[發明專利]磁懸浮軸承懸浮狀態檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 202110754327.8
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113251906B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 衣存宇;沙宏磊;洪申平;俞天野;王曉璐;李凱;劉萬虎
• 申請（專利權）人: 天津飛旋科技股份有限公司
• 主分類號: G01B7/00
• 分類號: G01B7/00;G01R31/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 安衛靜

本發明提供了一種磁懸浮軸承懸浮狀態檢測方法及裝置，涉及磁懸浮軸承的技術領域，包括：先在磁懸浮軸承初始化過程中，獲取位置傳感器的第一電壓信號和/或功率放大器的電流信號；然后在磁懸浮軸承懸浮狀態下，獲取位置傳感器的第二電壓信號；再將用于反映位置傳感器和功率放大器是否有故障的第一檢測結果和/或第二檢測結果，以及用于反映磁懸浮軸承是否處于懸浮狀態的第三檢測結果進行與運算，得到與運算結果；當與運算結果為1時，確定磁懸浮軸承處于有效的懸浮狀態。本發明可以避免因位置傳感器或功率放大器的故障引起的磁懸浮軸承懸浮狀態檢測結果與實際不符的情況，提高磁懸浮軸承懸浮狀態檢測結果的準確性。

技術領域

本發明涉及磁懸浮軸承技術領域，尤其是涉及一種磁懸浮軸承懸浮狀態檢測方法及裝置。

背景技術

在現有磁懸浮軸承控制過程中，檢測磁懸浮軸承是否處于懸浮狀態都是通過上位機軟件對磁懸浮軸承控制器獲取到的軸承位置傳感器處理后的信號進行檢測。也就是說，當位置傳感器的電壓信號為0V時，就可以確定檢測結果為磁懸浮軸承處于懸浮狀態。但是在實際應用過程中或在磁懸浮系統搬運過程中，由于位置傳感器的故障（例如：虛接或斷接）或功率放大器的故障，均會導致出現位置傳感器的電壓信號為0V的情況，那么在這種情況下，得到的檢測結果仍是磁懸浮軸承處于懸浮狀態，但是磁懸浮軸承的實際狀態可能是非懸浮狀態，因此檢測結果與磁懸浮軸承的實際狀態嚴重不符，即檢測結果是無效的。若磁懸浮軸承在被誤認為處于懸浮狀態的情況下進行高速旋轉，則對自身會產生毀滅性的損壞，且產品可靠性差。

綜上所述，現有的檢測方法只檢測磁懸浮軸承是否處于懸浮狀態，對于檢測結果的有效性（即真實性）則不給予考慮，因此現有的檢測方法存在磁懸浮軸承懸浮狀態檢測結果準確性低的弊端。

發明內容

本發明的目的在于提供一種磁懸浮軸承懸浮狀態檢測方法及裝置，以緩解現有技術中存在的磁懸浮軸承懸浮狀態檢測結果準確性低的技術問題。

第一方面，本發明提供的一種磁懸浮軸承懸浮狀態檢測方法，其中，包括：在所述磁懸浮軸承初始化過程中，獲取位置傳感器的第一電壓信號和/或功率放大器的電流信號；其中，所述位置傳感器用于檢測所述磁懸浮軸承中轉子的位置；所述功率放大器用于調節所述轉子的位置；在所述磁懸浮軸承懸浮狀態下，獲取所述位置傳感器的第二電壓信號；將第一檢測結果和/或第二檢測結果，以及第三檢測結果進行與運算，得到與運算結果；其中，所述第一檢測結果為與所述位置傳感器的第一電壓信號對應的檢測結果，所述第二檢測結果為與所述功率放大器的電流信號對應的檢測結果，所述第三檢測結果為與所述位置傳感器的第二電壓信號對應的檢測結果；所述第一檢測結果和所述第二檢測結果均用于反映所述位置傳感器和所述功率放大器是否有故障；所述第三檢測結果用于反映磁懸浮軸承是否處于懸浮狀態；當所述與運算結果為1時，確定所述磁懸浮軸承處于有效的懸浮狀態。

進一步的，所述第一電壓信號包括：所述位置傳感器在所述磁懸浮軸承位于軸向或徑向頂端時的電壓信號和所述位置傳感器在所述磁懸浮軸承位于軸向或徑向底端時的電壓信號，在將第一檢測結果和/或第二檢測結果，以及第三檢測結果進行與運算，得到與運算結果之前，方法還包括：根據所述位置傳感器在所述磁懸浮軸承位于軸向或徑向頂端時的電壓信號和所述位置傳感器在所述磁懸浮軸承位于軸向或徑向底端時的電壓信號，確定電壓差值；將所述電壓差值與第一預設電壓閾值、第二預設電壓閾值進行比較，得到電壓比較結果；其中，所述第二預設電壓閾值小于所述第一預設電壓閾值；根據所述電壓比較結果確定所述第一檢測結果。

進一步的，根據所述電壓比較結果確定所述第一檢測結果，包括：若所述電壓比較結果為所述電壓差值大于所述第一預設電壓閾值，則將所述第一檢測結果確定為所述位置傳感器和所述功率放大器均無故障；若所述電壓比較結果為所述電壓差值大于所述第二預設電壓閾值且小于所述第一預設電壓閾值，則將所述第一檢測結果確定為所述功率放大器無故障且所述位置傳感器有故障；若所述電壓比較結果為所述電壓差值小于等于所述第二預設電壓閾值，則將所述第一檢測結果確定為所述位置傳感器和/或所述功率放大器有故障。