对应的时间是否大 于At* |，其中At为当前转速对应的周期的六分之一（转子转一圈应该收到六个上升沿， 相邻两个上升沿之间的时间间隔应该为周期的六分之一），I是为防止误判加入的调节系 数，如果霍尔计数对应的时间大于At*|，说明有霍尔中断没有发生，即有霍尔传感器处于 故障状态。当霍尔中断发生时，即霍尔传感器正常后会清零霍尔计数。当周期计数对应的 时间大于T时，T是当前转速对应的周期，霍尔传感器故障消除，消除后系统可以恢复正常 运行。
[0065] 图6给出了霍尔传感器中断流程，当有霍尔传感器发生故障时，读取故障的霍尔 传感器的当前端口值，如图所示，此时霍尔传感器的值为0或者1。
[0066] 当霍尔传感器的端口值为0时，则根据如下原则对HLVector进行赋值：
[0067] 如果是A相的霍尔传感器发生故障，则令HLVector =0,如果是B相的霍尔传感器 发生故障，则令HLVector = 4,如果C相的霍尔传感器发生故障，则令HLVector = 2。
[0068] 当霍尔传感器的端口值为1时，则根据如下原则对HLVector进行赋值：
[0069] 如果是A相的霍尔传感器发生故障，则令HLVector = 3,如果是B相的霍尔传感器 发生故障，则令HLVector = 1，如果C相的霍尔传感器发生故障，则令HLVector = 5。
[0070] 采用上述方式为HLVector进行赋值后，相当于为故障的霍尔传感器设置了一个 正确的值，能够保证系统继续运行。
[0071] 如图7所示为本实施例提供的故障监控系统的原理图，其包括电机电流信号采集 模块01，短路电流识别比较器模块04,系统输入电压信号采集模块02,电机HALL位置信号 采集模块03,电机温度铂电阻信号采集模块06,栗体温度铂电阻信号采集模块07,磁轴承 轴心位置信号采集模块05,采集和处理故障信息的单片机模块08,用于显示故障信息的显 示器模块09,出厂检验和维修时的辅助上位机10。其中的一些故障的检测方法如下：
[0072] 输入电源欠压故障诊断方法：电压传感器采集的输入电源电压低于设定欠压阈 值，判定为输入电源电压欠压故障。
[0073] 输入电源过压故障诊断方法：电压传感器采集的输入电源电压高于设定过压阈 值，判定为输入电源电压过压故障。
[0074] 电机过流故障：电流传感器采集的电机电流高于设定过流阈值，判定为电机电流 过流。
[0075] 电机短路故障：电流传感器采集的电机电流信号高于硬件设定的短路阈值，比较 器给出边沿报警信号，判定为电机短路。
[0076] 电机过温故障：电机温度采集电路采集的温度信号高于设定过温阈值，判定为电 机过温故障。
[0077] 栗体过温故障：栗体温度采集电路采集的温度信号高于设定过温阈值，判定为栗 体过温故障。
[0078] 磁悬浮故障：由磁悬浮控制算法根据磁轴承质心位置信号判定给出。
[0079] 过载故障：电机额定转速状态时，如果电机当前转速小于额定转速的90 %时，发 生系统过载故障。
[0080] 上述实施例中，当分子栗控制系统上电初始化时，所有状态变量清零，当初始化结 束，进入主程序运行时，系统上电状态变量置位；当用户按下启动键，要求分子栗升速至额 定转速正常工作时，系统进入运行状态，当用户按下停止键，要求分子栗降速至停机时，系 统进入停止状态；系统二级故障是欠压故障、过压故障、电机过流故障、电机短路故障、电机 过温故障、栗体过温故障、磁悬浮故障、过载故障，当系统二级故障时，可以查询得到是哪种 故障；如果系统在额定运行状态，三路HALL信号全部故障时进入三级故障，其中一路或二 路HALL信号故障时系统进入一级故障。
[0081] 本实施例提供的磁悬浮分子栗的容错控制方法提供了故障恢复状态和故障运行 状态。在故障恢复状态，系统暂时关闭电机的驱动输出，并打开定时器，经过一段时间后，从 新探测故障信号是否仍然存在，如果仍然存在则给出系统损坏故障信息，如果故障信号消 失，则重新进入额定转速运行状态运行。在故障运行状态，由于HALL信号的部分缺失，致使 系统进入故障运行状态，包括2种故障运行方法：HALL中断故障运行方法和定时中断故障 运行方法。在HALL中断中，因此悬浮分子栗电机只有一种运转方向，所以可以根据HALL信 号的高低电平来设置HLVector的值，通过HLVector的值来控制电机换相，即可保持继续运 行。在定时中断中，当HALL计数对应的时间大于A t* |，说明应换相，HLVector的值在当 前值得基础上加1并对6取余数，通过HLVector的值来控制电机换相，也可继续运行。
[0082] 本实施例还提供了一种磁悬浮分子栗控制系统，包括
[0083] 检测单元，用于检测是否存在系统故障；
[0084] 故障认定单元，用于在系统存在故障时获取系统故障信息并确定故障级别；
[0085] 判断单元，用于判断所述故障级别是否为一级故障；
[0086] 第一处理单元，用于在故障级别为一级故障时控制系统带故障运行，并实时检测 一级故障是否消除；
[0087] 第二处理单元，用于在第一预设时间1\内一级故障消除时，控制系统恢复正常运 行，否则控制系统关断。
[0088] 优选地，所述判断单元，还用于判断所述故障级别是否为二级故障；
[0089] 所述第一处理单元，还用于在故障级别为二级故障时，控制系统进入故障恢复状 〇
[0090] 进一步优选地，所述判断单元，还用于判断所述故障级别是否为三级故障；
[0091] 所述第一处理单元，还用于在故障级别为三级故障时，控制系统关断。
[0092] 本实施例的磁悬浮分子栗控制方法及系统，将系统故障等级进行划分，根据系统 故障等级的不同，对系统进行不同的操作。对于级别较低的一级故障，例如部分霍尔传感器 故障这种类型的，就可以先保持系统带故障运行，并继续观察故障是否消除，如果在一定的 时间内故障消除，则恢复系统正常运行。当系统发生二级故障时，已经没办法继续运行，但 是又没有必要将系统关断时，可以先保持系统停止运行，并实时检测系统故障是否消除。如 果在一定的时间内，系统故障消除了，则可以继续恢复系统的正常运行，如果系统故障一直 存在，则控制系统关断。通过故障恢复状态，进一步避免不必要的系统关断，从而避免对系 统硬件造成的损害以及给工业生产带来的影响。
[0093] 显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于 所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变 动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变 动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【主权项】
1. 一种磁悬浮分子栗控制方法，其特征在于，包括如下步骤： 检测是否存在系统故障； 若存在，则获取系统故障信息并确定故障级别； 判断所述故障级别是否为一级故障； 若是则系统带故障运行，并实时检测一级故障是否消除； 若在第一预设时间1\内一级故障消除则系统恢复正常运行，否则系统关断。2. 根据权利要求1所述的磁悬浮分子栗控制方法，其特征在于： 所述一级故障包括部分霍尔传感器故障的状态；通过为故障的霍尔传感器设定正确的 信号值维持系统带故障运行。3. 根据权利要求1或2所述的磁悬浮分子栗控制方法，其特征在于，还包括如下步骤： 判断所述故障级别是否为二级故障，若是则系统进入故障恢复状态。4. 根据权利要求3所述的磁悬浮分子栗控制方法，其特征在于，所述故障恢复状态为： 系统停止运行； 实时检测二级故障是否消除； 若在第二预设时间1~2内二级故障消除，则系统恢复正常运行，否则系统关断。5. 根据权利要求3或4所述的磁悬浮分子栗控制方法，其特征在于： 所述二级故障包括欠压故障，过压故障，电机过流故障，电机短路故障，电机过温故障， 栗体过温故障，磁悬浮故障，过载故障。6. 根据权利要求1-5任一所述的磁悬浮分子栗控制方法，其特征在于，还包括如下步 骤： 判断所述故障级别为三级故障，系统关断。7. 根据权利要求6所述的磁悬浮分子栗控制方法，其特征在于： 所述三级故障包括所有霍尔传感器全部故障的状态。8. -种磁悬浮分子栗控制系统，其特征在于，包括 检测单元，用于检测是否存在系统故障； 故障认定单元，用于在系统存在故障时获取系统故障信息并确定故障级别； 判断单元，用于判断所述故障级别是否为一级故障； 第一处理单元，用于在故障级别为一级故障时控制系统带故障运行，并实时检测一级 故障是否消除； 第二处理单元，用于在第一预设时间T1内一级故障消除时，控制系统恢复正常运行，否 则控制系统关断。9. 根据权利要求8所述的磁悬浮分子栗控制系统，其特征在于： 所述判断单元，还用于判断所述故障级别是否为二级故障； 所述第一处理单元，还用于在故障级别为二级故障时，控制系统进入故障恢复状态。10. 根据权利要求8或9所述的磁悬浮分子栗控制系统，其特征在于： 所述判断单元，还用于判断所述故障级别是否为三级故障； 所述第一处理单元，还用于在故障级别为三级故障时，控制系统关断。
【专利摘要】本发明提供一种磁悬浮分子泵控制方法及系统，将系统故障等级进行划分，根据系统故障等级的不同，对系统进行不同的操作。对于级别较低的一级故障，例如部分霍尔传感器故障这种类型的，就可以先保持系统带故障运行，并继续观察故障是否消除，如果在一定的时间内故障消除，则恢复系统正常运行。当系统发生二级故障时，已经没办法继续运行，但是又没有必要将系统关断时，可以先保持系统停止运行，并实时检测系统故障是否消除。如果在一定的时间内，系统故障消除了，则可以继续恢复系统的正常运行，如果系统故障一直存在，则控制系统关断。通过故障恢复状态，避免不必要的系统关断，从而避免对系统硬件造成的损害以及给工业生产带来的影响。
【IPC分类】F04D27/00
【公开号】CN105041702
【申请号】CN201510501664
【发明人】刘宏伟, 李奇志
【申请人】北京中科科仪股份有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月14日