一种磁悬浮轴承控制器检测方法、系统及应用技术方案

本发明专利技术公开了一种磁悬浮轴承控制器检测方法、系统及应用，属于磁悬浮技术领域。本发明专利技术用于检测磁悬浮轴承控制器是否异常，包括：通信检测：通信成功时，进行电流检测或位移检测，通信失败时，判定磁悬浮轴承控制器异常；电流检测：磁悬浮轴承控制电流正常时，进行通信检测或位移检测，磁悬浮轴承控制电流异常时，判定磁悬浮轴承控制器异常；位移检测：磁悬浮轴承位移正常时，进行通信检测或电流检测，磁悬浮轴承位移异常时，判定磁悬浮轴承控制器异常；当判定磁悬浮轴承控制器异常时，磁悬浮轴承控制器检测结束。本发明专利技术能够准确地检测磁悬浮轴承控制器的位移、电流及通信功能是否正常，提高了磁悬浮轴承控制器的安全性与可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种磁悬浮轴承控制器检测方法、系统及应用
本专利技术属于磁悬浮
，具体涉及一种磁悬浮轴承控制器检测方法、系统及应用。
技术介绍
磁悬浮轴承应用在磁悬浮离心机组中，磁悬浮离心机组包括磁悬浮压缩机、蒸发器、变频器和磁悬浮离心机主控装置。控制磁悬浮轴承的磁悬浮轴承控制器包括外环位移控制和内环电流控制。外环通过检测位移信号的变化，通过调节器和电流的控制作用，在电磁铁线圈中产生轴承控制电流，从而产生电磁控制力来实现转轴的稳定悬浮。因此位移信号、电流信号是磁悬浮轴承控制器的决定性变量。随着磁悬浮离心机组运行频率的提高，电流信号有可能出现失真的情况，即实际输出电流无法满足控制的需要。所以需要预先根据磁悬浮离心机组频率，计算出磁悬浮轴承最大输出电流，从而进行闭环电流分级判断(逐级增大到最大电流)。当电流闭环无异常时，才能保证磁悬浮轴承系统的稳定性。在给定的磁悬浮轴承电流变化值时，磁悬浮轴承的位移信号也会跟随变化，也就是说，磁悬浮轴承电流可以在一定程度上反应出磁悬浮轴承位移是否正常。如果要保证全范围内的位移准备性(位移实际有效电压范围为0-3V)，仍然需要执行磁悬浮轴承位移检测。此外，磁悬浮轴承控制器需要与磁悬浮离心机组中的变频器、磁悬浮离心机主控装置进行数据交互，所以通信也是磁悬浮轴承控制器必不可少的一部分。特别地，在磁悬浮离心机组运行过程中，磁悬浮轴承出现异常需要停机时，需要给变频器发送停机指令，磁悬浮轴承控制器与变频器通过指定通信协议进行数据交互，如通信失效，将可能导致严重的轴承碰撞。因此，磁悬浮轴承位移异常、电流的异常或磁悬浮控制器的通信功能异常，都会导致磁悬浮控制器的异常。申请号为201510830628.9的中国专利申请公开了一种轴向位移的检测方法、装置及系统。其中，该方法包括：获得多个轴向位移传感器中每个轴向位移传感器检测到的轴向位移，其中，每个轴向位移传感器的检测方向平行于旋转部件的转子轴线，多个轴向位移传感器均位于检测面的同一侧，且沿旋转部件的周向均匀设置；根据获取到的多个轴向位移确定旋转部件的目标轴向位移。申请号为201010227986.8的中国专利申请公开了一种磁悬浮控制系统，其特征在于，包括电流驱动及检测模块、位置检测及信号处理模块、数字信号处理模块，以及人机交互模块；所述电流驱动及检测模块，一方面用于根据一控制信号驱动电磁铁，让其产生悬浮被悬浮控制对象的电磁力，另一方面用于检测电磁铁的电流大小，并把电流信号转化成第一电压信号；所述位置检测及信号处理模块，用于检测被悬浮控制对象的悬浮位置，并把悬浮位置的位置信号转化成第二电压信号；所述数字信号处理模块分别与所述电流驱动及检测模块和位置检测及信号处理模块连接，一方面用于将所述第一电压信号和第二电压信号进行采样转化成数字信号，并将所述数字信号通过控制算法的处理产生内部控制信号输出至所述电流驱动及检测模块，另一方面用于实时调用多种控制算法，调整控制参数，实现对被悬浮控制对象的实时悬浮控制；所述人机交互模块与所述数字信号处理模块连接，用于接收用户输入的外部控制信号并输出至所述数字信号处理模块，以及用于通过实时控制界面显示控制状态。以上技术方案存在的问题是，只对一个影响磁悬浮轴承控制器的因素进行检测，而未能进行全面的检测。如果异常的磁悬浮控制器应用到磁悬浮离心冷水机组，则会造成严重的后果。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种磁悬浮轴承控制器检测方法、系统及应用，能够准确地检测磁悬浮轴承控制器的位移、电流及通信功能是否正常。具体地说，本专利技术是采用以下技术方案实现的。一方面，本专利技术提供一种磁悬浮轴承控制器检测方法，用于检测磁悬浮轴承控制器是否异常，包括：通信检测：检测磁悬浮轴承控制器与磁悬浮轴承所在设备间通信是否成功，通信成功时，进行电流检测或位移检测，通信失败时，判定磁悬浮轴承控制器异常；电流检测：检测磁悬浮轴承控制电流是否正常，磁悬浮轴承控制电流正常时，进行通信检测或位移检测，磁悬浮轴承控制电流异常时，判定磁悬浮轴承控制器异常；位移检测：检测磁悬浮轴承位移是否正常，磁悬浮轴承位移正常时，进行通信检测或电流检测，磁悬浮轴承位移异常时，判定磁悬浮轴承控制器异常；当判定磁悬浮轴承控制器异常时，磁悬浮轴承控制器检测结束。进一步而言，所述通信检测包括磁悬浮轴承控制器分别以所支持的通信方式与磁悬浮轴承所在设备进行通信，任一种通信方式存在异常时，判定磁悬浮轴承控制器与磁悬浮轴承所在设备间通信失败。进一步而言，所述电流检测包括：开环电流检测阶段：对磁悬浮轴承开环电流进行采样，判断所得开环电流采样值是否在给定的开环电流阈值范围内，若在阈值范围内，则判定开环电流检测正常，进入电流闭环检测阶段，否则，判定磁悬浮轴承控制器异常；电流闭环检测阶段：对磁悬浮轴承闭环电流进行采样，判断所得闭环电流采样值是否在给定的闭环电流阈值范围内，若在阈值范围内，则判定电流闭环检测正常，磁悬浮轴承控制电流正常，否则，判定磁悬浮轴承控制器异常。进一步而言，所述电流闭环检测阶段包括若干依次进行的采样判断过程，任一次采样判断过程的结果为否，则判定磁悬浮轴承控制器异常；所述采样判断过程包括：给定闭环电流阈值范围，对闭环电流进行采样，比较所得闭环电流采样值是否在给定的闭环电流阈值范围内，若所述闭环电流采样值不在给定的闭环电流阈值范围内，则判定此次采样判断过程得结果为否。进一步而言，所述采样判断过程开始时，开启与所述采样判断过程相应的分定时器，在所述分定时器中断时，比较所述闭环电流采样值是否在给定的闭环电流阈值范围内。进一步而言，在第一个所述采样判断过程开始时，还开启总计时器，所述总计时器的定时时间大于全部所述分定时器的定时时间之和，若所有采样判断过程结果均不为否，则等待所述总定时器中断时，判定闭环检测电流正常。进一步而言，所述位移检测包括：设定磁悬浮轴承上若干方向的参考位移阈值；对所述磁悬浮轴承上若干方向的位移进行采样，得到若干方向的位移采样值；比较所述位移采样值与同一方向的所述参考位移阈值，前者是否在后者范围内，若任一比较结果为否，则判定磁悬浮轴承位移异常，若所有方向的比较结果均为是，则判定磁悬浮轴承位移正常。又一方面，本专利技术提供一种磁悬浮轴承控制器检测系统，采用上述磁悬浮轴承控制器检测方法对磁悬浮轴承控制器进行检测，所述磁悬浮轴承控制器检测系统，包括：控制模块，用于所述通信检测、电流检测和/或位移检测的控制和结果判断；通信模块，用于磁悬浮轴承控制器与磁悬浮轴承所在设备间通信及通信检测；参数设置模块，用于设置所述给定的开环电流阈值范围、给定的闭环电流阈值范围；检测模块，用于采样开环电流、闭环电流和所述磁悬浮轴承上若干方向的位移；比较模块，用于比较所述开环电流采样值与给定的开环电流阈值范围，比较所述闭环电流采样值与给定的闭环电流阈值范围，和/或比较所述位移采样值与同一方向的所述参考位移阈值；显示模块，用于显示闭环电流检测、开环电流检测和/或位移检测的结果。进一步而言，还包括定时器模块，用于提供电流检测所需的定时器。再一方面，本专利技术还提供一种磁悬浮离心机组，包括磁悬浮轴承控制器，所述磁悬浮轴承控制器采用上述的磁悬浮轴承控制器检测方法检测。本专利技术的有益效果如下：本专利技术的磁悬浮轴承控制器检测系统及方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁悬浮轴承控制器检测方法，用于检测磁悬浮轴承控制器是否异常，其特征在于，包括：通信检测：检测磁悬浮轴承控制器与磁悬浮轴承所在设备间通信是否成功，通信成功时，进行电流检测或位移检测，通信失败时，判定磁悬浮轴承控制器异常；电流检测：检测磁悬浮轴承控制电流是否正常，磁悬浮轴承控制电流正常时，进行通信检测或位移检测，磁悬浮轴承控制电流异常时，判定磁悬浮轴承控制器异常；位移检测：检测磁悬浮轴承位移是否正常，磁悬浮轴承位移正常时，进行通信检测或电流检测，磁悬浮轴承位移异常时，判定磁悬浮轴承控制器异常；当判定磁悬浮轴承控制器异常时，磁悬浮轴承控制器检测结束。

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮轴承控制器检测方法，用于检测磁悬浮轴承控制器是否异常，其特征在于，包括：通信检测：检测磁悬浮轴承控制器与磁悬浮轴承所在设备间通信是否成功，通信成功时，进行电流检测或位移检测，通信失败时，判定磁悬浮轴承控制器异常；电流检测：检测磁悬浮轴承控制电流是否正常，磁悬浮轴承控制电流正常时，进行通信检测或位移检测，磁悬浮轴承控制电流异常时，判定磁悬浮轴承控制器异常；位移检测：检测磁悬浮轴承位移是否正常，磁悬浮轴承位移正常时，进行通信检测或电流检测，磁悬浮轴承位移异常时，判定磁悬浮轴承控制器异常；当判定磁悬浮轴承控制器异常时，磁悬浮轴承控制器检测结束。2.如权利要求1所述的磁悬浮轴承控制器检测方法，其特征在于，所述通信检测包括磁悬浮轴承控制器分别以所支持的通信方式与磁悬浮轴承所在设备进行通信，任一种通信方式存在异常时，判定磁悬浮轴承控制器与磁悬浮轴承所在设备间通信失败。3.如权利要求1所述的磁悬浮轴承控制器检测方法，其特征在于，所述电流检测包括：开环电流检测阶段：对磁悬浮轴承开环电流进行采样，判断所得开环电流采样值是否在给定的开环电流阈值范围内，若在阈值范围内，则判定开环电流检测正常，进入电流闭环检测阶段，否则，判定磁悬浮轴承控制器异常；电流闭环检测阶段：对磁悬浮轴承闭环电流进行采样，判断所得闭环电流采样值是否在给定的闭环电流阈值范围内，若在阈值范围内，则判定电流闭环检测正常，磁悬浮轴承控制电流正常，否则，判定磁悬浮轴承控制器异常。4.如权利要求3所述的磁悬浮轴承控制器检测方法，其特征在于，所述电流闭环检测阶段包括若干依次进行的采样判断过程，任一次采样判断过程的结果为否，则判定磁悬浮轴承控制器异常；所述采样判断过程包括：给定闭环电流阈值范围，对闭环电流进行采样，比较所得闭环电流采样值是否在给定的闭环电流阈值范围内，若所述闭环电流采样值不在给定的闭环电流阈值范围内，则判定此次采样判断过程得结果为否。5.如权利要求4所述的磁悬浮轴承控制器检测方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪，赵聪，孙建东，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44