[发明专利]一种磁悬浮轴承供电系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种磁悬浮轴承供电系统及其控制方法，该系统包括：整流滤波电路(1)，对交流输入电源进行整流滤波处理，得到第一直流母线电压后分为两路，其中一路第一直流母线电压为所述磁悬浮轴承所属电机(6)的电机控制器(5)供电；取电电路(9)，自另一路第一直流母线电压处取电，得到第二直流母线电压；第二直流母线电压，在所述DC‑DC电源(2)允许的输入电压范围内；DC‑DC电源(2)，将所述第二直流母线电压转换为第三直流母线电压，并供电至所述磁悬浮轴承(3)的轴承控制器(4)。本发明的方案，可以克服现有技术中供电稳定性差、结构复杂和可靠性差等缺陷，实现供电稳定性好、结构简单和可靠性好的有益效果。

技术领域

本发明属于电机技术领域，具体涉及一种磁悬浮轴承供电系统及其控制方法。

背景技术

磁悬浮轴承(Magnetic Bearing)，是利用磁力作用将转子悬浮于空中，使转子与定子之间没有机械接触。在磁悬浮轴承系统的电源设计中，需要解决的一个最关键的可靠性问题是，如何在电机高速运行时突然断电的情况下仍能保持轴的悬浮直到轴停止旋转。

在一种磁悬浮轴承的电动机电源控制系统中，轴承控制器的低压电源由DC-DC电源提供，而轴承控制器中逆变模块的电源则直接由主电源的直流母线电压提供。因为此直流母线电压同时给电机供电，在电机运行过程中，由于负载的变化，直流母线电压会有波动，会直接影响磁悬浮轴承的控制效果。

现有技术中，存在供电稳定性差、结构复杂和可靠性差等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供一种磁悬浮轴承供电系统及其控制方法，以解决现有技术中轴承控制器中逆变模块的电源则直接由主电源的直流母线电压提供导致供电稳定性差的问题，达到提升供电稳定性的效果。

本发明提供一种磁悬浮轴承供电系统，包括：整流滤波电路、取电电路和DC-DC电源；其中，所述整流滤波电路，用于对交流输入电源进行整流滤波处理，得到第一直流母线电压后分为两路，其中一路所述第一直流母线电压为所述磁悬浮轴承所属电机的电机控制器供电；所述取电电路，用于自另一路所述第一直流母线电压处取电，得到第二直流母线电压；所述第二直流母线电压，在所述DC-DC电源允许的输入电压范围内；所述DC-DC电源，用于将所述第二直流母线电压转换为第三直流母线电压，并供电至所述磁悬浮轴承的轴承控制器。

可选地，所述取电电路，包括：控制开关和分压电阻；其中，所述控制开关和所述分压电阻并联设置，用于：当所述交流输入电源未断电、且所述第一直流母线电压在设定电压范围内时，使所述控制开关处于接通状态，以通过所述控制开关所在支路自所述第一直流母线电压处提取所述第二直流母线电压；或者，当所述交流输入电源未断电、但所述第一直流母线电压高于所述设定电压范围的上限时，使所述控制开关处于断开状态，以通过所述分压电阻所在支路自所述第一直流母线电压处提取所述第二直流母线电压；或者，当所述交流输入电源断电时，使所述控制开关处于接通状态，以通过所述控制开关所在支路将所述电机发的电提取至所述DC-DC电源。

可选地，所述分压电阻的阻值，为所述设定电压范围的上限与所述输入电压范围的上限的差值，再除以所述DC-DC电源的设定输入电流的结果。

可选地，其中，所述控制开关，包括：电磁阀、电动阀、机械开关、功率开关管中的至少之一；和/或，所述分压电阻，包括：滑动变阻器。

可选地，其中，所述电机发的电，用于维持所述磁悬浮轴承继续运行直至所述电机停止运转；和/或，所述电机控制器，还用于对所述电机发的电进行升压处理，并反馈至所述第一直流母线电压处。

可选地，还包括：开关控制电路；所述开关控制电路，用于控制所述控制开关的接通或断开，以使所述控制开关处于接通状态或断开状态。

可选地，还包括：电压检测电路；所述电压检测电路，用于检测所述第一直流母线电压的大小是否符合所述设定电压范围。