磁悬浮轴承系统的能量回馈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系统的能量回馈装置

【技术实现步骤摘要】
磁悬浮轴承系统的能量回馈装置、方法及磁悬浮系统


[0001]本专利技术涉及电机
，尤其涉及一种磁悬浮轴承系统的能量回馈装置
、
方法及磁悬浮系统
。

技术介绍

[0002]磁悬浮轴承采用电磁力将转子悬浮于空中，使定子
、
转子间无机械接触，与传统的滚动轴承
、
滑动轴承以及油膜轴承相比，磁轴承不存在机械接触，转子可以运行到很高的转速，具有机械磨损小
、
能耗低
、
噪声小
、
寿命长
、
无需润滑
、
无油污染等优点
。
电磁轴承有对应的轴承控制器，轴承控制器相应的配备有供电电源
。
由于转子的支承靠的是电磁力，系统高速运行过程中，轴承控制器一旦断电，转子必然高速跌落
、
碰撞，导致磁悬浮轴承系统损坏
。
[0003]为了解决断电高速跌落的问题，目前的解决方案是磁悬浮轴承系统一般会设计
UPS(
不间断电源系统
)
或者采用电机能量回馈系统，保证外部市电突然断电的情况下，轴承控制器能够实现短时间正常工作
。
然而，
UPS
成本高，设计复杂，已逐步淘汰
。
另一种解决方案是采用电机能量回馈系统，如图1所示，图1是现有技术磁悬浮系统中能量回馈示意图，输入市电突然断电时，电机惰转发电，通过可控逆变模块将电能回馈至直流母线，给轴承控制器供电，维持转子的悬浮
。
但是在一些场合
(
例如惯量较大
)
，市电断电后，轴承控制器电源由能量回馈供电，但能量不足以维持轴承控制器电源持续工作，轴承控制器电源断电时，转子仍在惰转，导致转子旋转跌落，磨损转子，损坏磁悬浮轴承系统
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的实施例提供了一种磁悬浮轴承系统的能量回馈装置
、
方法及磁悬浮系统，旨在解决现有的磁悬浮轴承系统断电时转子高速跌落损坏磁悬浮系统的问题
。
[0005]本专利技术提供了一种磁悬浮轴承系统的能量回馈装置，包括：电机
、
电机控制器
、
可控逆变模块
、
电源模块
、
监测模块以及路径切换模块；
[0006]所述电机
、
所述可控逆变模块
、
所述电源模块以及所述磁悬浮轴承系统依次连接并配置为第一能量回馈路径；
[0007]所述电机
、
所述可控逆变模块
、
所述路径切换模块以及所述磁悬浮轴承系统依次连接并配置为第二能量回馈路径；
[0008]所述电机控制器与所述监测模块和所述路径切换模块以及所述可控逆变模块连接，所述监测模块与所述磁悬浮轴承系统连接
。
[0009]在本专利技术提供的磁悬浮轴承系统的能量回馈装置中，所述可控逆变模块通过直流母线连接市电，所述电源模块分别与所述直流母线和所述磁悬浮轴承系统相连
。
[0010]在本专利技术提供的磁悬浮轴承系统的能量回馈装置中，所述路径切换模块与所述电源模块并联
。
[0011]在本专利技术提供的磁悬浮轴承系统的能量回馈装置中，所述路径切换模块包括可控开关元件，所述可控开关元件包括第一端
、
第二端和第三端，所述第一端和所述第二端分别
与所述电源模块的两端相连，所述第三端与所述电机控制器相连
。
[0012]在本专利技术提供的磁悬浮轴承系统的能量回馈装置中，所述可控开关元件断开时，所述第一能量回馈路径导通；所述可控开关元件闭合时，所述第二能量回馈路径向导通
。
[0013]在本专利技术提供的磁悬浮轴承系统的能量回馈装置中，所述监测模块包括电压比较器，所述电压比较器的第一输入端与所述磁悬浮轴承系统连接，所述电压比较器的第二输入端与基准电压单元连接，所述电压比较器的输出端与所述电机控制器连接
。
[0014]在本专利技术提供的磁悬浮轴承系统的能量回馈装置中，所述基准电压单元提供的基准电压为所述磁悬浮轴承系统的稳定工作电压
。
[0015]本专利技术还提供了一种磁悬浮轴承系统的能量回馈方法，应用于上述的磁悬浮轴承系统的能量回馈装置，所述方法包括：
[0016]若检测到市电断电，根据第一能量回馈电压通过第一能量回馈路径对所述磁悬浮轴承系统供电；
[0017]监测所述磁悬浮轴承系统的轴承电压，并判断所述轴承电压是否不小于所述磁悬浮轴承系统的稳定工作电压；
[0018]若所述轴承电压小于所述磁悬浮轴承系统的稳定工作电压，将所述第一能量回馈电压调整为第二能量回馈电压，并根据所述第二能量回馈电压通过第二能量回馈路径对所述磁悬浮轴承系统供电，其中，所述第二能量回馈电压小于所述稳定工作电压且大于所述磁悬浮轴承系统的最小输入电压
。
[0019]本专利技术还提供了一种磁悬浮系统，包括上述的磁悬浮轴承系统的能量回馈装置和磁悬浮轴承系统，所述磁悬浮轴承系统的能量回馈装置配置为执行上述的磁悬浮轴承系统的能量回馈方法
。
[0020]本专利技术提供一种磁悬浮轴承系统的能量回馈装置
、
方法及磁悬浮系统，该能量回馈装置包括由电机
、
可控逆变模块
、
电源模块以及磁悬浮轴承系统依次连接组成的第一能量回馈路径，以及由电机
、
可控逆变模块
、
路径切换模块以及磁悬浮轴承系统依次连接组成的第二能量回馈路径；当市电异常断电时，由电机惰转产生电能回馈，按照第一能量回馈电压通过第一能量回馈路径传递电能给磁悬浮轴承系统；通过监测模块实时检测磁悬浮轴承系统的轴承电压，当轴承电压小于磁悬浮轴承系统的稳定工作电压时，将第一能量回馈电压调低为第二能量回馈电压并通过第二能量回馈路径对磁悬浮轴承系统进行供能，第二能量回馈电压虽然小于磁悬浮轴承系统的稳定工作电压，但是大于磁悬浮轴承系统的最小输入电压，因此磁悬浮轴承系统仍可正常工作，从而使磁悬浮轴承系统继续保持工作状态，延长其工作时间，保证转子零转速跌落
。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0022]图1为现有技术的磁悬浮轴承系统的能量回馈的示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例磁悬浮轴承系统的能量回馈装置的示意图；
[0024]图3为本专利技术另一实施例磁悬浮轴承系统的能量回馈装置的示意图；
[0025]图4为本专利技术实施例磁悬浮轴承系统的能量回馈方法的步骤流程示意图；
[0026本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种磁悬浮轴承系统的能量回馈装置，其特征在于，包括：电机
、
电机控制器
、
可控逆变模块
、
电源模块
、
监测模块以及路径切换模块；所述电机
、
所述可控逆变模块
、
所述电源模块以及所述磁悬浮轴承系统依次连接并配置为第一能量回馈路径；所述电机
、
所述可控逆变模块
、
所述路径切换模块以及所述磁悬浮轴承系统依次连接并配置为第二能量回馈路径；所述电机控制器与所述监测模块和所述路径切换模块以及所述可控逆变模块连接，所述监测模块与所述磁悬浮轴承系统连接
。2.
根据权利要求1所述的能量回馈装置，其特征在于，所述可控逆变模块通过直流母线连接市电，所述电源模块分别与所述直流母线和所述磁悬浮轴承系统相连
。3.
根据权利要求1或2所述的能量回馈装置，其特征在于，所述路径切换模块与所述电源模块并联
。4.
根据权利要求3所述的能量回馈装置，其特征在于，所述路径切换模块包括可控开关元件，所述可控开关元件包括第一端
、
第二端和第三端，所述第一端和所述第二端分别与所述电源模块的两端相连，所述第三端与所述电机控制器相连
。5.
根据权利要求4所述的能量回馈装置，其特征在于，所述可控开关元件断开时，所述第一能量回馈路径导通；所述可控开关元件闭合时，所述第二能量回馈路径向导通
。6.
根据权利要求1所述的能量回馈装置，其特征在于，所述监测模块包括电压比较器，所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵聪，李雪，胡叨福，
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：