CN113374790B - 磁悬浮转轴参考位置检测方法、装置、介质及轴承控制器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种磁悬浮转轴参考位置检测方法、装置、介质及轴承控制器，所述方法包括：检测所述磁悬浮转轴的径向参考中心位置；根据所述径向参考中心位置控制所述磁悬浮转轴进行径向悬浮；给所述磁悬浮转轴的轴向线圈施加电流，以使所述磁悬浮转轴进行轴向运动；在所述磁悬浮转轴进行轴向运动时，检测所述磁悬浮转轴的轴向参考中心位置。本发明提供的方案能够解决磁悬浮压缩机在轴向检测参考位置时难以吸动的问题。

Description

磁悬浮转轴参考位置检测方法、装置、介质及轴承控制器

技术领域

本发明涉及控制领域，尤其涉及一种磁悬浮转轴参考位置检测方法、装置、介质及轴承控制器。

背景技术

在磁悬浮系统中,磁悬浮转轴需要悬浮在气隙空间的一个参考中心位置，才允许磁悬浮转轴进行旋转做功。对于小机型的磁悬浮压缩机来说，转轴重量较轻，检测轴向参考悬浮中心位置时，轴承控制器可以直接给轴承线圈较小电流，产生的电磁力即可使转轴往轴向方向运动，从而检测出轴向的参考中心位置。

随着磁悬浮离心机的发展，磁悬浮压缩机变得越来越大，磁悬浮转轴变得越来越重，相关技术检测轴向参考中心位置时，轴向很难吸动，转轴轴向运动需要克服很大的摩擦力，轴承控制器需要给轴向线圈很大的电流或者靠人为推动转轴才能使转轴轴向运动，从而完成轴向的参考中心位置检测。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述相关技术的缺陷，提供一种磁悬浮转轴参考位置检测方法、装置、介质及轴承控制器，以解决相关技术中磁悬浮压缩机检测轴向参考中心位置时难以吸动的问题。

本发明一方面提供了一种磁悬浮转轴参考位置检测方法，包括：检测所述磁悬浮转轴的径向参考中心位置；根据所述径向参考中心位置控制所述磁悬浮转轴进行径向悬浮；给所述磁悬浮转轴的轴向线圈施加电流，以使所述磁悬浮转轴进行轴向运动；在所述磁悬浮转轴进行轴向运动时，检测所述磁悬浮转轴的轴向参考中心位置。

可选地，检测所述磁悬浮转轴的径向参考中心位置，包括：给所述磁悬浮转轴的径向线圈施加电流，以使所述磁悬浮转轴转动；检测所述磁悬浮转轴的径向参考位置电压的最大值和最小值；根据所述最大值和最小值计算所述磁悬浮转轴的径向参考中心位置。

可选地，根据所述径向参考中心位置控制所述磁悬浮转轴进行径向悬浮，包括：将所述径向参考中心位置与设定的径向参考中心位置进行比较得到误差信号；对比较得到的所述误差信号进行PID运算得到轴承线圈电流控制信号，以控制所述磁悬浮转轴进行径向悬浮。

可选地，在所述磁悬浮转轴进行轴向运动时，检测所述磁悬浮转轴的轴向参考中心位置，包括：在所述磁悬浮转轴进行轴向运动时，检测所述磁悬浮转轴位移电压的最小值和最大值；根据检测的所述位移电压的最小值和最大值计算得到所述磁悬浮转轴的轴向参考中心位置。

本发明另一方面提供了一种磁悬浮转轴参考位置检测装置，包括：第一检测单元，用于检测所述磁悬浮转轴的径向参考中心位置；控制单元，用于根据所述径向参考中心位置控制所述磁悬浮转轴进行径向悬浮；所述控制单元，还用于：给所述磁悬浮转轴的轴向线圈施加电流，以使所述磁悬浮转轴进行轴向运动；第二检测单元，用于在所述磁悬浮转轴进行轴向运动时，检测所述磁悬浮转轴的轴向参考中心位置。

可选地，所述第一检测单元，包括：控制子单元，用于给所述磁悬浮转轴的径向线圈施加电流，以使所述磁悬浮转轴转动；第一检测子单元，用于检测所述磁悬浮转轴的径向参考位置电压的最大值和最小值；第一计算子单元，用于根据所述第一检测单元检测的所述最大值和最小值计算所述磁悬浮转轴的径向参考中心位置。

可选地，所述控制单元，包括：比较子单元，用于将所述径向参考中心位置与设定的径向参考中心位置进行比较得到误差信号；运算子单元，用于对所述比较单元比较得到的所述误差信号进行PID运算得到轴承线圈电流控制信号，以控制所述磁悬浮转轴进行径向悬浮。

可选地，所述第二检测单元，包括：第二检测子单元，用于在所述磁悬浮转轴进行轴向运动时，检测所述磁悬浮转轴位移电压的最小值和最大值；第二计算子单元，用于根据所述第二检测子单元检测的所述位移电压的最小值和最大值计算得到所述磁悬浮转轴的轴向参考中心位置。

本发明又一方面提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现前述任一所述方法的步骤。

本发明再一方面提供了一种轴承控制器，包括处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前述任一所述方法的步骤。

本发明再一方面提供了一种轴承控制器，包括前述任一所述的磁悬浮转轴参考位置检测装置。

根据本发明的技术方案，在检测轴向参考中心位置时，先检测转轴径向的参考中心位置，以径向方向的参考中心位置先悬浮起来，然后轴承控制器再给轴向线圈电流，进行轴向参考位置检测，在径向起浮的情况下，轴承控制器只需给轴向线圈较小的电流即可实现轴向运动，能够避免检测轴向参考位置时，克服摩擦力而需要很大的电流或者需要人为推动的情况发生，提高了产品的可装配性和可靠性，避免大机型的磁悬浮压缩机转轴过重、摩擦力较大难以吸动的问题。

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，构成本发明的一部分，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是本发明提供的磁悬浮转轴参考位置检测方法的一实施例的方法示意图；

图2示出了磁悬浮转轴未起浮的状态的磁悬浮轴承系统框图；

图3示出了磁悬浮轴承径向悬浮的状态的磁悬浮轴承系统框图；

图4示出了检测所述磁悬浮转轴的径向参考中心位置的步骤的一种具体实施方式的流程示意图；

图5示出了根据所述径向参考中心位置控制所述磁悬浮转轴进行径向悬浮的步骤的一种具体实施方式的流程示意图；

图6示出了在所述磁悬浮转轴进行轴向运动时，检测所述磁悬浮转轴的轴向参考中心位置的步骤的一种具体实施方式的流程示意图；

图7是本发明提供的磁悬浮转轴参考位置检测装置的一实施例的结构框图；

图8示出了第一检测单元的一种具体实施方式的结构框图；

图9示出了控制单元的一种具体实施方式的结构框图；

图10示出了第二检测单元的一种具体实施方式的结构框图。

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。

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。

大机型磁悬浮压缩机转轴很重，检测转轴轴向参考中心位置时需要克服很大的摩擦力才能进行轴向运动，存在以下问题：

1、轴向很难吸动的问题，往往需要很大的电流或者需要人为推动才能成功检测参考位置。

2、即便使用较大电流可进行轴向检测，但对轴也会造成较大的损伤，影响轴的动平衡，降低转轴运行的稳定性。

给轴向线圈较大电流产生较大电磁力，可能对轴承产生较大的损伤，由于整个压缩机体积的限制，轴向轴承体积有限，同样限制了轴向线圈的最大电流，且在实际工作中，转轴悬浮在轴向参考中心位置并不需要那么大的电流。为了克服大机型的磁悬浮压缩机轴向检测参考中心位置时难以吸动的问题，同时考虑到转轴太重，强行使用大电流拖拽，可能会对轴产生损伤。

本发明提供一种磁悬浮转轴参考位置检测方法。该方法可以用于磁悬浮轴承系统。例如，磁悬浮压缩机。该方法可以在磁悬浮轴承系统的轴承控制器中实施。

本发明的磁悬浮轴承系统框图如图2、图3所示，轴承控制器分别给前轴向线圈4、后轴向线圈5施加电流I1、I2产生电磁力F1、F2，从而吸引推力盘2克服摩擦力进行左右运动，通过轴向左右运行检测参考位置，位移传感器3实时检测转轴位置的变化，当转轴轴向运动时，位移传感器 3检测到位移最小值和最大值，通过运算可以得到轴向的参考中心位置。

本发明的磁悬浮轴承系统框图如图2、图3所示。在磁悬浮系统中，通过位移传感器可以观察转轴的悬浮位置。例如位移传感器测量电压1.5V 代表转轴现在悬浮在参考中心位置；位移传感器测量电压3.0V代表转轴现在处于停浮状态；位移传感器测量电压0V代表转轴现在悬浮在壳体顶端处。

为了形象描述转轴的悬浮状态，图2、3中设置径向悬浮刻度，即，图2、3中所示的0刻度和1刻度(实际的磁悬浮系统中并没有设置径向悬浮刻度)，表明转轴的状态。

图2示出了磁悬浮转轴未起浮的状态。如图2所示，当转轴中心停留在0刻度时，转轴在径向方向上未起浮。常规的磁悬浮轴承轴向检测时，轴承控制器在径向未起浮的情况下，分别给前轴向线圈4、后轴向线圈5 施加电流I1、I2，产生电磁力F1、F2，吸引推力盘2克服摩擦力进行左右运动。位移检测面6，位移传感器3实时检测转轴位置的变化，当转轴轴向运动时，位移传感器3检测到位移最小值和最大值，通过运算可以得到轴向的参考中心位置。

图1是本发明提供的磁悬浮转轴参考位置检测方法的一实施例的方法示意图。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，所述磁悬浮转轴参考位置检测方法至少包括步骤S110、步骤S120、步骤S130和步骤S140。

步骤S110，检测所述磁悬浮转轴的径向参考中心位置。

图4示出了检测所述磁悬浮转轴的径向参考中心位置的步骤的一种具体实施方式的流程示意图。如图4所述，根据本发明一种具体实施方式，步骤S110包括步骤S111、步骤S112和步骤S113。

步骤S111，给所述磁悬浮转轴的径向线圈施加电流，以使所述磁悬浮转轴转动。

步骤S112，检测所述磁悬浮转轴的径向参考位置电压的最大值和最小值。

步骤S113，根据所述最大值和最小值计算所述磁悬浮转轴的径向参考中心位置。

转子悬浮在电机定子里面，需要预先设定一个参考位置的电压，这样轴承控制器才能施加电流让转子保持在这个参考位置上。由于这个位置一般用肉眼是看不见的，因此用电压来判断转子所在的位置。

图3示出了磁悬浮轴承径向悬浮的状态。如图3所示，转轴中心停留在1刻度时，此时转轴悬浮在径向方向的参考中心位置。检测轴向参考中心位置前先检测径向参考中心位置，通过轴承控制器给径向线圈电流使转轴转动(圆周运动)，通过位移传感器检测径向参考位置电压的最大值和最小值，通过运算得到径向的悬浮参考中心位置。

转子圆周远动一周，位移传感器可以检测到转子位置的最大电压(电压的最大值)和最小电压(电压的最小值)，悬浮中心参考位置电压＝(最小电压+最大电压)/2，正常我们说的位置其实是一个电压信号，因为转子的位置正常肉眼是看不到的，我们根据位移传感器的电压来判断转子所处的一个位置。

步骤S120，根据所述径向参考中心位置控制所述磁悬浮转轴进行径向悬浮。

图5示出了根据所述径向参考中心位置控制所述磁悬浮转轴进行径向悬浮的步骤的一种具体实施方式的流程示意图。如图5所述，根据本发明一种具体实施方式，步骤S120包括步骤S121和步骤S122。

步骤S121，将所述径向参考中心位置与设定的径向参考中心位置进行比较得到误差信号。

步骤S122，对比较得到的所述误差信号进行PID运算得到轴承线圈电流控制信号，以控制所述磁悬浮转轴进行径向悬浮。

具体地，轴承控制器以径向参考中心位置为基准进行闭环控制，使转轴进行径向稳定悬浮。可选地，可以将得到的径向参考中心位置先写入控制器。通过径向位移传感器采样的反馈信号和设定的径向悬浮参考中心位置做比较得到误差信号，然后对这个误差进行PID运算，得到轴承线圈电流的控制信号。当径向未起浮时，误差较大，需要较大的轴承线圈电流才能起浮，当径向起浮时，误差较小，只需要较小的轴承线圈电流即可保持稳定悬浮。

步骤S130，给所述磁悬浮转轴的轴向线圈施加电流，以使所述磁悬浮转轴进行轴向运动。

具体地，分别给所述磁悬浮转轴的前轴向线圈和后轴向线圈施加电流以产生电磁力。轴承控制器先以径向悬浮参考中心位置为基准进行闭环控制，使转轴进行径向稳定悬浮，轴承控制器再分别给前、后轴向线圈电流产生电磁力，吸引推力盘左右运动(推力盘是固定在转轴上的，吸引推力盘则转轴左右运动)而不再需要克服转轴摩擦力。

步骤S140，在所述磁悬浮转轴进行轴向运动时，检测所述磁悬浮转轴的轴向参考中心位置。

图6示出了在所述磁悬浮转轴进行轴向运动时，检测所述磁悬浮转轴的轴向参考中心位置的步骤的一种具体实施方式的流程示意图。如图6所述，根据本发明一种具体实施方式，步骤S140包括步骤S141和步骤S142。

步骤S141，在所述磁悬浮转轴进行轴向运动时，检测所述磁悬浮转轴位移电压的最小值和最大值。所述位移电压是指位移传感器检测到的电压。

步骤S142，根据检测的所述位移电压的最小值和最大值计算得到所述磁悬浮转轴的轴向参考中心位置。

具体地，轴承控制器分别给前后轴向线圈电流产生电磁力，吸引推力盘左右运动而不再需要克服转轴摩擦力，通过位移传感器采集到位移电压 (位移电压是指位移传感器测量到的电压)最小值和最大值，通过运算可以得到轴向的参考中心位置。

根据本发明上述实施例，通过先检测径向参考中心位置，然后以径向参考中心位置为基准先悬浮起来，再检测轴向参考中心位置，在径向起浮的情况下，轴承控制器只需给轴向线圈较小的电流即可实现轴向运动，能够解决磁悬浮压缩机在轴向检测参考位置时难以吸动的问题，同时避免了大电流检测轴向参考位置对轴的损伤。例如，径向未起浮状态可能需要5A 的电流才能吸动，而在径向起浮状态下，只需要1A甚至更小电流。

本发明还提供一种磁悬浮转轴参考位置检测装置。该装置可以用于磁悬浮轴承系统。例如，磁悬浮压缩机。该装置可以在磁悬浮轴承系统的轴承控制器中实施。

本发明的磁悬浮轴承系统框图如图2、图3所示，轴承控制器分别给前轴向线圈4、后轴向线圈5施加电流I1、I2产生电磁力F1、F2，从而吸引推力盘2克服摩擦力进行左右运动通过轴向左右运行检测参考位置，位移传感器3实时检测转轴位置的变化，当转轴轴向运动时，位移传感器 3检测到位移最小值和最大值，通过运算可以得到轴向的参考中心位置。

本发明的磁悬浮轴承系统框图如图2、图3所示。在磁悬浮系统中，通过位移传感器可以观察转轴的悬浮位置。例如位移传感器测量电压1.5V 代表转轴现在悬浮在参考中心位置；位移传感器测量电压3.0V代表转轴现在处于停浮状态；位移传感器测量电压0V代表转轴现在悬浮在壳体顶端处。为了形象描述转轴的悬浮状态，

图2、3中设置径向悬浮刻度，即，图2、3中所示的0刻度和1刻度， (实际的磁悬浮系统中并没有设置径向悬浮刻度)表明转轴的状态。

图2示出了磁悬浮转轴未起浮的状态。如图2所示，当转轴中心停留在0刻度时，转轴在径向方向上未起浮。常规的磁悬浮轴承轴向检测时，轴承控制器在径向未起浮的情况下，分别给前轴向线圈4、后轴向线圈5 施加电流I1、I2，产生电磁力F1、F2，吸引推力盘2克服摩擦力进行左右运动。位移检测面6，位移传感器3实时检测转轴位置的变化，当转轴轴向运动时，位移传感器检测到位移最小值和最大值，通过运算可以得到轴向的参考中心位置。

图7是本发明提供的磁悬浮转轴参考位置检测装置的一实施例的结构示意图。如图7所示，所述磁悬浮转轴参考位置检测装置100包括第一检测单元110、控制单元120和第二检测单元140。

第一检测单元110，用于检测所述磁悬浮转轴的径向参考中心位置。

图8示出了第一检测单元的一种具体实施方式的结构框图。如图8所示，根据本发明一种具体实施方式，第一检测单元110包括控制子单元111、第一检测子单元112和第一计算子单元113。

控制子单元111用于给所述磁悬浮转轴的径向线圈施加电流，以使所述磁悬浮转轴转动。第一检测子单元112用于检测所述磁悬浮转轴的径向参考位置电压的最大值和最小值；第一计算子单元113用于根据所述最大值和最小值计算所述磁悬浮转轴的径向参考中心位置。

转子悬浮在电机定子里面，需要预先设定一个参考位置的电压，这样轴承控制器才能施加电流让转子保持在这个参考位置上。由于这个位置一般用肉眼是看不见的，因此用电压来判断转子所在的位置。

图3示出了磁悬浮轴承径向悬浮的状态。如图3所示，转轴中心停留在1刻度时，此时转轴悬浮在径向方向的参考中心位置。检测轴向参考中心位置前先检测径向参考中心位置，通过轴承控制器给径向线圈电流使转轴转动(圆周运动)，通过位移传感器检测径向参考位置电压的最大值和最小值，通过运算得到径向的悬浮参考中心位置。

转子圆周远动一周，位移传感器可以检测到转子位置的最大电压(电压的最大值)和最小电压(电压的最小值)，悬浮中心参考位置电压＝(最小电压+最大电压)/2，正常我们说的位置其实是一个电压信号，因为转子的位置正常肉眼是看不到的，我们根据位移传感器的电压来判断转子所处的一个位置。

控制单元120，用于根据所述径向参考中心位置控制所述磁悬浮转轴进行径向悬浮。

图9示出了控制单元的一种具体实施方式的结构框图。如图9所示，根据本发明一种具体实施方式，控制单元120包括比较子单元121和运算子单元122。

比较子单元121用于将所述径向参考中心位置与设定的径向参考中心位置进行比较得到误差信号；运算子单元122用于对比较得到的所述误差信号进行PID运算得到轴承线圈电流控制信号，以控制所述磁悬浮转轴进行径向悬浮。

具体地，轴承控制器以径向参考中心位置为基准进行闭环控制，使转轴进行径向稳定悬浮。可选地，可以将得到的径向参考中心位置先写入控制器。通过径向位移传感器采样的反馈信号和设定的径向悬浮参考中心位置做比较得到误差信号，然后对这个误差进行PID运算，得到轴承线圈电流的控制信号。当径向未起浮时，误差较大，需要较大的轴承线圈电流才能起浮，当径向起浮时，误差较小，只需要较小的轴承线圈电流即可保持稳定悬浮。

所述控制单元120还用于：给所述磁悬浮转轴的轴向线圈施加电流，以使所述磁悬浮转轴进行轴向运动。

具体地，控制单元120分别给所述磁悬浮转轴的前轴向线圈和后轴向线圈施加电流以产生电磁力。控制单元120先以径向悬浮参考中心位置为基准进行闭环控制，使转轴进行径向稳定悬浮，轴承控制器再分别给前、后轴向线圈电流产生电磁力，吸引推力盘左右运动(推力盘是固定在转轴上的，吸引推力盘则转轴左右运动)而不再需要克服转轴摩擦力。

第二检测单元140用于在所述磁悬浮转轴进行轴向运动时，检测所述磁悬浮转轴的轴向参考中心位置。

图10示出了第二检测单元的一种具体实施方式的结构框图。如图10 所示，根据本发明一种具体实施方式，第二检测单元140包括第二检测子单元141和第二计算子单元142。

第二检测子单元141用于在所述磁悬浮转轴进行轴向运动时，检测所述磁悬浮转轴位移电压的最小值和最大值；所述位移电压是指位移传感器检测到的电压。第二计算子单元142用于根据检测的所述位移电压的最小值和最大值计算得到所述磁悬浮转轴的轴向参考中心位置。

具体地，轴承控制器分别给前后轴向线圈电流产生电磁力，吸引推力盘左右运动而不再需要克服转轴摩擦力，第二检测子单元141通过位移传感器采集到位移电压(位移电压是指位移传感器测量到的电压)最小值和最大值，第二计算子单元142通过运算可以得到轴向的参考中心位置。

根据本发明上述实施例，通过先检测径向参考中心位置，在径向起浮的情况下，轴承控制器只需给轴向线圈较小的电流即可实现轴向运动，然后以径向参考中心位置为基准先悬浮起来，再检测轴向参考中心位置，能够解决磁悬浮压缩机在轴向检测参考位置时难以吸动的问题，同时避免了大电流检测轴向参考位置对轴的损伤。例如，径向未起浮状态可能需要5A 的电流才能吸动，而在径向起浮状态下，只需要1A甚至更小电流。

本发明还提供对应于所述磁悬浮转轴参考位置检测方法的一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现前述任一所述方法的步骤。

本发明还提供对应于所述磁悬浮转轴参考位置检测方法的一种轴承控制器，包括处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前述任一所述方法的步骤。

本发明还提供对应于所述磁悬浮转轴参考位置检测装置的一种轴承控制器，包括前述任一所述的磁悬浮转轴参考位置检测装置。

据此，本发明提供的方案，在检测轴向参考中心位置时，先检测转轴径向的参考中心位置，以径向方向的参考中心位置先悬浮起来，然后轴承控制器再给轴向线圈电流，进行轴向参考位置检测，轴承控制器只需给轴向线圈较小的电流即可实现轴向运动，能够避免检测轴向参考位置时，克服摩擦力而需要很大的电流或者需要人为推动的情况发生，提高了产品的可装配性和可靠性，避免大机型的磁悬浮压缩机转轴过重、摩擦力较大难以吸动的问题。

本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。其它实例及实施方案在本发明及所附权利要求书的范围及精神内。举例来说，归因于软件的性质，上文所描述的功能可使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些中的任何者的组合执行的软件实施。此外，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。

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，作为控制装置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。

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相关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 (10)

1.一种磁悬浮转轴参考位置检测方法，其特征在于，包括：

检测所述磁悬浮转轴的径向参考中心位置；

根据所述径向参考中心位置控制所述磁悬浮转轴进行径向悬浮；

在所述磁悬浮转轴径向悬浮后，再给所述磁悬浮转轴的轴向线圈施加电流，以使所述磁悬浮转轴进行轴向运动；

在所述磁悬浮转轴进行轴向运动时，检测所述磁悬浮转轴的轴向参考中心位置，以使所述磁悬浮转轴处于所述轴向参考中心位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测所述磁悬浮转轴的径向参考中心位置，包括：

给所述磁悬浮转轴的径向线圈施加电流，以使所述磁悬浮转轴转动；

检测所述磁悬浮转轴的径向参考位置电压的最大值和最小值；

根据所述最大值和最小值计算所述磁悬浮转轴的径向参考中心位置。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述径向参考中心位置控制所述磁悬浮转轴进行径向悬浮，包括：

将所述径向参考中心位置与设定的径向参考中心位置进行比较得到误差信号；

对比较得到的所述误差信号进行PID运算得到轴承线圈电流控制信号，以控制所述磁悬浮转轴进行径向悬浮。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，在所述磁悬浮转轴进行轴向运动时，检测所述磁悬浮转轴的轴向参考中心位置，包括：

在所述磁悬浮转轴进行轴向运动时，检测所述磁悬浮转轴位移电压的最小值和最大值；

根据检测的所述位移电压的最小值和最大值计算得到所述磁悬浮转轴的轴向参考中心位置。

5.一种磁悬浮转轴参考位置检测装置，其特征在于，包括：

第一检测单元，用于检测所述磁悬浮转轴的径向参考中心位置；

控制单元，用于根据所述径向参考中心位置控制所述磁悬浮转轴进行径向悬浮；

所述控制单元，还用于：在所述磁悬浮转轴径向悬浮后，再给所述磁悬浮转轴的轴向线圈施加电流，以使所述磁悬浮转轴进行轴向运动；

第二检测单元，用于在所述磁悬浮转轴进行轴向运动时，检测所述磁悬浮转轴的轴向参考中心位置，以使所述磁悬浮转轴处于所述轴向参考中心位置。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一检测单元，包括：

控制子单元，用于给所述磁悬浮转轴的径向线圈施加电流，以使所述磁悬浮转轴转动；

第一检测子单元，用于检测所述磁悬浮转轴的径向参考位置电压的最大值和最小值；

第一计算子单元，用于根据所述第一检测子单元检测的所述最大值和最小值计算所述磁悬浮转轴的径向参考中心位置。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述控制单元，包括：

比较子单元，用于将所述径向参考中心位置与设定的径向参考中心位置进行比较得到误差信号；

运算子单元，用于对所述比较子 单元比较得到的所述误差信号进行PID运算得到轴承线圈电流控制信号，以控制所述磁悬浮转轴进行径向悬浮。

8.根据权利要求5-7任一项所述的装置，其特征在于，所述第二检测单元，包括：

第二检测子单元，用于在所述磁悬浮转轴进行轴向运动时，检测所述磁悬浮转轴位移电压的最小值和最大值；

第二计算子单元，用于根据所述第二检测子单元检测的所述位移电压的最小值和最大值计算得到所述磁悬浮转轴的轴向参考中心位置。

9.一种存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现权利要求1-4任一所述方法的步骤。

10.一种轴承控制器，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-4任一所述方法的步骤，包括如权利要求5-8任一所述的磁悬浮转轴参考位置检测装置。

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