磁悬浮轴承的控制方法和控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种磁悬浮轴承的控制方法和控制装置。所述磁悬浮轴承的控制方法包括以下：获取磁悬浮轴承停浮指令；对磁悬浮轴承的一个以上的控制线圈分别施加控制电流，使转子受到竖直向上或斜向上的电磁力，且所述电磁力在竖直方向上的分力小于所述转子的重力。所述磁悬浮轴承的控制装置包括停浮指令获取单元和控制电流施加单元。上述磁悬浮轴承的控制方法和控制装置能够控制转子的下落速度相对于转子仅受重力时的下落速度变慢，且控制效率较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁悬浮领域，尤其涉及一种磁悬浮轴承的控制方法和控制装置。
技术介绍
磁悬浮轴承的转子在稳定运行过程中始终处于悬浮状态，当需要停浮时，目前常用的着陆方式为直接切断电流。而此方案下，转子会因为重力的作用直接跌落在保护轴承最下端，针对转子质量比较大的磁悬浮系统，这种方式较易震裂保护轴承，对系统可靠性有较大的影响。现有技术公开了一种减小磁力轴承系统中转子起浮过程冲击的方法。该方法在转子下落阶段实时改变转子的输出位置指令(即转子的参考位置)，并根据位置指令计算输出电流指令，进而产生控制转子位置所需的电磁力，最终实现转子缓慢的降落。而上述方法需实时获取转子的位置，因此控制效率较低。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种磁悬浮轴承的控制方法，用于解决控制效率较低的问题。一种磁悬浮轴承的控制方法，包括以下步骤：获取磁悬浮轴承停浮指令；对所述磁悬浮轴承的的控制线圈施加控制电流，使转子受到竖直向上或斜向上的电磁力，且所述电磁力在竖直方向上的分力小于所述转子的重力。在其中一个实施例中，所述控制电流逐渐减小。在其中一个实施例中，按公式：Ix＝Px*S+ix计算各个所述控制电流Ix的值，直至各个所述控制电流Ix值为0；其中，Px为切换各个所述控制电流Ix的斜坡系数，且Px＝(0-ix)/A；ix为各个所述控制电流Ix的初始值；A为各个所述控制电流Ix的切换次数；S为迭代步数，S的初始值为0；各个所述控制电流Ix均按周期T切换，周期计时器的数
值为n，n的初始值为0；且n不断累加，当n<T时，S不变，当n＝T时，S＝S+1，n清零；x的取值为大于等于1的整数。在其中一个实施例中，对所述磁悬浮轴承的两个控制线圈分别施加控制电流；所述两个控制线圈分别为第一控制线圈和第二控制线圈；且所述第一控制线圈和所述第二控制线圈相对于经过所述转子的轴心的竖直线对称；施加在所述第一控制线圈的控制电流使所述转子受到第一电磁力，施加在所述第二控制线圈的控制电流使所述转子受到第二电磁力；所述第一电磁力和所述第二电磁力的合力为所述电磁力。在其中一个实施例中，施加在所述第一控制线圈上的控制电流大小与施加在所述第二控制线圈上的控制电流大小相等。本专利技术还提出一种磁悬浮轴承的控制装置，包括停浮指令获取单元和控制电流施加单元；所述停浮指令获取单元适用于获取磁悬浮轴承停浮指令；所述控制电流施加单元适用于在所述停浮指令获取单元获取到磁悬浮轴承停浮指令后，对所述磁悬浮轴承的一个以上的控制线圈分别施加控制电流，使转子受到竖直向上或斜向上的电磁力，且所述电磁力在竖直方向上的分力小于所述转子的重力。在其中一个实施例中，所述控制电流逐渐减小。在其中一个实施例中，所述磁悬浮轴承的控制装置还包括控制电流计算单元，所述控制电流计算单元适用于计算所需的控制电流，并将计算结果发送给所述控制电流施加单元，所述控制电流施加单元根据所述计算结果对所述磁悬浮轴承的一个以上的控制线圈分别施加控制电流；所述控制电流计算单元按公式：Ix＝Px*S+ix计算各个所述控制电流Ix的值，直至各个所述控制电流Ix值为0；其中，Px为切换各个所述控制电流Ix的斜坡系数，且Px＝(0-ix)/A；ix为各个所述控制电流Ix的初始值；A为各个所述控制电流Ix的切换次数；S为迭代步数，S的初始值为0；各个所述控制电流Ix均按周期T切换，周期计时器的数值为n，n的初始值为0；且n不断累加，当n<T时，S不变，当n＝T时，S＝S+1，
n清零；x的取值为大于等于1的整数。在其中一个实施例中，对所述磁悬浮轴承的两个控制线圈分别施加控制电流；所述两个控制线圈分别为第一控制线圈和第二控制线圈；且所述第一控制线圈和所述第二控制线圈相对于经过所述转子的轴心的竖直线对称；施加在所述第一控制线圈的控制电流使所述转子受到第一电磁力，施加在所述第二控制线圈的控制电流使所述转子受到第二电磁力；所述第一电磁力和所述第二电磁力的合力为所述电磁力。在其中一个实施例中，施加在所述第一控制线圈上的控制电流大小与施加在所述第二控制线圈上的控制电流大小相等。上述磁悬浮轴承的控制方法和控制装置，对磁悬浮轴承的一个以上的控制线圈分别施加控制电流，而控制电流使转子受到的电磁力的竖直方向上的分力与转子的重力能够部分抵消，从而使得转子的下落速度相对于转子仅受重力时的下落速度变慢，能够减小转子对保护轴承的冲击，且控制效率较高。附图说明图1为本专利技术磁悬浮轴承的控制装置一个实施例的结构示意图；图2为本专利技术磁悬浮轴承一个实施例中转子的受力示意图；图3为本专利技术磁悬浮轴承的控制方法一个实施例的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本专利技术磁悬浮轴承的控制方法和控制装置的具体实施方式进行说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参见图1，一个实施例中，本专利技术磁悬浮轴承的控制装置，适用于磁悬浮轴承停浮后，控制转子的下落速度相对于转子仅受重力时的下落速度变慢，从而减小转子对保护轴承的冲击。本专利技术磁悬浮轴承的控制装置包括停浮指令获取单元100和控制电流施加单元200。停浮指令获取单元100适用于获取磁悬浮轴承停浮指令。其中，可以将停浮指令获取单元100与磁悬浮轴承的控制器连接，在磁悬浮轴承停浮时，获取磁悬浮轴承停浮指令。控制电流施加单元200适用于在停浮指令获取单元100获取到磁悬浮轴承停浮指令后，对所述磁悬浮轴承的一个以上的控制线圈分别施加控制电流，使转子受到竖直向上或斜向上的电磁力，且所述电磁力在竖直方向上的分力小于所述转子的重力。其中，控制电流为施加在磁悬浮轴承的控制线圈上的电流。对磁悬浮轴承的一个以上的控制线圈分别施加的控制电流，能够使转子受到竖直向上或斜向上的电磁力，且电磁力的竖直方向上的分力小于转子的重力。这样，控制电流使转子受到的电磁力的竖直方向上的分力可以与转子的重力部分抵消，从而使得转子的下落速度相对于转子仅受重力时的下落速度变慢，减小转子对保护轴承的冲击。优选的，可以通过磁悬浮轴承的磁力轴承将控制电流转换为电磁力。但本专利技术并不限于此，也可以通过其他装置将控制电流转换为电磁力。本实施例中，控制电流逐渐减小。这样，可以使得转子从停浮位置下落到保护轴承上所需的时间更短，控制效率更高。一个实施例中，磁悬浮轴承的控制装置还包括控制电流计算单元300。控制电流计算单元300适用于计算所需的控制电流，并将计算结果发送给控制电流时间单元200。控制电流施加单元200根据计算结果对磁悬浮轴承的一个以上的控制线圈分别施加控制电流。具体的，控制电流计算单元300按公式：Ix＝Px*S+ix计算各个控制电流Ix的值，直至各个控制电流Ix值为0。其中，Px为切换各个所述控制电流Ix的斜坡系数，且Px＝(0-ix)/A；ix为各个所述控制电流Ix的初始值；A为各个所述控制电流Ix的切换次数；S为迭代步数，S的初始值为0；各个所述控制电流Ix均按周期T切换，周期计时器的数值为n，n的初始值为0；且n不断累加，当n<T时，S不变，当n＝T时，S＝S+1，n清零。x的取值为大于等于1的整数。本实施例中，控制电流Ix的切换次数A、周期T和控制电流Ix的初始值ix本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁悬浮轴承的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取磁悬浮轴承停浮指令；对所述磁悬浮轴承的控制线圈施加控制电流，使转子受到竖直向上或斜向上的电磁力，且所述电磁力在竖直方向上的分力小于所述转子的重力。

【技术特征摘要】
2015.05.27 CN 20151027893841.一种磁悬浮轴承的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取磁悬浮轴承停浮指令；对所述磁悬浮轴承的控制线圈施加控制电流，使转子受到竖直向上或斜向上的电磁力，且所述电磁力在竖直方向上的分力小于所述转子的重力。2.根据权利要求1所述的磁悬浮轴承的控制方法，其特征在于，所述控制电流逐渐减小。3.根据权利要求2所述的磁悬浮轴承的控制方法，其特征在于，按公式：Ix＝Px*S+ix计算各个所述控制电流Ix的值，直至各个所述控制电流Ix值为0；其中，Px为切换各个所述控制电流Ix的斜坡系数，且Px＝(0-ix)/A；ix为各个所述控制电流Ix的初始值；A为各个所述控制电流Ix的切换次数；S为迭代步数，S的初始值为0；各个所述控制电流Ix均按周期T切换，周期计时器的数值为n，n的初始值为0；且n不断累加，当n<T时，S不变，当n＝T时，S＝S+1，n清零；x的取值为大于等于1的整数。4.根据权利要求1至3任意一项所述的磁悬浮轴承的控制方法，其特征在于，对所述磁悬浮轴承的两个控制线圈分别施加控制电流；所述两个控制线圈分别为第一控制线圈和第二控制线圈；且所述第一控制线圈和所述第二控制线圈相对于经过所述转子的轴心的竖直线对称；施加在所述第一控制线圈的控制电流使所述转子受到第一电磁力，施加在所述第二控制线圈的控制电流使所述转子受到第二电磁力；所述第一电磁力和所述第二电磁力的合力为所述电磁力。5.根据权利要求4所述的磁悬浮轴承的控制方法，其特征在于，施加在所述第一控制线圈上的控制电流大小与施加在所述第二控制线圈上的控制电流大小相等。6.一种磁悬浮轴承的控制装置，其特征在于，包括停浮指令获取单元(100)和控制电流施加单元(200)；所述停浮指令获取单元(100)适用于获取磁悬浮轴承停浮指令；所述控制电流施加单元(200)适...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡叨福，胡余生，郭伟林，贺永玲，杨斌，李雪，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44