磁悬浮轴承系统及其控制方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及磁悬浮领域，具体而言，涉及一种磁悬浮轴承系统及其控制方法和装置。
【背景技术】
[0002]针对纯电磁式磁悬浮轴承系统，在系统上电前，轴是停在保护轴承最下端的，如果采用直接浮轴的方式，轴会从保护轴承最下端快速运动至中心位置，浮轴瞬间轴承线圈会有比较大的电流，严重时可能会出现轴碰撞保护轴承的问题，较易震裂保护轴承，导致保护轴承损坏，对系统可靠性有较大的影响。
[0003]针对相关技术中磁悬浮轴承系统的保护轴承容易损坏的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于提供一种磁悬浮轴承系统及其控制方法和装置，以解决现有技术中磁悬浮轴承系统的保护轴承容易损坏的问题。
[0005]根据本发明的一个方面，提供了一种磁悬浮轴承系统的控制方法。
[0006]根据本发明的磁悬浮轴承系统的控制方法包括:检测所述磁悬浮轴承系统中轴的初始位置，并检测所述磁悬浮轴承系统中保护轴承的中心位置；获取预设幅度和预设次数，其中，所述预设幅度表示所述轴从所述初始位置运动至所述中心位置过程中每一次切换悬浮位置的幅度，所述预设次数表示所述轴从所述初始位置运动至所述中心位置过程中切换悬浮位置的总次数；根据所述初始位置、所述中心位置、所述预设幅度和所述预设次数计算所述轴起浮过程中的中间悬浮位置；以及以所述中间悬浮位置作为控制目标控制流经所述磁悬浮轴承系统中轴承线圈的电流。
[0007]进一步地，根据所述初始位置、所述中心位置、所述预设幅度和所述预设次数计算所述轴起浮过程中的中间悬浮位置包括:根据所述初始位置、所述中心位置和所述预设次数计算切换悬浮位置的目标参数；以及根据所述初始位置、所述预设幅度和所述目标参数计算所述中间悬浮位置。
[0008]进一步地,按照公式P = (C-B)/A计算所述目标参数,其中，P为所述目标参数，C为所述中心位置，B为所述初始位置，A为所述预设次数；按照公式Cx = P*S+B计算所述中间悬浮位置，其中，Cx为所述中间悬浮位置，S为所述预设幅度。
[0009]进一步地，所述初始位置B包括所述轴在径向方向的多个初始位置B1, i依次取I至n，n为2以上的自然数，其中，按照公式P = (C-B)/A计算所述目标参数包括:按照公式Pi = (C-Bi)/A计算对应所述轴在径向方向的目标参数Pi ;按照公式匕=P*S+B计算所述中间悬浮位置包括:按照公式Cx1 = P^S+B,计算对应所述轴在径向方向的中间悬浮位置Cxl ；以所述中间悬浮位置作为控制目标控制流经所述磁悬浮轴承系统中轴承线圈的电流包括:以多个所述中间悬浮位置作为所述控制目标控制流经所述轴承线圈的电流。
[0010]进一步地，在以所述中间悬浮位置作为控制目标控制流经所述磁悬浮轴承系统中轴承线圈的电流之后，所述控制方法还包括:获取所述轴的起浮时间；检测所述轴的实际悬浮位置；判断所述起浮时间是否达到预设时间，并判断所述实际悬浮位置是否与所述中心位置重合，其中，所述预设时间表示所述轴从所述初始位置运动至所述中心位置的时间；以及在判断出所述起浮时间达到所述预设时间，并且所述实际悬浮位置和所述中心位置未重合的情况下，增大所述预设幅度，并重新计算所述轴承线圈的电流，直至所述实际悬浮位置与所述中心位置重合。
[0011]根据本发明的一个方面，提供了一种磁悬浮轴承系统的控制装置。
[0012]根据本发明的磁悬浮轴承系统的控制装置包括:第一检测单元，用于检测所述磁悬浮轴承系统中轴的初始位置，并检测所述磁悬浮轴承系统中保护轴承的中心位置；第一获取单元，用于获取预设幅度和预设次数，其中，所述预设幅度表示所述轴从所述初始位置运动至所述中心位置过程中每一次切换悬浮位置的幅度，所述预设次数表示所述轴从所述初始位置运动至所述中心位置过程中切换悬浮位置的总次数；计算单元，用于根据所述初始位置、所述中心位置、所述预设幅度和所述预设次数计算所述轴起浮过程中的中间悬浮位置；以及控制单元，用于以所述中间悬浮位置作为控制目标控制流经所述磁悬浮轴承系统中轴承线圈的电流。
[0013]进一步地，所述计算单元包括:第一计算模块，用于根据所述初始位置、所述中心位置和所述预设次数计算切换悬浮位置的目标参数；以及第二计算模块，用于根据所述初始位置、所述预设幅度和所述目标参数计算所述中间悬浮位置。
[0014]进一步地，所述第一计算模块用于按照公式P = (C-B)/A计算所述目标参数，其中，P为所述目标参数，C为所述中心位置，B为所述初始位置，A为所述预设次数；所述第二计算模块用于按照公式Cx = P*S+B计算所述中间悬浮位置，其中，Cx为所述中间悬浮位置，S为所述预设幅度。
[0015]进一步地，所述初始位置B包括所述轴在径向方向的多个初始位置B1, i依次取I至η，η为2以上的自然数，其中，所述第一计算模块用于按照公式P1 = (C-B1)/A计算对应所述轴在径向方向的目标参数？，；所述第二计算模块用于按照公式Cxl = P^S+Bjf算对应所述轴在径向方向的中间悬浮位置Cxl ;所述控制单元包括:控制模块，用于以多个所述中间悬浮位置作为所述控制目标控制流经所述轴承线圈的电流。
[0016]进一步地，所述控制装置还包括:第二获取单元，用于获取所述轴的起浮时间;第二检测单元，用于检测所述轴的实际悬浮位置；判断单元，用于判断所述起浮时间是否达到预设时间，并判断所述实际悬浮位置是否与所述中心位置重合，其中，所述预设时间表示所述轴从所述初始位置运动至所述中心位置的时间；以及增大单元，用于在所述判断单元判断出所述起浮时间达到所述预设时间，并且所述实际悬浮位置和所述中心位置未重合的情况下，增大所述预设幅度，并重新计算所述轴承线圈的电流，直至所述实际悬浮位置与所述中心位置重合。
[0017]根据本发明的另一方面，提供了一种磁悬浮轴承系统，该磁悬浮轴承系统包括本发明上述内容所提供的任一种磁悬浮轴承系统的控制装置。
[0018]在本发明中，采用检测所述磁悬浮轴承系统中轴的初始位置，并检测所述磁悬浮轴承系统中保护轴承的中心位置；获取预设幅度和预设次数，其中，所述预设幅度表示所述轴从所述初始位置运动至所述中心位置过程中每一次切换悬浮位置的幅度，所述预设次数表示所述轴从所述初始位置运动至所述中心位置过程中切换悬浮位置的总次数；根据所述初始位置、所述中心位置、所述预设幅度和所述预设次数计算所述轴起浮过程中的中间悬浮位置；以及以所述中间悬浮位置作为控制目标控制流经所述磁悬浮轴承系统中轴承线圈的电流。通过采用根据初始位置、中心位置、起浮过程中的起浮幅度和切换悬浮位置的次数来控制流经轴承线圈的电流，实现了以周期性起浮方