CN112039190A - 一种磁悬浮系统的供电控制装置、方法和磁悬浮系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁悬浮系统的供电控制装置、方法和磁悬浮系统，该装置包括：第一供电支路，用于将磁悬浮轴承系统的变频器的直流母线电压作为第一输入源；第二供电支路，用于将磁悬浮轴承系统的变频器的交流电源作为第二输入源；DC‑DC电源，用于对第一输入源或第二输入源进行直流电压转换后，为磁悬浮系统的轴承控制器供电；控制单元，用于在磁悬浮系统正常运行的情况下，控制第二供电支路为轴承控制器供电；在磁悬浮系统无法正常运行而异常断电的情况下，控制第一供电支路为轴承控制器供电。本发明的方案，可以解决变频器启动PFC功能时引入电磁干扰而影响磁悬浮系统的稳定性的问题，达到提升磁悬浮系统的稳定性的效果。

Description

一种磁悬浮系统的供电控制装置、方法和磁悬浮系统
技术领域
本发明属于磁悬浮技术领域，具体涉及一种磁悬浮系统的供电控制装置、方法和磁悬浮系统，尤其涉及一种磁悬浮轴承系统供电装置、方法和磁悬浮系统。
背景技术
磁悬浮离心机因其具有无油无摩擦、高转速低噪声的优点，使其在制冷领域受到越来越多的关注；同时，磁悬浮轴承技术的应用也对离心机系统供电方式及供电可靠性提出了更高的要求。变频器在控制压缩机的同时需为轴承控制器提供电源，但变频器启动PFC功能时，会引入电磁干扰，影响轴承控制器的供电稳定性。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种磁悬浮系统的供电控制装置、方法和磁悬浮系统，以解决变频器启动PFC功能时引入电磁干扰而影响磁悬浮系统的稳定性的问题，达到提升磁悬浮系统的稳定性的效果。
本发明提供一种磁悬浮系统的供电控制装置，包括：第一供电支路、第二供电支路、DC-DC电源和控制单元；其中，所述第一供电支路，用于将磁悬浮轴承系统的变频器的直流母线电压作为第一输入源；所述第二供电支路，用于将磁悬浮轴承系统的变频器的交流电源作为第二输入源；所述DC-DC电源，用于对所述第一输入源或所述第二输入源进行直流电压转换后，为磁悬浮系统的轴承控制器供电；所述控制单元，用于在所述磁悬浮系统正常运行的情况下，控制所述第二供电支路为所述轴承控制器供电；在所述磁悬浮系统无法正常运行而异常断电的情况下，控制所述第一供电支路为所述轴承控制器供电。
可选地，在所述供电控制装置中，还包括：三相不控整流模块；所述控制单元，包括：常闭开关；所述三相不控整流模块，设置在所述磁悬浮系统的供电控制装置中的急停开关的输出端与所述DC-DC电源之间；所述常闭开关的第一端，连接至所述磁悬浮系统的供电控制装置中的直流母线电容与逆变模块之间；所述常闭开关的第二端，连接至所述三相不控整流模块与所述DC-DC电源之间。
可选地，所述第一供电支路，包括：由交流电源、所述急停开关和所述三相不控整流模块形成的供电支路。
可选地，所述磁悬浮系统无法正常运行而异常断电的情况，包括：所述急停开关断开的第一断电情况，或交流电源断电的第二断电情况；在第一断电情况或第二断电情况下，所述第二供电支路，包括：由所述直流母线电容和所述常闭开关形成的供电支路，和/或，由所述磁悬浮系统的电机、所述逆变模块和所述常闭开关形成的供电支路。
可选地，所述常闭开关，包括：常闭继电器；所述常闭继电器的线圈，连接至所述三相不控整流模块的输出端；所述常闭继电器的常闭触点，连接至所述直流母线电容与所述逆变模块之间，还连接至所述DC-DC电源的输入端。
与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种磁悬浮系统，包括：以上所述的磁悬浮系统的供电控制装置。
与上述磁悬浮系统相匹配，本发明再一方面提供一种磁悬浮系统的供电控制方法，包括：通过第一供电支路，将磁悬浮轴承系统的变频器的直流母线电压作为第一输入源；通过第二供电支路，将磁悬浮轴承系统的变频器的交流电源作为第二输入源；通过DC-DC电源，对所述第一输入源或所述第二输入源进行直流电压转换后，为磁悬浮系统的轴承控制器供电；通过控制单元，在所述磁悬浮系统正常运行的情况下，控制所述第二供电支路为所述轴承控制器供电；在所述磁悬浮系统无法正常运行而异常断电的情况下，控制所述第一供电支路为所述轴承控制器供电。
可选地，所述第一供电支路，包括：由交流电源、所述急停开关和所述三相不控整流模块形成的供电支路。
可选地，所述磁悬浮系统无法正常运行而异常断电的情况，包括：所述急停开关断开的第一断电情况，或交流电源断电的第二断电情况；在第一断电情况或第二断电情况下，所述第二供电支路，包括：由所述直流母线电容和所述常闭开关形成的供电支路，和/或，由所述磁悬浮系统的电机、所述逆变模块和所述常闭开关形成的供电支路。
本发明的方案，通过利用轴承控制器DC-DC电源输入冗余的方法，使得DC-DC电源几乎不受变频器PFC模块的影响，能够大大降低变频器在系统启动时对轴承系统DC-DC电源的电磁干扰，进而极大程度地降低了因变频器启动PFC功能而导致DC-DC电源误保护及异常故障的可能性，提高了轴承系统运行的稳定性。
进一步，本发明的方案，通过在系统正常运行时利用三相不控整流器对三相市电进行AC-DC变换，其输出作为DC-DC电源的输入，如此极大降低了变频器启动PFC功能对DC-DC电源的干扰；同时，三相不控整流可在三相市电任意一相断电时仍能正常工作，不至于DC-DC电源突然断电，提高了系统运行的可靠性，解决了变频器在启动PFC功能时对轴承控制器DC-DC电源的影响，避免了因变频器启动PFC而引入的大量电磁干扰对DC-DC电源的影响，进而提高了轴承系统的稳定性。
进一步，本发明的方案，通过利用常闭继电器J，在系统断开断路器(或急停开关)QF1时，继电器J断电闭合，DC-DC电源由变频器直流母线大电容C及电机能量回馈供电，保证了系统在断电的情况下磁轴承不至于突然砸落，损坏轴承本身，降低了因变频器启动PFC功能而导致DC-DC电源误保护及异常故障的可能性，继而进一步提高了轴承系统运行的可靠性及稳定性。
由此，本发明的方案，通过在机组正常运行时，利用三相不控整流器对三相市电进行AC-DC变换，其输出作为DC-DC电源的输入，降低变频器启动PFC功能对DC-DC电源的干扰；在机组正常运行若按急停开关或市电断电，则DC-DC电源由变频器直流母线大电容C及电机能量回馈供电，保证机组在断电的情况下磁轴承不至于突然砸落，解决变频器启动PFC功能时引入电磁干扰而影响磁悬浮系统的稳定性的问题，达到提升磁悬浮系统的稳定性的效果。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的供电控制装置的一实施例的结构示意图；
图2为磁悬浮轴承控制器电源供电系统的一实施例的结构示意图；
图3为QF1闭合控制器电源供电原理图；
图4为QF1断开后能量回馈原理图；
图5为改进后磁悬浮轴承控制器电源供电系统的一实施例的结构示意图；
图6为改进后磁悬浮轴承控制器电源供电系统的一实施例的DC-DC电源输入切换控制流程示意图；
图7为本发明的供电控制方法的一实施例的流程示意图；
图8为三相不控整流模块的一实施例的拓扑结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例，提供了一种磁悬浮系统的供电控制装置。参见图1所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该供电控制装置可以应用在磁悬浮轴承系统的供电控制方面，磁悬浮轴承系统的供电控制装置，可以包括：第一供电支路、第二供电支路、DC-DC电源和控制单元。
具体地，所述第一供电支路，可以用于将磁悬浮轴承系统的变频器的直流母线电压作为第一输入源，并将所述第一输入源输入至所述DC-DC电源。
具体地，所述第二供电支路，可以用于将磁悬浮轴承系统的变频器的交流电源(如三相市电)作为第二输入源，并将所述第二输入源输入至所述DC-DC电源。
具体地，所述DC-DC电源，可以用于对所述第一输入源或所述第二输入源进行直流电压转换后，为磁悬浮系统的轴承控制器供电。例如：DC-DC电源(即DC-DC模块)包含两个输入源：第一输入源是变频器直流母线，第二输入源是变频器输入三相市电。
具体地，所述控制单元，可以用于在所述磁悬浮系统正常运行的情况下，控制所述第二供电支路为所述轴承控制器供电；在所述磁悬浮系统无法正常运行而异常断电的情况下，控制所述第一供电支路为所述轴承控制器供电，以使磁悬浮系统的轴承逐渐停浮。
例如：机组在正常运行时，DC-DC电源选择三相市电作为输入。当机组运行于拍急停或三相电断电状态时，DC-DC电源输入由继电器动作切换至变频器直流母线。
由此，通过根据机组运行状态的不同DC-DC电源选择不同的输入源，进而大大降低了变频器对DC-DC电源的干扰，提高了轴承系统的可靠性。
在一个可选例子中，在所述供电控制装置中，还可以包括：急停开关、整流模块、直流母线电容和逆变模块，以及三相不控整流模块；所述控制单元，可以包括：常闭开关。
具体地，所述三相不控整流模块，设置在所述磁悬浮系统的供电控制装置中的急停开关的输出端与所述DC-DC电源之间。
具体地，所述常闭开关的第一端，连接至所述磁悬浮系统的供电控制装置中的直流母线电容与逆变模块之间；所述常闭开关的第二端，连接至所述三相不控整流模块与所述DC-DC电源之间。
例如：整流(rec)及三相不控整流为整流模块，即AC-DC变换器。逆变(inv)为逆变模块，即DC-AC变换器。
由此，通过在磁悬浮系统的供电控制装置中设置三相不控整流模块和常闭开关，可以根据机组运行状态的不同DC-DC电源选择不同的输入源，结构简单、且控制的可靠性好。
可选地，所述第一供电支路，可以包括：由交流电源、所述急停开关和所述三相不控整流模块形成的供电支路。即，交流电源、所述急停开关和所述三相不控整流模块所在的供电支路，为所述第一供电支路。
例如：当变频器正常工作时，三相不控整流模块对三相电进行整流，其输出作为DC-DC电源的输入，同时三相不控整流模块为常闭继电器J提供电源，使该继电器工作于断开状态，即DC-DC电源只从三相不控整流模块获得电源，如此就大大降低了变频器在启动PFC功能时产生的电磁干扰对DC-DC电源的影响，进而降低了DC-DC电源误保护的可能性。
由此，通过在磁悬浮系统正常运行的情况下，以变频器的交流电源经DC-DC电源为轴承控制器供电，可以降低变频器在启动PFC功能时产生的电磁干扰对DC-DC电源的影响，降低DC-DC电源的误保护率。
可选地，所述磁悬浮系统无法正常运行而异常断电的情况，可以包括：所述急停开关断开的第一断电情况，或交流电源断电的第二断电情况。
相应地，在第一断电情况或第二断电情况下，所述第二供电支路，可以包括：由所述直流母线电容和所述常闭开关形成的供电支路，和/或，由所述磁悬浮系统的电机、所述逆变模块和所述常闭开关形成的供电支路。即，所述直流母线电容储存的直流母线电压、和/或所述逆变模块输出的所述磁悬浮系统的电机能力回馈能量，经所述常闭开关形成的供电支路，为所述第二供电支路。
例如：在第一断电情况下，即当机组运行出现异常需紧急断电时，断路器(或急停开关)QF1断开，此时三相不控整流模块不再工作，常闭继电器J断电闭合，DC-DC电源输入端切换至变频器直流母线，开始从储能电容(即直流母线电容C)及电机的能量回馈获得电能。此时PFC模块不再工作，DC-DC电源接收到的电磁干扰也就大大降低。
又如：在第二断电情况下，即在机组运行过程中若三相输入突然断电，断路器(或急停开关)QF1虽处于闭合状态，但由于三相输入(即三相市电)突然断电而无电能输入，三相不控整流模块停止工作，常闭继电器J断电闭合，DC-DC电源切换至变频器直流母线及电机能量回馈。
由此，通过在磁悬浮系统无法正常运行而异常断电的情况下，以变频器的直流母线电压经DC-DC电源为轴承控制器供电，可以大大降低轴承控制器DC-DC电源在系统各种运行状况下所受变频器PFC模块电磁干扰的影响，降低因起变频器启动PFC功能而引起的DC-DC电源误保护，进而造成磁轴承突然落轴的可能性，有利于提高磁悬浮系统运行的稳定性及可靠性。
更可选地，所述常闭开关，可以包括：常闭继电器。
其中，所述常闭继电器的线圈，连接至所述三相不控整流模块的输出端；所述常闭继电器的常闭触点，连接至所述直流母线电容与所述逆变模块之间，还连接至所述DC-DC电源的输入端。
例如：继电器模块如常闭继电器J，用来实现DC-DC电源输入源的切换。
由此，通过采用常闭继电器作为常闭开关，可以实现第一输入源与第二输入源的切换，结构简单、且可靠性好。
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过利用轴承控制器DC-DC电源输入冗余的方法，使得DC-DC电源几乎不受变频器PFC模块的影响，能够大大降低变频器在系统启动时对轴承系统DC-DC电源的电磁干扰，进而极大程度地降低了因变频器启动PFC功能而导致DC-DC电源误保护及异常故障的可能性，提高了轴承系统运行的稳定性。
根据本发明的实施例，还提供了对应于供电控制装置的一种磁悬浮系统。该磁悬浮系统可以包括：以上所述的磁悬浮系统的供电控制装置。
图2为磁悬浮轴承控制器电源供电系统的一实施例的结构示意图。变频器在控制压缩机的同时需为轴承控制器提供电源，具体供电方式如图2所示。图2为变频器供电磁轴承系统的原理图，由图2可知，该变频器供电磁轴承系统主要由变频器、电机、磁轴承等部件组成；变频器为电机供电并控制电机转速，磁轴承控制器控制电机转子(轴承转子)稳定悬浮，并控制转子轴承的运行精度。
图3为断路器(或急停开关)QF1闭合控制器电源供电原理图。由图3可以看出，系统在正常运行时断路器(或急停开关)QF1闭合，此时轴承控制器用DC-DC电源从变频器直流母线上取电，以供轴承系统使用。断路器(或急停开关)QF1断开时变频器三相输入市电不在为变频器提供电源，变频器整流级不在工作。由于直流母线上大储能电容的存在使得三相输入电断开时不至于母线电压突变为零，此时电机转子在惯性的作用仍在转动。也就是说，当机组正常工作时，输入三相市电经变频器整流级整流及直流母线上大电容C滤波后，产生稳定的直流电，该直流电经DC-DC电源变换后供给轴承控制器，以维持轴承系统正常工作，可以参见图3所示的例子。
图4为断路器(或急停开关)QF1断开后能量回馈原理图。切换变频器逆变级工作于能量回馈状态，电动机变为发电机，此时变频器逆变级工作于整流状态，DC-DC电源通过母线储能电容及能量回馈获得电能，电能流动路径如图4所示。也就是说，当机组拍急停或异常断电时，为防止轴承从悬浮状态直接掉落对轴承造成损伤，在切断三相电输入时应避免轴承控制器立即断电，于是在变频器逆变级的控制中引入了能量反馈控制：利用电机堕转继续供电轴承系统，使得磁轴承缓慢落轴，以起到对轴承的保护，可以参见图4所示的例子。
为提高直流母线电压，变频器整流级具备PFC功能，当变频器启动PFC功能时，整流级将产生大量的电磁干扰，该干扰将通过直流母线引入DC-DC电源，当干扰很大时DC-DC电源存在误保护及异常故障的风险，DC-DC电源的误保护及异常故障也会导致轴承突然砸落，存在损坏轴承的风险。也就是说，变频器启动PFC模块时伴随有很强的电磁干扰，此电磁干扰存在致使DC-DC电源误保护的可能，进而DC-DC电源断电，轴承转子失去控制，转子轴砸落并伴随着强烈的磨轴现象，存在损坏磁轴承的可能。
在一个可选实施方式中，本发明的方案，提出了一种磁悬浮轴承系统供电方法及电路，解决了变频器在启动PFC功能时对轴承控制器DC-DC电源的影响，避免了因变频器启动PFC而引入的大量电磁干扰对DC-DC电源的影响，进而提高了轴承系统的稳定性。
具体地，本发明的方案提出的一种磁悬浮轴承系统供电方法及电路，能够大大降低变频器在系统启动时对轴承系统DC-DC电源的电磁干扰，进而极大程度地降低了因变频器启动PFC功能而导致DC-DC电源误保护及异常故障的可能性，提高了轴承系统运行的稳定性。
在一个可选例子中，本发明的方案，提出了一种磁悬浮轴承系统供电方法及电路，利用轴承控制器DC-DC电源输入冗余的方法，使得DC-DC电源几乎不受变频器PFC模块的影响，进而提高了磁悬浮系统的稳定性及可靠性。
可选地，本发明的方案，在系统正常运行时利用三相不控整流器对三相市电进行AC-DC变换，其输出作为DC-DC电源的输入，如此极大降低了变频器启动PFC功能对DC-DC电源的干扰；同时，三相不控整流可在三相市电任意一相断电时仍能正常工作，不至于DC-DC电源突然断电，提高了系统运行的可靠性。
可选地，本发明的方案，利用常闭继电器J，在系统断开断路器(或急停开关)QF1时，继电器J断电闭合，DC-DC电源由变频器直流母线大电容C及电机能量回馈供电，保证了系统在断电的情况下磁轴承不至于突然砸落，损坏轴承本身，继而进一步提高了系统运行的可靠性及稳定性。
可见，本发明的方案，大大降低了轴承控制器DC-DC电源在系统各种运行状况下所受变频器PFC模块电磁干扰的影响，降低了因起变频器启动PFC功能而引起的DC-DC电源误保护，进而造成磁轴承突然落轴的可能性，提高了磁悬浮系统运行的稳定性及可靠性。
在一个可选具体实施方式中，可以结合图5和图6所示的例子，对本发明的方案的具体实现过程进行示例性说明。
图5为改进后磁悬浮轴承控制器电源供电系统的一实施例的结构示意图。与图2所示的例子相比，图5所示的例子增加三相不控整流器和常闭继电器J。图5中，断路器(或急停开关)QF1为系统开关电源。整流(rec)及三相不控整流为整流模块，即AC-DC变换器。逆变(inv)为逆变模块，即DC-AC变换器。继电器模块如常闭继电器J，用来实现DC-DC电源输入源的切换。
如图5所示，磁悬浮轴承系统，可以包括：断路器(或急停开关)QF1，整流模块、直流母线电容、逆变模块、三相不控整流模块、继电器模块和DC-DC模块。断路器(或急停开关)QF1的输入端接三相电源，断路器(或急停开关)QF1的输出端经整流模块和逆变模块后连接至电机，直流母线电容并联在整流模块的输出端。断路器(或急停开关)QF1还经三相不控整流模块和DC-DC模块后连接至轴承控制器，轴承控制器输出轴承控制信号至电机。继电器模块的第一端，连接在直流母线电容与逆变模块之间；继电器模块的第二端，连接至三相不控整流模块与DC-DC模块之间。
由图5可以看出，此时DC-DC电源(即DC-DC模块)包含两个输入源：第一输入源是变频器直流母线，第二输入源是变频器输入三相市电。
可选地，当变频器正常工作时，三相不控整流模块对三相电进行整流，其输出作为DC-DC电源的输入，同时三相不控整流模块为常闭继电器J提供电源，使该继电器工作于断开状态，即DC-DC电源只从三相不控整流模块获得电源，如此就大大降低了变频器在启动PFC功能时产生的电磁干扰对DC-DC电源的影响，进而降低了DC-DC电源误保护的可能性。
例如：三相不控整流模块是由6个二极管组成的电能变换装置，以将交流电变换为直流电，可以参见图8所示的例子。
可选地，当机组运行出现异常需紧急断电时，断路器(或急停开关)QF1断开，此时三相不控整流模块不再工作，常闭继电器J断电闭合，DC-DC电源输入端切换至变频器直流母线，开始从储能电容(即直流母线电容C)及电机的能量回馈获得电能。此时PFC模块不再工作，DC-DC电源接收到的电磁干扰也就大大降低。
例如：在机组运行过程中出现喘振现象或运行精度较差出现磨轴需问题时紧急停机，以防止轴承进一步损坏。
同理，在机组运行过程中若三相输入突然断电，断路器(或急停开关)QF1虽处于闭合状态，但由于三相输入(即三相市电)突然断电而无电能输入，三相不控整流模块停止工作，常闭继电器J断电闭合，DC-DC电源切换至变频器直流母线及电机能量回馈。
图6为改进后磁悬浮轴承控制器电源供电系统的一实施例的DC-DC电源输入切换的控制流程示意图。如图6所示，DC-DC电源输入切换的控制流程，可以包括：
步骤1、在机组正常运行的情况下，若机组停机，则判断机组是否正常停机。若机组正常停机，则由市电供电控制器控制。若机组不是正常停机，则判断是否是按下急停开关停机或市电突然断电停机。
步骤2、若机组是按下急停开关停机、或是市电突然断电停机，则使整流模块停止工作，否则返回步骤1。
步骤3、整流模块停止工作后，继电器J断电闭合，切换至能力回馈单元供电，轴承缓慢停浮。
由图6可以看出，机组在正常运行时，DC-DC电源选择三相市电作为输入。当机组运行于拍急停或三相电断电状态时，DC-DC电源输入由继电器动作切换至变频器直流母线。从而，可以根据机组运行状态的不同DC-DC电源选择不同的输入源，进而大大降低了变频器对DC-DC电源的干扰，提高了轴承系统的可靠性。
由于本实施例的磁悬浮系统所实现的处理及功能基本相应于前述图1所示的装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过在系统正常运行时利用三相不控整流器对三相市电进行AC-DC变换，其输出作为DC-DC电源的输入，如此极大降低了变频器启动PFC功能对DC-DC电源的干扰；同时，三相不控整流可在三相市电任意一相断电时仍能正常工作，不至于DC-DC电源突然断电，提高了系统运行的可靠性，解决了变频器在启动PFC功能时对轴承控制器DC-DC电源的影响，避免了因变频器启动PFC而引入的大量电磁干扰对DC-DC电源的影响，进而提高了轴承系统的稳定性。
根据本发明的实施例，还提供了对应于磁悬浮系统的一种磁悬浮系统的供电控制方法，如图7所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该磁悬浮系统的供电控制方法可以应用在磁悬浮轴承系统的供电控制方面，磁悬浮轴承系统的供电控制方法，可以包括：步骤S110至步骤S140。
在步骤S110处，通过第一供电支路，将磁悬浮轴承系统的变频器的直流母线电压作为第一输入源，并将所述第一输入源输入至所述DC-DC电源。
在步骤S120处，通过第二供电支路，将磁悬浮轴承系统的变频器的交流电源(如三相市电)作为第二输入源，并将所述第二输入源输入至所述DC-DC电源。
在步骤S130处，通过DC-DC电源，对所述第一输入源或所述第二输入源进行直流电压转换后，为磁悬浮系统的轴承控制器供电。例如：DC-DC电源(即DC-DC模块)包含两个输入源：第一输入源是变频器直流母线，第二输入源是变频器输入三相市电。
在步骤S140处，通过控制单元，在所述磁悬浮系统正常运行的情况下，控制所述第二供电支路为所述轴承控制器供电；在所述磁悬浮系统无法正常运行而异常断电的情况下，控制所述第一供电支路为所述轴承控制器供电，以使磁悬浮系统的轴承逐渐停浮。
例如：机组在正常运行时，DC-DC电源选择三相市电作为输入。当机组运行于拍急停或三相电断电状态时，DC-DC电源输入由继电器动作切换至变频器直流母线。
由此，通过根据机组运行状态的不同DC-DC电源选择不同的输入源，进而大大降低了变频器对DC-DC电源的干扰，提高了轴承系统的可靠性。
可选地，所述第一供电支路，可以包括：由交流电源、所述急停开关和所述三相不控整流模块形成的供电支路。即，交流电源、所述急停开关和所述三相不控整流模块所在的供电支路，为所述第一供电支路。
例如：当变频器正常工作时，三相不控整流模块对三相电进行整流，其输出作为DC-DC电源的输入，同时三相不控整流模块为常闭继电器J提供电源，使该继电器工作于断开状态，即DC-DC电源只从三相不控整流模块获得电源，如此就大大降低了变频器在启动PFC功能时产生的电磁干扰对DC-DC电源的影响，进而降低了DC-DC电源误保护的可能性。
由此，通过在磁悬浮系统正常运行的情况下，以变频器的交流电源经DC-DC电源为轴承控制器供电，可以降低变频器在启动PFC功能时产生的电磁干扰对DC-DC电源的影响，降低DC-DC电源的误保护率。
可选地，所述磁悬浮系统无法正常运行而异常断电的情况，可以包括：所述急停开关断开的第一断电情况，或交流电源断电的第二断电情况。
相应地，在第一断电情况或第二断电情况下，所述第二供电支路，可以包括：由所述直流母线电容和所述常闭开关形成的供电支路，和/或，由所述磁悬浮系统的电机、所述逆变模块和所述常闭开关形成的供电支路。即，所述直流母线电容储存的直流母线电压、和/或所述逆变模块输出的所述磁悬浮系统的电机能力回馈能量，经所述常闭开关形成的供电支路，为所述第二供电支路。
例如：在第一断电情况下，即当机组运行出现异常需紧急断电时，断路器(或急停开关)QF1断开，此时三相不控整流模块不再工作，常闭继电器J断电闭合，DC-DC电源输入端切换至变频器直流母线，开始从储能电容(即直流母线电容C)及电机的能量回馈获得电能。此时PFC模块不再工作，DC-DC电源接收到的电磁干扰也就大大降低。
又如：在第二断电情况下，即在机组运行过程中若三相输入突然断电，断路器(或急停开关)QF1虽处于闭合状态，但由于三相输入(即三相市电)突然断电而无电能输入，三相不控整流模块停止工作，常闭继电器J断电闭合，DC-DC电源切换至变频器直流母线及电机能量回馈。
由此，通过在磁悬浮系统无法正常运行而异常断电的情况下，以变频器的直流母线电压经DC-DC电源为轴承控制器供电，可以大大降低轴承控制器DC-DC电源在系统各种运行状况下所受变频器PFC模块电磁干扰的影响，降低因起变频器启动PFC功能而引起的DC-DC电源误保护，进而造成磁轴承突然落轴的可能性，有利于提高磁悬浮系统运行的稳定性及可靠性。
由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述磁悬浮系统的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过利用常闭继电器J，在系统断开断路器(或急停开关)QF1时，继电器J断电闭合，DC-DC电源由变频器直流母线大电容C及电机能量回馈供电，保证了系统在断电的情况下磁轴承不至于突然砸落，损坏轴承本身，降低了因变频器启动PFC功能而导致DC-DC电源误保护及异常故障的可能性，继而进一步提高了轴承系统运行的可靠性及稳定性。
综上，本领域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。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种磁悬浮系统的供电控制装置，其特征在于，包括：第一供电支路、第二供电支路、DC-DC电源和控制单元；其中，
所述第一供电支路，用于将磁悬浮轴承系统的变频器的直流母线电压作为第一输入源；
所述第二供电支路，用于将磁悬浮轴承系统的变频器的交流电源作为第二输入源；
所述DC-DC电源，用于对所述第一输入源或所述第二输入源进行直流电压转换后，为磁悬浮系统的轴承控制器供电；
所述控制单元，用于在所述磁悬浮系统正常运行的情况下，控制所述第二供电支路为所述轴承控制器供电；在所述磁悬浮系统无法正常运行而异常断电的情况下，控制所述第一供电支路为所述轴承控制器供电。
2.根据权利要求1所述的磁悬浮系统的供电控制装置，其特征在于，在所述供电控制装置中，还包括：三相不控整流模块；所述控制单元，包括：常闭开关；
所述三相不控整流模块，设置在所述磁悬浮系统的供电控制装置中的急停开关的输出端与所述DC-DC电源之间；
所述常闭开关的第一端，连接至所述磁悬浮系统的供电控制装置中的直流母线电容与逆变模块之间；所述常闭开关的第二端，连接至所述三相不控整流模块与所述DC-DC电源之间。
3.根据权利要求2所述的磁悬浮系统的供电控制装置，其特征在于，所述第一供电支路，包括：由交流电源、所述急停开关和所述三相不控整流模块形成的供电支路。
4.根据权利要求2所述的磁悬浮系统的供电控制装置，其特征在于，所述磁悬浮系统无法正常运行而异常断电的情况，包括：所述急停开关断开的第一断电情况，或交流电源断电的第二断电情况；
在第一断电情况或第二断电情况下，所述第二供电支路，包括：由所述直流母线电容和所述常闭开关形成的供电支路，和/或，由所述磁悬浮系统的电机、所述逆变模块和所述常闭开关形成的供电支路。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的磁悬浮系统的供电控制装置，其特征在于，所述常闭开关，包括：常闭继电器；
所述常闭继电器的线圈，连接至所述三相不控整流模块的输出端；所述常闭继电器的常闭触点，连接至所述直流母线电容与所述逆变模块之间，还连接至所述DC-DC电源的输入端。
6.一种磁悬浮系统，其特征在于，包括：如权利要求1至5中任一项所述的磁悬浮系统的供电控制装置。
7.一种磁悬浮系统的供电控制方法，其特征在于，包括：
通过第一供电支路，将磁悬浮轴承系统的变频器的直流母线电压作为第一输入源；
通过第二供电支路，将磁悬浮轴承系统的变频器的交流电源作为第二输入源；
通过DC-DC电源，对所述第一输入源或所述第二输入源进行直流电压转换后，为磁悬浮系统的轴承控制器供电；
通过控制单元，在所述磁悬浮系统正常运行的情况下，控制所述第二供电支路为所述轴承控制器供电；在所述磁悬浮系统无法正常运行而异常断电的情况下，控制所述第一供电支路为所述轴承控制器供电。
8.根据权利要求7所述的磁悬浮系统的供电控制方法，其特征在于，所述第一供电支路，包括：由交流电源、所述急停开关和所述三相不控整流模块形成的供电支路。
9.根据权利要求7所述的磁悬浮系统的供电控制方法，其特征在于，所述磁悬浮系统无法正常运行而异常断电的情况，包括：所述急停开关断开的第一断电情况，或交流电源断电的第二断电情况；
在第一断电情况或第二断电情况下，所述第二供电支路，包括：由所述直流母线电容和所述常闭开关形成的供电支路，和/或，由所述磁悬浮系统的电机、所述逆变模块和所述常闭开关形成的供电支路。
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