CN214945208U - 磁悬浮系统的电源装置和磁悬浮系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种磁悬浮系统的电源装置和磁悬浮系统，该装置包括：第一电源模块，被配置为对变频器或外接电源提供的直流电进行第一转换，得到第一供电电源；第一供电电源，用于给所述轴承控制器供电；第二电源模块，被配置为对变频器或外接电源提供的直流电进行第二转换，得到第二供电电源；第二供电电源，用于给所述轴承控制器供电。该方案，通过保证磁轴承控制器的供电可靠性，以提升磁轴承控制器的工作可靠性。
Description
技术领域
本实用新型属于磁悬浮技术领域，具体涉及一种磁悬浮系统的电源装置和磁悬浮系统，尤其涉及一种磁悬浮系统的电源装置及控制方法和磁悬浮系统。
背景技术
在磁悬浮系统中，磁悬浮轴承是一种新型高性能轴承，与滚珠轴承相比，不存在机械接触，因此磁悬浮压缩机转子可以达到很高的运转速度，磁悬浮轴承系统中最关键的部分是磁轴承控制器。为了防止磁悬浮压缩机高速运转时因电源故障而造成轴承控制器不能正常工作，进而导致转子跌落损坏，所以需要对磁轴承控制器进行更可靠的供电。但磁轴承控制器的供电可靠性无法得到保证，会影响磁轴承控制器的工作可靠性。
上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种磁悬浮系统的电源装置和磁悬浮系统，以解决磁轴承控制器的供电可靠性无法得到保证，会影响磁轴承控制器的工作可靠性的问题，达到通过保证磁轴承控制器的供电可靠性，以提升磁轴承控制器的工作可靠性的效果。
本实用新型提供一种磁悬浮系统的电源装置中，所述磁悬浮系统，包括：变频器和轴承控制器；所述磁悬浮系统的电源装置，包括：第一电源模块和第二电源模块；其中，所述第一电源模块，被配置为对所述变频器或外接电源提供的直流电进行第一转换，得到第一供电电源；所述第一供电电源，用于给所述轴承控制器供电；所述第二电源模块，被配置为对所述变频器或外接电源提供的直流电进行第二转换，得到第二供电电源；所述第二供电电源，用于给所述轴承控制器供电。
在一些实施方式中，在所述第一电源模块和所述第二电源模块中，每个电源模块，包括：变压模块和开关模块；其中，所述变压模块，被配置为对所述变频器或外接电源的相应供电输出端提供的直流电，进行电压转换，得到所述轴承控制器的相应供电输入端的供电电源；所述开关模块，被配置为实现所述变频器或外接电源的相应供电输出端与所述轴承控制器的相应供电输入端之间的供电通路的接通或断开。
在一些实施方式中，在所述第一电源模块和所述第二电源模块中，每个电源模块，还包括：单向模块；所述单向模块，被配置为限定所述变频器或外接电源的相应供电输出端与所述轴承控制器的相应供电输入端之间的供电方向。
在一些实施方式中，所述轴承控制器，包括：控制单元；所述控制单元，包括：采样模块和控制模块；所述采样模块，被配置为采样所述第一电源模块的运行状态，得到第一状态参数；并采样所述第二电源模块的运行状态，得到第二状态参数；以及，所述控制模块，被配置为根据所述第一状态参数和所述第二状态参数，对所述轴承控制器的供电电源进行控制。
在一些实施方式中，所述控制模块，根据所述第一状态参数和所述第二状态参数，对所述轴承控制器的供电电源进行控制，包括：对所述第一电源模块和所述第二电源模块而言，若所述第一状态参数和所述第二状态参数均在设定状态参数范围内，则确定所述第一电源模块和所述第二电源模块均正常，控制所述变频器或外接电源的第一供电输出端与所述轴承控制器的第一供电输入端之间的供电通路接通，并控制所述变频器或外接电源的第二供电输出端与所述轴承控制器的第二供电输入端之间的供电通路接通；在所述变频器或外接电源的第一供电输出端与所述轴承控制器的第一供电输入端之间的供电通路、以及所述变频器或外接电源的第二供电输出端与所述轴承控制器的第二供电输入端之间的供电通路均接通的情况下，若所述第一状态参数和所述第二状态参数中有一个状态参数不在设定状态参数范围内，则控制该一状态参数所对应的所述变频器或外接电源的相应供电输出端与所述轴承控制器的相应供电输入端之间的供电通路断开，并控制另一状态参数所对应的所述变频器或外接电源的相应供电输出端与所述轴承控制器的相应供电输入端之间的供电通路继续接通；在所述变频器或外接电源的第一供电输出端与所述轴承控制器的第一供电输入端之间的供电通路、以及所述变频器或外接电源的第二供电输出端与所述轴承控制器的第二供电输入端之间的供电通路中至少有一个接通的情况下，若所述第一状态参数和所述第二状态参数均不在设定状态参数范围内，则控制两个状态参数所对应的所述变频器或外接电源的相应供电输出端与所述轴承控制器的相应供电输入端之间的供电通路均断开，并向所述变频器或外接电源发送停止供电指令，以控制所述变频器急停或控制外接电源停止供电，直至相应电源模块的故障消除。
在一些实施方式中，还包括：显示单元；所述显示单元，被配置为对所述采样模块采样得到的状态参数、以及所述控制模块对所述轴承控制器的供电电源进行控制的过程中的至少之一进行显示。
与上述装置相匹配，本实用新型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电源装置。
由此，本实用新型的方案，通过自磁悬浮系统的变频器处增加两路电源(如增加两个600V转250V的电源)，利用变频器和增加的一路电源给磁轴承控制器进行双重供电，以保证磁轴承控制器的供电可靠性；从而，通过保证磁轴承控制器的供电可靠性，以提升磁轴承控制器的工作可靠性。
本实用新型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，或者通过实施本实用新型而了解。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的磁悬浮系统的电源装置的一实施例的结构示意图；
图2为磁悬浮系统的电源装置的一实施例的工作顺序流程示意图；
图3为双电源控制装置的一实施例的结构示意图；
图4为双电源控制装置的一具体实施例的结构示意图；
图5为磁悬浮系统的电源装置的一实施例的故障判定条件的曲线示意图；
图6为本实用新型的电源控制方法的一实施例的流程示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
相关方案中，是使用磁悬浮轴承单独电源供电，如果电源出现故障，机组会出现保护停机，但是在某些特定的场所，是不允许机组在运行中突然停机的，否则可能会带来经济影响，甚至整个系统出现重大故障。比如，在数据机房的制冷环境中，要求24小时不间断制冷，机组由于电源故障停机，又无法快速更换新的电源，这就会导致数据机房设备过热，甚至整个系统瘫痪故障。
根据本实用新型的实施例，提供了一种磁悬浮系统的电源装置。参见图1所示本实用新型的装置的一实施例的结构示意图。所述磁悬浮系统，包括：变频器和轴承控制器。所述磁悬浮系统的电源装置，包括：第一电源模块和第二电源模块。第一电源模块如电源1所在模块，第二电源模块如电源2所在模块。
其中，所述第一电源模块，设置在所述变频器或外接电源的第一供电输出端与所述轴承控制器的第一供电输入端之间，被配置为对所述变频器或外接电源提供的直流电进行第一转换，得到第一供电电源。所述第一供电电源，用于给所述轴承控制器供电。
所述第二电源模块，设置在所述变频器或外接电源的第二供电输出端与所述轴承控制器的第二供电输入端之间，被配置为对所述变频器或外接电源提供的直流电进行第二转换，得到第二供电电源。所述第二供电电源，用于给所述轴承控制器供电。
这样，本实用新型的方案，通过提出一种磁悬浮系统的电源装置，从变频器增加两路电源(如增加两个600V转250V的电源模块)，给磁轴承控制器双重供电，能够提升磁悬浮系统的运行可靠性。
在一些实施方式中，所述第一电源模块和所述第二电源模块的结构相同。在所述第一电源模块和所述第二电源模块中，每个电源模块，包括：变压模块和开关模块。所述变压模块和所述开关模块，依次设置在所述变频器或外接电源的相应供电输出端与所述轴承控制器的相应供电输入端之间。
具体地，所述第一电源模块，包括：第一变压模块和第一开关模块。所述第一变压模块和所述第一开关模块，依次设置在所述变频器或外接电源的第一供电输出端与所述轴承控制器的第一供电输入端之间。所述第二电源模块，包括：第二变压模块和第二开关模块。所述第二变压模块和所述第二开关模块，依次设置在所述变频器或外接电源的第二供电输出端与所述轴承控制器的第二供电输入端之间。
其中，所述变压模块，被配置为对所述变频器或外接电源的相应供电输出端提供的直流电，进行电压转换，得到所述轴承控制器的相应供电输入端的供电电源。
所述开关模块，被配置为实现所述变频器或外接电源的相应供电输出端与所述轴承控制器的相应供电输入端之间的供电通路的接通或断开。
具体地，本实用新型的方案，通过在磁悬浮变频器上增加两个600V转250V的电源，来给磁轴承控制器供电；并结合磁轴承控制器MCU对两个电源进行监控、预警和控制，对磁轴承产生双重保护，即便在单个电源损坏的情况下机组仍能继续运行不受影响，轴承控制器不需要外接电源就能解决压缩机因为电源故障导致压缩机运行中转子跌落损坏的技术问题，提升磁悬浮压缩机运行的可靠性。
在一些实施方式中，在所述第一电源模块和所述第二电源模块中，每个电源模块，还包括：单向模块。
具体地，所述第一电源模块，还包括：第一单向模块(如二极管D1)。所述第一变压模块、所述第一开关模块和所述第一单向模块，依次设置在所述变频器或外接电源的第一供电输出端与所述轴承控制器的第一供电输入端之间。所述第二电源模块，还包括：第二单向模块(如二极管D2)。所述第二变压模块、所述第二开关模块和所述第二单向模块，依次设置在所述变频器或外接电源的第二供电输出端与所述轴承控制器的第二供电输入端之间。
所述单向模块，设置在所述开关模块与所述轴承控制器的相应供电输入端之间，被配置为限定所述变频器或外接电源的相应供电输出端与所述轴承控制器的相应供电输入端之间的供电方向。
图3为双电源控制装置的一实施例的结构示意图。如图3所示，双电源控制装置，包括：变频器、电源1、电源2、轴承控制器、以及故障显示或预警模块。变频器的第一输出端，输出600V电压至电源1，电源1输出250V电压至轴承控制器的第一输入端。变频器的第二输出端，输出600V电压至电源2，电源2输出250V电压至轴承控制器的第二输入端。轴承控制器中的MCU，对电源1和电源2进行采样，MCU根据对电源1和电源2的采样电压，对电源1和电源2进行控制，并通过故障显示或预警模块对MCU对电源1和电源2的处理结果进行显示或预警。
图4为双电源控制装置的一具体实施例的结构示意图。如图4所示，双电源控制装置，包括：电源1、电源2、可控开关Q1、可控开关Q2、二极管D1、二极管D2和轴承控制器。电源1的输入端，用于接收650V的电压。电源1的正输出端，连接至轴承控制器的正输入端。电源1的负输出端，连接至轴承控制器的负输入端。在电源1的正输出端与轴承控制器的正输入端之间，设置有可供开关Q1和二极管D1，二极管D1的阴极连接至轴承控制器的正输入端。
电源2的输入端，用于接收650V的电压。电源2的正输出端，连接至轴承控制器的正输入端。电源2的负输出端，连接至轴承控制器的负输入端。在电源2的正输出端与轴承控制器的正输入端之间，设置有可供开关Q2和二极管D2，二极管D2的阴极连接至轴承控制器的正输入端。
图4表示该装置的硬件结构组成，可利用轴承控制器的MCU写入软件对电源1和电源2进行实时监控控制，当电源出现故障时具备自动控制可控开关(如可控开关Q1和可控开关Q2)关断的功能。
如图3和图4所示，磁悬浮系统的双电源控制装置，由两个从变频器接出来的电源(如电源1和电源2)、两个可由MCU控制的可控开关(如可控开关Q1和可控开关Q2)、两个二极管(如二极管D1和二极管D2)、轴承控制器MCU和显示器(如故障显示或预警模块)组成。变频器输出直流电给电源1和电源2的输入端，经过电源1和电源2变压后输出两路轴承控制器所需的直流电，电源1的正极连接一个受MCU控制的可控开关(如可控开关Q1)和一个二极管(如二极管D1)，作为轴承控制器的正电压输入端。相同地，电源2的正极也连接一个受MCU控制的可控开关(如可控开关Q2)和一个二极管(如二极管D2)，作为轴承控制器的正电压输入端。两个电源的负极均直接连接轴承控制器的负电压端。MCU对电源1和电源2进行电压采样和温度采样，并且和可控开关连接有可控制断开和闭合的电路。
其中，电源1和电源2的内部结构，主要包括：变压模块(如变压器)；还可以包括：滤波模块、稳压模块等，以使电源1和电源2的输入电压在一定范围内波动时能有一个稳定的输出。
在一些实施方式中，所述轴承控制器，包括：控制单元。所述控制单元，包括：采样模块和控制模块(如MCU)。
其中，所述采样模块，如电压传感器、温度传感器等，分别与所述第一电源模块和所述第二电源模块连接，被配置为采样所述第一电源模块的运行状态，得到第一状态参数。并采样所述第二电源模块的运行状态，得到第二状态参数。以及，
所述控制模块，分别与所述第一电源模块和所述第二电源模块的采样单元连接，被配置为根据所述第一状态参数和所述第二状态参数，对所述轴承控制器的供电电源进行控制。即，根据所述第一状态参数，对所述第一电源模块进行控制。并根据所述第二状态参数，对所述第二电源模块进行控制。
这样，本实用新型的方案，通过提出一种磁悬浮系统的电源装置的控制方案，通过控制器MCU实时监测两个电源的运行状态，实现故障预警功能。从而，即便在单个电源损坏的情况下机组仍能继续运行不受影响，轴承控制器不需要外接电源就能解决压缩机因为电源故障导致压缩机运行中转子跌落损坏的技术问题，提升磁悬浮压缩机运行的可靠性。
在一些实施方式中，所述控制模块，根据所述第一状态参数和所述第二状态参数，对所述轴承控制器的供电电源进行控制，包括以下任一种控制情形：
第一种控制情形：对所述第一电源模块和所述第二电源模块而言，若所述第一状态参数和所述第二状态参数均在设定状态参数范围内，则确定所述第一电源模块和所述第二电源模块均正常，控制所述变频器或外接电源的第一供电输出端与所述轴承控制器的第一供电输入端之间的供电通路接通，并控制所述变频器或外接电源的第二供电输出端与所述轴承控制器的第二供电输入端之间的供电通路接通。
具体地，若所述第一状态参数在设定状态参数范围内，则确定所述第一电源模块正常，控制所述变频器或外接电源的第一供电输出端与所述轴承控制器的第一供电输入端之间的供电通路接通。若所述第二状态参数在设定状态参数范围内，则确定所述第二电源模块正常，控制所述变频器或外接电源的第二供电输出端与所述轴承控制器的第二供电输入端之间的供电通路接通。
第二种控制情形：在所述变频器或外接电源的第一供电输出端与所述轴承控制器的第一供电输入端之间的供电通路、以及所述变频器或外接电源的第二供电输出端与所述轴承控制器的第二供电输入端之间的供电通路均接通的情况下，若所述第一状态参数和所述第二状态参数中有一个状态参数不在设定状态参数范围内，则控制该一状态参数所对应的所述变频器或外接电源的相应供电输出端与所述轴承控制器的相应供电输入端之间的供电通路断开，并控制另一状态参数所对应的所述变频器或外接电源的相应供电输出端与所述轴承控制器的相应供电输入端之间的供电通路继续接通。
具体地，若所述第一状态参数高于设定状态参数范围的上限，或所述第一状态参数低于设定状态参数范围的下限，则确定所述第一电源模块故障，控制所述变频器或外接电源的第一供电输出端与所述轴承控制器的第一供电输入端之间的供电通路断开。若所述第二状态参数在设定状态参数范围内，则确定所述第二电源模块正常，控制所述变频器或外接电源的第二供电输出端与所述轴承控制器的第二供电输入端之间的供电通路继续接通。
若所述第二状态参数高于设定状态参数范围的上限，或所述第二状态参数低于设定状态参数范围的下限，则确定所述第二电源模块故障，控制所述变频器或外接电源的第二供电输出端与所述轴承控制器的第二供电输入端之间的供电通路断开。若所述第一状态参数在设定状态参数范围内，则确定所述第一电源模块正常，控制所述变频器或外接电源的第一供电输出端与所述轴承控制器的第一供电输入端之间的供电通路继续接通。
第二种控制情形：在所述变频器或外接电源的第一供电输出端与所述轴承控制器的第一供电输入端之间的供电通路、以及所述变频器或外接电源的第二供电输出端与所述轴承控制器的第二供电输入端之间的供电通路中至少有一个接通的情况下，若所述第一状态参数和所述第二状态参数均不在设定状态参数范围内，则控制两个状态参数所对应的所述变频器或外接电源的相应供电输出端与所述轴承控制器的相应供电输入端之间的供电通路均断开，并向所述变频器或外接电源发送停止供电指令，以控制所述变频器急停或控制外接电源停止供电，直至相应电源模块的故障消除。
具体地，当其中一个电源故障时，MCU控制关闭故障电源输入，保证机组继续正常运行不停机，同时发出警告显示其中一个电源具体故障。当故障的电源恢复正常时，警告会消除，MCU控制恢复该电源输入，可继续进行双电源供电。
这样，通过增加一种双电源控制装置，可对电源状态进行监控、预警和控制，对轴承产生双重保护，即便在单个电源损坏的情况下机组仍能继续运行不受影响，提升磁悬浮压缩机运行的可靠性，能够解决因电源故障而造成磁悬浮压缩机运行中转子跌落损坏的问题。
在一些实施方式中，还包括：显示单元，如故障显示或预警模块等，故障显示或预警模块可以选用显示器。
所述显示单元，被配置为对所述采样模块采样得到的状态参数、以及所述控制模块对所述轴承控制器的供电电源进行控制的过程中的至少之一进行显示。
图2为磁悬浮系统的电源装置的一实施例的工作顺序流程示意图，图5为磁悬浮系统的电源装置的一实施例的故障判定条件的曲线示意图。双电源正常工作时，工作流程可以参见图2和图5所示的例子。如图2和图5所示，磁悬浮系统的电源装置的工作顺序流程，包括：
步骤1、当磁悬浮压缩机正常工作时，轴承控制器(如磁轴承控制器)实时地对两个电源(如电源1和电源2)的电压进行采样，MCU发送采样信息给界面显示，同时，判断是否有故障。
具体地，MCU对采样电压进行延时判断，当两个电源电压在正常范围内波动时，MUC保持两个可控开关闭合，并持续进行采样监测。
步骤2、单个电源故障时：若电源1有故障，则控制电源1断开，并控制机组继续运行。若电源2故障，则控制电源2断开，并控制机组继续运行。
当电源1或电源2其中一路电压欠压(采样电压低于正常电压最小值)时，并持续一定时间，则判断该路电源电压异常，MCU给显示器发送电源1欠压故障或电源2欠压故障，同时，MCU控制可控开关断开故障电源对控制器的输入，确保控制器在一路电源欠压故障时仍能继续工作，提升磁悬浮压缩机运行的可靠性。
当电源1或电源2其中一路电压过压(采样电压高于正常电压最大值)时，并持续一定时间，则判断该路电源电压异常，MCU给显示器发送电源1过压故障或电源2过压故障，同时，MCU控制可控开关断开故障电源对控制器的输入，确保控制器在一路电源过压故障时仍能继续工作，提升磁悬浮压缩机运行的可靠性。
相同地，当电源1或电源2其中一个电源温度过高时(采样温度高于正常温度最大值)时，并持续一定时间，则判断该路电源温度异常，MCU给显示器发送电源1温度过高故障或电源2温度过高故障，同时，MCU控制可控开关断开故障电源对控制器的输入，确保控制器在一路电源过温故障时仍能继续工作，提升磁悬浮压缩机运行的可靠性。
当电源1或电源2其中一个电源温度过低时(采样温度低于正常温度最小值)时，并持续一定时间，则判断该路电源温度异常，MCU给显示器发送电源1温度过低故障或电源2温度过低故障，同时，MCU控制可控开关断开故障电源对控制器的输入，确保控制器在一路电源温度过低故障时仍能继续工作，提升磁悬浮压缩机运行的可靠性。
其中，电源1和电源2的电源温度，是通过温度传感器进行采样的。电源上的元器件都有工作温度范围，当超出了这个范围，元器件可能异常，导致电源无法正常工作。一般比较容易高温异常，但也不排除会低温异常。比如，苹果手机在北方的冬天，因为温度太低，电池非常不耐用，掉电速度非常快。
步骤3、故障电源恢复正常时：当故障的电源恢复正常时，并持续一段时间，则判断该路电源正常，MCU消除显示的警告，控制可控开关闭合，恢复双电源供电。
步骤4、两个电源故障时：若双电源(即电源1和电源2)故障，则触摸屏显示故障，启动电源保护，变频器停机。
当两个电源同时出现故障时，MUC给显示器发送双电源故障，同时，给变频器发送急停指令，变频器停机。
在一些实施方式中，可用外接电源代替变频器输出的电源，该控制逻辑同样适用。
经大量的试验验证，采用本实用新型的技术方案，通过自磁悬浮系统的变频器处增加两路电源，利用变频器和增加的一路电源给磁轴承控制器进行双重供电，以保证磁轴承控制器的供电可靠性。从而，通过保证磁轴承控制器的供电可靠性，以提升磁轴承控制器的工作可靠性。
根据本实用新型的实施例，还提供了对应于磁悬浮系统的电源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电源装置。
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，采用本实用新型的技术方案，通过自磁悬浮系统的变频器处增加两路电源，利用变频器和增加的一路电源给磁轴承控制器进行双重供电，以保证磁轴承控制器的供电可靠性，即便在单个电源损坏的情况下机组仍能继续运行不受影响，轴承控制器不需要外接电源就能解决压缩机因为电源故障导致压缩机运行中转子跌落损坏的技术问题，提升磁悬浮压缩机运行的可靠性。
根据本实用新型的实施例，还提供了对应于磁悬浮系统的一种磁悬浮系统的电源控制方法，如图6所示本实用新型的方法的一实施例的流程示意图。该磁悬浮系统的电源控制方法可以包括：步骤S110和步骤S120。
在步骤S110处，采样所述磁悬浮系统的第一电源模块的运行状态，得到第一状态参数；并采样所述磁悬浮系统的第二电源模块的运行状态，得到第二状态参数。
在步骤S120处，根据所述第一状态参数和所述第二状态参数，对所述磁悬浮系统的轴承控制器的供电电源进行控制。即，根据所述第一状态参数，对所述第一电源模块进行控制。并根据所述第二状态参数，对所述第二电源模块进行控制。
这样，本实用新型的方案，通过提出一种磁悬浮系统的电源装置的控制方案，通过控制器MCU实时监测两个电源的运行状态，实现故障预警功能。从而，即便在单个电源损坏的情况下机组仍能继续运行不受影响，轴承控制器不需要外接电源就能解决压缩机因为电源故障导致压缩机运行中转子跌落损坏的技术问题，提升磁悬浮压缩机运行的可靠性。
在步骤S110处，根据所述第一状态参数和所述第二状态参数，对所述磁悬浮系统的轴承控制器的供电电源进行控制，包括以下任一种控制情形：
第一种控制情形：对所述第一电源模块和所述第二电源模块而言，若所述第一状态参数和所述第二状态参数均在设定状态参数范围内，则确定所述第一电源模块和所述第二电源模块均正常，控制所述变频器或外接电源的第一供电输出端与所述轴承控制器的第一供电输入端之间的供电通路接通，并控制所述变频器或外接电源的第二供电输出端与所述轴承控制器的第二供电输入端之间的供电通路接通。
具体地，若所述第一状态参数在设定状态参数范围内，则确定所述第一电源模块正常，控制所述变频器或外接电源的第一供电输出端与所述轴承控制器的第一供电输入端之间的供电通路接通。若所述第二状态参数在设定状态参数范围内，则确定所述第二电源模块正常，控制所述变频器或外接电源的第二供电输出端与所述轴承控制器的第二供电输入端之间的供电通路接通。
第二种控制情形：在所述变频器或外接电源的第一供电输出端与所述轴承控制器的第一供电输入端之间的供电通路、以及所述变频器或外接电源的第二供电输出端与所述轴承控制器的第二供电输入端之间的供电通路均接通的情况下，若所述第一状态参数和所述第二状态参数中有一个状态参数不在设定状态参数范围内，则控制该一状态参数所对应的所述变频器或外接电源的相应供电输出端与所述轴承控制器的相应供电输入端之间的供电通路断开，并控制另一状态参数所对应的所述变频器或外接电源的相应供电输出端与所述轴承控制器的相应供电输入端之间的供电通路继续接通。
具体地，若所述第一状态参数高于设定状态参数范围的上限，或所述第一状态参数低于设定状态参数范围的下限，则确定所述第一电源模块故障，控制所述变频器或外接电源的第一供电输出端与所述轴承控制器的第一供电输入端之间的供电通路断开。若所述第二状态参数在设定状态参数范围内，则确定所述第二电源模块正常，控制所述变频器或外接电源的第二供电输出端与所述轴承控制器的第二供电输入端之间的供电通路继续接通。
若所述第二状态参数高于设定状态参数范围的上限，或所述第二状态参数低于设定状态参数范围的下限，则确定所述第二电源模块故障，控制所述变频器或外接电源的第二供电输出端与所述轴承控制器的第二供电输入端之间的供电通路断开。若所述第一状态参数在设定状态参数范围内，则确定所述第一电源模块正常，控制所述变频器或外接电源的第一供电输出端与所述轴承控制器的第一供电输入端之间的供电通路继续接通。
第二种控制情形：在所述变频器或外接电源的第一供电输出端与所述轴承控制器的第一供电输入端之间的供电通路、以及所述变频器或外接电源的第二供电输出端与所述轴承控制器的第二供电输入端之间的供电通路中至少有一个接通的情况下，若所述第一状态参数和所述第二状态参数均不在设定状态参数范围内，则控制两个状态参数所对应的所述变频器或外接电源的相应供电输出端与所述轴承控制器的相应供电输入端之间的供电通路均断开，并向所述变频器或外接电源发送停止供电指令，以控制所述变频器急停或控制外接电源停止供电，直至相应电源模块的故障消除。
具体地，本实用新型的方案，通过在磁悬浮变频器上增加两个600V转250V的电源，来给磁轴承控制器供电。并结合磁轴承控制器MCU对两个电源进行监控、预警和控制，对磁轴承产生双重保护，即便在单个电源损坏的情况下机组仍能继续运行不受影响，轴承控制器不需要外接电源就能解决压缩机因为电源故障导致压缩机运行中转子跌落损坏的技术问题，提升磁悬浮压缩机运行的可靠性。
其中，当其中一个电源故障时，MCU控制关闭故障电源输入，保证机组继续正常运行不停机，同时发出警告显示其中一个电源具体故障。当故障的电源恢复正常时，警告会消除，MCU控制恢复该电源输入，可继续进行双电源供电。
这样，通过增加一种双电源控制装置，可对电源状态进行监控、预警和控制，对轴承产生双重保护，即便在单个电源损坏的情况下机组仍能继续运行不受影响，提升磁悬浮压缩机运行的可靠性，能够解决因电源故障而造成磁悬浮压缩机运行中转子跌落损坏的问题。
在步骤S110处，还包括：对采样得到的状态参数、以及对所述轴承控制器的供电电源进行控制的过程中的至少之一进行显示。
图2为磁悬浮系统的电源装置的一实施例的工作顺序流程示意图，图5为磁悬浮系统的电源装置的一实施例的故障判定条件的曲线示意图。双电源正常工作时，工作流程可以参见图2和图5所示的例子。如图2和图5所示，磁悬浮系统的电源装置的工作顺序流程，包括：
步骤1、当磁悬浮压缩机正常工作时，轴承控制器(如磁轴承控制器)实时地对两个电源(如电源1和电源2)的电压进行采样，MCU发送采样信息给界面显示，同时，判断是否有故障。
具体地，MCU对采样电压进行延时判断，当两个电源电压在正常范围内波动时，MUC保持两个可控开关闭合，并持续进行采样监测。
步骤2、单个电源故障时：若电源1有故障，则控制电源1断开，并控制机组继续运行。若电源2故障，则控制电源2断开，并控制机组继续运行。
当电源1或电源2其中一路电压欠压(采样电压低于正常电压最小值)时，并持续一定时间，则判断该路电源电压异常，MCU给显示器发送电源1欠压故障或电源2欠压故障，同时，MCU控制可控开关断开故障电源对控制器的输入，确保控制器在一路电源欠压故障时仍能继续工作，提升磁悬浮压缩机运行的可靠性。
当电源1或电源2其中一路电压过压(采样电压高于正常电压最大值)时，并持续一定时间，则判断该路电源电压异常，MCU给显示器发送电源1过压故障或电源2过压故障，同时，MCU控制可控开关断开故障电源对控制器的输入，确保控制器在一路电源过压故障时仍能继续工作，提升磁悬浮压缩机运行的可靠性。
相同地，当电源1或电源2其中一个电源温度过高时(采样温度高于正常温度最大值)时，并持续一定时间，则判断该路电源温度异常，MCU给显示器发送电源1温度过高故障或电源2温度过高故障，同时，MCU控制可控开关断开故障电源对控制器的输入，确保控制器在一路电源过温故障时仍能继续工作，提升磁悬浮压缩机运行的可靠性。
当电源1或电源2其中一个电源温度过低时(采样温度低于正常温度最小值)时，并持续一定时间，则判断该路电源温度异常，MCU给显示器发送电源1温度过低故障或电源2温度过低故障，同时，MCU控制可控开关断开故障电源对控制器的输入，确保控制器在一路电源温度过低故障时仍能继续工作，提升磁悬浮压缩机运行的可靠性。
步骤3、故障电源恢复正常时：当故障的电源恢复正常时，并持续一段时间，则判断该路电源正常，MCU消除显示的警告，控制可控开关闭合，恢复双电源供电。
步骤4、两个电源故障时：若双电源(即电源1和电源2)故障，则触摸屏显示故障，启动电源保护，变频器停机。
当两个电源同时出现故障时，MUC给显示器发送双电源故障，同时，给变频器发送急停指令，变频器停机。
在一些实施方式中，可用外接电源代替变频器输出的电源，该控制逻辑同样适用。
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，通过自磁悬浮系统的变频器处增加两路电源，利用变频器和增加的一路电源给磁轴承控制器进行双重供电，以保证磁轴承控制器的供电可靠性，并通过控制器MCU实时监测两个电源的运行状态，实现故障预警功能。
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。
以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。
Claims (7)
1.一种磁悬浮系统的电源装置，其特征在于，所述磁悬浮系统，包括：变频器和轴承控制器；所述磁悬浮系统的电源装置，包括：第一电源模块和第二电源模块；其中，
所述第一电源模块，被配置为对所述变频器或外接电源提供的直流电进行第一转换，得到第一供电电源；所述第一供电电源，用于给所述轴承控制器供电；
所述第二电源模块，被配置为对所述变频器或外接电源提供的直流电进行第二转换，得到第二供电电源；所述第二供电电源，用于给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电源装置，其特征在于，在所述第一电源模块和所述第二电源模块中，每个电源模块，包括：变压模块和开关模块；
其中，
所述变压模块，被配置为对所述变频器或外接电源的相应供电输出端提供的直流电，进行电压转换，得到所述轴承控制器的相应供电输入端的供电电源；
所述开关模块，被配置为实现所述变频器或外接电源的相应供电输出端与所述轴承控制器的相应供电输入端之间的供电通路的接通或断开。
3.根据权利要求2所述的磁悬浮系统的电源装置，其特征在于，在所述第一电源模块和所述第二电源模块中，每个电源模块，还包括：单向模块；
所述单向模块，被配置为限定所述变频器或外接电源的相应供电输出端与所述轴承控制器的相应供电输入端之间的供电方向。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的磁悬浮系统的电源装置，其特征在于，所述轴承控制器，包括：控制单元；所述控制单元，包括：采样模块和控制模块；
所述采样模块，被配置为采样所述第一电源模块的运行状态，得到第一状态参数；并采样所述第二电源模块的运行状态，得到第二状态参数；以及，
所述控制模块，被配置为根据所述第一状态参数和所述第二状态参数，对所述轴承控制器的供电电源进行控制。
5.根据权利要求4所述的磁悬浮系统的电源装置，其特征在于，所述控制模块，根据所述第一状态参数和所述第二状态参数，对所述轴承控制器的供电电源进行控制，包括：
对所述第一电源模块和所述第二电源模块而言，若所述第一状态参数和所述第二状态参数均在设定状态参数范围内，则确定所述第一电源模块和所述第二电源模块均正常，控制所述变频器或外接电源的第一供电输出端与所述轴承控制器的第一供电输入端之间的供电通路接通，并控制所述变频器或外接电源的第二供电输出端与所述轴承控制器的第二供电输入端之间的供电通路接通；
在所述变频器或外接电源的第一供电输出端与所述轴承控制器的第一供电输入端之间的供电通路、以及所述变频器或外接电源的第二供电输出端与所述轴承控制器的第二供电输入端之间的供电通路均接通的情况下，若所述第一状态参数和所述第二状态参数中有一个状态参数不在设定状态参数范围内，则控制该一状态参数所对应的所述变频器或外接电源的相应供电输出端与所述轴承控制器的相应供电输入端之间的供电通路断开，并控制另一状态参数所对应的所述变频器或外接电源的相应供电输出端与所述轴承控制器的相应供电输入端之间的供电通路继续接通；
在所述变频器或外接电源的第一供电输出端与所述轴承控制器的第一供电输入端之间的供电通路、以及所述变频器或外接电源的第二供电输出端与所述轴承控制器的第二供电输入端之间的供电通路中至少有一个接通的情况下，若所述第一状态参数和所述第二状态参数均不在设定状态参数范围内，则控制两个状态参数所对应的所述变频器或外接电源的相应供电输出端与所述轴承控制器的相应供电输入端之间的供电通路均断开，并向所述变频器或外接电源发送停止供电指令，以控制所述变频器急停或控制外接电源停止供电，直至相应电源模块的故障消除。
6.根据权利要求4所述的磁悬浮系统的电源装置，其特征在于，还包括：显示单元；
所述显示单元，被配置为对所述采样模块采样得到的状态参数、以及所述控制模块对所述轴承控制器的供电电源进行控制的过程中的至少之一进行显示。
7.一种磁悬浮系统，其特征在于，包括：如权利要求1至6中任一项所述的磁悬浮系统的电源装置。
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