CN110566582B - 磁悬浮轴承的控制方法、磁悬浮轴承以及磁悬浮轴承系统 - Google Patents

磁悬浮轴承的控制方法、磁悬浮轴承以及磁悬浮轴承系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种磁悬浮轴承的控制方法、磁悬浮轴承以及磁悬浮轴承系统。该方法包括：根据线圈失效故障信号确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈，其中，第一部分轴承线圈为已失效的轴承线圈；基于第一部分轴承线圈所在磁路进行失效故障处理。本发明解决了相关技术中由于部分轴承定子线圈失效，导致转子无法稳定悬浮并在运转时跌落下来，因此对磁悬浮轴承系统造成损坏的技术问题。

Description

磁悬浮轴承的控制方法、磁悬浮轴承以及磁悬浮轴承系统
技术领域
本发明涉及磁悬浮轴承控制领域，具体而言，涉及一种磁悬浮轴承的控制方法、磁悬浮轴承以及磁悬浮轴承系统。
背景技术
磁悬浮轴承是利用电磁力作用将转子悬浮于空中，以使转子与定子之间避免存在机械接触。而磁悬浮轴承系统又通常应用于高速旋转系统。根据相关技术中所提供的与磁悬浮轴承有关的技术标准中提到，当转子以额定转速突然跌落，在不小于两次的情况下，保证磁悬浮轴承系统不会发生损坏。
然而，在磁悬浮轴承的实际运行过程中，难免由于发生各种难以预料的情形(其可以包括但不限于：线圈短路、线圈断路、出于轴承控制器保护需求、轴承控制器意外损坏)，因此，引起部分轴承定子线圈失效，从而导致转子无法稳定悬浮并在运转时跌落下来，进而对磁悬浮轴承系统造成损坏。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明至少部分实施例提供了一种磁悬浮轴承的控制方法、磁悬浮轴承以及磁悬浮轴承系统，以至少解决相关技术中由于部分轴承定子线圈失效，导致转子无法稳定悬浮并在运转时跌落下来，因此对磁悬浮轴承系统造成损坏的技术问题。
根据本发明其中一实施例，提供了一种磁悬浮轴承的控制方法，包括：
根据线圈失效故障信号确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈，其中，第一部分轴承线圈为已失效的轴承线圈；基于第一部分轴承线圈所在磁路进行失效故障处理。
可选地，根据线圈失效故障信号确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈包括：判断从磁悬浮轴承线圈故障检测电路的输出端是否接收到线圈失效故障信号，其中，线圈失效故障信号包括以下之一：过流故障信号、断路故障信号；如果确定接收到线圈失效故障信号，则记录连续接收到线圈失效故障信号的次数，并且当连续接收到线圈失效故障信号的次数大于预设阈值时，确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈。
可选地，磁悬浮轴承线圈故障检测电路包括：第一比较器和第二比较器，确定接收到线圈失效故障信号包括：当第一转换电压大于或等于第一参考电压时，确定从第一比较器接收到过流故障信号，其中，第一转换电压为第一比较器的第一输入端处的输入电压，第一参考电压为第一比较器的第二输入端处的输入电压；当第二转换电压小于或等于第二参考电压时，确定从第二比较器接收到断路故障信号，其中，第二转换电压为第二比较器的第一输入端处的输入电压，第二参考电压为第二比较器的第二输入端处的输入电压；其中，第一转换电压和第二转换电压由第一部分轴承线圈的电流转换得到。
可选地，基于第一部分轴承线圈所在磁路进行失效故障处理包括：基于第一部分轴承线圈所在磁路确定第一部分轴承线圈位于基准线的上方，其中，基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且基准线在水平方向上延伸；切断第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波。
可选地，基于第一部分轴承线圈所在磁路进行失效故障处理包括：基于第一部分轴承线圈所在磁路确定第一部分轴承线圈位于基准线的下方，其中，基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且基准线在水平方向上延伸；切断第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波，并且通过切断第二部分轴承线圈来调整轴承磁力的出力方向，其中，第二部分轴承线圈为磁悬浮轴承中除第一部分轴承线圈之外的部分轴承线圈。
可选地，切断第二部分轴承线圈的方式包括以下之一：采用第二部分轴承线圈中每个轴承线圈与相邻轴承线圈之间新增的抽头线圈将第二部分轴承线圈进行短路处理，切断第二部分轴承线圈；采用第二部分轴承线圈中每个轴承线圈与相邻轴承线圈之间新增的抽头线圈将第二部分轴承线圈进行断路处理，切断第二部分轴承线圈。
根据本发明其中一实施例，还提供了一种磁悬浮轴承的控制装置，包括：
确定模块，用于根据线圈失效故障信号确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈，其中，第一部分轴承线圈为已失效的轴承线圈；处理模块，用于基于第一部分轴承线圈所在磁路进行失效故障处理。
可选地，确定模块包括：判断单元，用于判断从磁悬浮轴承线圈故障检测电路的输出端是否接收到线圈失效故障信号，其中，线圈失效故障信号包括以下之一：过流故障信号、断路故障信号；第一确定单元，用于如果确定接收到线圈失效故障信号，则记录连续接收到线圈失效故障信号的次数，并且当连续接收到线圈失效故障信号的次数大于预设阈值时，确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈。
可选地，磁悬浮轴承线圈故障检测电路包括：第一比较器和第二比较器，第一确定单元，用于当第一转换电压大于或等于第一参考电压时，确定从第一比较器接收到过流故障信号，其中，第一转换电压为第一比较器的第一输入端处的输入电压，第一参考电压为第一比较器的第二输入端处的输入电压；当第二转换电压小于或等于第二参考电压时，确定从第二比较器接收到断路故障信号，其中，第二转换电压为第二比较器的第一输入端处的输入电压，第二参考电压为第二比较器的第二输入端处的输入电压；其中，第一转换电压和第二转换电压由第一部分轴承线圈的电流转换得到。
可选地，处理模块包括：第二确定单元，用于基于第一部分轴承线圈所在磁路确定第一部分轴承线圈位于基准线的上方，其中，基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且基准线在水平方向上延伸；第一处理单元，用于切断第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波。
可选地，处理模块包括：第三确定单元，用于基于第一部分轴承线圈所在磁路确定第一部分轴承线圈位于基准线的下方，其中，基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且基准线在水平方向上延伸；第二处理单元，用于切断第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波，并且通过切断第二部分轴承线圈来调整轴承磁力的出力方向，其中，第二部分轴承线圈为磁悬浮轴承中除第一部分轴承线圈之外的部分轴承线圈。
可选地，第二处理单元，用于采用第二部分轴承线圈中每个轴承线圈与相邻轴承线圈之间新增的抽头线圈将第二部分轴承线圈进行短路处理，切断第二部分轴承线圈；或者，采用第二部分轴承线圈中每个轴承线圈与相邻轴承线圈之间新增的抽头线圈将第二部分轴承线圈进行断路处理，切断第二部分轴承线圈。
根据本发明其中一实施例，还提供了一种磁悬浮轴承，包括：
磁悬浮轴承线圈故障检测电路，用于输出线圈失效故障信号；轴承控制器，用于根据线圈失效故障信号确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈，以及基于第一部分轴承线圈所在磁路进行失效故障处理，其中，第一部分轴承线圈为已失效的轴承线圈。
可选地，轴承控制器，还用于判断从磁悬浮轴承线圈故障检测电路的输出端是否接收到线圈失效故障信号，其中，线圈失效故障信号包括以下之一：过流故障信号、断路故障信号；以及如果确定接收到线圈失效故障信号，则记录连续接收到线圈失效故障信号的次数，并且当连续接收到线圈失效故障信号的次数大于预设阈值时，确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈。
可选地，磁悬浮轴承线圈故障检测电路包括：第一比较器和第二比较器，其中，第一比较器用于输出过流故障信号，第二比较器用于输出断路故障信号。
可选地，第一比较器包括：第一输入端，用于接收第一转换电压，其中，第一转换电压由第一部分轴承线圈的电流转换得到；第二输入端，用于接收第一参考电压；输出端，用于当第一转换电压大于或等于第一参考电压时，输出过流故障信号。
可选地，第二比较器包括：第一输入端，用于接收第二转换电压，其中，第二转换电压由第一部分轴承线圈的电流转换得到；第二输入端，用于接收第二参考电压；输出端，用于当第二转换电压小于或等于第二参考电压时，输出断路故障信号。
可选地，轴承控制器，还用于在基于第一部分轴承线圈所在磁路确定第一部分轴承线圈位于基准线的上方的情况下，切断第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波，其中，基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且基准线在水平方向上延伸。
可选地，轴承控制器，还用于在基于第一部分轴承线圈所在磁路确定第一部分轴承线圈位于基准线的下方的情况下，切断第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波，并且通过切断第二部分轴承线圈来调整轴承磁力的出力方向，其中，第二部分轴承线圈为磁悬浮轴承中除第一部分轴承线圈之外的部分轴承线圈，其中，基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且基准线在水平方向上延伸。
可选地，磁悬浮轴承为斜极式磁悬浮轴承，其中，磁悬浮轴承的极数为4N，N为大于或等于2的正整数。
可选地，当磁悬浮轴承为8极磁悬浮轴承时，磁悬浮轴承包括8个极柱，每个极柱上分别设置有磁力线圈，位于同一磁路的相邻两个磁力线圈串联形成1个磁场，其中，位于同一磁路的相邻两个磁力线圈中间新增有抽头线圈。
根据本发明其中一实施例，还提供了一种磁悬浮轴承系统，包括：两个上述任一项的磁悬浮轴承和一个转子，两个磁悬浮轴承分别位于磁悬浮轴承的两端。
在本发明至少部分实施例中，采用根据线圈失效故障信号确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈，该第一部分轴承线圈为已失效的轴承线圈的方式，通过第一部分轴承线圈所在磁路进行失效故障处理，达到了在磁悬浮轴承系统运行过程中，通过检测失效的轴承定子线圈并及时进行失效故障处理，以此改变现有线圈、磁极和磁力，保持转子稳定悬浮的目的，从而实现了显著提高磁悬浮轴承系统的可靠性和使用寿命的技术效果，进而解决了相关技术中由于部分轴承定子线圈失效，导致转子无法稳定悬浮并在运转时跌落下来，因此对磁悬浮轴承系统造成损坏的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明其中一可选实施例的磁悬浮轴承系统的结构示意图；
图2是根据本发明其中一可选实施例的磁悬浮轴承的结构示意图；
图3是根据本发明其中一实施例的磁悬浮轴承的控制方法的流程图；
图4是根据本发明其中一可选实施例的斜极式磁悬浮轴承的结构示意图；
图5是根据本发明其中一可选实施例的磁悬浮轴承线圈故障检测和处理过程的流程图；
图6是根据本发明其中一可选实施例的连续接收到的失效故障信号的示意图；
图7是根据本发明其中一可选实施例的磁悬浮轴承线圈故障检测的电路结构示意图；
图8a-图8b是根据本发明其中一可选实施例的下部分线圈失效处理的示意图；
图9a-图9d是根据本发明其中一可选实施例的上部分线圈失效处理的示意图；
图10a-图10d是根据本发明其中一可选实施例的串联磁力线圈结构示意图；
图11是根据本发明其中一实施例的磁悬浮轴承的控制装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明其中一实施例，提供了一种磁悬浮轴承的控制方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
该方法实施例可以在磁悬浮轴承系统中执行。图1是根据本发明其中一可选实施例的磁悬浮轴承系统的结构示意图，如图1所示，该磁悬浮轴承系统包括：一个转子和两个磁悬浮轴承。两个磁悬浮轴承分别处于转子两端，以使转子稳定悬浮，其中，处于转子前端的磁悬浮轴承为前端轴承，处于转子后端的磁悬浮轴承为后端轴承。
磁悬浮轴承可以包括一个或多个轴承控制器(轴承控制器可以包括但不限于中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、数字信号处理(DSP)芯片、微处理器(MCU)或可编程逻辑器件(FPGA)等的处理装置)、用于存储数据的存储器、多个轴承线圈以及磁悬浮轴承线圈故障检测电路。本领域普通技术人员可以理解，上述结构描述仅为示意，其并不对上述磁悬浮轴承的结构造成限定。例如，磁悬浮轴承还可包括比上述结构描述更多或者更少的组件，或者具有与上述结构描述不同的配置。
存储器可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的磁悬浮轴承的控制方法对应的计算机程序，轴承处理器通过运行存储在存储器内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的磁悬浮轴承的控制方法。存储器可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于轴承处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至磁悬浮轴承。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
图2是根据本发明其中一可选实施例的磁悬浮轴承的结构示意图，如图2所示，该轴承表现为通常所采用的斜极式轴承(由磁悬浮两个自由度轴承线圈组成)，即，将轴承线圈1、轴承线圈2、轴承线圈3以及轴承线圈4均按照预设角度(通常为45°)进行倾斜设置。该磁悬浮轴承通过轴承控制器加以控制。
在本实施例中提供了一种运行于上述磁悬浮轴承系统的磁悬浮轴承的控制方法，
图3是根据本发明其中一实施例的磁悬浮轴承的控制方法的流程图，如图3所示，该方法包括如下步骤：
步骤S32，根据线圈失效故障信号确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈，其中，第一部分轴承线圈为已失效的轴承线圈；
步骤S34，基于第一部分轴承线圈所在磁路进行失效故障处理。
通过上述步骤，可以采用根据线圈失效故障信号确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈，该第一部分轴承线圈为已失效的轴承线圈的方式，通过第一部分轴承线圈所在磁路进行失效故障处理，达到了在磁悬浮轴承系统运行过程中，通过检测失效的轴承定子线圈并及时进行失效故障处理，以此改变现有线圈、磁极和磁力，保持转子稳定悬浮的目的，从而实现了显著提高磁悬浮轴承系统的可靠性和使用寿命的技术效果，进而解决了相关技术中由于部分轴承定子线圈失效，导致转子无法稳定悬浮并在运转时跌落下来，因此对磁悬浮轴承系统造成损坏的技术问题。
上述第一部分轴承线圈所在磁路的划分与磁悬浮轴承的极数相关。在一个可选实施例中，上述磁悬浮轴承可以为斜极式磁悬浮轴承。磁悬浮轴承的极数为4N，N为大于或等于2的正整数。以斜极式磁悬浮轴承是8极磁悬浮轴承为例，第一部分轴承线圈所在磁路的划分与平面直角坐标系的划分方式相类似。以转子的质心为圆点，采用通过该质心的水平方向的直线(或射线)以及垂直方向的直线(或射线)划分出四个磁路。
图4是根据本发明其中一可选实施例的斜极式磁悬浮轴承的结构示意图，如图4所示，以串联方案为例(即诸如L1和L2所示的相邻极柱线圈串联)，A为转子，B为轴承，S1～S8为极柱，L1～L8为每个极柱上的磁力线圈，H1～H4为4个磁场的磁路。每个磁场的磁路是由相邻两个线圈绕组串联形成的磁场。F1～F4为轴承的4个磁力，出力方向和大小由轴承控制器确定。G为转子的重力。
可选地，在步骤S32中，根据线圈失效故障信号确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈可以包括以下执行步骤：
步骤S321，判断从磁悬浮轴承线圈故障检测电路的输出端是否接收到线圈失效故障信号，其中，线圈失效故障信号包括以下之一：过流故障信号、断路故障信号；
步骤S322，如果确定接收到线圈失效故障信号，则记录连续接收到线圈失效故障信号的次数，并且当连续接收到线圈失效故障信号的次数大于预设阈值时，确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈。
为了确保能够准确地切断失效轴承线圈并避免误操作，则轴承控制器不仅需要确定接收到线圈失效故障信号，而且还需要记录连续接收到线圈失效故障信号的次数。即，只有当连续接收到线圈失效故障信号的次数大于预设阈值时，确定磁悬浮轴承中存在已失效的轴承线圈。
图5是根据本发明其中一可选实施例的磁悬浮轴承线圈故障检测和处理过程的流程图，如图5所示，该控制逻辑可以包括如下处理步骤：
步骤S502，轴承控制器实时检测各个线圈是否发生失效，如果未检测到线圈发生失效，则重复执行该步骤；如果检测到线圈发生失效，则继续执行步骤S504；
步骤S504，判断连续接收到的失效故障信号的次数是否达到预设阈值(n次)；如果连续接收到的失效故障信号的次数未达到n次，则重复执行该步骤；如果连续接收到的失效故障信号的次数达到n次，则继续执行步骤S506；
步骤S506，图6是根据本发明其中一可选实施例的连续接收到的失效故障信号的示意图，如图6所示，如果确定连续接收到的失效故障信号的次数达到n次，则确定线圈已经失效并关闭驱动该线圈功放的PWM波，停止给该线圈电流，同时执行线圈失效故障处理。
可选地，磁悬浮轴承线圈故障检测电路包括：第一比较器和第二比较器，在步骤S322中，确定接收到线圈失效故障信号可以包括以下执行步骤：
步骤S3221，当第一转换电压大于或等于第一参考电压时，确定从第一比较器接收到过流故障信号，其中，第一转换电压为第一比较器的第一输入端处的输入电压，第一参考电压为第一比较器的第二输入端处的输入电压；
步骤S3222，当第二转换电压小于或等于第二参考电压时，确定从第二比较器接收到断路故障信号，其中，第二转换电压为第二比较器的第一输入端处的输入电压，第二参考电压为第二比较器的第二输入端处的输入电压；
其中，第一转换电压和第二转换电压由第一部分轴承线圈的电流转换得到。
在转子悬浮时，通过检测线圈电流，依据线圈短路(过流)和断路(电流几乎为零)，来判断轴承线圈是否失效。图7是根据本发明其中一可选实施例的磁悬浮轴承线圈故障检测的电路结构示意图，如图7所示，检测线圈电流并将其转换为电压信号Vi。当Vi(相当于上述第一转换电压)≥VREF1(相当于上述第一参考电压)时，判断线圈电流发生过流现象，进而输出过流故障信号Vocp。当Vi(相当于上述第二转换电压)≤VREF2(相当于上述第二参考电压)时，判断磁悬浮轴承线圈发生断路现象，进而输出故障信号Vucp。Vocp和Vucp均为线圈失效故障信号。
可选地，在步骤S34中，基于第一部分轴承线圈所在磁路进行失效故障处理可以包括以下执行步骤：
步骤S341，基于第一部分轴承线圈所在磁路确定第一部分轴承线圈位于基准线的上方，其中，基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且基准线在水平方向上延伸；
步骤S342，切断第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波。
在磁悬浮轴承系统运行过程中，如果确定发生线圈失效，则需要执行线圈失效故障处理。线圈失效处理通常可以分为以下两种：
(1)下部分线圈失效，下部分线圈为出力向下的部分，即为上述L5～L8；
(2)上部分线圈失效，上部分线圈为出力向上的部分，即为上述L1～L4。
如果基于第一部分轴承线圈所在磁路确定第一部分轴承线圈位于基准线的上方(即上部分线圈失效)，则切断该线圈对应的PWM波。此时，磁悬浮轴承利用剩余的磁力仍然能够保持转子悬浮稳定。
图8a-图8b是根据本发明其中一可选实施例的下部分线圈失效处理的示意图。如图8a所示，当L5～L8部分线圈失效时，如果确定F4对应的部分线圈已失效，则切断该线圈对应的脉冲宽度调制(PWM)波。此时，磁悬浮轴承利用剩余的3个磁力F1、F2、F3仍能保持转子悬浮稳定。如图8b所示，当L5～L8部分线圈失效时，如果确定F3对应的部分线圈已失效，则切断该线圈对应的PWM波。此时，磁悬浮轴承利用剩余的3个磁力F1、F2、F4仍能保持转子悬浮稳定。
可选地，在步骤S34中，基于第一部分轴承线圈所在磁路进行失效故障处理可以包括以下执行步骤：
步骤S343，基于第一部分轴承线圈所在磁路确定第一部分轴承线圈位于基准线的下方，其中，基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且基准线在水平方向上延伸；
步骤S344，切断第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波，并且通过切断第二部分轴承线圈来调整轴承磁力的出力方向，其中，第二部分轴承线圈为磁悬浮轴承中除第一部分轴承线圈之外的部分轴承线圈。
与上部分线圈失效不同，如果基于第一部分轴承线圈所在磁路确定第一部分轴承线圈位于基准线的下方(即下部分线圈失效)，则在仅切断该线圈对应的PWM波的情况下，磁悬浮轴承利用剩余的磁力将无法保持转子悬浮稳定。因此，还需要通过切断第二部分轴承线圈来调整轴承磁力的出力方向。
图9a-图9d是根据本发明其中一可选实施例的上部分线圈失效处理的示意图。如图9a所示，当L1～L4部分线圈失效时，如果确定F2对应的部分线圈已失效，则切断该线圈对应的PWM波。此时，磁悬浮轴承剩余3个磁力F1、F3、F4，其受力分析如图9c所示，鉴于斜极式磁悬浮轴承通常倾斜45°，且4个力夹角为90°，因此θ1＝θ2＝θ3＝45°。G为转子本身重力。
在垂直方向(H)分析转子受力如下：
向上的力FH上＝F1×sinθ1；
向下的力FH下＝G+F3×sinθ3+F4×sinθ2；
在水平方向(L)分析转子受力如下：
向左的力FL左＝F1×cosθ1+F4×cosθ2；
向右的力FL右＝F3×cosθ3；
如果希望转子稳定悬浮，则需要在水平方向和垂直方向上均达到受力平衡。即，在水平方向上FL左＝FL右，以及在垂直方向上FH上＝FH下。
然而，在水平方向上，由于F1×cosθ1≤F3×cosθ3，导致FH上<FH下，因此，磁悬浮轴承利用剩余的3个磁力F1、F3、F4无法保持转子悬浮。
为此，鉴于L3和L4对应的PWM波已经被切断，没有电流通过，此时在切断该PWM波同时，再切断线圈L1和L6，以使L2和L5单独工作，由此轴承的磁极、磁场和磁力均改变为图9b所示，磁力F1变为磁力F1’，磁力F3变为磁力F3’。
通过改变轴承出力方向，不仅可以增大θ1(θ1 ’>θ1)，即增大F1在H方向的分力，减小F1在L方向的分力；而且还可以减小θ3(θ3 ’<θ3)，即减小F3在H方向的分力，增大F3在L方向的分力。
此时，再次分析转子受力，如图9d所示，在垂直方向(H)分析转子受力如下：
向上的力FH上＝F1’×sinθ1 ’
向下的力FH下＝G+F3’×sinθ3 ’+F4’×sinθ2 ’
在水平方向(L)分析转子受力如下：
向左的力FL左＝F1’×cosθ1 ’+F4’×cosθ2 ’
向右的力FL右＝F3’×cosθ3 ’
由于，在垂直方向上sinθ1 ’>sinθ3 ’，并且在水平方向上cosθ1 ’<cosθ3 ’，因此，水平和垂直方向均可以达到受力平衡，即：
FH上＝FH下→F1’×sinθ1 ’ ＝G+F3’×sinθ3 ’ +F4’×sinθ2 ’ ；
FL左＝FL右→F1’×cosθ1 ’ +F4’×cosθ2 ’ ＝F3’×cosθ3 ’ ；
综合上述分析，磁悬浮轴承利用3个磁力F1’、F3’、F4便能够保持转子悬浮。由此在切断已失效线圈的PWM波，通过改变轴承和控制来调整轴承磁力出力方向，进而确保转子悬浮，以此达到保护磁悬浮系统的目的。
可选地，在步骤S344中，切断第二部分轴承线圈的方式包括以下之一：
方式一、采用第二部分轴承线圈中每个轴承线圈与相邻轴承线圈之间新增的抽头线圈将第二部分轴承线圈进行短路处理，切断第二部分轴承线圈；
方式二、采用第二部分轴承线圈中每个轴承线圈与相邻轴承线圈之间新增的抽头线圈将第二部分轴承线圈进行断路处理，切断第二部分轴承线圈。
仍然以斜极式磁悬浮轴承是8极磁悬浮轴承为例，磁悬浮轴承包括8个极柱，每个极柱上分别设置有磁力线圈，位于同一磁路的相邻两个磁力线圈可以串联形成1个磁场的磁路。另外，位于同一磁路的相邻两个磁力线圈中间新增有抽头线圈，以便在需要断开特定磁力线圈时，对该磁力线圈进行短路或断路处理。
图10a-图10d是根据本发明其中一可选实施例的串联磁力线圈结构示意图。如图10a所示，由轴承控制器来控制相互串联的磁力线圈L1和磁力线圈L2。如图10b所示，在磁力线圈L1与磁力线圈L2的中间增加抽头的线圈，并在正常工作状态下，磁力线圈L1和磁力线圈L2仍然保持串联工作状态。如果需要切断L1，则既可以通过如
图10c所示的将L1短路，也可以通过如图10d所示的将L1断路。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
在本实施例中还提供了一种磁悬浮轴承的控制装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图11是根据本发明其中一实施例的磁悬浮轴承的控制装置的结构框图，如图11所示，该装置包括：确定模块10，用于根据线圈失效故障信号确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈，其中，第一部分轴承线圈为已失效的轴承线圈；处理模块20，用于基于第一部分轴承线圈所在磁路进行失效故障处理。
可选地，确定模块10包括：判断单元(图中未示出)，用于判断从磁悬浮轴承线圈故障检测电路的输出端是否接收到线圈失效故障信号，其中，线圈失效故障信号包括以下之一：过流故障信号、断路故障信号；第一确定单元(图中未示出)，用于如果确定接收到线圈失效故障信号，则记录连续接收到线圈失效故障信号的次数，并且当连续接收到线圈失效故障信号的次数大于预设阈值时，确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈。
可选地，磁悬浮轴承线圈故障检测电路包括：第一比较器和第二比较器，第一确定单元(图中未示出)，用于当第一转换电压大于或等于第一参考电压时，确定从第一比较器接收到过流故障信号，其中，第一转换电压为第一比较器的第一输入端处的输入电压，第一参考电压为第一比较器的第二输入端处的输入电压；当第二转换电压小于或等于第二参考电压时，确定从第二比较器接收到断路故障信号，其中，第二转换电压为第二比较器的第一输入端处的输入电压，第二参考电压为第二比较器的第二输入端处的输入电压；其中，第一转换电压和第二转换电压由第一部分轴承线圈的电流转换得到。
可选地，处理模块20包括：第二确定单元(图中未示出)，用于基于第一部分轴承线圈所在磁路确定第一部分轴承线圈位于基准线的上方，其中，基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且基准线在水平方向上延伸；第一处理单元(图中未示出)，用于切断第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波。
可选地，处理模块20包括：第三确定单元(图中未示出)，用于基于第一部分轴承线圈所在磁路确定第一部分轴承线圈位于基准线的下方，其中，基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且基准线在水平方向上延伸；第二处理单元(图中未示出)，用于切断第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波，并且通过切断第二部分轴承线圈来调整轴承磁力的出力方向，其中，第二部分轴承线圈为磁悬浮轴承中除第一部分轴承线圈之外的部分轴承线圈。
可选地，第二处理单元(图中未示出)，用于采用第二部分轴承线圈中每个轴承线圈与相邻轴承线圈之间新增的抽头线圈将第二部分轴承线圈进行短路处理，切断第二部分轴承线圈；或者，采用第二部分轴承线圈中每个轴承线圈与相邻轴承线圈之间新增的抽头线圈将第二部分轴承线圈进行断路处理，切断第二部分轴承线圈。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：
S1，根据线圈失效故障信号确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈，其中，第一部分轴承线圈为已失效的轴承线圈；
S2，基于第一部分轴承线圈所在磁路进行失效故障处理。
可选地，存储介质还被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：判断从磁悬浮轴承线圈故障检测电路的输出端是否接收到线圈失效故障信号，其中，线圈失效故障信号包括以下之一：过流故障信号、断路故障信号；如果确定接收到线圈失效故障信号，则记录连续接收到线圈失效故障信号的次数，并且当连续接收到线圈失效故障信号的次数大于预设阈值时，确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈。
可选地，存储介质还被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：当第一转换电压大于或等于第一参考电压时，确定从第一比较器接收到过流故障信号，其中，第一转换电压为第一比较器的第一输入端处的输入电压，第一参考电压为第一比较器的第二输入端处的输入电压；当第二转换电压小于或等于第二参考电压时，确定从第二比较器接收到断路故障信号，其中，第二转换电压为第二比较器的第一输入端处的输入电压，第二参考电压为第二比较器的第二输入端处的输入电压；其中，第一转换电压和第二转换电压由第一部分轴承线圈的电流转换得到。
可选地，存储介质还被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：基于第一部分轴承线圈所在磁路确定第一部分轴承线圈位于基准线的上方，其中，基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且基准线在水平方向上延伸；切断第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波。
可选地，存储介质还被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：基于第一部分轴承线圈所在磁路确定第一部分轴承线圈位于基准线的下方，其中，基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且基准线在水平方向上延伸；切断第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波，并且通过切断第二部分轴承线圈来调整轴承磁力的出力方向，其中，第二部分轴承线圈为磁悬浮轴承中除第一部分轴承线圈之外的部分轴承线圈。
可选地，存储介质还被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：采用第二部分轴承线圈中每个轴承线圈与相邻轴承线圈之间新增的抽头线圈将第二部分轴承线圈进行短路处理，切断第二部分轴承线圈；采用第二部分轴承线圈中每个轴承线圈与相邻轴承线圈之间新增的抽头线圈将第二部分轴承线圈进行断路处理，切断第二部分轴承线圈。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S1，根据线圈失效故障信号确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈，其中，第一部分轴承线圈为已失效的轴承线圈；
S2，基于第一部分轴承线圈所在磁路进行失效故障处理。
可选地，在本实施例中，上述处理器还可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：判断从磁悬浮轴承线圈故障检测电路的输出端是否接收到线圈失效故障信号，其中，线圈失效故障信号包括以下之一：过流故障信号、断路故障信号；如果确定接收到线圈失效故障信号，则记录连续接收到线圈失效故障信号的次数，并且当连续接收到线圈失效故障信号的次数大于预设阈值时，确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈。
可选地，在本实施例中，上述处理器还可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：当第一转换电压大于或等于第一参考电压时，确定从第一比较器接收到过流故障信号，其中，第一转换电压为第一比较器的第一输入端处的输入电压，第一参考电压为第一比较器的第二输入端处的输入电压；当第二转换电压小于或等于第二参考电压时，确定从第二比较器接收到断路故障信号，其中，第二转换电压为第二比较器的第一输入端处的输入电压，第二参考电压为第二比较器的第二输入端处的输入电压；其中，第一转换电压和第二转换电压由第一部分轴承线圈的电流转换得到。
可选地，在本实施例中，上述处理器还可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：基于第一部分轴承线圈所在磁路确定第一部分轴承线圈位于基准线的上方，其中，基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且基准线在水平方向上延伸；切断第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波。
可选地，在本实施例中，上述处理器还可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：基于第一部分轴承线圈所在磁路确定第一部分轴承线圈位于基准线的下方，其中，基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且基准线在水平方向上延伸；切断第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波，并且通过切断第二部分轴承线圈来调整轴承磁力的出力方向，其中，第二部分轴承线圈为磁悬浮轴承中除第一部分轴承线圈之外的部分轴承线圈。
可选地，在本实施例中，上述处理器还可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：采用第二部分轴承线圈中每个轴承线圈与相邻轴承线圈之间新增的抽头线圈将第二部分轴承线圈进行短路处理，切断第二部分轴承线圈；采用第二部分轴承线圈中每个轴承线圈与相邻轴承线圈之间新增的抽头线圈将第二部分轴承线圈进行断路处理，切断第二部分轴承线圈。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
在本实施例中还提供了一种磁悬浮轴承。该磁悬浮轴承包括：磁悬浮轴承线圈故障检测电路，用于输出线圈失效故障信号；轴承控制器，用于根据线圈失效故障信号确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈，以及基于第一部分轴承线圈所在磁路进行失效故障处理，其中，第一部分轴承线圈为已失效的轴承线圈。
可选地，轴承控制器，还用于判断从磁悬浮轴承线圈故障检测电路的输出端是否接收到线圈失效故障信号，其中，线圈失效故障信号包括以下之一：过流故障信号、断路故障信号；以及如果确定接收到线圈失效故障信号，则记录连续接收到线圈失效故障信号的次数，并且当连续接收到线圈失效故障信号的次数大于预设阈值时，确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈。
可选地，磁悬浮轴承线圈故障检测电路包括：第一比较器和第二比较器，其中，第一比较器用于输出过流故障信号，第二比较器用于输出断路故障信号。
可选地，第一比较器包括：第一输入端，用于接收第一转换电压，其中，第一转换电压由第一部分轴承线圈的电流转换得到；第二输入端，用于接收第一参考电压；输出端，用于当第一转换电压大于或等于第一参考电压时，输出过流故障信号。
可选地，第二比较器包括：第一输入端，用于接收第二转换电压，其中，第二转换电压由第一部分轴承线圈的电流转换得到；第二输入端，用于接收第二参考电压；输出端，用于当第二转换电压小于或等于第二参考电压时，输出断路故障信号。
可选地，轴承控制器，还用于在基于第一部分轴承线圈所在磁路确定第一部分轴承线圈位于基准线的上方的情况下，切断第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波，其中，基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且基准线在水平方向上延伸。
可选地，轴承控制器，还用于在基于第一部分轴承线圈所在磁路确定第一部分轴承线圈位于基准线的下方的情况下，切断第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波，并且通过切断第二部分轴承线圈来调整轴承磁力的出力方向，其中，第二部分轴承线圈为磁悬浮轴承中除第一部分轴承线圈之外的部分轴承线圈，其中，基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且基准线在水平方向上延伸。
可选地，磁悬浮轴承为斜极式磁悬浮轴承，其中，磁悬浮轴承的极数为4N，N为大于或等于2的正整数。
可选地，当磁悬浮轴承为8极磁悬浮轴承时，磁悬浮轴承包括8个极柱，每个极柱上分别设置有磁力线圈，位于同一磁路的相邻两个磁力线圈串联形成1个磁场，其中，位于同一磁路的相邻两个磁力线圈中间新增有抽头线圈。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种磁悬浮轴承的控制方法，其特征在于，包括：
根据线圈失效故障信号确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈，其中，所述第一部分轴承线圈为已失效的轴承线圈；
基于所述第一部分轴承线圈所在磁路进行失效故障处理；
根据所述线圈失效故障信号确定所述磁悬浮轴承中存在所述第一部分轴承线圈包括：判断从磁悬浮轴承线圈故障检测电路的输出端是否接收到所述线圈失效故障信号，其中，所述线圈失效故障信号包括以下之一：过流故障信号、断路故障信号；如果确定接收到所述线圈失效故障信号，则记录连续接收到所述线圈失效故障信号的次数，并且当连续接收到所述线圈失效故障信号的次数大于预设阈值时，确定所述磁悬浮轴承中存在所述第一部分轴承线圈；
所述磁悬浮轴承线圈故障检测电路包括：第一比较器和第二比较器，确定接收到所述线圈失效故障信号包括：当第一转换电压大于或等于第一参考电压时，确定从所述第一比较器接收到过流故障信号，其中，所述第一转换电压为所述第一比较器的第一输入端处的输入电压，所述第一参考电压为所述第一比较器的第二输入端处的输入电压；当第二转换电压小于或等于第二参考电压时，确定从所述第二比较器接收到断路故障信号，其中，所述第二转换电压为所述第二比较器的第一输入端处的输入电压，所述第二参考电压为所述第二比较器的第二输入端处的输入电压；其中，所述第一转换电压和所述第二转换电压由所述第一部分轴承线圈的电流转换得到。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一部分轴承线圈所在磁路进行失效故障处理包括：
基于所述第一部分轴承线圈所在磁路确定所述第一部分轴承线圈位于基准线的上方，其中，所述基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且所述基准线在水平方向上延伸；
切断所述第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一部分轴承线圈所在磁路进行失效故障处理包括：
基于所述第一部分轴承线圈所在磁路确定所述第一部分轴承线圈位于基准线的下方，其中，所述基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且所述基准线在水平方向上延伸；
切断所述第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波，并且通过切断第二部分轴承线圈来调整轴承磁力的出力方向，其中，所述第二部分轴承线圈为所述磁悬浮轴承中除所述第一部分轴承线圈之外的部分轴承线圈。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，切断所述第二部分轴承线圈的方式包括以下之一：
采用所述第二部分轴承线圈中每个轴承线圈与相邻轴承线圈之间新增的抽头线圈将所述第二部分轴承线圈进行短路处理，切断所述第二部分轴承线圈；
采用所述第二部分轴承线圈中每个轴承线圈与相邻轴承线圈之间新增的抽头线圈将所述第二部分轴承线圈进行断路处理，切断所述第二部分轴承线圈。
5.一种磁悬浮轴承的控制装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于根据线圈失效故障信号确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈，其中，所述第一部分轴承线圈为已失效的轴承线圈；
处理模块，用于基于所述第一部分轴承线圈所在磁路进行失效故障处理；
所述确定模块包括：判断单元，用于判断从磁悬浮轴承线圈故障检测电路的输出端是否接收到所述线圈失效故障信号，其中，所述线圈失效故障信号包括以下之一：过流故障信号、断路故障信号；第一确定单元，用于如果确定接收到所述线圈失效故障信号，则记录连续接收到所述线圈失效故障信号的次数，并且当连续接收到所述线圈失效故障信号的次数大于预设阈值时，确定所述磁悬浮轴承中存在所述第一部分轴承线圈；
所述磁悬浮轴承线圈故障检测电路包括：第一比较器和第二比较器，所述第一确定单元，用于当第一转换电压大于或等于第一参考电压时，确定从所述第一比较器接收到过流故障信号，其中，所述第一转换电压为所述第一比较器的第一输入端处的输入电压，所述第一参考电压为所述第一比较器的第二输入端处的输入电压；当第二转换电压小于或等于第二参考电压时，确定从所述第二比较器接收到断路故障信号，其中，所述第二转换电压为所述第二比较器的第一输入端处的输入电压，所述第二参考电压为所述第二比较器的第二输入端处的输入电压；其中，所述第一转换电压和所述第二转换电压由所述第一部分轴承线圈的电流转换得到。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述处理模块包括：
第二确定单元，用于基于所述第一部分轴承线圈所在磁路确定所述第一部分轴承线圈位于基准线的上方，其中，所述基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且所述基准线在水平方向上延伸；
第一处理单元，用于切断所述第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述处理模块包括：
第三确定单元，用于基于所述第一部分轴承线圈所在磁路确定所述第一部分轴承线圈位于基准线的下方，其中，所述基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且所述基准线在水平方向上延伸；
第二处理单元，用于切断所述第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波，并且通过切断第二部分轴承线圈来调整轴承磁力的出力方向，其中，所述第二部分轴承线圈为所述磁悬浮轴承中除所述第一部分轴承线圈之外的部分轴承线圈。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二处理单元，用于采用所述第二部分轴承线圈中每个轴承线圈与相邻轴承线圈之间新增的抽头线圈将所述第二部分轴承线圈进行短路处理，切断所述第二部分轴承线圈；或者，采用所述第二部分轴承线圈中每个轴承线圈与相邻轴承线圈之间新增的抽头线圈将所述第二部分轴承线圈进行断路处理，切断所述第二部分轴承线圈。
9.一种磁悬浮轴承，其特征在于，包括：
磁悬浮轴承线圈故障检测电路，用于输出线圈失效故障信号；
轴承控制器，用于根据所述线圈失效故障信号确定磁悬浮轴承中存在第一部分轴承线圈，以及基于所述第一部分轴承线圈所在磁路进行失效故障处理，其中，所述第一部分轴承线圈为已失效的轴承线圈；
所述轴承控制器，还用于判断从磁悬浮轴承线圈故障检测电路的输出端是否接收到所述线圈失效故障信号，其中，所述线圈失效故障信号包括以下之一：过流故障信号、断路故障信号；以及如果确定接收到所述线圈失效故障信号，则记录连续接收到所述线圈失效故障信号的次数，并且当连续接收到所述线圈失效故障信号的次数大于预设阈值时，确定所述磁悬浮轴承中存在所述第一部分轴承线圈；
所述磁悬浮轴承线圈故障检测电路包括：第一比较器和第二比较器，其中，所述第一比较器用于输出过流故障信号，所述第二比较器用于输出断路故障信号；
所述第一比较器包括：第一输入端，用于接收第一转换电压，其中，所述第一转换电压由所述第一部分轴承线圈的电流转换得到；第二输入端，用于接收第一参考电压；输出端，用于当第一转换电压大于或等于第一参考电压时，输出过流故障信号；
所述第二比较器包括：第一输入端，用于接收第二转换电压，其中，所述第二转换电压由所述第一部分轴承线圈的电流转换得到；第二输入端，用于接收第二参考电压；输出端，用于当第二转换电压小于或等于第二参考电压时，输出断路故障信号。
10.根据权利要求9所述的磁悬浮轴承，其特征在于，所述轴承控制器，还用于在基于所述第一部分轴承线圈所在磁路确定所述第一部分轴承线圈位于基准线的上方的情况下，切断所述第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波，其中，所述基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且所述基准线在水平方向上延伸。
11.根据权利要求9所述的磁悬浮轴承，其特征在于，所述轴承控制器，还用于在基于所述第一部分轴承线圈所在磁路确定所述第一部分轴承线圈位于基准线的下方的情况下，切断所述第一部分轴承线圈对应的脉冲宽度调制波，并且通过切断第二部分轴承线圈来调整轴承磁力的出力方向，其中，所述第二部分轴承线圈为所述磁悬浮轴承中除所述第一部分轴承线圈之外的部分轴承线圈，其中，所述基准线通过磁悬浮轴承所环绕的转子的质心且所述基准线在水平方向上延伸。
12.根据权利要求9所述的磁悬浮轴承，其特征在于，所述磁悬浮轴承为斜极式磁悬浮轴承，其中，所述磁悬浮轴承的极数为4N，N为大于或等于2的正整数。
13.根据权利要求12所述的磁悬浮轴承，其特征在于，当所述磁悬浮轴承为8极磁悬浮轴承时，所述磁悬浮轴承包括8个极柱，每个极柱上分别设置有磁力线圈，位于同一磁路的相邻两个磁力线圈串联形成1个磁场，其中，位于同一磁路的相邻两个磁力线圈中间新增有抽头线圈。
14.一种磁悬浮轴承系统，其特征在于，包括：两个所述权利要求9至13中任一项所述的磁悬浮轴承和一个转子，所述两个磁悬浮轴承分别位于所述磁悬浮轴承的两端。
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