[发明专利]磁悬浮系统的控制方法、装置、磁悬浮系统和存储介质

说明书

本发明公开了一种磁悬浮系统的控制装置、磁悬浮系统及其磁悬浮系统的控制方法，该装置包括：确定磁悬浮系统在当前工况下的轴向工作电流的允许最大波动电流平均值；获取第一轴向轴承的线圈电流和第二轴向轴承的线圈电流，将第一轴向轴承的线圈电流记为第一电流，将第二轴向轴承的线圈电流记为第二电流；确定第一电流与第二电流的差值，并将第一电流与第二电流的差值记为第一轴向轴承和第二轴向轴承的工作电流差值；根据工作电流差值与允许最大波动电流平均值、以及第一电流与第二电流，对止推盘两侧的第一轴向轴承和第二轴向轴承的轴向力进行平衡控制。该方案，通过对轴向轴承的控制进行位移补偿，可有效避免止推盘两侧轴向轴承的轴向力不平衡。

技术领域

本发明属于磁悬浮技术领域，具体涉及一种磁悬浮系统的控制方法、装置、磁悬浮系统和存储介质，尤其涉及一种磁悬浮轴承系统的轴向控制方法、装置、磁悬浮系统和存储介质。

背景技术

磁悬浮系统已广泛应用于制冷领域，随着用户制冷要求的提高，磁悬浮系统的运行可靠性变得尤为重要。在磁悬浮系统中，要实现轴向稳定悬浮，需要磁轴承控制器给轴向磁轴承线圈通入控制电流，进而产生轴向力，控制止推盘，使转子轴向稳定悬浮。由于磁悬浮系统大多采用双级叶轮压缩冷媒(以叶轮单端悬挂为例)，会出现轴向大负载力的情况，即运行于较恶劣工况下时，压缩后气体会产生较大的轴向力，对转子轴向稳定性产生影响；同时，也会出现转子伸长的情况，即随着转速升高，涡流效应愈加明显，转子存在因发热而伸长的情况，由此发生运行中止推盘跟随转子一起后移的情况出现；此外，还会出现止推盘松脱移位的情况，即由于装配工艺等原因，运行过程中，存在止推盘松脱导致移位的情况。

由于磁悬浮系统为闭环负反馈控制，出现以上三种情况(轴向大负载力、转子伸长、止推盘松脱移位)时，为使转子轴向稳定悬浮于参考位置，止推盘两侧轴向轴承必然提供不均衡的电磁力，其结果必然使其中一侧轴向轴承线圈产生大电流。

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。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种磁悬浮系统的控制方法、装置、磁悬浮系统和存储介质，以解决在磁悬浮系统运行过程中，会因轴向大负载力、转子发热伸长、止推盘松动移位等问题，导致止推盘两侧轴向轴承的轴向力不均衡的问题，达到通过对轴向轴承的控制进行位移补偿，可有效避免磁悬浮系统运行过程中止推盘两侧轴向轴承的轴向力不平衡的效果。

本发明提供一种磁悬浮系统的控制方法中，所述磁悬浮系统，包括：轴向轴承组；所述轴向轴承组，包括：第一轴向轴承和第二轴向轴承；所述磁悬浮系统，还包括：止推盘；所述止推盘，位于所述第一轴向轴承与所述第二轴向轴承之间；所述磁悬浮系统的控制方法，包括：确定所述磁悬浮系统在当前工况下的轴向工作电流的允许最大波动电流平均值；在所述磁悬浮系统在当前工况下运行的情况下，获取所述第一轴向轴承的线圈电流和所述第二轴向轴承的线圈电流；将所述第一轴向轴承的线圈电流记为第一电流，并将所述第二轴向轴承的线圈电流记为第二电流；确定所述第一电流与所述第二电流的差值，并将所述第一电流与所述第二电流的差值记为所述第一轴向轴承和所述第二轴向轴承的工作电流差值；根据所述工作电流差值与所述允许最大波动电流平均值、以及所述第一电流与所述第二电流，对所述止推盘两侧的所述第一轴向轴承与所述第二轴向轴承的轴向力进行平衡控制。

在一些实施方式中，确定所述磁悬浮系统在当前工况下的轴向工作电流的允许最大波动电流平均值，包括：根据设定工况与设定轴向电流工作参数之间的对应关系，将该对应关系中与所述当前工况相同的设定工况所对应的设定轴向电流工作参数，确定为与所述当前工况对应的当前轴向电流工作参数；所述设定轴向电流工作参数与所述当前轴向电流工作参数中的轴向电流工作参数，包括：轴向工作电流最大值、轴向工作电流最小值；根据所述当前轴向电流工作参数中轴向工作电流最大值、轴向工作电流最小值，确定在所述当前工况下的轴向工作电流的允许最大波动电流平均值。