[發明專利]一種磁懸浮軸承控制系統的控制裝置、方法和磁懸浮系統

有效

• 申請號: 202110591260.0
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113280044B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 孫建東;鄭安琪;唐文婕;魏航;黃榮祺
• 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: 梁永芳

1.一種磁懸浮軸承控制系統的控制裝置，其特征在于，所述磁懸浮軸承控制系統，包括：磁軸承線圈和開關管模塊；所述磁懸浮軸承控制系統的控制裝置，包括：采樣單元、調節單元和驅動單元；其中，

所述采樣單元，被配置為采樣所述磁軸承線圈的電流，得到采樣電流；或采樣所述磁懸浮軸承控制系統中磁軸承轉子的位移，得到采樣位移；

所述調節單元，被配置為根據所述采樣電流，確定占空比；以及，根據所述采樣電流，調節所述開關管模塊中開關管的載波頻率，得到調節頻率；或根據所述采樣位移，調節所述開關管模塊中開關管的載波頻率，得到調節頻率；所述調節單元，包括：計算模塊、PI調節模塊和載波控制模塊；其中，所述調節單元，根據所述采樣電流，確定占空比，包括：所述PI調節模塊，被配置為確定所述采樣電流與參考電流的電流差值，對所述電流差值進行PI調節，得到占空比；所述調節單元，根據所述采樣位移，調節所述開關管模塊中開關管的載波頻率，得到調節頻率，包括：所述計算模塊，被配置為根據所述采樣位移，計算所述磁懸浮軸承控制系統中磁懸浮軸承的懸浮精度；所述載波控制模塊，被配置為根據所述懸浮精度，調節所述開關管模塊中開關管的載波頻率，得到調節頻率；

所述驅動單元，被配置為根據所述占空比和所述調節頻率，生成所述開關管模塊中開關管的PWM信號，并利用所述PWM信號驅動所述開關管模塊工作。

2.根據權利要求1所述的磁懸浮軸承控制系統的控制裝置，其特征在于，所述調節單元，包括：比較模塊、PI調節模塊和載波控制模塊；其中，

所述調節單元，根據所述采樣電流，確定占空比，包括：

所述PI調節模塊，被配置為確定所述采樣電流與參考電流的電流差值，對所述電流差值進行PI調節，得到占空比；

所述調節單元，根據所述采樣電流，調節所述開關管模塊中開關管的載波頻率，得到調節頻率，包括：

所述比較模塊，被配置為確定所述采樣電流與參考電流的電流差值；

所述載波控制模塊，被配置為根據所述電流差值，調節所述開關管模塊中開關管的載波頻率，得到調節頻率。

3.根據權利要求2所述的磁懸浮軸承控制系統的控制裝置，其特征在于，所述載波控制模塊，根據所述電流差值，調節所述開關管模塊中開關管的載波頻率，得到調節頻率，包括：

確定所述電流差值是否大于預設電流閾值；

若所述電流差值大于所述預設電流閾值，則增大所述開關管模塊中開關管的載波頻率，得到調節頻率；

若所述電流差值小于所述預設電流閾值，則減小所述開關管模塊中開關管的載波頻率，得到調節頻率。

4.根據權利要求1所述的磁懸浮軸承控制系統的控制裝置，其特征在于，所述載波控制模塊，根據所述懸浮精度，調節所述開關管模塊中開關管的載波頻率，得到調節頻率，包括：

確定所述懸浮精度是否大于預設精度閾值；

若所述懸浮精度大于所述預設精度閾值，則增大所述開關管模塊中開關管的載波頻率，得到調節頻率；

若所述懸浮精度小于所述預設精度閾值，則減小所述開關管模塊中開關管的載波頻率，得到調節頻率。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的磁懸浮軸承控制系統的控制裝置，其特征在于，所述驅動單元，包括：PWM波生成模塊和驅動模塊；

所述驅動單元，根據所述占空比和所述調節頻率，生成所述開關管模塊中開關管的PWM信號，并利用所述PWM信號驅動所述開關管模塊工作，包括：

所述PWM波生成模塊，被配置為對所述占空比和所述調節頻率進行調制，生成所述開關管模塊中開關管的PWM信號；

所述驅動模塊，被配置為利用所述PWM信號驅動所述開關管模塊工作。

6.一種磁懸浮系統，其特征在于，包括：如權利要求1至5中任一項所述的磁懸浮軸承控制系統的控制裝置。