本发明专利技术公开了一种磁悬浮轴承的控制装置、离心压缩机和电器设备，磁悬浮轴承包括转子、环绕转子设置的径向轴承和轴向轴承，径向轴承和轴向轴承上设置有恒流源线圈和电磁线圈，控制装置包括：恒流源控制单元，恒流源控制单元与恒流源线圈相连，用于控制恒流源线圈产生偏置磁场；轴承控制单元，轴承控制单元与电磁线圈相连，用于获取转子的位置，并根据位置控制电磁线圈产生控制磁场，以使转子在控制磁场和偏置磁场的共同作用下处于目标位置。该装置能够降低功率驱动部件的发热量，从而延长磁悬浮轴承的工作寿命，且能够降低磁悬浮轴承的成本，并且控制稳定，从而能够解决永磁偏置磁悬浮轴承成本高、现有电磁式磁悬浮轴承发热大寿命低等问题。命低等问题。命低等问题。
【技术实现步骤摘要】
磁悬浮轴承的控制装置、离心压缩机和电器设备
[0001]本专利技术涉及电器设备
，尤其涉及一种磁悬浮轴承的控制装置、离心压缩机和电器设备。
技术介绍
[0002]磁悬浮轴承是利用电磁力克服转子重力，使得转子悬浮于控制，从而消除转子与定子之间的机械接触，具有油、无摩擦、工作寿命长等特点，广泛应用于飞轮储能、航空设备、大型离心机等超高速的应用场合。
[0003]相关技术中，传统的磁悬浮轴承有永磁偏置磁悬浮轴承和纯电磁式磁悬浮轴承。永磁偏置磁悬浮轴承价格贵，不适用低成本大应用场合；而纯电磁式磁悬浮轴承体积大，功耗高，因电磁轴承要提供较大的偏置电流，导致功率驱动部件易损坏。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种磁悬浮轴承的控制装置，能够降低功率驱动部件的发热量，从而延长磁悬浮轴承的工作寿命，且能够降低磁悬浮轴承的成本，并且控制稳定，从而能够解决永磁偏置磁悬浮轴承成本高、现有电磁式磁悬浮轴承发热大寿命低等问题。
[0005]本专利技术的第二个目的在于提出一种离心压缩机。
[0006]本专利技术的第三个目的在于提出一种电器设备。
[0007]为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种磁悬浮轴承的控制装置，磁悬浮轴承包括转子、环绕转子设置的径向轴承和轴向轴承，径向轴承和轴向轴承上设置有恒流源线圈和电磁线圈，控制装置包括：恒流源控制单元，恒流源控制单元与恒流源线圈相连，用于控制恒流源线圈产生偏置磁场；轴承控制单元，轴承控制单元与电磁线圈相连，用于获取转子的位置，并根据位置控制电磁线圈产生控制磁场，以使转子在控制磁场和偏置磁场的共同作用下处于目标位置。
[0008]根据本专利技术实施例的磁悬浮轴承的控制装置，恒流源控制单元制恒流源线圈产生偏置磁场，轴承控制单元获取转子的位置，并根据位置控制电磁线圈产生控制磁场，以使转子在控制磁场和偏置磁场的共同作用下处于目标位置。由此，该装置能够降低功率驱动部件的发热量，从而延长磁悬浮轴承的工作寿命，且能够降低磁悬浮轴承的成本，并且控制稳定，从而能够解决永磁偏置磁悬浮轴承成本高、现有电磁式磁悬浮轴承发热大寿命低等问题。
[0009]另外，根据本专利技术上述实施例的磁悬浮轴承的控制装置，还可以具有如下的附加技术特征：
[0010]根据本专利技术的一个实施例，位置包括径向位置和轴向位置，轴承控制单元具体用于：根据径向位置控制径向轴承上的电磁线圈产生径向控制磁场，以使转子在径向控制磁场和径向轴承上的恒流源线圈产生的径向偏置磁场的共同作用下处于目标径向位置；根据
轴向位置控制轴向轴承上的电磁线圈产生轴向控制磁场，以使转子在轴向控制磁场和轴向轴承上的恒流源线圈产生的轴向偏置磁场的共同作用下处于目标轴向位置。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，恒流源控制单元包括第一恒流源电路和第一恒流源控制器，其中，第一恒流源电路包括：第一开关管，第一开关管的第一端与直流电源的第一端相连；第一二极管，第一二极管的阴极与第一开关管的第二端相连且形成有第一节点，第一二极管的阳极与直流电源的第二端相连，第一节点与恒流源线圈的一端相连；第二开关管，第二开关管的第一端与直流电源的第二端相连；第二二极管，第二二极管的阳极与第二开关管的第二端相连且形成有第二节点，第二二极管的阴极与直流电源的第一端相连，第二节点与恒流源线圈的另一端相连。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，第一恒流源控制器分别与第一开关管和第二开关管的第三端相连，用于控制第一开关管和第二开关管导通给恒流源线圈提供电流，以产生偏置磁场。
[0013]根据本专利技术的另一个实施例，恒流源控制单元包括第二恒流源电路和第二恒流源控制器，其中，第二恒流源电路包括：第三开关管，第三开关管的第一端与直流电源的第一端相连；第四开关管，第四开关管的第一端与第三开关管的第二端相连且形成有第三节点，第四开关管的第二端与直流电源的第二端相连，第三节点与恒流源线圈的一端相连；第五开关管，第五开关管的第一端与直流电源的第二端相连；第六开关管，第六开关管的第一端与第五开关管的第二端相连且形成有第四节点，第六开关管的第二端与直流电源的第一端相连，第四节点与恒流源线圈的另一端相连。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，第二恒流源控制器分别与第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管的第三端相连，用于控制第三开关管和第五开关管导通，或者，控制第四开关管和第六开关管导通，给恒流源线圈提供电流，以产生偏置磁场。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，恒流源线圈包括对应设置的第一恒流源线圈和第二恒流源线圈，第一恒流源线圈和第二恒流源线圈串联，且在同一时刻提供给第一恒流源线圈和第二恒流源线圈的电流方向相反。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，轴承控制单元包括轴承控制电路和轴承控制器，其中，轴承控制电路包括：第七开关管，第七开关管的第一端与直流电源的第一端相连；第八开关管，第八开关管的第一端与第七开关管的第二端相连且形成有第五节点，第八开关管的第二端与直流电源的第二端相连，第五节点与电磁线圈的一端相连；第九开关管，第九开关管的第一端与直流电源的第一端相连；第十开关管，第十开关管的第一端与第九开关管的第二端相连且形成有第六节点，第十开关管的第二端与直流电源的第二端相连，第六节点与电磁线圈的另一端相连。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，轴承控制器分别与第七开关管、第八开关管、第九开关管和第十开关管的第三端相连，其中，当轴承控制电路和轴承控制器，用于根据径向位置控制径向轴承上的电磁线圈产生径向控制磁场时，轴承控制器用于：在径向位置向目标径向位置的第一侧偏离时，控制第七开关管和第十开关管导通，给电磁线圈提供第一方向的电流，以使径向位置朝向目标径向位置移动；在径向位置向目标径向位置的第二侧偏离时，控制第八开关管和第九开关管导通，以给电磁线圈提供第二方向的电流，以使径向位置朝向目标径向位置移动，其中，第一侧与第二侧为方向相反的两侧。
[0018]根据本专利技术的一个实施例，轴承控制器分别与第七开关管、第八开关管、第九开关管和第十开关管的第三端相连，其中，当轴承控制电路和轴承控制器，用于根据轴向位置控制轴向轴承上的电磁线圈产生轴向控制磁场时，轴承控制器用于：在轴向位置向目标轴向位置的第一侧偏离时，控制第七开关管和第十开关管导通，给电磁线圈提供第三方向的电流，以使轴向位置朝向目标轴向位置移动；在轴向位置向目标轴向位置的第二侧偏离时，控制第八开关管和第九开关管导通，以给电磁线圈提供第四方向的电流，以使轴向位置朝向目标轴向位置移动，其中，第一侧与第二侧为方向相反的两侧。
[0019]根据本专利技术的一个实施例，电磁线圈包括对应设置的第一电磁线圈和第二电磁线圈，第一电磁线圈和第二电磁线圈串联，且在同一时刻提供给第一电磁线圈和第二电磁线圈的电流方向相同。
[0020]为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种离心压缩机，包括上述的磁悬浮轴承的控制装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮轴承的控制装置，其特征在于，所述磁悬浮轴承包括转子、环绕所述转子设置的径向轴承和轴向轴承，所述径向轴承和所述轴向轴承上设置有恒流源线圈和电磁线圈，所述控制装置包括：恒流源控制单元，所述恒流源控制单元与所述恒流源线圈相连，用于控制所述恒流源线圈产生偏置磁场；轴承控制单元，所述轴承控制单元与所述电磁线圈相连，用于获取所述转子的位置，并根据所述位置控制所述电磁线圈产生控制磁场，以使所述转子在所述控制磁场和所述偏置磁场的共同作用下处于目标位置。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述位置包括径向位置和轴向位置，所述轴承控制单元具体用于：根据所述径向位置控制所述径向轴承上的电磁线圈产生径向控制磁场，以使所述转子在所述径向控制磁场和所述径向轴承上的恒流源线圈产生的径向偏置磁场的共同作用下处于目标径向位置；根据所述轴向位置控制所述轴向轴承上的电磁线圈产生轴向控制磁场，以使所述转子在所述轴向控制磁场和所述轴向轴承上的恒流源线圈产生的轴向偏置磁场的共同作用下处于目标轴向位置。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述恒流源控制单元包括第一恒流源电路和第一恒流源控制器，其中，所述第一恒流源电路包括：第一开关管，所述第一开关管的第一端与直流电源的第一端相连；第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述第一开关管的第二端相连且形成有第一节点，所述第一二极管的阳极与所述直流电源的第二端相连，所述第一节点与所述恒流源线圈的一端相连；第二开关管，所述第二开关管的第一端与所述直流电源的第二端相连；第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第二开关管的第二端相连且形成有第二节点，所述第二二极管的阴极与所述直流电源的第一端相连，所述第二节点与所述恒流源线圈的另一端相连。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一恒流源控制器分别与所述第一开关管和所述第二开关管的第三端相连，用于控制所述第一开关管和所述第二开关管导通给所述恒流源线圈提供电流，以产生所述偏置磁场。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述恒流源控制单元包括第二恒流源电路和第二恒流源控制器，其中，所述第二恒流源电路包括：第三开关管，所述第三开关管的第一端与直流电源的第一端相连；第四开关管，所述第四开关管的第一端与所述第三开关管的第二端相连且形成有第三节点，所述第四开关管的第二端与所述直流电源的第二端相连，所述第三节点与所述恒流源线圈的一端相连；第五开关管，所述第五开关管的第一端与所述直流电源的第二端相连；第六开关管，所述第六开关管的第一端与所述第五开关管的第二端相连且形成有第四节点，所述第六开关管的第二端与所述直流电源的第一端相连，所述第四节点与所述恒流源线圈的另一端相连。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二恒流源控制器分别与所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管和所述第六开关管的第三端相连，用于控制所述第三开关管和所述第五开关管导通，或者，控制所述第四开关管和所述第六开关管导通，给所述恒流源线圈提供电流，以产生所述偏置磁场。7.根据权利要求4或5所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李义丽，林怀宇，贺伟衡，
申请(专利权)人：重庆美的通用制冷设备有限公司美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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