磁悬浮系统的控制方法、装置、磁悬浮系统和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种磁悬浮系统的控制装置、磁悬浮系统及其磁悬浮系统的控制方法，该装置包括：确定磁悬浮系统在当前工况下的轴向工作电流的允许最大波动电流平均值；获取第一轴向轴承的线圈电流和第二轴向轴承的线圈电流，将第一轴向轴承的线圈电流记为第一电流，将第二轴向轴承的线圈电流记为第二电流；确定第一电流与第二电流的差值，并将第一电流与第二电流的差值记为第一轴向轴承和第二轴向轴承的工作电流差值；根据工作电流差值与允许最大波动电流平均值、以及第一电流与第二电流，对止推盘两侧的第一轴向轴承和第二轴向轴承的轴向力进行平衡控制。该方案，通过对轴向轴承的控制进行位移补偿，可有效避免止推盘两侧轴向轴承的轴向力不平衡。承的轴向力不平衡。承的轴向力不平衡。

【技术实现步骤摘要】
磁悬浮系统的控制方法、装置、磁悬浮系统和存储介质


[0001]本专利技术属于磁悬浮
，具体涉及一种磁悬浮系统的控制方法、装置、磁悬浮系统和存储介质，尤其涉及一种磁悬浮轴承系统的轴向控制方法、装置、磁悬浮系统和存储介质。

技术介绍

[0002]磁悬浮系统已广泛应用于制冷领域，随着用户制冷要求的提高，磁悬浮系统的运行可靠性变得尤为重要。在磁悬浮系统中，要实现轴向稳定悬浮，需要磁轴承控制器给轴向磁轴承线圈通入控制电流，进而产生轴向力，控制止推盘，使转子轴向稳定悬浮。由于磁悬浮系统大多采用双级叶轮压缩冷媒(以叶轮单端悬挂为例)，会出现轴向大负载力的情况，即运行于较恶劣工况下时，压缩后气体会产生较大的轴向力，对转子轴向稳定性产生影响；同时，也会出现转子伸长的情况，即随着转速升高，涡流效应愈加明显，转子存在因发热而伸长的情况，由此发生运行中止推盘跟随转子一起后移的情况出现；此外，还会出现止推盘松脱移位的情况，即由于装配工艺等原因，运行过程中，存在止推盘松脱导致移位的情况。
[0003]由于磁悬浮系统为闭环负反馈控制，出现以上三种情况(轴向大负载力、转子伸长、止推盘松脱移位)时，为使转子轴向稳定悬浮于参考位置，止推盘两侧轴向轴承必然提供不均衡的电磁力，其结果必然使其中一侧轴向轴承线圈产生大电流。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，提供一种磁悬浮系统的控制方法、装置、磁悬浮系统和存储介质，以解决在磁悬浮系统运行过程中，会因轴向大负载力、转子发热伸长、止推盘松动移位等问题，导致止推盘两侧轴向轴承的轴向力不均衡的问题，达到通过对轴向轴承的控制进行位移补偿，可有效避免磁悬浮系统运行过程中止推盘两侧轴向轴承的轴向力不平衡的效果。
[0006]本专利技术提供一种磁悬浮系统的控制方法中，所述磁悬浮系统，包括：轴向轴承组；所述轴向轴承组，包括：第一轴向轴承和第二轴向轴承；所述磁悬浮系统，还包括：止推盘；所述止推盘，位于所述第一轴向轴承与所述第二轴向轴承之间；所述磁悬浮系统的控制方法，包括：确定所述磁悬浮系统在当前工况下的轴向工作电流的允许最大波动电流平均值；在所述磁悬浮系统在当前工况下运行的情况下，获取所述第一轴向轴承的线圈电流和所述第二轴向轴承的线圈电流；将所述第一轴向轴承的线圈电流记为第一电流，并将所述第二轴向轴承的线圈电流记为第二电流；确定所述第一电流与所述第二电流的差值，并将所述第一电流与所述第二电流的差值记为所述第一轴向轴承和所述第二轴向轴承的工作电流差值；根据所述工作电流差值与所述允许最大波动电流平均值、以及所述第一电流与所述第二电流，对所述止推盘两侧的所述第一轴向轴承与所述第二轴向轴承的轴向力进行平衡
控制。
[0007]在一些实施方式中，确定所述磁悬浮系统在当前工况下的轴向工作电流的允许最大波动电流平均值，包括：根据设定工况与设定轴向电流工作参数之间的对应关系，将该对应关系中与所述当前工况相同的设定工况所对应的设定轴向电流工作参数，确定为与所述当前工况对应的当前轴向电流工作参数；所述设定轴向电流工作参数与所述当前轴向电流工作参数中的轴向电流工作参数，包括：轴向工作电流最大值、轴向工作电流最小值；根据所述当前轴向电流工作参数中轴向工作电流最大值、轴向工作电流最小值，确定在所述当前工况下的轴向工作电流的允许最大波动电流平均值。
[0008]在一些实施方式中，获取所述第一轴向轴承的线圈电流和所述第二轴向轴承的线圈电流，包括：按设定时间间隔，获取一组所述轴向轴承组的线圈电流；一组所述轴向轴承组的线圈电流，包括：所述第一轴向轴承的线圈电流和所述第二轴向轴承的线圈电流。
[0009]在一些实施方式中，根据所述工作电流差值与所述允许最大波动电流平均值、以及所述第一电流与所述第二电流，对所述止推盘两侧的所述第一轴向轴承与所述第二轴向轴承的轴向力进行平衡控制，包括：对所述第一电流和所述第二电流的获取次数进行计数，得到当前计数次数；在所述当前计数次数达到设定值的情况下，将所述当前计数次数确定为基准计数次数；结合所述工作电流差值与所述允许最大波动电流平均值之间的大小关系，或者结合所述工作电流差值与所述允许最大波动电流平均值之间的大小关系、以及所述第一电流与所述第二电流之间的大小关系，对所述基准计数次数进行更新，得到更新计数次数；根据所述更新计数次数，确定所述止推盘两侧所述轴向轴承组的轴向力是否平衡，以确定所述磁悬浮系统中转子的轴向运行状态是否正常；若所述转子的轴向运行状态正常，则继续根据所述轴向参考位置，控制所述转子继续运行；若所述转子的轴向运行状态出现异常，则对所述转子的轴向参考位置进行补偿，得到补偿轴向参考位置；并根据所述补偿轴向参考位置，控制所述转子继续运行。
[0010]在一些实施方式中，结合所述工作电流差值与所述允许最大波动电流平均值之间的大小关系，或者结合所述工作电流差值与所述允许最大波动电流平均值之间的大小关系、以及所述第一电流与所述第二电流之间的大小关系，对所述基准计数次数进行更新，得到更新计数次数，包括：若所述工作电流差值的绝对值大于所述允许最大波动电流平均值的绝对值、且所述第一电流大于所述第二电流，则对所述基准计数次数加1，得到所述更新计数次数；若所述工作电流差值的绝对值大于所述允许最大波动电流平均值的绝对值、且所述第一电流小于所述第二电流，则对所述基准计数次减1，得到所述更新计数次数；若所述工作电流差值的绝对值小于所述允许最大波动电流平均值的绝对值，则将所述基准计数次作为所述更新计数次数。
[0011]在一些实施方式中，根据所述更新计数次数，确定所述止推盘两侧所述轴向轴承组的轴向力是否平衡，以确定所述磁悬浮系统中转子的轴向运行状态是否正常，包括：在所述工作电流差值的绝对值大于所述允许最大波动电流平均值的绝对值、且所述第一电流大于所述第二电流的情况下，若所述更新计数次数大于或等于第一设定计数值，则确定所述轴向轴承组的轴向存在向后负载力或所述止推盘发生后移，即确定所述磁悬浮系统中转子的轴向运行状态出现异常；第一设定计数值，大于所述设定值；在所述工作电流差值的绝对值大于所述允许最大波动电流平均值的绝对值、且所述第一电流小于所述第二电流的情况
下，若所述更新计数次数小于或等于第二设定计数值，则确定所述止推盘发生前移，即确定所述磁悬浮系统中转子的轴向运行状态出现异常；第二设定计数值，小于所述设定值；在所述工作电流差值的绝对值小于所述允许最大波动电流平均值的绝对值的情况下，若所述更新计数次数大于第二设定计数值、且小于第一设定计数值，则确定所述磁悬浮系统中转子的轴向运行状态正常。
[0012]在一些实施方式中，对所述转子的轴向参考位置进行补偿，包括：确定所述轴向轴承组的轴向电流变化量平均值；将所述轴向轴承组的电流刚度系数与位移刚度系数的比值、所述轴向轴承组的轴向电流变化量平均值、以及设定方向系数的乘积，确定为所述转子的轴向补偿位移；将所述轴向参考位置与所述轴向补偿位移之和，确定为所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮系统的控制方法，其特征在于，所述磁悬浮系统，包括：轴向轴承组；所述轴向轴承组，包括：第一轴向轴承和第二轴向轴承；所述磁悬浮系统，还包括：止推盘；所述止推盘，位于所述第一轴向轴承与所述第二轴向轴承之间；所述磁悬浮系统的控制方法，包括：确定所述磁悬浮系统在当前工况下的轴向工作电流的允许最大波动电流平均值；在所述磁悬浮系统在当前工况下运行的情况下，获取所述第一轴向轴承的线圈电流和所述第二轴向轴承的线圈电流；将所述第一轴向轴承的线圈电流记为第一电流，并将所述第二轴向轴承的线圈电流记为第二电流；确定所述第一电流与所述第二电流的差值，并将所述第一电流与所述第二电流的差值记为所述第一轴向轴承和所述第二轴向轴承的工作电流差值；根据所述工作电流差值与所述允许最大波动电流平均值、以及所述第一电流与所述第二电流，对所述止推盘两侧的所述第一轴向轴承与所述第二轴向轴承的轴向力进行平衡控制。2.根据权利要求1所述的磁悬浮系统的控制方法，其特征在于，确定所述磁悬浮系统在当前工况下的轴向工作电流的允许最大波动电流平均值，包括：根据设定工况与设定轴向电流工作参数之间的对应关系，将该对应关系中与所述当前工况相同的设定工况所对应的设定轴向电流工作参数，确定为与所述当前工况对应的当前轴向电流工作参数；所述设定轴向电流工作参数与所述当前轴向电流工作参数中的轴向电流工作参数，包括：轴向工作电流最大值、轴向工作电流最小值；根据所述当前轴向电流工作参数中轴向工作电流最大值、轴向工作电流最小值，确定在所述当前工况下的轴向工作电流的允许最大波动电流平均值。3.根据权利要求1所述的磁悬浮系统的控制方法，其特征在于，获取所述第一轴向轴承的线圈电流和所述第二轴向轴承的线圈电流，包括：按设定时间间隔，获取一组所述轴向轴承组的线圈电流；一组所述轴向轴承组的线圈电流，包括：所述第一轴向轴承的线圈电流和所述第二轴向轴承的线圈电流。4.根据权利要求1至3中任一项所述的磁悬浮系统的控制方法，其特征在于，根据所述工作电流差值与所述允许最大波动电流平均值、以及所述第一电流与所述第二电流，对所述止推盘两侧的所述第一轴向轴承与所述第二轴向轴承的轴向力进行平衡控制，包括：对所述第一电流和所述第二电流的获取次数进行计数，得到当前计数次数；在所述当前计数次数达到设定值的情况下，将所述当前计数次数确定为基准计数次数；结合所述工作电流差值与所述允许最大波动电流平均值之间的大小关系，或者结合所述工作电流差值与所述允许最大波动电流平均值之间的大小关系、以及所述第一电流与所述第二电流之间的大小关系，对所述基准计数次数进行更新，得到更新计数次数；根据所述更新计数次数，确定所述止推盘两侧所述轴向轴承组的轴向力是否平衡，以确定所述磁悬浮系统中转子的轴向运行状态是否正常；若所述转子的轴向运行状态正常，则继续根据所述轴向参考位置，控制所述转子继续运行；若所述转子的轴向运行状态出现异常，则对所述转子的轴向参考位置进行补偿，得到补偿轴向参考位置；并根据所述补偿轴向参考位置，控制所述转子继续运行。
5.根据权利要求4所述的磁悬浮系统的控制方法，其特征在于，结合所述工作电流差值与所述允许最大波动电流平均值之间的大小关系，或者结合所述工作电流差值与所述允许最大波动电流平均值之间的大小关系、以及所述第一电流与所述第二电流之间的大小关系，对所述基准计数次数进行更新，得到更新计数次数，包括：若所述工作电流差值的绝对值大于所述允许最大波动电流平均值的绝对值、且所述第一电流大于所述第二电流，则对所述基准计数次数加1，得到所述更新计数次数；若所述工作电流差值的绝对值大于所述允许最大波动电流平均值的绝对值、且所述第一电流小于所述第二电流，则对所述基准计数次减1，得到所述更新计数次数；若所述工作电流差值的绝对值小于所述允许最大波动电流平均值的绝对值，则将所述基准计数次作为所述更新计数次数。6.根据权利要求4所述的磁悬浮系统的控制方法，其特征在于，根据所述更新计数次数，确定所述止推盘两侧所述轴向轴承组的轴向力是否平衡，以确定所述磁悬浮系统中转子的轴向运行状态是否正常，包括：在所述工作电流差值的绝对值大于所述允许最大波动电流平均值的绝对值、且所述第一电流大于所述第二电流的情况下，若所述更新计数次数大于或等于第一设定计数值，则确定所述轴向轴承组的轴向存在向后负载力或所述止推盘发生后移，即确定所述磁悬浮系统中转子的轴向运行状态出现异常；第一设定计数值，大于所述设定值；在所述工作电流差值的绝对值大于所述允许最大波动电流平均值的绝对值、且所述第一电流小于所述第二电流的情况下，若所述更新计数次数小于或等于第二设定计数值，则确定所述止推盘发生前移，即确定所述磁悬浮系统中转子的轴向运行状态出现异常；第二设定计数值，小于所述设定值；在所述工作电流差值的绝对值小于所述允许最大波动电流平均值的绝对值的情况下，若所述更新计数次数大于第二设定计数值、且小于第一设定计数值，则确定所述磁悬浮系统中转子的轴向运行状态正常。7.根据权利要求4所述的磁悬浮系统的控制方法，其特征在于，对所述转子的轴向参考位置进行补偿，包括：确定所述轴向轴承组的轴向电流变化量平均值；将所述轴向轴承组的电流刚度系数与位移刚度系数的比值、所述轴向轴承组的轴向电流变化量平均值、以及设定方向系数的乘积，确定为所述转子的轴向补偿位移；将所述轴向参考位置与所述轴向补偿位移之和，确定为所述转子的补偿轴向参考位置。8.一种磁悬浮系统的控制装置，其特征在于，所述磁悬浮系统，包括：轴向轴承组；所述轴向轴承组，包括：第一轴向轴承和第二轴向轴承；所述磁悬浮系统，还包括：止推盘；所述止推盘，位于所述第一轴向轴承与所述第二轴向轴承之间；所述磁悬浮系统的控制装置，包括：获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑安琪，贺永玲，林润方，
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：