CN110985543A - 磁悬浮轴承控制方法及装置、磁悬浮轴承、压缩机 - Google Patents

磁悬浮轴承控制方法及装置、磁悬浮轴承、压缩机 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种磁悬浮轴承控制方法及装置、磁悬浮轴承、压缩机。其中磁悬浮轴承控制方法，包括：获取第一线圈的第一电流Ia及第二线圈的第二电流Ib；比较∣Ib‑Ia∣与第一预设阈值M的大小；当∣Ib‑Ia∣≥M时，调整第一线圈、第二线圈中的电流分别为第三电流、第四电流，以使轴向推力盘朝向需调大电流的线圈一侧产生第一轴向位移并稳定于动态悬浮平衡位置。本发明提供的一种磁悬浮轴承控制方法及装置、磁悬浮轴承、压缩机，当转子轴被施加轴向外力时，使转子轴需调大电流的线圈一侧产生位移，从而能够减小为了使转子轴轴向推力盘稳定悬浮增加的控制电流的幅度，降低了线圈电流过大轴承线圈过流饱和引起的转轴失稳碰撞的风险。

Description

磁悬浮轴承控制方法及装置、磁悬浮轴承、压缩机
技术领域
本发明属于磁悬浮轴承控制技术领域，具体涉及一种磁悬浮轴承控制方法及装置、磁悬浮轴承、压缩机。
背景技术
磁悬浮轴承系统静态悬浮时，转子轴向只受到平衡电磁力的作用，轴向推力盘悬浮在电磁中心位置也即静态悬浮平衡位置，前轴向轴承线圈电流几乎等于后轴向轴承线圈电流。而当磁悬浮离心式压缩机正常运行时，转子轴向会受到越来越大的系统压力(内部压缩冷媒所产生的压力在转子轴向的分力)，系统压力会叠加到磁悬浮轴承线圈的电磁力上。轴向轴承为了悬浮在静态悬浮平衡位置(调整的参考位置)，转子轴向受系统外力方向的轴承线圈需要更大的电流才能维持在原来的静态悬浮平衡位置悬浮。当轴向转轴在系统受力方向再突然引入一个外力，轴承线圈电流太大超过了轴承控制可控范围就会造成转轴失稳碰撞的风险，同时，磁悬浮轴承线圈电流过大会导致饱和，可调的电流范围变小，因此这要求磁悬浮的轴承线圈电流中的控制电流不能太大，以防止线圈电流达到饱和时可能导致的轴承失稳现象产生。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种磁悬浮轴承控制方法及装置、磁悬浮轴承、压缩机，当转子轴被施加轴向外力时，使转子轴需调大电流的线圈一侧产生位移，从而能够减小为了使转子轴轴向推力盘稳定悬浮增加的控制电流的幅度，降低了线圈电流过大轴承线圈过流饱和引起的转轴失稳碰撞的风险。
为了解决上述问题，本发明提供一种磁悬浮轴承控制方法，所述磁悬浮轴承包括分别处于转子轴具有的轴向推力盘的相对两侧的第一线圈、第二线圈，所述轴向推力盘在静态悬浮状态时的轴向位置为静态悬浮平衡位置，包括：
电流检测步骤，获取第一线圈的第一电流Ia及第二线圈的第二电流Ib；
电流比较步骤，比较∣Ib-Ia∣与第一预设阈值M的大小；
位置调整步骤，当∣Ib-Ia∣≥M时，调整所述第一线圈、第二线圈中的电流分别为第三电流Iat、第四电流Ibt，以使所述轴向推力盘朝向需调大电流的线圈一侧产生第一轴向位移S并稳定于动态悬浮平衡位置，所述动态悬浮平衡位置与静态悬浮平衡位置不同且距离差为S。
优选地，
当∣Ib-Ia∣≥M，且持续第一预设时间T时，调整所述第一线圈、第二线圈中的电流分别为第三电流Iat、第四电流Ibt。
优选地，
所述轴向推力盘具有处于所述静态悬浮平衡位置靠近所述第一线圈一侧的第一安全位移Sa以及处于所述静态悬浮平衡位置靠近所述第二线圈一侧的第二安全位移Sb，动态悬浮平衡位置处于Sa与Sb所限定的区间范围内，S为Sa/d或者Sb/d中的较小值，d为步长调节系数，且d＞1。
优选地，
所述比较步骤中还包括，比较∣Ib-Ia∣与第二预设阈值N的大小，M＞N；
所述位置调整步骤中还包括，当∣Ib-Ia∣≤N时，调整第一线圈及第二线圈中的电流，以使所述轴向推力盘处于所述静态悬浮平衡位置。
优选地，
所述位置调整步骤中还包括，当N＜∣Ib-Ia∣＜M时，判断∣Ib-Ia∣的变化趋势，当∣Ib-Ia∣的变化趋势为增大时，保持第一线圈的第一电流Ia及第二线圈的第二电流Ib不变；当∣Ib-Ia∣的变化趋势为减小时，调整所述第一线圈、第二线圈中的电流分别为第三电流Iat、第四电流Ibt。
本发明还提供一种磁悬浮轴承控制装置，所述磁悬浮轴承包括分别处于转子轴具有的轴向推力盘的相对两侧的第一线圈、第二线圈，所述轴向推力盘在静态悬浮状态时的轴向位置为静态悬浮平衡位置，包括：
电流检测单元，用于获取第一线圈的第一电流Ia及第二线圈的第二电流Ib；
电流比较单元，用于比较∣Ib-Ia∣与第一预设阈值M的大小；
位置调整单元，用于当∣Ib-Ia∣≥M时，调整所述第一线圈、第二线圈中的电流分别为第三电流Iat、第四电流Ibt，以使所述轴向推力盘朝向需调大电流的线圈一侧产生第一轴向位移S并稳定于动态悬浮平衡位置，所述动态悬浮平衡位置与静态悬浮平衡位置不同且距离差为S。
优选地，
当∣Ib-Ia∣≥M，且持续第一预设时间T时，调整所述第一线圈、第二线圈中的电流分别为第三电流Iat、第四电流Ibt。
优选地，
所述轴向推力盘具有处于所述静态悬浮平衡位置靠近所述第一线圈一侧的第一安全位移Sa以及处于所述静态悬浮平衡位置靠近所述第二线圈一侧的第二安全位移Sb，动态悬浮平衡位置处于Sa与Sb所限定的区间范围内，S为Sa/d或者Sb/d中的较小值，d为步长调节系数，且d＞1。
优选地，
所述比较单元还用于，比较∣Ib-Ia∣与第二预设阈值N的大小，M＞N；
所述位置调整单元还用于，当∣Ib-Ia∣≤N时，调整第一线圈及第二线圈中的电流，以使所述轴向推力盘处于所述静态悬浮平衡位置。
优选地，
所述位置调整单元还用于，当N＜∣Ib-Ia∣＜M时，判断∣Ib-Ia∣的变化趋势，当∣Ib-Ia∣的变化趋势为增大时，调整第一线圈及第二线圈中的电流，以使所述轴向推力盘处于所述静态悬浮平衡位置；当∣Ib-Ia∣的变化趋势为减小时，调整第一线圈及第二线圈中的电流，以使所述轴向推力盘朝向需调大电流的线圈一侧产生第一轴向位移S并稳定于动态悬浮平衡位置。
本发明还提供一种磁悬浮轴承，包括上述的磁悬浮轴承控制装置。
本发明还提供一种压缩机，包括上述的磁悬浮轴承。
本发明提供的一种磁悬浮轴承控制方法及装置、磁悬浮轴承、压缩机，在所述转子轴受轴向外力的作用轴向推力盘沿轴向发生运动偏离静态悬浮平衡位置时，能够使轴向推力盘朝向需调大电流的线圈一侧产生第一轴向位移S并稳定于动态悬浮平衡位置，如此，能够使相应一侧的线圈中的电流增加的幅度降低，从而降低了线圈电流过大轴承线圈过流饱和引起的转轴失稳碰撞的风险。
附图说明
图1为本发明实施例的磁悬浮轴承控制方法的步骤示意图；
图2为本发明另一实施例的磁悬浮轴承的应用工况示意。
附图标记表示为：
1、转子轴；11、轴向推力盘；21、第一线圈；22、第二线圈。
具体实施方式
结合参见图1至图2所示，根据本发明的实施例，提供一种磁悬浮轴承控制方法，所述磁悬浮轴承包括分别处于转子轴1具有的轴向推力盘11的相对两侧的第一线圈21、第二线圈22，所述轴向推力盘11在静态悬浮状态时的轴向位置为静态悬浮平衡位置，包括：
S11电流检测步骤，获取第一线圈21的第一电流Ia及第二线圈22的第二电流Ib；
S12电流比较步骤，比较∣Ib-Ia∣与第一预设阈值M的大小；
S13位置调整步骤，当∣Ib-Ia∣≥M时，调整所述第一线圈21、第二线圈22中的电流分别为第三电流Iat、第四电流Ibt，以使朝向需调大电流的线圈一侧产生第一轴向位移S并稳定于动态悬浮平衡位置，所述动态悬浮平衡位置与静态悬浮平衡位置不同且距离差为S。
该技术方案中，在所述转子轴1受轴向外力的作用轴向推力盘11沿轴向发生运动偏离静态悬浮平衡位置时，能够使轴向推力盘11朝向需调大电流的线圈一侧产生第一轴向位移S并稳定于动态悬浮平衡位置，如此，能够使相应一侧的线圈中的电流增加的幅度降低，从而降低了线圈电流过大轴承线圈过流饱和引起的转轴失稳碰撞的风险。前述有益效果的理论基础分析如下：
磁悬浮轴承系统静态悬浮时，如图1所示，转子轴1轴向只受到平衡电磁力的作用，轴向推力盘11悬浮在电磁中心位置，也即静态悬浮平衡位置，第一线圈21中的电流几乎等于第二线圈22中的电流，轴向推力盘11电磁吸引力F与气隙长度c、线圈电流I的关系式F＝KI2/c2，K＝u0n2A/4其中：u0为空气磁导率；n为线圈绕组匝数；A为定子与转子铁芯间气隙的横截面积；I为线圈电流；c为工作气隙，当磁力轴承结构参数一定时，K为常数。因此，电磁吸引力的大小与线圈电流的平方成正比，与气隙长度的平方成反比。现有技术中磁悬浮悬浮平衡位置是固定的，磁悬浮离心式压缩机开始转动工作时，磁悬浮轴承系统内部的系统压力会越来越大，系统压力会在轴向方向上产生分力也即前述的轴向外力，此时假定轴向外力为图1所述方位的水平向左的F3，第一线圈21产生的磁吸力(也可以是排斥力)为F1，第二线圈22产生的磁吸力(也可以是排斥力)为F2，此时应保证F3+F1＝F2，轴向推力盘11将具有朝向第一线圈21一侧运动的趋势并将朝向第一线圈21一侧产生第一位移，由前述公式可知，此时第一线圈中的电流Ia应调小，第二线圈中的电流Ib则应相应调大，以通过这种电流的调整方式保证所述轴向推力盘11的图1所示方位的左右平衡态，此时假定如现有技术中那样仍然将所述轴向推力盘11维持于静态悬浮平衡位置，则针对第一线圈21及第二线圈22的c值不发生变化，吸附力的大小调整完全依靠第一线圈21和/或第二线圈22中的电流增加或者减小予以调节，这极易导致电流增加过大进入电流过流饱和态，进而导致对磁悬浮轴承的控制失控、转轴失稳，而本发明中，则将静态悬浮平衡位置改进为动态悬浮平衡位置，从而使所述轴向推力盘11能够沿着轴向外力的方向偏离静态悬浮平衡位置，所述轴向推力盘11被允许朝向第二线圈22的一侧(也即电流需要增大的一侧)移动第一位移S，并在相应的位置也即动态悬浮平衡位置达到再次平衡(此时的位置应处于图1所示方位的静态悬浮平衡位置的右侧)，在动态悬浮平衡位置中，由于轴向推力盘11相对于第一线圈21及第二线圈22的c发生变化，具体的，第一线圈21对应的c增大而与第二线圈22对应的c减小，由前述公式可得，此时需实现的平衡态F1’+F3＝F2’，第一线圈21中的电流减小量将变小，第二线圈22中的电流增加量也将变小，在这一情况下，在动态悬浮平衡位置时的第一线圈21中的电流Iat与第二线圈22中的电流Ibt之间的差值不会过分增大甚至将保持不变或者得到降低，对于增大一侧的线圈电流则不易进入线圈过流饱和状态，从而可以降低转轴失稳碰撞的风险；当轴向外力为图1所述方位的水平向右的F3时，原理同于前述，此处不做赘述。在该具体实施例中，可以理解的，所述Ia＞Iat，所述Ib＜Ibt。
为了防止转子轴1的瞬间波动，优选地，当∣Ib-Ia∣≥M，且持续第一预设时间T时，调整所述第一线圈21、第二线圈22中的电流分别为第三电流Iat、第四电流Ibt，例如在检测到∣Ib-Ia∣≥M的状态持续5s时，则考虑此时的磁悬浮系统处于较大内部压力的状态，此时控制所述转子轴1重新确定动态悬浮平衡位置。
所述轴向推力盘11具有处于所述静态悬浮平衡位置靠近所述第一线圈21一侧的第一安全位移Sa以及处于所述静态悬浮平衡位置靠近所述第二线圈22一侧的第二安全位移Sb，动态悬浮平衡位置处于Sa与Sb所限定的区间范围内，S为Sa/d或者Sb/d中的较小值，d为步长调节系数，且d＞1，采用该技术方案可以对所述转子轴1的悬浮平衡状态进行逐步的微调整，防止单次调整过大超出安全区间范围[Sa，Sb]。
进一步地，所述电流比较步骤中还包括，比较∣Ib-Ia∣与第二预设阈值N的大小，M＞N(例如M可以设置为1A，N可以设置为0.2A)；所述位置调整步骤中还包括，当∣Ib-Ia∣≤N时，调整第一线圈21及第二线圈22中的电流，以使所述轴向推力盘11处于所述静态悬浮平衡位置，也即当∣Ib-Ia∣≤N时，说明所述轴向推力盘11大致处于静态悬浮平衡位置的附近，此时，通过调整第一线圈21及第二线圈22中的电流足以使其稳定平衡于所述静态悬浮平衡位置附近，且电流增大幅值不会过大而进入饱和流状态，因此，可以无需调整轴向推力盘11的轴向位置。
所述位置调整步骤中还包括，当N＜∣Ib-Ia∣＜M时，判断∣Ib-Ia∣的变化趋势，当∣Ib-Ia∣的变化趋势为增大时，即∣Ib-Ia∣从N往M上升时，未达到M之前，调整第一线圈21及第二线圈22中的电流，以使所述轴向推力盘11处于所述静态悬浮平衡位置，也即此时，通过调整第一线圈21及第二线圈22中的电流足以使其稳定平衡于所述静态悬浮平衡位置附近，且电流增大幅值不会过大而进入饱和流状态，因此，可以无需调整轴向推力盘11的轴向位置；当∣Ib-Ia∣的变化趋势为减小时，即∣Ib-Ia∣从M往N上升时，未达到N之前，调整第一线圈21及第二线圈22中的电流，以使所述轴向推力盘11朝向需调大电流的线圈一侧产生第一轴向位移S并稳定于动态悬浮平衡位置。
最好的，所述转子轴1的位置还能够被实时的获取，以判断所述轴向推力盘11的位置是否超出了前述的[Sa，Sb]，当获取到所述轴向推力盘11的位置超出了区间范围[Sa，Sb]则控制运转装置(例如压缩机)停止运行，防止磁悬浮轴承失稳带来的不利后果。
根据本发明的实施例，还提供一种磁悬浮轴承控制装置，所述磁悬浮轴承包括分别处于转子轴1具有的轴向推力盘11的相对两侧的第一线圈21、第二线圈22，所述轴向推力盘11在静态悬浮状态时的轴向位置为静态悬浮平衡位置，包括：
电流检测单元，用于获取第一线圈21的第一电流Ia及第二线圈22的第二电流Ib；
电流比较单元，用于比较∣Ib-Ia∣与第一预设阈值M的大小；
位置调整单元，用于当∣Ib-Ia∣≥M时，调整所述第一线圈21、第二线圈22中的电流分别为第三电流Iat、第四电流Ibt，以使朝向需调大电流的线圈一侧产生第一轴向位移S并稳定于动态悬浮平衡位置，所述动态悬浮平衡位置与静态悬浮平衡位置不同且距离差为S。
该技术方案中，在所述转子轴1受轴向外力的作用轴向推力盘11沿轴向发生运动偏离静态悬浮平衡位置时，能够使轴向推力盘11朝向需调大电流的线圈一侧产生第一轴向位移S并稳定于动态悬浮平衡位置，如此，能够使相应一侧的线圈中的电流增加的幅度降低，从而降低了线圈电流过大轴承线圈过流饱和引起的转轴失稳碰撞的风险。前述有益效果的理论基础分析如下：
磁悬浮轴承系统静态悬浮时，如图1所示，转子轴1轴向只受到平衡电磁力的作用，轴向推力盘11悬浮在电磁中心位置，也即静态悬浮平衡位置，第一线圈21中的电流几乎等于第二线圈22中的电流，轴向推力盘11电磁吸引力F与气隙长度c、线圈电流I的关系式F＝KI2/c2，K＝u0n2A/4其中：u0为空气磁导率；n为线圈绕组匝数；A为定子与转子铁芯间气隙的横截面积；I为线圈电流；c为工作气隙，当磁力轴承结构参数一定时，K为常数。因此，电磁吸引力的大小与线圈电流的平方成正比，与气隙长度的平方成反比。现有技术中磁悬浮悬浮平衡位置是固定的，磁悬浮离心式压缩机开始转动工作时，磁悬浮轴承系统内部的系统压力会越来越大，系统压力会在轴向方向上产生分力也即前述的轴向外力，此时假定轴向外力为图1所述方位的水平向左的F3，第一线圈21产生的磁吸力(也可以是排斥力)为F1，第二线圈22产生的磁吸力(也可以是排斥力)为F2，此时应保证F3+F1＝F2，轴向推力盘11将具有朝向第一线圈21一侧运动的趋势并将朝向第一线圈21一侧产生第一位移，由前述公式可知，此时第一线圈中的电流Ia应调小，第二线圈中的电流Ib则应相应调大，以通过这种电流的调整方式保证所述轴向推力盘11的图1所示方位的左右平衡态，此时假定如现有技术中那样仍然将所述轴向推力盘11维持于静态悬浮平衡位置，则针对第一线圈21及第二线圈22的c值不发生变化，吸附力的大小调整完全依靠第一线圈21和/或第二线圈22中的电流增加或者减小予以调节，这极易导致电流增加过大进入电流过流饱和态，进而导致对磁悬浮轴承的控制失控、转轴失稳，而本发明中，则将静态悬浮平衡位置改进为动态悬浮平衡位置，从而使所述轴向推力盘11能够沿着轴向外力的方向偏离静态悬浮平衡位置，所述轴向推力盘11被允许朝向第二线圈22的一侧(也即电流需要增大的一侧)移动第一位移S，并在相应的位置也即动态悬浮平衡位置达到再次平衡(此时的位置应处于图1所示方位的静态悬浮平衡位置的右侧)，在动态悬浮平衡位置中，由于轴向推力盘11相对于第一线圈21及第二线圈22的c发生变化，具体的，第一线圈21对应的c增大而与第二线圈22对应的c减小，由前述公式可得，此时需实现的平衡态F1’+F3＝F2’，第一线圈21中的电流减小量将变小，第二线圈22中的电流增加量也将变小，在这一情况下，在动态悬浮平衡位置时的第一线圈21中的电流Iat与第二线圈22中的电流Ibt之间的差值不会过分增大甚至将保持不变或者得到降低，对于增大一侧的线圈电流则不易进入线圈过流饱和状态，从而可以降低转轴失稳碰撞的风险；当轴向外力为图1所述方位的水平向右的F3时，原理同于前述，此处不做赘述。在该具体实施例中，可以理解的，所述Ia＞Iat，所述Ib＜Ibt。
为了防止转子轴1的瞬间波动，优选地，当∣Ib-Ia∣≥M，且持续第一预设时间T时，调整所述第一线圈21、第二线圈22中的电流分别为第三电流Iat、第四电流Ibt，例如在检测到∣Ib-Ia∣≥M的状态持续5s时，则考虑此时的磁悬浮系统处于较大内部压力的状态，此时控制所述转子轴1重新确定动态悬浮平衡位置。
所述轴向推力盘11具有处于所述静态悬浮平衡位置靠近所述第一线圈21一侧的第一安全位移Sa以及处于所述静态悬浮平衡位置靠近所述第二线圈22一侧的第二安全位移Sb，动态悬浮平衡位置处于Sa与Sb所限定的区间范围内，S为Sa/d或者Sb/d中的较小值，d为步长调节系数，且d＞1，采用该技术方案可以对所述转子轴1的悬浮平衡状态进行逐步的微调整，防止单次调整过大超出安全区间范围[Sa，Sb]。
进一步地，所述电流比较单元还用于，比较∣Ib-Ia∣与第二预设阈值N的大小，M＞N(例如M可以设置为1A，N可以设置为0.2A)；所述位置调整步骤中还包括，当∣Ib-Ia∣≤N时，调整第一线圈21及第二线圈22中的电流，以使所述轴向推力盘11处于所述静态悬浮平衡位置，也即当∣Ib-Ia∣≤N时，说明所述轴向推力盘11大致处于静态悬浮平衡位置的附近，此时，通过调整第一线圈21及第二线圈22中的电流足以使其稳定平衡于所述静态悬浮平衡位置附近，且电流增大幅值不会过大而进入饱和流状态，因此，可以无需调整轴向推力盘11的轴向位置。
所述位置调整单元还用于，当N＜∣Ib-Ia∣＜M时，判断∣Ib-Ia∣的变化趋势，当∣Ib-Ia∣的变化趋势为增大时，调整第一线圈21及第二线圈22中的电流，以使所述轴向推力盘11处于所述静态悬浮平衡位置，也即此时，通过调整第一线圈21及第二线圈22中的电流足以使其稳定平衡于所述静态悬浮平衡位置附近，且电流增大幅值不会过大而进入饱和流状态，因此，可以无需调整轴向推力盘11的轴向位置；当∣Ib-Ia∣的变化趋势为减小时，调整第一线圈21及第二线圈22中的电流，以使所述轴向推力盘11朝向需调大电流的线圈一侧产生第一轴向位移S并稳定于动态悬浮平衡位置。
最好的，所述转子轴1的位置还能够被实时的获取，以判断所述轴向推力盘11的位置是否超出了前述的[Sa，Sb]，当获取到所述轴向推力盘11的位置超出了区间范围[Sa，Sb]则控制运转装置(例如压缩机)停止运行，防止磁悬浮轴承失稳带来的不利后果。
本发明还提供一种磁悬浮轴承，包括上述的磁悬浮轴承控制装置。
本发明还提供一种压缩机，尤其是一种磁悬浮离心式压缩机，包括上述的磁悬浮轴承。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种磁悬浮轴承控制方法，所述磁悬浮轴承包括分别处于转子轴(1)具有的轴向推力盘(11)的相对两侧的第一线圈(21)、第二线圈(22)，所述轴向推力盘(11)在静态悬浮状态时的轴向位置为静态悬浮平衡位置，其特征在于，包括：
电流检测步骤，获取第一线圈(21)的第一电流Ia及第二线圈(22)的第二电流Ib；
电流比较步骤，比较∣Ib-Ia∣与第一预设阈值M的大小；
位置调整步骤，当∣Ib-Ia∣≥M时，调整所述第一线圈(21)、第二线圈(22)中的电流分别为第三电流Iat、第四电流Ibt，以使所述轴向推力盘(11)朝向需调大电流的线圈一侧产生第一轴向位移S并稳定于动态悬浮平衡位置，所述动态悬浮平衡位置与静态悬浮平衡位置不同且距离差为S。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，
当∣Ib-Ia∣≥M，且持续第一预设时间T时，调整所述第一线圈(21)、第二线圈(22)中的电流分别为第三电流Iat、第四电流Ibt。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，
所述轴向推力盘(11)具有处于所述静态悬浮平衡位置靠近所述第一线圈(21)一侧的第一安全位移Sa以及处于所述静态悬浮平衡位置靠近所述第二线圈(22)一侧的第二安全位移Sb，动态悬浮平衡位置处于Sa与Sb所限定的区间范围内，S为Sa/d或者Sb/d中的较小值，d为步长调节系数，且d＞1。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，
所述电流比较步骤中还包括，比较∣Ib-Ia∣与第二预设阈值N的大小，M＞N；
所述位置调整步骤中还包括，当∣Ib-Ia∣≤N时，调整第一线圈(21)及第二线圈(22)中的电流，以使所述轴向推力盘(11)处于所述静态悬浮平衡位置。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，
所述位置调整步骤中还包括，当N＜∣Ib-Ia∣＜M时，判断∣Ib-Ia∣的变化趋势，当∣Ib-Ia∣的变化趋势为增大时，调整第一线圈(21)及第二线圈(22)中的电流，以使所述轴向推力盘(11)处于所述静态悬浮平衡位置；当∣Ib-Ia∣的变化趋势为减小时，调整第一线圈(21)及第二线圈(22)中的电流，以使所述轴向推力盘(11)朝向需调大电流的线圈一侧产生第一轴向位移S并稳定于动态悬浮平衡位置。
6.一种磁悬浮轴承控制装置，所述磁悬浮轴承包括分别处于转子轴(1)具有的轴向推力盘(11)的相对两侧的第一线圈(21)、第二线圈(22)，所述轴向推力盘(11)在静态悬浮状态时的轴向位置为静态悬浮平衡位置，其特征在于，包括：
电流检测单元，用于获取第一线圈(21)的第一电流Ia及第二线圈(22)的第二电流Ib；
电流比较单元，用于比较∣Ib-Ia∣与第一预设阈值M的大小；
位置调整单元，用于当∣Ib-Ia∣≥M时，调整所述第一线圈(21)、第二线圈(22)中的电流分别为第三电流Iat、第四电流Ibt，以使所述轴向推力盘(11)朝向需调大电流的线圈一侧产生第一轴向位移S并稳定于动态悬浮平衡位置，所述动态悬浮平衡位置与静态悬浮平衡位置不同且距离差为S。
7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，
当∣Ib-Ia∣≥M，且持续第一预设时间T时，调整所述第一线圈(21)、第二线圈(22)中的电流分别为第三电流Iat、第四电流Ibt。
8.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，
所述轴向推力盘(11)具有处于所述静态悬浮平衡位置靠近所述第一线圈(21)一侧的第一安全位移Sa以及处于所述静态悬浮平衡位置靠近所述第二线圈(22)一侧的第二安全位移Sb，动态悬浮平衡位置处于Sa与Sb所限定的区间范围内，S为Sa/d或者Sb/d中的较小值，d为步长调节系数，且d＞1。
9.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，
所述比较单元还用于，比较∣Ib-Ia∣与第二预设阈值N的大小，M＞N；
所述位置调整单元还用于，当∣Ib-Ia∣≤N时，调整第一线圈(21)及第二线圈(22)中的电流，以使所述轴向推力盘(11)处于所述静态悬浮平衡位置。
10.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，
所述位置调整单元还用于，当N＜∣Ib-Ia∣＜M时，判断∣Ib-Ia∣的变化趋势，当∣Ib-Ia∣的变化趋势为增大时，调整第一线圈(21)及第二线圈(22)中的电流，以使所述轴向推力盘(11)处于所述静态悬浮平衡位置；当∣Ib-Ia∣的变化趋势为减小时，调整第一线圈(21)及第二线圈(22)中的电流，以使所述轴向推力盘(11)朝向需调大电流的线圈一侧产生第一轴向位移S并稳定于动态悬浮平衡位置。
11.一种磁悬浮轴承，包括磁悬浮轴承控制装置，其特征在于，所述磁悬浮轴承控制装置为权利要求6至10中任一项所述的磁悬浮轴承控制装置。
12.一种压缩机，包括磁悬浮轴承，其特征在于，所述磁悬浮轴承为权利要求11所述的磁悬浮轴承。
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