[发明专利]一种立式转子磁力轴承间隙自动检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁力轴承系统技术领域，具体涉及磁力轴承间隙的自动检测。

背景技术

磁力轴承系统是一种无摩擦、不需润滑的轴承系统，适用于某些具有特殊需求的旋转机械，目前磁力轴承的应用已日益广泛。磁力轴承系统中，转子轴颈与保护轴承间的间隙尺寸为系统关键参数，间隙尺寸正确与否直接决定磁力轴承系统运行的稳定性和可靠性。若实际间隙与设计值存在较大偏差可能导致严重事故。目前，轴承间隙主要依靠转子和轴承加工和装配精度保证，系统装配完成投入使用后一般不再进行检测。而系统长时间运行后，尤其是经历跌落事故之后，轴承间隙可能发生较大变化，形成威胁到磁力轴承系统可靠运行的安全隐患。

发明内容

（一）技术问题

本发明解决了现有技术中磁力轴承系统在运行过程中由于外部因素或者故障导致的轴承间隙变化。

（二）技术方案

本发明提供一种立式转子磁力轴承间隙自动检测方法，其特征在于包括如下步骤：

S1.检测轴向保护轴承间隙δ_Z，如果|δ_Z-δ_Z,0|<ε_Z,T，则执行步骤S2，否则：报警并结束，其中δ_Z,0为第一设计间隙，ε_Z，T为第一预设阈值；

S2.启动轴向悬浮程序，将转子沿轴向浮起，并检测转子是否沿轴向正常悬浮，如果是，则执行步骤S3，否则，报警并结束；

S3.检测径向上的X向保护轴承间隙δ_X,1，δ_X,2，如果|δ_X，1-δ_X,0|<ε_X,T且|δ_T,2-δ_X,0|<ε_X，T，则执行步骤S4，否则，报警并结束，其中δ_X,0为第二设计间隙，ε_X,T为第二预设阈值；

S4.启动轴向和径向X方向悬浮程序，将转子沿轴向和径向X方向浮起，并判断转子是否沿轴向正常悬浮，如果是，则执行步骤S5，否则，报警并结束；

S5.检测径向上的Y向保护轴承间隙δ_Y,1，δ_Y，2，如果|δ_Y,1-δ_Y,0|<ε_Y,T且|δ_Y，2-δ_Y,0|<ε_Y，T，其中ε_Y，0为第三设计间隙，δ_Y,T为第三预设阈值，则结束，否则，报警并结束。

可选的，所述步骤S1包括：

步骤1.1：记录轴向位移传感器读数x_Z-；

步骤1.2：逐渐增大上轴向磁力轴承电流i_Z，同时读取轴向位移传感器输出x_Z，如果上轴向磁力轴承电流i_Z增大到一定程度时，|x_Z-x_Z-|>ε_Z，T，且i_Z继续增大至预设阈值i_Z,max时x_Z保持在一定范围内，执行步骤1.3，否则，报警并结束；

步骤1.3：维持电流i_Z＝i_Z，max，记录一段时间内的x_Z的平均值x_Z+；

步骤1.4：计算轴向保护轴承间隙δ_Z=|x_Z+-x_Z-|，如果|δ_Z-δ_Z,0|<ε_Z,T，执行步骤2，否则，报警并结束。

可选的，所述步骤S3包括：

步骤3.1：置各径向磁力轴承X正方向电流i_X+为预设值i_X，max，置各径向磁力轴承其他方向电流为零；

步骤3.2：记录各径向X向位移传感器输出x_X+，1,…,x_X+，N，其中N为径向传感器数；

步骤3.3：置各径向磁力轴承X负方向电流i_X-为预设值i_X,max，置各径向磁力轴承其他方向电流为零；