[发明专利]一种磁悬浮分子泵控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及流体设备控制领域，具体涉及一种磁悬浮分子泵控制方法及系统。

背景技术

分子泵是利用高速旋转的转子把动量传给气体分子，使之获得定向速度，从而被压缩、驱动向排气口后为前级抽走的一种真空泵。而磁悬浮分子泵是利用磁轴承产生电磁力使转子悬浮在空中，实现了转子和定子之间无机械接触且转子位置可主动控制的一种新型高性能分子泵。由于磁悬浮分子泵具有无摩擦、无需润滑、无污染、高速度、寿命长的优点，因此磁悬浮分子泵广泛应用于高真空度、高洁净度的真空获得领域，在工业和科研领域获得大规模的应用。

近年来，随着工业生产和科技的进步，工业应用现场对磁悬浮分子泵在极限情况下稳定运行的要求越来越高，尤其是对磁悬浮分子泵控制系统的可靠性的要求。比如在瞬时过压过流或信号受到干扰的情况下，控制系统仍然能够驱动高速运转的电机持续稳定运行，而不希望发生器件损坏或停机的状况。现有的磁悬浮分子泵控制系统中采用的是分散式的故障诊断和保护方法，这种情况虽然可以避免磁悬浮分子泵控制系统的硬件损坏，但也同时造成了分子泵系统停机，从而影响了工业生产过程。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有技术中的磁悬浮分子泵控制方法及系统在某些并不严重的故障情况下直接进行停机操作，可能带来系统硬件损坏，影响工业生产过程的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种磁悬浮分子泵控制方法，包括如下步骤：

检测是否存在系统故障；

若存在，则获取系统故障信息并确定故障级别；

判断所述故障级别是否为一级故障；

若是则系统带故障运行，并实时检测一级故障是否消除；

若在第一预设时间T₁内一级故障消除则系统恢复正常运行，否则系统关断。

所述一级故障包括部分霍尔传感器故障的状态；通过为故障的霍尔传感器设定正确的信号值维持系统带故障运行。

还包括如下步骤：

判断所述故障级别是否为二级故障，若是则系统进入故障恢复状态。

所述故障恢复状态为：

系统停止运行；

实时检测二级故障是否消除；

若在第二预设时间T₂内二级故障消除，则系统恢复正常运行，否则系统关断。

所述二级故障包括欠压故障，过压故障，电机过流故障，电机短路故障，电机过温故障，泵体过温故障，磁悬浮故障，过载故障。

还包括如下步骤：

判断所述故障级别是否为三级故障，若是则系统关断。

所述三级故障包括所有霍尔传感器全部故障的状态。

本发明还提供一种磁悬浮分子泵控制系统，包括

检测单元，用于检测是否存在系统故障；

故障认定单元，用于在系统存在故障时获取系统故障信息并确定故障级别；

判断单元，用于判断所述故障级别是否为一级故障；

第一处理单元，用于在故障级别为一级故障时控制系统带故障运行，并实时检测一级故障是否消除；

第二处理单元，用于在第一预设时间T₁内一级故障消除时，控制系统恢复正常运行，否则控制系统关断。

所述判断单元，还用于判断所述故障级别是否为二级故障；

所述第一处理单元，还用于在故障级别为二级故障时，控制系统进入故障恢复状态。

所述判断单元，还用于判断所述故障级别是否为三级故障；

所述第一处理单元，还用于在故障级别为三级故障时，控制系统关断。

本发明的上述技术方案与现有技术相比，至少具有以下有益效果：

(1)本发明所述的磁悬浮分子泵控制方法及系统，将系统故障等级进行划分，根据系统故障等级的不同，对系统进行不同的操作。对于级别较低的一级故障，例如部分霍尔传感器故障这种类型的，就可以先保持系统带故障运行，并继续观察故障是否消除，如果在一定的时间内故障消除，则恢复系统正常运行。这样可以避免不必要的系统关断，从而避免对系统硬件造成的损害以及给工业生产带来的影响。

(2)本发明所述的磁悬浮分子泵控制方法及系统，当系统发生二级故障时，已经没办法继续运行，但是又没有必要将系统关断时，可以先保持系统停止运行，并实时检测系统故障是否消除。如果在一定的时间内，系统故障消除了，则可以继续恢复系统的正常运行，如果系统故障一直存在，则控制系统关断。通过故障恢复状态，进一步避免不必要的系统关断，从而避免对系统硬件造成的损害以及给工业生产带来的影响。