[發明專利]位移傳感器的故障處理方法、裝置及系統、處理器

有效

• 申請號: 202011523940.0
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112729186B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 胡余生;郭偉林;賀永玲;胡叨福
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02;H02K11/21;H02N15/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 董文倩

本發明公開了一種位移傳感器的故障處理方法、裝置及系統、處理器。其中，該方法包括：接收來自多個檢測探頭的多個檢測信號以及備用探頭的給定信號，其中，上述檢測探頭用于檢測磁懸浮電機的轉軸的位移值得到上述檢測信號，上述備用探頭用于替換上述多個檢測探頭中的任意一個故障探頭；依據上述多個檢測信號和上述給定信號，判斷上述多個檢測探頭中是否存在一故障探頭；在判斷結果為是時將上述備用探頭的上述給定信號接入到上述故障探頭。本發明解決了現有技術中由于位移傳感器故障，導致磁懸浮電機系統無法運行甚至損壞的技術問題。

技術領域

本發明涉及磁懸浮電機領域，具體而言，涉及一種位移傳感器的故障處理方法、裝置及系統、處理器。

背景技術

位移傳感器是磁懸浮電機系統中核心部件之一，是系統可靠穩定懸浮運行的基礎。一旦位移傳感器出現故障，將導致磁懸浮電機系統無法運行，甚至造成嚴重損壞，因此，位移傳感器的可靠性設計是本技術領域研究的熱點和技術難點。

現有技術中存在一種具有容錯功能的磁軸承傳感器控制系統，但是這種磁軸承傳感器控制系統是軟件進行差分運算，占用CPU內核資源，實時性不高；現有技術中還存在一種三余度控制的磁懸浮軸承徑向位移傳感器組件及其控制方法，這種方案可降低傳感器組件的故障，但由于其需要在探頭環的每個方向安裝三個位移傳感器探頭，結構復雜，無法滿足小型化的應用場合。

針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種位移傳感器的故障處理方法、裝置及系統、處理器，以至少解決現有技術中由于位移傳感器故障，導致磁懸浮電機系統無法運行甚至損壞的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種位移傳感器，包括：探頭環，上述探頭環內集成有多個檢測探頭和備用探頭，其中，上述檢測探頭用于檢測磁懸浮電機的轉軸的位移值得到檢測信號，上述備用探頭用于替換上述多個檢測探頭中的任意一個故障探頭；多個模擬選擇開關，與上述探頭環連接，用于接收來自上述多個檢測探頭的多個檢測信號以及上述備用探頭的給定信號；磁懸浮軸承控制器，與上述多個模擬選擇開關連接，用于依據上述多個檢測信號和上述給定信號，判斷上述多個檢測探頭中是否存在故障探頭；在判斷結果為是時將上述備用探頭的上述給定信號接入到上述故障探頭，并控制與上述故障探頭對應的模擬選擇開關關斷。

可選的，上述系統還包括：差分檢波電路，與上述多個模擬選擇開關連接，用于接收上述多個檢測信號和上述給定信號，并基于上述給定信號對上述多個檢測信號進行差分檢波處理，得到差分檢波信號；放大濾波電路，與上述差分檢波電路連接，用于將上述差分檢波信號進行放大濾波處理，得到放大濾波處理結果，其中，上述放大濾波處理結果中攜帶有位移信號。

可選的，上述磁懸浮軸承控制器，還與上述多個模擬選擇開關連接，用于依據上述位移信號判斷上述多個檢測探頭中是否存在上述故障探頭，得到上述判斷結果。

可選的，上述系統還包括：至少兩個可調電阻，與上述放大濾波電路和上述磁懸浮軸承控制器連接；上述磁懸浮軸承控制器，還用于在上述多個檢測探頭中存在一上述故障探頭時，將上述可調電阻的當前阻值增大為目標阻值。

可選的，在將上述備用探頭的上述給定信號接入到上述故障探頭之后，上述差分檢波信號的幅值縮小為正常幅值的預定倍數；上述磁懸浮軸承控制器還用于控制至少兩個可調電阻從當前阻值增大為目標阻值，上述放大濾波處理結果的放大比例增大預定倍數，則上述位移信號與轉軸的位移變化比例保持不變。

可選的，在上述多個檢測探頭中任意一個檢測探頭為上述故障探頭時，則上述故障探頭的電感值和電阻值發生變化，上述故障探頭和諧振電容組成的諧振電路發生失諧，上述故障探頭輸出的檢測信號發生變化，其中，上述故障探頭的輸出信號為零，當上述故障探頭發生斷路故障時，上述故障探頭的輸出波形為三角波，且上述三角波的幅值小于預定幅值。