[發明專利]一種磁懸浮軸承系統及其控制方法、裝置和存儲介質

有效

• 申請號: 202011001013.2
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112145553B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 李雪;陳俊能;趙子靜
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F16C32/04
• 分類號: F16C32/04
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所 11522
• 代理人: 高瑩;梁永芳

本發明提供一種磁懸浮軸承系統及其控制方法、裝置和存儲介質，所述方法包括：檢測所述磁懸浮軸承系統電流環的軸承線圈電流反饋是否出現故障；當檢測所述軸承線圈電流反饋出現故障時，獲取電流環的平均占空比；將獲取的所述平均占空比作用于軸承控制器的功率放大器。本發明提供的方案能夠實時保護磁軸承線圈，防止大電流燒毀線圈。

技術領域

本發明涉及控制領域，尤其涉及一種磁懸浮軸承系統及其控制方法、裝置和存儲介質。

背景技術

在磁懸浮軸承系統中，采用雙閉環控制系統。位移環的位移傳感器獲取軸承轉子偏離參考位置的反饋值X_fb通過位置調節器進行調節，得到控制電流I_ref，電流環的電流傳感器對軸承線圈電流實時檢測，返回反饋電流值I_fb，并與控制電流值I_ref做差，利用計算出來的差值進行電流調節，輸出實時占空比PWM給功率放大器控制軸承線圈電流，進而實現軸承轉子的位置控制，使轉子穩定懸浮于給定參考位置。一旦電流傳感器損壞或其他原因導致反饋電流失敗，即I_fb＝0，就會使得PWM持續保持一個較大的值，進而導致持續的大電流，長時間未控制會燒毀線圈，轉子跌落，損壞壓縮機。

發明內容

本發明的主要目的在于克服上述現有技術的缺陷，提供一種磁懸浮軸承系統及其控制方法、裝置和存儲介質，以解決現有技術中電流傳感器出現故障或者其他原因導致電流環電流反饋故障的問題。

本發明一方面提供了一種磁懸浮軸承系統的控制方法，包括：檢測所述磁懸浮軸承系統電流環的軸承線圈電流反饋是否出現故障；當檢測所述軸承線圈電流反饋出現故障時，獲取電流環的平均占空比；將獲取的所述平均占空比作用于軸承控制器的功率放大器。

可選地，檢測所述磁懸浮軸承系統電流環的軸承線圈反饋是否出現故障，包括：檢測所述磁懸浮軸承系統電流環的反饋電壓是否超過設定電壓；若檢測到所述反饋電壓超過設定電壓，則確定軸承線圈電流反饋出現故障。

可選地，獲取電流環的平均占空比，包括：在磁懸浮軸承穩定懸浮的情況下，每隔預設時間記錄一個電流占空比；每記錄n個電流占空比進行一次平均值計算，得到所述n個電流占空比的平均占空比。

可選地，還包括：將獲取的所述平均占空比作用于軸承控制器的功率放大器后，控制作用于所述功率放大器的占空比以預設變化量變化，以將磁懸浮軸承落下。

可選地，還包括：將獲取的所述平均占空比作用于軸承控制器的功率放大器后，檢測電機轉速是否為零；若檢測到電機轉速不為零，則發出故障提示，并控制變頻器停機，以使得磁懸浮軸承轉子停轉。

本發明另一方面提供了一種磁懸浮軸承系統的控制裝置，包括：檢測單元，用于檢測所述磁懸浮軸承系統電流環的軸承線圈電流反饋是否出現故障；獲取單元，用于當所述檢測單元檢測所述軸承線圈電流反饋出現故障時，獲取電流環的平均占空比；控制單元，用于將所述獲取單元獲取的所述平均占空比作用于軸承控制器的功率放大器。

可選地，所述檢測單元，檢測所述磁懸浮軸承系統電流環的軸承線圈反饋是否出現故障，包括：檢測所述磁懸浮軸承系統電流環的反饋電壓是否超過設定電壓；若檢測到所述反饋電壓超過設定電壓，則確定軸承線圈電流反饋出現故障。

可選地，所述獲取單元，獲取電流環的平均占空比，包括：在磁懸浮軸承穩定懸浮的情況下，每隔預設時間記錄一個電流占空比；每記錄n個電流占空比進行一次平均值計算，得到所述n個電流占空比的平均占空比。

可選地，所述控制單元，還用于：將獲取的所述平均占空比作用于軸承控制器的功率放大器后，控制作用于所述功率放大器的占空比以預設變化量變化，以將磁懸浮軸承落下。

可選地，所述控制單元，還用于：將獲取的所述平均占空比作用于軸承控制器的功率放大器后，檢測電機轉速是否為零；若檢測到電機轉速不為零，則發出故障提示，并控制變頻器停機，以使得磁懸浮軸承轉子停轉。