[发明专利]基于磁轴承和电机的系统的一体化控制装置、系统及方法

说明书

本发明涉及磁轴承和电机的控制技术领域，具体涉及一种基于磁轴承和电机的系统的一体化控制装置、系统及方法，该方法包括：实时获取电机的运行数据和磁轴承的运行数据；同步处理所述电机的运行数据和所述磁轴承的运行数据并依据处理结果生成控制策略；根据所述控制策略输出控制信号对所述电机和所述磁轴承的运行状态进行协同控制。本发明的实施例将传统的磁轴承控制器和电机控制器合二为一，实现数据同步处理、统一控制，电机的运行数据和磁轴承的运行数据实时共享，减少系统的响应时间，大大节约了成本，减少电子器件数量的同时提升了系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及磁轴承和电机的控制技术领域，具体涉及一种基于磁轴承和电机的系统的一体化控制装置、系统及方法。

背景技术

储能系统通过对轴系速度的升高和降低来改变系统的动能，以实现对能量的存储，为了使轴系能够达到最快的转速，现有的技术采用磁悬浮轴承，但是，系统中的磁轴承控制器和电机控制器相互独立，使得磁轴承系统和储能系统只进行较少的通信，由于各自采用独立的控制器，大大增加了系统中电子器件的数量，既提高了成本，也降低了系统整体的可靠性，同时存在通信延迟的现象，导致无法实现实时信息共享。

鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的基于磁轴承和电机的系统的一体化控制装置、系统及方法成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于磁轴承和电机的系统的一体化控制装置、系统及方法。

本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：

本发明的实施例公开了一种基于磁轴承和电机的系统的一体化控制方法，该一体化控制方法包括：

实时获取电机的运行数据和磁轴承的运行数据；

同步处理所述电机的运行数据和所述磁轴承的运行数据并依据处理结果生成控制策略；

根据所述控制策略输出控制信号对所述电机和所述磁轴承的运行状态进行协同控制。

根据本发明的一个实施例，所述磁轴承的运行数据包括：磁轴承的转速、位置信号和震动信号，所述电机的运行数据包括：电机的转速、电流信号和位置信号。

根据本发明的一个实施例，所述同步处理所述电机的运行数据和所述磁轴承的运行数据包括：

根据获取到的磁轴承的位置信号计算磁轴承的振动幅值；

根据获取到的电机的位置信号与电流信号计算电机的扭矩。

根据本发明的一个实施例，当处理结果为磁轴承的振动幅值时，所述控制策略包括：

当所述振动幅值大于第一预设振动幅值阈值时，判定系统处于故障状态，自动控制改变电机的转速；

当所述振动幅值大于第二预设振动幅值阈值时，根据所述震动信号判定磁轴承处于失效状态时，控制启动备用轴承，自动控制电机的转速降低到零。

根据本发明的一个实施例，当处理结果为电机的扭矩时，所述控制策略包括：当电机的扭矩大于预设扭矩阈值，判断系统处于故障状态，控制所述系统进行报警。

本发明的实施例公开了一种基于磁轴承和电机的系统的一体化控制装置，该一体化控制装置包括：

获取模块，用于实时获取电机的运行数据和磁轴承的运行数据；

处理模块，与所述获取模块连接，用于同步处理所述电机的运行数据和所述磁轴承的运行数据并依据处理结果生成控制策略；

控制模块，与所述处理模块连接，用于根据所述控制策略输出控制信号对所述电机和所述磁轴承的运行状态进行协同控制。