CN114941653A - 磁悬浮轴承的控制方法、装置、磁轴承系统和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁悬浮轴承的控制方法、装置、磁轴承系统和存储介质，该方法包括：在磁悬浮轴承上电后，获取磁轴承转子的轴向位置参数；根据磁轴承转子的轴向位置参数，确定是否需要对永磁体对磁轴承转子的作用力进行平衡；若不需要对永磁体对磁轴承转子的作用力进行平衡，则按设定的正常起浮逻辑，控制磁轴承转子起浮；若需要对永磁体对磁轴承转子的作用力进行平衡，则先控制电磁铁产生反向磁场以平衡永磁体对止推盘的吸力而避免止推盘被吸附到轴向保护轴承上之后，再按设定的异常起浮逻辑，控制磁轴承转子起浮。该方案，通过根据磁轴承转子的轴向位置对永磁体对磁轴承转子的作用力进行平衡，有利于提升混合式磁悬浮轴承起浮的可靠性及稳定性。
Description
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轴承的控制方法、装置、磁轴承系统(即磁悬浮轴承系统)和存储介质，尤其涉及一种磁悬浮轴承的起浮控制方法、装置、磁轴承系统(即磁悬浮轴承系统)和存储介质。
背景技术
磁悬浮轴承(即磁轴承)，按照工作原理，可分为主动式磁悬浮轴承、被动式磁悬浮轴承和混合式磁悬浮轴承。其中，主动式磁悬浮轴承是由电磁铁提供磁力，被动式磁悬浮轴承是由永久磁铁提供磁力，当永久磁铁和电磁铁共同提供磁力时得到的轴承称为混合式磁悬浮轴承。
磁悬浮轴承与转子之间存在保护轴承，保护轴承用于避免转子与磁轴承定子的直接接触。轴向保护轴承，分为前轴向保护轴承和后轴向保护轴承。由于存在保护轴承，可能会出现轴向磁轴承定子与前轴向保护轴承之间的距离、以及轴向磁轴承定子与后轴向保护轴承之间的距离不一致的问题，导致磁悬浮轴承的参考中心位置与实际机械中心位置不一致。
而磁悬浮轴承在运行前后需要进行起浮和停浮，停浮之后的磁轴承转子在惰转的过程中可能会出现偏移。当磁轴承转子停浮之后的位置出现较大偏移，或者磁轴承转子停浮后的中心位置靠近前轴向保护轴承或后轴向保护轴承时，磁轴承转子有可能被永磁体吸附到轴向保护轴承上。当再次起浮会出现轴向止推盘与保护轴承的摩擦现象，多次相磨可能会损坏轴向保护轴承，甚至是磁轴承转子的止推盘出现倾斜或者影响整轴的动平衡，导致混合式磁悬浮轴承起浮时无法正常悬浮，严重时可能需要拆机更换保护轴承以及磁轴承转子。
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，提供一种磁悬浮轴承的控制方法、装置、磁轴承系统和存储介质，以解决在混合式磁悬浮轴承起浮过程中，由于止推盘与轴向保护轴承摩擦而导致混合式磁悬浮轴承起浮时无法正常悬浮，严重时甚至需要更换保护轴承以及磁轴承转子的问题，达到通过根据磁轴承转子的轴向位置对永磁体对磁轴承转子的作用力进行平衡，能够避免混合式磁悬浮轴承起浮时无法正常悬浮甚至需要更换保护轴承以及磁轴承转子，有利于提升混合式磁悬浮轴承起浮的可靠性及稳定性的效果。
本发明提供一种磁悬浮轴承的控制方法中，所述磁悬浮轴承，具有磁轴承转子；在所述磁轴承转子上，设置有轴向保护轴承和止推盘；所述磁悬浮轴承的电磁力由永磁体和电磁铁共同提供；所述磁悬浮轴承的控制方法，包括：在所述磁悬浮轴承上电后，获取所述磁轴承转子的轴向位置参数；根据所述磁轴承转子的轴向位置参数，确定是否需要对所述永磁体对所述磁轴承转子的作用力进行平衡；若不需要对所述永磁体对所述磁轴承转子的作用力进行平衡，则按设定的正常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子起浮，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制；若需要对所述永磁体对所述磁轴承转子的作用力进行平衡，则先控制所述电磁铁产生反向磁场以平衡所述永磁体对所述止推盘的吸力而避免所述止推盘被吸附到所述轴向保护轴承上之后，再按设定的异常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子起浮，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制。
在一些实施方式中，根据所述磁轴承转子的轴向位置参数，确定是否需要对所述永磁体对所述磁轴承转子的作用力进行平衡，包括：确定所述磁轴承转子的轴向位置参数是否为设定的最大位置参数或设定的最小位置参数；若所述磁轴承转子的轴向位置参数位于所述最大位置参数与所述最小位置参数之间，则确定不需要对所述永磁体对所述磁轴承转子的作用力进行平衡；若所述磁轴承转子的轴向位置参数是所述最大位置参数或所述最小位置参数，则确定需要对所述永磁体对所述磁轴承转子的作用力进行平衡。
在一些实施方式中，所述轴向保护轴承，包括：后轴向保护轴承；先控制所述电磁铁产生反向磁场以平衡所述永磁体对所述止推盘的吸力而避免所述止推盘被吸附到所述轴向保护轴承上之后，再按设定的异常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子起浮，包括：若所述磁轴承转子的轴向位置参数是所述最小位置参数，则确定所述磁轴承转子被吸附于所述后轴向保护轴承，控制所述电磁铁的控制电流以产生反向磁场，利用所述反向磁场平衡所述永磁体对所述止推盘的吸力而避免所述止推盘被吸附到所述后轴向保护轴承上；之后，依次起浮所述磁轴承转子的前径向和轴向，或依次起浮所述磁轴承转子的轴向和前径向，直至所述磁轴承转子的止推盘不再被吸附于所述后轴向保护轴承；之后，起浮所述磁轴承转子的后径向，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制。
在一些实施方式中，所述轴向保护轴承，还包括：前轴向保护轴承；先控制所述电磁铁产生反向磁场以平衡所述永磁体对所述止推盘的吸力而避免所述止推盘被吸附到所述轴向保护轴承上之后，再按设定的异常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子起浮，还包括：若所述磁轴承转子的轴向位置参数是所述最大位置参数，则确定所述磁轴承转子被吸附于所述前轴向保护轴承，控制所述电磁铁的控制电流以产生反向磁场，利用所述反向磁场平衡所述永磁体对所述止推盘的吸力而避免所述止推盘被吸附到所述前轴向保护轴承上；之后，依次起浮所述磁轴承转子的后径向和轴向，或依次起浮所述磁轴承转子的轴向和后径向，直至所述磁轴承转子的止推盘不再被吸附于所述前轴向保护轴承；之后，起浮所述磁轴承转子的前径向，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制。
与上述方法相匹配，本发明另一方面提供一种磁悬浮轴承的控制装置中，所述磁悬浮轴承，具有磁轴承转子；在所述磁轴承转子上，设置有轴向保护轴承和止推盘；所述磁悬浮轴承的电磁力由永磁体和电磁铁共同提供；所述磁悬浮轴承的控制装置，包括：获取单元，被配置为在所述磁悬浮轴承上电后，获取所述磁轴承转子的轴向位置参数；控制单元，被配置为根据所述磁轴承转子的轴向位置参数，确定是否需要对所述永磁体对所述磁轴承转子的作用力进行平衡；所述控制单元，还被配置为若不需要对所述永磁体对所述磁轴承转子的作用力进行平衡，则按设定的正常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子起浮，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制；所述控制单元，还被配置为若需要对所述永磁体对所述磁轴承转子的作用力进行平衡，则先控制所述电磁铁产生反向磁场以平衡所述永磁体对所述止推盘的吸力而避免所述止推盘被吸附到所述轴向保护轴承上之后，再按设定的异常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子起浮，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制。
在一些实施方式中，所述控制单元，根据所述磁轴承转子的轴向位置参数，确定是否需要对所述永磁体对所述磁轴承转子的作用力进行平衡，包括：确定所述磁轴承转子的轴向位置参数是否为设定的最大位置参数或设定的最小位置参数；若所述磁轴承转子的轴向位置参数位于所述最大位置参数与所述最小位置参数之间，则确定不需要对所述永磁体对所述磁轴承转子的作用力进行平衡；若所述磁轴承转子的轴向位置参数是所述最大位置参数或所述最小位置参数，则确定需要对所述永磁体对所述磁轴承转子的作用力进行平衡。
在一些实施方式中，所述轴向保护轴承，包括：后轴向保护轴承；所述控制单元，先控制所述电磁铁产生反向磁场以平衡所述永磁体对所述止推盘的吸力而避免所述止推盘被吸附到所述轴向保护轴承上之后，再按设定的异常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子起浮，包括：若所述磁轴承转子的轴向位置参数是所述最小位置参数，则确定所述磁轴承转子被吸附于所述后轴向保护轴承，控制所述电磁铁的控制电流以产生反向磁场，利用所述反向磁场平衡所述永磁体对所述止推盘的吸力而避免所述止推盘被吸附到所述后轴向保护轴承上；之后，依次起浮所述磁轴承转子的前径向和轴向，或依次起浮所述磁轴承转子的轴向和前径向，直至所述磁轴承转子的止推盘不再被吸附于所述后轴向保护轴承；之后，起浮所述磁轴承转子的后径向，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制。
在一些实施方式中，所述轴向保护轴承，还包括：前轴向保护轴承；所述控制单元，先控制所述电磁铁产生反向磁场以平衡所述永磁体对所述止推盘的吸力而避免所述止推盘被吸附到所述轴向保护轴承上之后，再按设定的异常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子起浮，还包括：若所述磁轴承转子的轴向位置参数是所述最大位置参数，则确定所述磁轴承转子被吸附于所述前轴向保护轴承，控制所述电磁铁的控制电流以产生反向磁场，利用所述反向磁场平衡所述永磁体对所述止推盘的吸力而避免所述止推盘被吸附到所述前轴向保护轴承上；之后，依次起浮所述磁轴承转子的后径向和轴向，或依次起浮所述磁轴承转子的轴向和后径向，直至所述磁轴承转子的止推盘不再被吸附于所述前轴向保护轴承；之后，起浮所述磁轴承转子的前径向，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制。
与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种磁轴承系统，包括：以上所述的磁悬浮轴承的控制装置。
与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的磁悬浮轴承的控制方法。
由此，本发明的方案，通过在磁悬浮轴承上电之后，先检测磁轴承转子的轴向位置，进而根据磁轴承转子的轴向位置对永磁体对磁轴承转子的作用力进行平衡，能够避免起浮过程中止推盘与轴向保护轴承摩擦，从而，通过根据磁轴承转子的轴向位置对永磁体对磁轴承转子的作用力进行平衡，能够避免混合式磁悬浮轴承起浮时无法正常悬浮甚至需要更换保护轴承以及磁轴承转子，有利于提升混合式磁悬浮轴承起浮的可靠性及稳定性。
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为本发明的磁悬浮轴承的控制方法的一实施例的流程示意图；
图2为本发明的方法中确定是否需要对永磁体对磁轴承转子2的作用力进行平衡的一实施例的流程示意图；
图3为本发明的方法中磁轴承转子2的轴向位置参数是最小位置参数时的起浮过程的一实施例的流程示意图；
图4为本发明的方法中磁轴承转子2的轴向位置参数是最大位置参数时的起浮过程的一实施例的流程示意图；
图5为本发明的磁悬浮轴承的控制装置的一实施例的结构示意图；
图6为磁轴承转子正常起浮的结构示意图，其中，(a)为磁轴承转子停浮于保护轴承的结构示意图，(b)为磁轴承转子正常起浮的结构示意图；
图7为转子轴被后轴向保护轴承吸附下起浮的结构示意图，其中，(a)为磁轴承转子被后轴向保护轴承吸附的结构示意图，(b)为首先起浮磁轴承转子前径向的结构示意图，(c)为起浮磁轴承转子轴向的结构示意图，(d)完成磁轴承转子起浮的结构示意图；
图8为磁轴承转子起浮策略的流程示意图。
结合附图，本发明实施例中附图标记如下：
1-轴向保护轴承；11-前向保护轴承；12-后向保护轴承；2-磁轴承转子；3-止推盘；102-获取单元；104-控制单元。
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。
混合式磁悬浮轴承加入永磁体产生静态磁场，即使在磁轴承线圈没有供电的情况下，仍然会有磁力作用于磁轴承转子。当磁轴承转子停浮后的位置，与前轴向保护轴承或者后轴向保护轴承距离非常接近时，可能会导致磁轴承转子止推盘被吸附在轴向保护轴承上。当磁轴承转子再次起浮时，磁轴承转子止推盘与轴向保护轴承发生摩擦，在机组调试以及长期工作中，会伴随着多次的起浮、停浮操作，可能会导致保护轴承的磨损，降低磁轴承的可靠性和稳定性。
考虑到，主动式磁悬浮轴承没有永磁体，不会出现轴向止推盘与保护轴承摩擦现象。而混合式磁悬浮轴承由永磁体产生静态磁场，所以在磁轴承没有上电时仍然对磁轴承转子有吸附力，存在由于轴向保护轴承与止推盘紧密吸附而使混合式磁悬浮轴承起浮时无法正常悬浮的问题。所以，本发明的方案，针对混合式磁悬浮轴承，提出了一种磁悬浮轴承的控制方法，具体是一种磁悬浮轴承的起浮控制方法，解决了混合式磁悬浮轴承起浮时无法正常悬浮的问题。
根据本发明的实施例，提供了一种磁悬浮轴承的控制方法，如图1所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。所述磁悬浮轴承，具有磁轴承转子2。在所述磁轴承转子2上，设置有轴向保护轴承1和止推盘3。所述磁悬浮轴承的电磁力由永磁体和电磁铁共同提供。
图6为磁轴承转子正常起浮的结构示意图，其中，(a)为磁轴承转子停浮于保护轴承的结构示意图，(b)为磁轴承转子正常起浮的结构示意图。磁轴承转子正常起浮和磁轴承转子停浮于保护轴承的情况，可以参见图6所示的例子。如图6所示，磁轴承转子2，具有设在其上的轴向保护轴承1和止推盘3。
所述磁悬浮轴承的控制方法，包括：步骤S110至步骤S140。
在步骤S110处，在所述磁悬浮轴承上电后，获取所述磁轴承转子2的轴向位置参数。
在步骤S120处，根据所述磁轴承转子2的轴向位置参数，确定是否需要对所述永磁体对所述磁轴承转子2的作用力进行平衡。所述永磁体对所述磁轴承转子2的作用力，具体包括：所述永磁体对所述止推盘3的吸力而避免所述止推盘3被吸附到所述轴向保护轴承1上。
在一些实施方式中，步骤S120中根据所述磁轴承转子2的轴向位置参数，确定是否需要对所述永磁体对所述磁轴承转子2的作用力进行平衡的具体过程，参见以下示例性说明。
下面结合图2所示本发明的方法中确定是否需要对所述永磁体对所述磁轴承转子2的作用力进行平衡的一实施例流程示意图，进一步说明步骤S120中确定是否需要对所述永磁体对所述磁轴承转子2的作用力进行平衡的具体过程，包括：步骤S210至步骤S230。
步骤S210，确定所述磁轴承转子2的轴向位置参数是否为设定的最大位置参数或设定的最小位置参数。设定的最大位置参数如最大位置Z1，设定的最小位置参数如最小位置Z2。
步骤S220，若所述磁轴承转子2的轴向位置参数位于所述最大位置参数与所述最小位置参数之间，则确定不需要对所述永磁体对所述磁轴承转子2的作用力进行平衡。
步骤S230，若所述磁轴承转子2的轴向位置参数是所述最大位置参数或所述最小位置参数，则确定需要对所述永磁体对所述磁轴承转子2的作用力进行平衡。
图7为转子轴被后轴向保护轴承吸附下起浮的结构示意图，其中，(a)为磁轴承转子被后轴向保护轴承吸附的结构示意图，(b)为首先起浮磁轴承转子前径向的结构示意图，(c)为起浮磁轴承转子轴向的结构示意图，(d)完成磁轴承转子起浮的结构示意图。如图7所示，轴向保护轴承1，包括：前轴向保护轴承11和后轴承保护轴承12。如图7所示，最大位置Z1，为磁轴承转子止推盘紧贴前轴向保护轴承时的位置。最小位置Z2，为磁轴承转子止推盘紧贴后轴向保护轴承时的位置，理想参考位置为最大位置Z1和最小位置Z2平均后的中心位置。其中，在磁轴承上电之后，检测磁轴承转子位置。止推盘3被吸附到前向保护轴承11时，传感器检测值为最大值，为最大参考位置Z1。止推盘3被吸附到后向保护轴承12时，传感器检测值为最小值，为最小参考位置Z2。
图8为磁轴承转子起浮策略的流程示意图。本发明的方案提出的一种磁悬浮轴承的起浮控制策略，可以参见图8所示的例子。如图8所示，磁悬浮轴承的起浮控制流程，包括：
步骤1、在磁轴承上电之后，在进行起浮操作之前，首先检测磁轴承转子2的轴向位置。例如：可以使用位移传感器，检测磁轴承转子2的轴向位置。
步骤2、将检测得到的磁轴承转子2的轴向位置与最大参考位置Z1和最小参考位置Z2相比较，根据比较结果，执行步骤3或步骤4或步骤5。
步骤3、如果检测得到的磁轴承转子2的轴向位置既不是最大参考位置Z1也不是最小参考位置Z2，如检测得到的磁轴承转子2的轴向位置位于最大参考位置Z1和最小参考位置Z2之间，则正常起浮，即控制磁悬浮轴承按设定的起浮逻辑正常起浮。
在本发明的方案中，在磁悬浮轴承上电之后不进行其它操作，上电之后首先检测磁轴承转子2的轴向位置。进而，将检测到的磁轴承转子2的轴向位置与参考位置相比对，判断此时磁轴承转子2的轴向位置是否为最大位置Z1或者最小位置Z2。若此时磁轴承转子2的轴向位置为最大位置Z1或者最小位置Z2，则通过控制电流使电磁铁产生反向磁场，平衡永磁体对磁轴承转子2的作用力，再进行起浮操作，能够避免起浮过程中止推盘3与轴向保护轴承1的摩擦，提高了磁悬浮轴承的可靠性及稳定性，延长磁悬浮轴承的使用寿命。
在步骤S130处，若不需要对所述永磁体对所述磁轴承转子2的作用力进行平衡，则按设定的正常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子2起浮，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制。
在步骤S140处，若需要对所述永磁体对所述磁轴承转子2的作用力进行平衡，则先控制所述电磁铁产生反向磁场以平衡所述永磁体对所述止推盘3的吸力而避免所述止推盘3被吸附到所述轴向保护轴承1上之后，再按设定的异常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子2起浮，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制。
本发明的方案提供的磁悬浮轴承的起浮控制方法，在磁悬浮轴承上电之后不进行其它操作，上电之后首先检测磁轴承转子2的轴向位置。进而，根据磁轴承转子2的轴向位置对永磁体对磁轴承转子2的作用力进行平衡，能够避免起浮过程中止推盘3与轴向保护轴承1的摩擦，提高了磁悬浮轴承的可靠性及稳定性，延长磁悬浮轴承的使用寿命。
在一些实施方式中，所述轴向保护轴承，包括：后轴向保护轴承12。
步骤S140中先控制所述电磁铁产生反向磁场以平衡所述永磁体对所述止推盘3的吸力而避免所述止推盘3被吸附到所述轴向保护轴承1上之后，再按设定的异常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子2起浮，包括：所述磁轴承转子2的轴向位置参数是所述最小位置参数时的起浮过程。
下面结合图3所示本发明的方法中所述磁轴承转子2的轴向位置参数是所述最小位置参数时的起浮过程的一实施例流程示意图，进一步说明所述磁轴承转子2的轴向位置参数是所述最小位置参数时的起浮过程的具体过程，包括：步骤S310至步骤S330。
步骤S310，若所述磁轴承转子2的轴向位置参数是所述最小位置参数，则确定所述磁轴承转子2被吸附于所述后轴向保护轴承12，控制所述电磁铁的控制电流以产生反向磁场，利用所述反向磁场平衡所述永磁体对所述止推盘3的吸力而避免所述止推盘3被吸附到所述后轴向保护轴承12上。
步骤S320，之后，依次起浮所述磁轴承转子2的前径向和轴向，或依次起浮所述磁轴承转子2的轴向和前径向，直至所述磁轴承转子2的止推盘3不再被吸附于所述后轴向保护轴承12。
步骤S330，之后，起浮所述磁轴承转子2的后径向，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制。
如图8所示，磁悬浮轴承的起浮控制流程，还包括：
步骤4、如果检测得到的磁轴承转子2的轴向位置与最小参考位置Z2相同时，则判断为磁轴承转子2被吸附于后轴向保护轴承12，此时磁轴承转子2停浮情况如图7中(a)所示。
判断为后轴向保护轴承12吸附状态后，控制器不会按照正常起浮逻辑进行起浮操作。在起浮时，控制器首先控制给予电磁铁控制电流，产生反向磁场，平衡永磁体的吸附力。之后依次起浮磁轴承转子2的前径向和轴向，如图7中(c)所示，此时磁轴承转子2的止推盘3不再吸附于后轴向保护轴承12。最后起浮后磁轴承转子2的后径向，完成磁轴承转子2的止推盘3被吸附于后轴向保护轴承12状态下的起浮逻辑。如图7中(d)所示，磁轴承转子2稳定的悬浮在参考位置。其中，控制器首先控制给予电磁铁控制电流，可以是：根据实时位置，改变电流大小，产生使止推盘3脱离轴向保护轴承1的电磁力。
在一些实施方式中，所述轴向保护轴承，还包括：前轴向保护轴承11。
步骤S140中先控制所述电磁铁产生反向磁场以平衡所述永磁体对所述止推盘3的吸力而避免所述止推盘3被吸附到所述轴向保护轴承1上之后，再按设定的异常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子2起浮，还包括：所述磁轴承转子2的轴向位置参数是所述最大位置参数时的起浮过程。
下面结合图4所示本发明的方法中的小波包分析方法的一实施例流程示意图，进一步说明所述磁轴承转子2的轴向位置参数是所述最大位置参数时的起浮过程的具体过程，包括：步骤S410至步骤S430。
步骤S410，若所述磁轴承转子2的轴向位置参数是所述最大位置参数，则确定所述磁轴承转子2被吸附于所述前轴向保护轴承11，控制所述电磁铁的控制电流以产生反向磁场，利用所述反向磁场平衡所述永磁体对所述止推盘3的吸力而避免所述止推盘3被吸附到所述前轴向保护轴承11上。
步骤S420，之后，依次起浮所述磁轴承转子2的后径向和轴向，或依次起浮所述磁轴承转子2的轴向和后径向，直至所述磁轴承转子2的止推盘3不再被吸附于所述前轴向保护轴承11。
步骤S430，之后，起浮所述磁轴承转子2的前径向，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制。
如图8所示，磁悬浮轴承的起浮控制流程，还包括：
步骤5、当检测得到的磁轴承转子2的轴向位置与最大参考位置Z1相同时，则判断为磁轴承转子2被吸附于前轴向保护轴承11。与被吸附于后轴向保护轴承12的起浮逻辑相反，磁轴承转子2的止推盘3被吸附于前轴向保护轴承11状态下，起浮时依次起浮后磁轴承转子2的后径向、轴向，最后起浮磁轴承转子2的前径向，完成起浮逻辑。
当然，在步骤4和步骤5所示的例子中，也可采用先浮磁轴承转子2的轴向的方法，当然也需要优先平衡永磁体对转子轴的吸附作用。
本发明的方案提出的磁悬浮轴承的起浮控制方法，能够避免起浮过程中止推盘3与轴向保护轴承摩擦，解决混合式磁轴承中由于轴向保护轴承与止推盘3紧密吸附而使混合式磁悬浮轴承起浮时无法正常悬浮的问题，提高了磁悬浮轴承的可靠性及稳定性，延长磁悬浮轴承的使用寿命。
采用本实施例的技术方案，通过在磁悬浮轴承上电之后，先检测磁轴承转子的轴向位置，进而根据磁轴承转子的轴向位置对永磁体对磁轴承转子的作用力进行平衡，能够避免起浮过程中止推盘与轴向保护轴承摩擦，从而，通过根据磁轴承转子的轴向位置对永磁体对磁轴承转子的作用力进行平衡，能够避免混合式磁悬浮轴承起浮时无法正常悬浮甚至需要更换保护轴承以及磁轴承转子，有利于提升混合式磁悬浮轴承起浮的可靠性及稳定性。
根据本发明的实施例，还提供了对应于磁悬浮轴承的控制方法的一种磁悬浮轴承的控制装置。参见图5所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。所述磁悬浮轴承，具有磁轴承转子2。在所述磁轴承转子2上，设置有轴向保护轴承1和止推盘3。所述磁悬浮轴承的电磁力由永磁体和电磁铁共同提供。
图6为磁轴承转子正常起浮的结构示意图，其中，(a)为磁轴承转子停浮于保护轴承的结构示意图，(b)为磁轴承转子正常起浮的结构示意图。磁轴承转子正常起浮和磁轴承转子停浮于保护轴承的情况，可以参见图6所示的例子。如图6所示，磁轴承转子2，具有设在其上的轴向保护轴承1和止推盘3。
所述磁悬浮轴承的控制装置，包括：获取单元102和控制单元104。
其中，获取单元102，被配置为在所述磁悬浮轴承上电后，获取所述磁轴承转子2的轴向位置参数。该获取单元102的具体功能及处理参见步骤S110。
控制单元104，被配置为根据所述磁轴承转子2的轴向位置参数，确定是否需要对所述永磁体对所述磁轴承转子2的作用力进行平衡。所述永磁体对所述磁轴承转子2的作用力，具体包括：所述永磁体对所述止推盘3的吸力而避免所述止推盘3被吸附到所述轴向保护轴承1上。该控制单元104的具体功能及处理参见步骤S120。
在一些实施方式中，所述控制单元104，根据所述磁轴承转子2的轴向位置参数，确定是否需要对所述永磁体对所述磁轴承转子2的作用力进行平衡，包括：
所述控制单元104，具体还被配置为确定所述磁轴承转子2的轴向位置参数是否为设定的最大位置参数或设定的最小位置参数。设定的最大位置参数如最大位置Z1，设定的最小位置参数如最小位置Z2。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S210。
所述控制单元104，具体还被配置为若所述磁轴承转子2的轴向位置参数位于所述最大位置参数与所述最小位置参数之间，则确定不需要对所述永磁体对所述磁轴承转子2的作用力进行平衡。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S220。
所述控制单元104，具体还被配置为若所述磁轴承转子2的轴向位置参数是所述最大位置参数或所述最小位置参数，则确定需要对所述永磁体对所述磁轴承转子2的作用力进行平衡。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S230。
图7为转子轴被后轴向保护轴承吸附下起浮的结构示意图，其中，(a)为磁轴承转子被后轴向保护轴承吸附的结构示意图，(b)为首先起浮磁轴承转子前径向的结构示意图，(c)为起浮磁轴承转子轴向的结构示意图，(d)完成磁轴承转子起浮的结构示意图。如图7所示，轴向保护轴承1，包括：前轴向保护轴承11和后轴承保护轴承12。如图7所示，最大位置Z1，为磁轴承转子止推盘紧贴前轴向保护轴承时的位置。最小位置Z2，为磁轴承转子止推盘紧贴后轴向保护轴承时的位置，理想参考位置为最大位置Z1和最小位置Z2平均后的中心位置。其中，在磁轴承上电之后，检测磁轴承转子位置。止推盘3被吸附到前向保护轴承11时，传感器检测值为最大值，为最大参考位置Z1。止推盘3被吸附到后向保护轴承12时，传感器检测值为最小值，为最小参考位置Z2。
图8为磁轴承转子起浮策略的流程示意图。本发明的方案提出的一种磁悬浮轴承的起浮控制策略，可以参见图8所示的例子。如图8所示，磁悬浮轴承的起浮控制流程，包括：
步骤1、在磁轴承上电之后，在进行起浮操作之前，首先检测磁轴承转子2的轴向位置。例如：可以使用位移传感器，检测磁轴承转子2的轴向位置。
步骤2、将检测得到的磁轴承转子2的轴向位置与最大参考位置Z1和最小参考位置Z2相比较，根据比较结果，执行步骤3或步骤4或步骤5。
步骤3、如果检测得到的磁轴承转子2的轴向位置既不是最大参考位置Z1也不是最小参考位置Z2，如检测得到的磁轴承转子2的轴向位置位于最大参考位置Z1和最小参考位置Z2之间，则正常起浮，即控制磁悬浮轴承按设定的起浮逻辑正常起浮。
在本发明的方案中，在磁悬浮轴承上电之后不进行其它操作，上电之后首先检测磁轴承转子2的轴向位置。进而，将检测到的磁轴承转子2的轴向位置与参考位置相比对，判断此时磁轴承转子2的轴向位置是否为最大位置Z1或者最小位置Z2。若此时磁轴承转子2的轴向位置为最大位置Z1或者最小位置Z2，则通过控制电流使电磁铁产生反向磁场，平衡永磁体对磁轴承转子2的作用力，再进行起浮操作，能够避免起浮过程中止推盘3与轴向保护轴承1的摩擦，提高了磁悬浮轴承的可靠性及稳定性，延长磁悬浮轴承的使用寿命。
所述控制单元104，还被配置为若不需要对所述永磁体对所述磁轴承转子2的作用力进行平衡，则按设定的正常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子2起浮，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S130。
所述控制单元104，还被配置为若需要对所述永磁体对所述磁轴承转子2的作用力进行平衡，则先控制所述电磁铁产生反向磁场以平衡所述永磁体对所述止推盘3的吸力而避免所述止推盘3被吸附到所述轴向保护轴承1上之后，再按设定的异常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子2起浮，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制。该控制单元104的具体功能及处理还参见步骤S140。
本发明的方案提供的磁悬浮轴承的起浮控制装置，在磁悬浮轴承上电之后不进行其它操作，上电之后首先检测磁轴承转子2的轴向位置。进而，根据磁轴承转子2的轴向位置对永磁体对磁轴承转子2的作用力进行平衡，能够避免起浮过程中止推盘3与轴向保护轴承1的摩擦，提高了磁悬浮轴承的可靠性及稳定性，延长磁悬浮轴承的使用寿命。
在一些实施方式中，所述轴向保护轴承，包括：后轴向保护轴承12。
所述控制单元104，先控制所述电磁铁产生反向磁场以平衡所述永磁体对所述止推盘3的吸力而避免所述止推盘3被吸附到所述轴向保护轴承1上之后，再按设定的异常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子2起浮，包括：所述磁轴承转子2的轴向位置参数是所述最小位置参数时的起浮过程。
所述控制单元104，具体还被配置为若所述磁轴承转子2的轴向位置参数是所述最小位置参数，则确定所述磁轴承转子2被吸附于所述后轴向保护轴承12，控制所述电磁铁的控制电流以产生反向磁场，利用所述反向磁场平衡所述永磁体对所述止推盘3的吸力而避免所述止推盘3被吸附到所述后轴向保护轴承12上。
所述控制单元104，具体还被配置为之后，依次起浮所述磁轴承转子2的前径向和轴向，或依次起浮所述磁轴承转子2的轴向和前径向，直至所述磁轴承转子2的止推盘3不再被吸附于所述后轴向保护轴承12。
所述控制单元104，具体还被配置为之后，起浮所述磁轴承转子2的后径向，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制。
如图8所示，磁悬浮轴承的起浮控制流程，还包括：
步骤4、如果检测得到的磁轴承转子2的轴向位置与最小参考位置Z2相同时，则判断为磁轴承转子2被吸附于后轴向保护轴承12，此时磁轴承转子2停浮情况如图7中(a)所示。
判断为后轴向保护轴承12吸附状态后，控制器不会按照正常起浮逻辑进行起浮操作。在起浮时，控制器首先控制给予电磁铁控制电流，产生反向磁场，平衡永磁体的吸附力。之后依次起浮磁轴承转子2的前径向和轴向，如图7中(c)所示，此时磁轴承转子2的止推盘3不再吸附于后轴向保护轴承12。最后起浮后磁轴承转子2的后径向，完成磁轴承转子2的止推盘3被吸附于后轴向保护轴承12状态下的起浮逻辑。如图7中(d)所示，磁轴承转子2稳定的悬浮在参考位置。
在一些实施方式中，所述轴向保护轴承，还包括：前轴向保护轴承11。
所述控制单元104，先控制所述电磁铁产生反向磁场以平衡所述永磁体对所述止推盘3的吸力而避免所述止推盘3被吸附到所述轴向保护轴承1上之后，再按设定的异常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子2起浮，还包括：所述磁轴承转子2的轴向位置参数是所述最大位置参数时的起浮过程。
所述控制单元104，具体还被配置为若所述磁轴承转子2的轴向位置参数是所述最大位置参数，则确定所述磁轴承转子2被吸附于所述前轴向保护轴承11，控制所述电磁铁的控制电流以产生反向磁场，利用所述反向磁场平衡所述永磁体对所述止推盘3的吸力而避免所述止推盘3被吸附到所述前轴向保护轴承11上。
所述控制单元104，具体还被配置为之后，依次起浮所述磁轴承转子2的后径向和轴向，或依次起浮所述磁轴承转子2的轴向和后径向，直至所述磁轴承转子2的止推盘3不再被吸附于所述前轴向保护轴承11。
所述控制单元104，具体还被配置为之后，起浮所述磁轴承转子2的前径向，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制。
如图8所示，磁悬浮轴承的起浮控制流程，还包括：
步骤5、当检测得到的磁轴承转子2的轴向位置与最大参考位置Z1相同时，则判断为磁轴承转子2被吸附于前轴向保护轴承11。与被吸附于后轴向保护轴承12的起浮逻辑相反，磁轴承转子2的止推盘3被吸附于前轴向保护轴承11状态下，起浮时依次起浮后磁轴承转子2的后径向、轴向，最后起浮磁轴承转子2的前径向，完成起浮逻辑。
当然，在步骤4和步骤5所示的例子中，也可采用先浮磁轴承转子2的轴向的装置，当然也需要优先平衡永磁体对转子轴的吸附作用。
本发明的方案提出的磁悬浮轴承的起浮控制装置，能够避免起浮过程中止推盘3与轴向保护轴承摩擦，解决混合式磁轴承中由于轴向保护轴承与止推盘3紧密吸附而使混合式磁悬浮轴承起浮时无法正常悬浮的问题，提高了磁悬浮轴承的可靠性及稳定性，延长磁悬浮轴承的使用寿命。
由于本实施例的装置所实现的处理及功能基本相应于前述方法的实施例、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。
采用本发明的技术方案，通过在磁悬浮轴承上电之后，先检测磁轴承转子的轴向位置，进而根据磁轴承转子的轴向位置对永磁体对磁轴承转子的作用力进行平衡，能够避免混合式磁轴承中由于轴向保护轴承与止推盘紧密吸附而使混合式磁悬浮轴承起浮时无法正常悬浮，提高了磁悬浮轴承的可靠性及稳定性，延长磁悬浮轴承的使用寿命。
根据本发明的实施例，还提供了对应于磁悬浮轴承的控制装置的一种磁轴承系统。该磁轴承系统可以包括：以上所述的磁悬浮轴承的控制装置。
由于本实施例的磁轴承系统所实现的处理及功能基本相应于前述装置的实施例、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。
采用本发明的技术方案，通过在磁悬浮轴承上电之后，先检测磁轴承转子的轴向位置，进而根据磁轴承转子的轴向位置对永磁体对磁轴承转子的作用力进行平衡，能够避免起浮过程中止推盘与轴向保护轴承摩擦，提高了磁悬浮轴承的可靠性及稳定性，还有利于延长磁悬浮轴承的使用寿命。
根据本发明的实施例，还提供了对应于磁悬浮轴承的控制方法的一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的磁悬浮轴承的控制方法。
由于本实施例的存储介质所实现的处理及功能基本相应于前述方法的实施例、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。
采用本发明的技术方案，通过在磁悬浮轴承上电之后，先检测磁轴承转子的轴向位置，进而根据磁轴承转子的轴向位置对永磁体对磁轴承转子的作用力进行平衡，能够避免起浮过程中止推盘与轴向保护轴承摩擦，能够避免起浮过程中止推盘与轴向保护轴承摩擦，有利于提升磁悬浮轴承的可靠性及稳定性。
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 (10)
1.一种磁悬浮轴承的控制方法，其特征在于，所述磁悬浮轴承，具有磁轴承转子(2)；在所述磁轴承转子(2)上，设置有轴向保护轴承(1)和止推盘(3)；所述磁悬浮轴承的电磁力由永磁体和电磁铁共同提供；
所述磁悬浮轴承的控制方法，包括：
在所述磁悬浮轴承上电后，获取所述磁轴承转子(2)的轴向位置参数；
根据所述磁轴承转子(2)的轴向位置参数，确定是否需要对所述永磁体对所述磁轴承转子(2)的作用力进行平衡；
若不需要对所述永磁体对所述磁轴承转子(2)的作用力进行平衡，则按设定的正常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子(2)起浮，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制；
若需要对所述永磁体对所述磁轴承转子(2)的作用力进行平衡，则先控制所述电磁铁产生反向磁场以平衡所述永磁体对所述止推盘(3)的吸力而避免所述止推盘(3)被吸附到所述轴向保护轴承(1)上之后，再按设定的异常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子(2)起浮，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制。
2.根据权利要求1所述的磁悬浮轴承的控制方法，其特征在于，根据所述磁轴承转子(2)的轴向位置参数，确定是否需要对所述永磁体对所述磁轴承转子(2)的作用力进行平衡，包括：
确定所述磁轴承转子(2)的轴向位置参数是否为设定的最大位置参数或设定的最小位置参数；
若所述磁轴承转子(2)的轴向位置参数位于所述最大位置参数与所述最小位置参数之间，则确定不需要对所述永磁体对所述磁轴承转子(2)的作用力进行平衡；
若所述磁轴承转子(2)的轴向位置参数是所述最大位置参数或所述最小位置参数，则确定需要对所述永磁体对所述磁轴承转子(2)的作用力进行平衡。
3.根据权利要求1或2所述的磁悬浮轴承的控制方法，其特征在于，所述轴向保护轴承，包括：后轴向保护轴承(12)；
先控制所述电磁铁产生反向磁场以平衡所述永磁体对所述止推盘(3)的吸力而避免所述止推盘(3)被吸附到所述轴向保护轴承(1)上之后，再按设定的异常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子(2)起浮，包括：
若所述磁轴承转子(2)的轴向位置参数是所述最小位置参数，则确定所述磁轴承转子(2)被吸附于所述后轴向保护轴承(12)，控制所述电磁铁的控制电流以产生反向磁场，利用所述反向磁场平衡所述永磁体对所述止推盘(3)的吸力而避免所述止推盘(3)被吸附到所述后轴向保护轴承(12)上；
之后，依次起浮所述磁轴承转子(2)的前径向和轴向，或依次起浮所述磁轴承转子(2)的轴向和前径向，直至所述磁轴承转子(2)的止推盘(3)不再被吸附于所述后轴向保护轴承(12)；
之后，起浮所述磁轴承转子(2)的后径向，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制。
4.根据权利要求1或2所述的磁悬浮轴承的控制方法，其特征在于，所述轴向保护轴承，还包括：前轴向保护轴承(11)；
先控制所述电磁铁产生反向磁场以平衡所述永磁体对所述止推盘(3)的吸力而避免所述止推盘(3)被吸附到所述轴向保护轴承(1)上之后，再按设定的异常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子(2)起浮，还包括：
若所述磁轴承转子(2)的轴向位置参数是所述最大位置参数，则确定所述磁轴承转子(2)被吸附于所述前轴向保护轴承(11)，控制所述电磁铁的控制电流以产生反向磁场，利用所述反向磁场平衡所述永磁体对所述止推盘(3)的吸力而避免所述止推盘(3)被吸附到所述前轴向保护轴承(11)上；
之后，依次起浮所述磁轴承转子(2)的后径向和轴向，或依次起浮所述磁轴承转子(2)的轴向和后径向，直至所述磁轴承转子(2)的止推盘(3)不再被吸附于所述前轴向保护轴承(11)；
之后，起浮所述磁轴承转子(2)的前径向，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制。
5.一种磁悬浮轴承的控制装置，其特征在于，所述磁悬浮轴承，具有磁轴承转子(2)；在所述磁轴承转子(2)上，设置有轴向保护轴承(1)和止推盘(3)；所述磁悬浮轴承的电磁力由永磁体和电磁铁共同提供；
所述磁悬浮轴承的控制装置，包括：
获取单元，被配置为在所述磁悬浮轴承上电后，获取所述磁轴承转子(2)的轴向位置参数；
控制单元，被配置为根据所述磁轴承转子(2)的轴向位置参数，确定是否需要对所述永磁体对所述磁轴承转子(2)的作用力进行平衡；
所述控制单元，还被配置为若不需要对所述永磁体对所述磁轴承转子(2)的作用力进行平衡，则按设定的正常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子(2)起浮，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制；
所述控制单元，还被配置为若需要对所述永磁体对所述磁轴承转子(2)的作用力进行平衡，则先控制所述电磁铁产生反向磁场以平衡所述永磁体对所述止推盘(3)的吸力而避免所述止推盘(3)被吸附到所述轴向保护轴承(1)上之后，再按设定的异常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子(2)起浮，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制。
6.根据权利要求5所述的磁悬浮轴承的控制装置，其特征在于，所述控制单元，根据所述磁轴承转子(2)的轴向位置参数，确定是否需要对所述永磁体对所述磁轴承转子(2)的作用力进行平衡，包括：
确定所述磁轴承转子(2)的轴向位置参数是否为设定的最大位置参数或设定的最小位置参数；
若所述磁轴承转子(2)的轴向位置参数位于所述最大位置参数与所述最小位置参数之间，则确定不需要对所述永磁体对所述磁轴承转子(2)的作用力进行平衡；
若所述磁轴承转子(2)的轴向位置参数是所述最大位置参数或所述最小位置参数，则确定需要对所述永磁体对所述磁轴承转子(2)的作用力进行平衡。
7.根据权利要求5或6所述的磁悬浮轴承的控制装置，其特征在于，所述轴向保护轴承，包括：后轴向保护轴承(12)；
所述控制单元，先控制所述电磁铁产生反向磁场以平衡所述永磁体对所述止推盘(3)的吸力而避免所述止推盘(3)被吸附到所述轴向保护轴承(1)上之后，再按设定的异常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子(2)起浮，包括：
若所述磁轴承转子(2)的轴向位置参数是所述最小位置参数，则确定所述磁轴承转子(2)被吸附于所述后轴向保护轴承(12)，控制所述电磁铁的控制电流以产生反向磁场，利用所述反向磁场平衡所述永磁体对所述止推盘(3)的吸力而避免所述止推盘(3)被吸附到所述后轴向保护轴承(12)上；
之后，依次起浮所述磁轴承转子(2)的前径向和轴向，或依次起浮所述磁轴承转子(2)的轴向和前径向，直至所述磁轴承转子(2)的止推盘(3)不再被吸附于所述后轴向保护轴承(12)；
之后，起浮所述磁轴承转子(2)的后径向，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制。
8.根据权利要求5或6所述的磁悬浮轴承的控制装置，其特征在于，所述轴向保护轴承，还包括：前轴向保护轴承(11)；
所述控制单元，先控制所述电磁铁产生反向磁场以平衡所述永磁体对所述止推盘(3)的吸力而避免所述止推盘(3)被吸附到所述轴向保护轴承(1)上之后，再按设定的异常起浮逻辑，控制所述磁轴承转子(2)起浮，还包括：
若所述磁轴承转子(2)的轴向位置参数是所述最大位置参数，则确定所述磁轴承转子(2)被吸附于所述前轴向保护轴承(11)，控制所述电磁铁的控制电流以产生反向磁场，利用所述反向磁场平衡所述永磁体对所述止推盘(3)的吸力而避免所述止推盘(3)被吸附到所述前轴向保护轴承(11)上；
之后，依次起浮所述磁轴承转子(2)的后径向和轴向，或依次起浮所述磁轴承转子(2)的轴向和后径向，直至所述磁轴承转子(2)的止推盘(3)不再被吸附于所述前轴向保护轴承(11)；
之后，起浮所述磁轴承转子(2)的前径向，以实现对所述磁悬浮轴承的起浮控制。
9.一种磁轴承系统，其特征在于，包括：如权利要求5至5中任一项所述的磁悬浮轴承的控制装置。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至4中任一项所述的磁悬浮轴承的控制方法。
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Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101092990A (zh) * | 2007-07-13 | 2007-12-26 | 南京航空航天大学 | 一种永磁偏置轴向磁悬浮轴承 |
| CN101581336A (zh) * | 2009-06-18 | 2009-11-18 | 南京航空航天大学 | 永磁偏置轴向磁悬浮轴承 |
| CN102606505A (zh) * | 2012-03-29 | 2012-07-25 | 北京中科科仪股份有限公司 | 磁悬浮分子泵转子起浮位置选择方法及转子起浮控制方法 |
| CN103939523A (zh) * | 2014-05-21 | 2014-07-23 | 张铁林 | Halbach阵列磁悬浮轴承与转子支撑系统 |
| CN106286590A (zh) * | 2015-05-27 | 2017-01-04 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 永磁偏置轴向磁悬浮轴承及离心压缩机 |
| CN109630546A (zh) * | 2019-02-21 | 2019-04-16 | 珠海格力电器股份有限公司 | 磁悬浮轴承系统控制方法、装置及磁悬浮轴承控制系统 |
| CN109826867A (zh) * | 2019-02-20 | 2019-05-31 | 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） | 一种混合磁悬浮轴承系统及发电机 |
| CN110094420A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-08-06 | 珠海格力电器股份有限公司 | 磁悬浮轴承、电机、压缩机和空调器 |
| CN112947070A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-11 | 浙江大学 | 一种基于特征结构配置的鲁棒比例微分反馈控制器的设计方法 |
| CN113280041A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-08-20 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种磁悬浮轴承及其控制方法、装置、存储介质及处理器 |
| CN113374791A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-09-10 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种磁悬浮轴承的控制装置、方法和磁悬浮轴承系统 |
| CN113503318A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-10-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 磁悬浮轴承系统的保护方法、装置、介质及轴承控制器 |
| CN113700747A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-11-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种磁悬浮系统的起浮控制装置、方法和磁悬浮系统 |
-
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Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101092990A (zh) * | 2007-07-13 | 2007-12-26 | 南京航空航天大学 | 一种永磁偏置轴向磁悬浮轴承 |
| CN101581336A (zh) * | 2009-06-18 | 2009-11-18 | 南京航空航天大学 | 永磁偏置轴向磁悬浮轴承 |
| CN102606505A (zh) * | 2012-03-29 | 2012-07-25 | 北京中科科仪股份有限公司 | 磁悬浮分子泵转子起浮位置选择方法及转子起浮控制方法 |
| CN103939523A (zh) * | 2014-05-21 | 2014-07-23 | 张铁林 | Halbach阵列磁悬浮轴承与转子支撑系统 |
| CN106286590A (zh) * | 2015-05-27 | 2017-01-04 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 永磁偏置轴向磁悬浮轴承及离心压缩机 |
| CN109826867A (zh) * | 2019-02-20 | 2019-05-31 | 中国航天科工飞航技术研究院（中国航天海鹰机电技术研究院） | 一种混合磁悬浮轴承系统及发电机 |
| CN109630546A (zh) * | 2019-02-21 | 2019-04-16 | 珠海格力电器股份有限公司 | 磁悬浮轴承系统控制方法、装置及磁悬浮轴承控制系统 |
| CN110094420A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-08-06 | 珠海格力电器股份有限公司 | 磁悬浮轴承、电机、压缩机和空调器 |
| CN112947070A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-11 | 浙江大学 | 一种基于特征结构配置的鲁棒比例微分反馈控制器的设计方法 |
| CN113280041A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-08-20 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种磁悬浮轴承及其控制方法、装置、存储介质及处理器 |
| CN113374791A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-09-10 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种磁悬浮轴承的控制装置、方法和磁悬浮轴承系统 |
| CN113503318A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-10-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 磁悬浮轴承系统的保护方法、装置、介质及轴承控制器 |
| CN113700747A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-11-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种磁悬浮系统的起浮控制装置、方法和磁悬浮系统 |
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