磁悬浮系统的检测方法、装置、磁悬浮系统和存储介质与流程

本发明属于磁悬浮，具体涉及一种磁悬浮轴承系统的异常检测方法、装置、磁悬浮轴承系统和存储介质，尤其涉及一种磁悬浮轴承系统的悬浮电流异常的异常检测方法、装置、磁悬浮轴承系统和存储介质。

背景技术：

1、磁悬浮轴承系统通过电磁力将转子悬浮在给定位置，实现了高速无摩擦运行，具有无需润滑、长寿命等优点。正常情况下，转子悬浮在保护轴承的中心位置，保护轴承中心位置与磁轴承中心位置之间的偏差不大。但由于加工、装配误差或碰轴等原因，保护轴承中心位置和电磁中心位置之间可能会出现偏心，即转子悬浮在保护轴承中心位置时并不处于电磁中心位置，若偏心严重，在转子静态悬浮阶段时的电流就会与正常悬浮电流偏差较大。除偏心之外，磁轴承特性发生变化时(比如当磁轴承长期运行在高温状态下，轴承磁钢发生退磁等异常)，也会导致转子在静态悬浮时的电流异常。所以无论是偏心还是磁轴承特性异常，表现出的现象均为悬浮电流异常。因此在悬浮电流异常时无法判断磁悬浮轴承是出现偏心还是磁轴承特性异常。

2、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。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种磁悬浮轴承系统的异常检测方法、装置、磁悬浮轴承系统和存储介质，以解决现有技术中在磁悬浮轴承的悬浮电流异常时，无法判断磁悬浮轴承是出现偏心还是磁轴承特性异常的问题，达到通过在磁悬浮轴承系统运行时，根据当前悬浮电流和标准悬浮电流确定悬浮电流是否异常，若异常则根据当前悬浮电流和标准偏浮电流调整转子位置，并根据此刻的悬浮电流和标准悬浮电流确定是偏心异常或磁轴承特性异常，从而在磁悬浮轴承系统不停机的情况下，能够及时发现悬浮电流是否异常及异常原因，提高了异常检测的效率的效果。

2、本发明提供一种磁悬浮轴承系统的异常检测方法，所述磁悬浮轴承系统包括磁轴承、保护轴承和转子；所述磁轴承具有m个通电线圈，通过所述m个通电线圈的作用，使所述转子悬浮于所述磁轴承内，m为正整数；流经所述m个通电线圈的电流共同组成所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流；所述方法，包括：预先，在所述磁悬浮系统正常运行的情况下，确定所述磁悬浮轴承系统的标准悬浮电流，并确定所述磁悬浮轴承系统的n组标准偏浮电流，n为正整数；在所述磁悬浮轴承系统当前运行的过程中，获取所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流，记为所述磁悬浮轴承系统的第一悬浮电流；基于所述磁悬浮轴承系统的标准悬浮电流，根据所述磁悬浮轴承系统的第一悬浮电流，确定所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流是否出现异常；若确定所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流出现异常，则基于所述磁悬浮轴承系统的n组标准偏浮电流，改变所述转子的悬浮位置至预设的磁轴承中心点位置的情况下，记录此时所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流，记为所述磁悬浮轴承系统的第二悬浮电流；基于所述磁悬浮轴承系统的标准悬浮电流，根据所述磁悬浮轴承系统的第二悬浮电流，确定所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流出现异常的故障点。

3、在一些实施方式中，在所述磁悬浮系统正常运行的情况下，确定所述磁悬浮轴承系统的标准悬浮电流，并确定所述磁悬浮轴承系统的n组标准偏浮电流，包括：在所述磁悬浮系统正常运行的情况下，将所述转子悬浮于所述磁轴承的中心位置时所述磁悬浮系统的悬浮电流，作为标准悬浮电流；在所述磁悬浮系统正常运行且所述转子悬浮于所述磁轴承的中心位置的情况下，将所述转子沿着不同的预设方向和不同的预设距离偏移后所述磁悬浮系统的悬浮电流，作为标准偏浮电流；其中，所述预设距离是所述转子的当前位置相对于所述磁轴承的中心位置的距离。

4、在一些实施方式中，基于所述磁悬浮轴承系统的标准悬浮电流，根据所述磁悬浮轴承系统的第一悬浮电流，确定所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流是否出现异常，包括：将所述第一悬浮电流中流经所述m个通电线圈中的每一个通电线圈的电流与所述标准悬浮电流中流经对应的通电线圈的电流相减，得到m个差值；确定所述m个差值的绝对值中是否有任意一个差值的绝对值大于预设阈值；若所述m个差值的绝对值中存在任意一个差值的绝对值大于预设阈值，则确定所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流出现异常。

5、在一些实施方式中，基于所述磁悬浮轴承系统的n组标准偏浮电流，改变所述转子的悬浮位置至预设的磁轴承中心点位置的情况下，记录此时所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流，记为所述磁悬浮轴承系统的第二悬浮电流，包括：在所述n组标准偏浮电流中，确定与所述第一悬浮电流的差值最小的偏浮电流，作为参考偏浮电流；根据所述参考偏浮电流调整所述转子的悬浮位置，使所述第一悬浮电流与所述参考偏浮电流保持一致，记录此时所述转子的悬浮位置，记为所述转子的当前悬浮位置；在所述转子的当前悬浮位置的基础上，将所述转子沿着所述参考偏浮电流偏浮时的预设方向的相反方向偏移所述参考悬浮电流偏浮时的预设距离，使所述转子的悬浮位置处于预设的磁轴承中心点位置，记录此时的所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流，记为所述磁悬浮轴承系统的第二悬浮电流。

6、在一些实施方式中，在所述n组标准偏浮电流中，确定与所述第一悬浮电流的差值最小的偏浮电流，作为参考偏浮电流，包括：在所述n组标准偏浮电流中，将每组偏浮电流中流经m个通电线圈中的每一个通电线圈的电流与所述第一悬浮电流中流经对应的通电线圈的电流相减，所述每组偏浮电流分别得到m个电流差值，在每组偏浮电流中将所述m个电流差值相加，相加后的结果记为差值之和，得到n组差值之和；在得到的n组差值之和中，确定最小的差值之和，将所述最小的差值之和对应的偏浮电流，作为参考偏浮电流。

7、在一些实施方式中，基于所述磁悬浮轴承系统的标准悬浮电流，根据所述磁悬浮轴承系统的第二悬浮电流，确定所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流出现异常的故障点，包括：将所述第二悬浮电流中流经所述m个通电线圈中的每一个通电线圈的电流与所述标准悬浮电流中流经对应的通电线圈的电流相减，得到m个差值；确定所述m个差值的绝对值中是否有任意一个差值的绝对值大于预设阈值；若所述m个差值的绝对值中存在任意一个差值的绝对值大于预设阈值，则确定所述磁悬浮轴承系统的磁轴承特性异常；若所述m个差值的绝对值中不存在任意一个差值的绝对值大于预设阈值，则确定所述磁悬浮轴承系统出现偏心异常。

8、与上述方法相匹配，本发明另一方面提供一种磁悬浮轴承系统的异常检测装置，所述磁悬浮轴承系统包括磁轴承、保护轴承和转子；所述磁轴承具有m个通电线圈，通过所述m个通电线圈的作用，使所述转子悬浮于所述磁轴承内，m为正整数；流经所述m个通电线圈的电流共同组成所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流；所述装置，包括：处理单元，被配置为预先，在所述磁悬浮系统正常运行的情况下，确定所述磁悬浮轴承系统的标准悬浮电流，并确定所述磁悬浮轴承系统的n组标准偏浮电流，n为正整数；获取单元，被配置为在所述磁悬浮轴承系统当前运行的过程中，获取所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流，记为所述磁悬浮轴承系统的第一悬浮电流；所述处理单元，还被配置为基于所述磁悬浮轴承系统的标准悬浮电流，根据所述磁悬浮轴承系统的第一悬浮电流，确定所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流是否出现异常；所述处理单元，还被配置为若确定所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流出现异常，则基于所述磁悬浮轴承系统的n组标准偏浮电流，改变所述转子的悬浮位置至预设的磁轴承中心点位置的情况下，记录此时所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流，记为所述磁悬浮轴承系统的第二悬浮电流；所述处理单元，还被配置为基于所述磁悬浮轴承系统的标准悬浮电流，根据所述磁悬浮轴承系统的第二悬浮电流，确定所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流出现异常的故障点。

9、在一些实施方式中，所述处理单元，在所述磁悬浮系统正常运行的情况下，确定所述磁悬浮轴承系统的标准悬浮电流，并确定所述磁悬浮轴承系统的n组标准偏浮电流，包括：在所述磁悬浮系统正常运行的情况下，将所述转子悬浮于所述磁轴承的中心位置时所述磁悬浮系统的悬浮电流，作为标准悬浮电流；在所述磁悬浮系统正常运行且所述转子悬浮于所述磁轴承的中心位置的情况下，将所述转子沿着不同的预设方向和不同的预设距离偏移后所述磁悬浮系统的悬浮电流，作为标准偏浮电流；其中，所述预设距离是所述转子的当前位置相对于所述磁轴承的中心位置的距离。

10、在一些实施方式中，所述处理单元，基于所述磁悬浮轴承系统的标准悬浮电流，根据所述磁悬浮轴承系统的第一悬浮电流，确定所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流是否出现异常，包括：将所述第一悬浮电流中流经所述m个通电线圈中的每一个通电线圈的电流与所述标准悬浮电流中流经对应的通电线圈的电流相减，得到m个差值；确定所述m个差值的绝对值中是否有任意一个差值的绝对值大于预设阈值；若所述m个差值的绝对值中存在任意一个差值的绝对值大于预设阈值，则确定所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流出现异常。

11、在一些实施方式中，所述处理单元，基于所述磁悬浮轴承系统的n组标准偏浮电流，改变所述转子的悬浮位置至预设的磁轴承中心点位置的情况下，记录此时所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流，记为所述磁悬浮轴承系统的第二悬浮电流，包括：在所述n组标准偏浮电流中，确定与所述第一悬浮电流的差值最小的偏浮电流，作为参考偏浮电流；根据所述参考偏浮电流调整所述转子的悬浮位置，使所述第一悬浮电流与所述参考偏浮电流保持一致，记录此时所述转子的悬浮位置，记为所述转子的当前悬浮位置；在所述转子的当前悬浮位置的基础上，将所述转子沿着所述参考偏浮电流偏浮时的预设方向的相反方向偏移所述参考悬浮电流偏浮时的预设距离，使所述转子的悬浮位置处于预设的磁轴承中心点位置，记录此时的所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流，记为所述磁悬浮轴承系统的第二悬浮电流。

12、在一些实施方式中，所述处理单元，在所述n组标准偏浮电流中，确定与所述第一悬浮电流的差值最小的偏浮电流，作为参考偏浮电流，包括：在所述n组标准偏浮电流中，将每组偏浮电流中流经m个通电线圈中的每一个通电线圈的电流与所述第一悬浮电流中流经对应的通电线圈的电流相减，所述每组偏浮电流分别得到m个电流差值，在每组偏浮电流中将所述m个电流差值相加，相加后的结果记为差值之和，得到n组差值之和；在得到的n组差值之和中，确定最小的差值之和，将所述最小的差值之和对应的偏浮电流，作为参考偏浮电流。

13、在一些实施方式中，所述处理单元，基于所述磁悬浮轴承系统的标准悬浮电流，根据所述磁悬浮轴承系统的第二悬浮电流，确定所述磁悬浮轴承系统的悬浮电流出现异常的故障点，包括：将所述第二悬浮电流中流经所述m个通电线圈中的每一个通电线圈的电流与所述标准悬浮电流中流经对应的通电线圈的电流相减，得到m个差值；确定所述m个差值的绝对值中是否有任意一个差值的绝对值大于预设阈值；若所述m个差值的绝对值中存在任意一个差值的绝对值大于预设阈值，则确定所述磁悬浮轴承系统的磁轴承特性异常；若所述m个差值的绝对值中不存在任意一个差值的绝对值大于预设阈值，则确定所述磁悬浮轴承系统出现偏心异常。

14、与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种磁悬浮轴承系统，包括：以上所述的磁悬浮轴承系统的异常检测装置。

15、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系统的异常检测方法。

16、本发明的方案，通过预先在磁悬浮轴承系统正常运行时确定标准悬浮电流和n组标准偏浮电流，在磁悬浮轴承系统运行过程中，根据当前的悬浮电流和标准悬浮电流确定磁悬浮轴承系统的悬浮电流是否出现异常；若出现异常则根据n组标准偏浮电流调整转子的悬浮位置，使转子当前的悬浮位置处于磁轴承的中心点位置，并记录此刻的悬浮电流；根据此刻的悬浮电流和标准悬浮电流确定悬浮电流的异常原因具体是偏心异常或磁轴承特性异常，从而在磁悬浮轴承系统不停机的情况下，能够及时发现悬浮电流是否异常及异常原因，提高了异常检测的效率和磁悬浮轴承系统的运行可靠性。

17、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。

18、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。