【技术实现步骤摘要】
一种磁悬浮轴承系统的控制方法、系统及相关组件
本申请涉及磁悬浮轴承领域，特别是涉及一种磁悬浮轴承系统的控制方法、系统及相关组件。
技术介绍
磁悬浮轴承是利用磁场穿过不同介质时产生吸力的原理，通过定子线圈电流间接控制磁场力的大小，使转子悬浮在固定位置的一种装置。由于磁悬浮轴承的电磁力与定子电流平方成正比，与气隙大小成反比，因此，磁悬浮轴承控制系统是一种强非线性系统；另外，由于电磁力方向与定子线圈电流方向无关，所以，磁悬浮轴承通常采用含有偏置电流的上下线圈电流差分控制，以此实现正反方向的电磁力控制。在转子高速旋转时，转子与定子的碰摩会损坏磁悬浮轴承本体，而且磁悬浮轴承系统是没有过载能力的强非线性系统，因此，磁悬浮轴承通常会安装保护轴承，在静止时保护轴承为磁悬浮转子提供支撑力，在运行时保护轴承为磁悬浮轴承本体提供保护。一般的，磁悬浮轴承系统一般采用差分线圈控制，但是差分线圈控制的磁悬浮轴承系统在转子静止时的稳定区间小，需要选用小内径的保护轴承，但小内径的保护轴承会限制转子的运行空间，使转子可能无法绕惯性主轴旋转，影响磁悬浮...
【技术保护点】
1.一种磁悬浮轴承系统的控制方法，其特征在于，包括：/n当磁悬浮轴承的转子静止，通过第一电流指令值控制第一线圈输出与目标位置对应的电磁力，以便将所述转子调节至目标位置；/n当所述转子旋转，通过第二电流指令值控制所述第一线圈和第二线圈输出与所述目标位置对应的电磁力，以便将所述转子调节至所述目标位置，其中，所述第一线圈和所述第二线圈作用相反。/n
【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮轴承系统的控制方法，其特征在于，包括：
当磁悬浮轴承的转子静止，通过第一电流指令值控制第一线圈输出与目标位置对应的电磁力，以便将所述转子调节至目标位置；
当所述转子旋转，通过第二电流指令值控制所述第一线圈和第二线圈输出与所述目标位置对应的电磁力，以便将所述转子调节至所述目标位置，其中，所述第一线圈和所述第二线圈作用相反。
2.根据权利要求1所述的磁悬浮轴承系统的控制方法，其特征在于，所述通过第一电流指令值控制第一线圈输出与目标位置对应的电磁力，以便将所述转子调节至目标位置的过程具体为：
步骤11：将第一电流指令值输入电流调节器得到第一线圈的输入端电压；
步骤12：根据所述输入端电压计算所述第一线圈的线圈电流；
步骤13：将所述线圈电流输入第一电磁力模型得到电磁力；
步骤14：获取在所述电磁力作用下，所述转子的当前位置；
步骤15：计算当前位置与目标位置的偏离位移；
步骤16：通过位置调节器输出与所述偏离位移对应的第一电流指令值，然后重复步骤11到步骤16，直至将所述转子调整到所述目标位置。
3.根据权利要求2所述的磁悬浮轴承系统的控制方法，其特征在于，所述步骤12之前，该控制方法还包括：
获取所述转子与定子间的偏置气隙与所述第一线圈的电气参数；
则所述步骤12的过程具体为：
根据所述偏置气隙、所述电气参数及所述输入端电压计算所述第一线圈的线圈电流。
4.根据权利要求1所述的磁悬浮轴承系统的控制方法，其特征在于，所述通过第二电流指令值控制所述第一线圈和第二线圈输出与所述目标位置对应的电磁力，以便将所述转子调节至所述目标位置的过程具体为：
步骤21：根据第二电流指令值及偏置电流得到所述第一线圈的电流指令值及所述第二线圈的电流指令值；
步骤22：将所述第一线圈的电流指令值输入第一电流调节器得到所述第一线圈的输入端电压，将所述第二线圈的电流指令值输入第二电流调节器得到所述第二线圈的输入端电压；
步骤23：根据所述第一线圈的输入端电压计算所述第一线圈的线圈电流，根据所述第二线圈的输入端电压计算所述第二线圈的线圈电流；
步骤24：将所述第一线圈的线圈电流和所述第二线圈的线圈电流做差输入所述第二电磁力模型得到电磁力；
步骤25：获取在所述电磁力的作用下，所述转子的当前位置；
步骤26：计算当前位置和所述目标位置的偏离位移；
步骤27：通过位置调节器输出与所述偏离位移对应的第二电流指令值，然后重复步骤21到...
【专利技术属性】
技术研发人员：梅文庆，邱文彬，文宇良，何亚屏，李程，李嘉，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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