一种磁悬浮轴承多重冗余供电装置的制作方法

本实用新型属于磁悬浮电机领域，尤其是涉及一种磁悬浮轴承多重冗余供电装置。

背景技术：

磁悬浮轴承是一种新型高性能轴承，与传统轴承相比，不存在机械接触，因此电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。为了防止电机转子高速运转时跌落损坏，需要对磁轴承控制器不间断的供电。但在现有技术条件下，由于磁悬浮电机使用工况复杂，经常出现停电的情况，现有的磁悬浮轴承供电技术不能满足对磁悬浮轴承持续不间断供电的需求，无法对电机转子跌落提供有效及时的保护，并且容易产生多重供电的相互干扰，发生设备的损坏。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种磁悬浮轴承多重冗余供电装置，配合使用变频器及电源不间断切换装置；能够实现对电磁轴承的多重冗余供电；同时利用磁悬浮电机转子减速过程中对变频器的电能反馈，继续保证对电磁轴承的供电，减少磁悬浮电机转子在停转或低速时跌落引起的转子损坏；并且电源不间断切换装置可以有效避免多重供电的相互干扰，避免供电设备的损坏。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种磁悬浮轴承多重冗余供电装置，包括变频器及电源不间断切换装置；电源不间断切换装置包括：单相桥式整流模块b1、三相桥式整流模块b2及单相桥式整流模块b3；单相桥式整流模块b1的直流输出端、三相桥式整流模块b2的直流输出端、单相桥式整流模块b3的直流输出端相同极并联作为电源不间断切换装置的直流输出端，电源不间断切换装置的直流输出端与磁轴承电源输入端连接，磁轴承电源输出端连接磁轴承控制器的电源端，磁轴承控制器的输出端连接电磁轴承控制端；

外部的380v三相交流电分别与三相桥式整流模块b2的交流输入端及变频器的输入端连接，变频器的输出端连接电机定子控制端；变频器内的直流母线分别与单相桥式整流模块b1的交流输入端对应连接；外部的220v单相交流电与单相桥式整流模块b3的交流输入端连接。

进一步，电源不间断切换装置包括：单相桥式整流模块b4；单相桥式整流模块b4的直流输出端与单相桥式整流模块b1的直流输出端相同极并联；外部的220v单相交流电与ups电源的输入端连接，ups电源的交流输出端与单相桥式整流模块b4的交流输入端连接。

进一步，变频器内包括：逆变器和三相整流器；外部的380v三相交流电与三相整流器的交流输入端连接，三相整流器的直流输入端通过直流母线与逆变器输入端连接，逆变器输出端连接电机定子控制端。

相对于现有技术，本实用新型一种磁悬浮轴承多重冗余供电装置，具有以下优势：

本实用新型一种磁悬浮轴承多重冗余供电装置，配合使用变频器及电源不间断切换装置；能够实现对电磁轴承的多重冗余供电；同时利用磁悬浮电机转子减速过程中对变频器的电能反馈，继续保证对电磁轴承的供电，减少磁悬浮电机转子在停转或低速时跌落引起的转子损坏；并且电源不间断切换装置可以有效避免多重供电的相互干扰，避免供电设备的损坏。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

在附图中：

图1为本实用新型实施例一种磁悬浮轴承多重冗余供电装置原理示意图；

图2为本实用新型实施例一种磁悬浮轴承多重冗余供电装置电路示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-2所示，一种磁悬浮轴承多重冗余供电装置，包括变频器及电源不间断切换装置；电源不间断切换装置包括：单相桥式整流模块b1、三相桥式整流模块b2及单相桥式整流模块b3；单相桥式整流模块b1的直流输出端、三相桥式整流模块b2的直流输出端、单相桥式整流模块b3的直流输出端相同极并联作为电源不间断切换装置的直流输出端，电源不间断切换装置的直流输出端与磁轴承电源输入端连接，磁轴承电源输出端连接磁轴承控制器的电源端，磁轴承控制器的输出端连接电磁轴承控制端；

外部的380v三相交流电分别与三相桥式整流模块b2的交流输入端及变频器的输入端连接，变频器的输出端连接电机定子控制端；变频器内的直流母线分别与单相桥式整流模块b1的交流输入端对应连接；外部的220v单相交流电与单相桥式整流模块b3的交流输入端连接。

如图1-2所示，电源不间断切换装置包括：单相桥式整流模块b4；单相桥式整流模块b4的直流输出端与单相桥式整流模块b1的直流输出端相同极并联；外部的220v单相交流电与ups电源的输入端连接，ups电源的交流输出端与单相桥式整流模块b4的交流输入端连接。

在本实施例中：多重冗余供电包括四路供电：包括外部交流380v，外部交流220v,ups电源交流220v以及变频器内直流母线的直流530v，这四路供电分别连接电源不间断切换装置内的四个桥式整流模块的交流输入端，四个桥式整流模块的直流输出端并联在一起为磁轴承电源供电，基于这种四个桥式整流模块的直流输出端并联设计，具体电源不间断切换工作状态如下：

当四路供电都正常工作时，电源不间断切换装置输出最高的直流母线的直流530v对磁轴承电源供电；

当外部的220v单相交流电断电时，电源不间断切换装置输出最高的直流母线的直流530v对磁轴承电源供电；

当外部的380v三相交流电断电时，外部交流220v通过电源不间断切换装置对磁轴承电源供电；

当外部的220v单相交流电及外部的380v三相交流电都断电时，ups电源开始工作，输出交流220v通过电源不间断切换装置对磁轴承电源供电；

当外部的220v单相交流电、外部的380v三相交流电及ups电源三者都断电时，磁悬浮电机转子降速旋转，变频器开启自带的发电模式，所接收的电能经变频器内的直流母线继续输入到电源不间断切换装置内，经单相桥式整流模块b1输出到磁轴承电源，继续为电磁轴承供电，可以有效减少磁悬浮电机转子直接跌落带来的转子损坏。

在现有技术中，多重冗余供电非常容易发生相互供电干扰，在本实施例中，变频器内的直流母线与单相桥式整流模块b1的交流输入端连接；当变频器没有开启工作时，三相桥式整流模块b2、单相桥式整流模块b3及单相桥式整流模块b4输出的电流，由于受到单相桥式整流模块b1内二极管的反向截止特性作用，不能倒流入到变频器的直流母线内，可以有效避免变频器的损坏，避免多重供电产生的干扰。

如图2所示，变频器内包括：逆变器和三相整流器；外部的380v三相交流电与三相整流器的交流输入端连接，三相整流器的直流输入端通过直流母线与逆变器输入端连接，逆变器输出端连接电机定子控制端。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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保护范围之内。