[发明专利]磁悬浮转子起浮控制方法和控制装置、磁悬浮轴承

说明书

本申请提供一种磁悬浮转子起浮控制方法和控制装置、磁悬浮轴承。该磁悬浮转子起浮控制方法包括：获取辅助轴承(1)的单边最大形变游隙△x；获取转子起浮位移量δ；计算转子(2)自适应起浮的初始位置s＝△x+δ，其中0＜δ＜(x0‑D)/2，其中x0为辅助轴承(1)的设计间隙，D为转子(2)直径。根据本申请的磁悬浮转子起浮控制方法，能够实现转子自适应起浮，保证在第一次起浮转子就能够完全脱离辅助轴承，避免了引发振动导致损坏转子和辅助轴承。

技术领域

本申请涉及磁悬浮技术领域，具体涉及一种磁悬浮转子起浮控制方法和控制装置、磁悬浮轴承。

背景技术

辅助轴承作为一种高精密轴承，是磁悬浮轴承系统中的重要组成部分，在保护转子方面起着至关重要的作用。其中，辅助轴承的游隙与其使用性能密切相关，如果游隙过大将降低轴承—转子系统刚度，增加转子振动噪声；如果游隙过小，会使摩擦力增大，产生热量增加，加剧轴承磨损，甚至会磨损转子，失去保护作用。由于厂家、制造工艺等差异，不同轴承的最佳工作游隙区间往往差别较大，由于磁悬浮压缩机对转子的悬浮精度要求高，达到微米级别，游隙差异过大影响磁悬浮压缩机生产一致性，大大降低系统可靠性。

目前磁悬浮控制系统中，使用较多的起浮方式是软起浮，传统的软起浮初始位置靠测量和经验设定，起浮位置固定。在理想情况下，转子起浮瞬间应从辅助轴承完全脱离，但实际使用中，转子大小不同，压缩辅助轴承的形变量也不同，而在轴起浮的瞬间，辅助轴承的形变会恢复，传统单一的起浮方式，不能使转子完全脱离辅助轴承，容易引发强烈振动，导致起浮失败，不仅损伤转子和辅助轴承，同时降低系统稳定性和可靠性。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种磁悬浮转子起浮控制方法和控制装置、磁悬浮轴承，能够实现转子自适应起浮，保证在第一次起浮转子就能够完全脱离辅助轴承，避免了引发振动导致损坏转子和辅助轴承。

为了解决上述问题，本申请提供一种磁悬浮转子起浮控制方法，包括：

获取辅助轴承的单边最大形变游隙△x；

获取转子起浮位移量δ；

计算转子自适应起浮的初始位置s＝△x+δ，其中0＜δ＜(x0-D)/2，其中x0为辅助轴承的设计间隙，D为转子直径。

优选地，获取辅助轴承的单边最大形变游隙△x的步骤包括：

获取辅助轴承的实际最大间隙x；

获取辅助轴承的设计间隙x0；

计算辅助轴承的单边最大形变游隙△x＝(x-x0)/2。

优选地，获取辅助轴承的实际最大间隙x的步骤包括：

获取位移传感器的采样信号；

获取转子运动至距离位移传感器最远位置时的下极限位置与位移传感器之间的最大间距x1；

获取转子运动至距离位移传感器最近位置时的上极限位置与位移传感器之间的最小间距x2；

根据最小间距x1和最大间距x2对辅助轴承的实际最大间隙x进行计算，其中x＝x1-x2。

优选地，磁悬浮转子起浮控制方法还包括：

获取辅助轴承的设定游隙范围；

判断单边最大形变游隙△x是否位于设定游隙范围内；

若位于设定游隙范围内，判断辅助轴承合格；

若位于设定游隙范围外，则判断辅助轴承不合格。

优选地，磁悬浮转子起浮控制方法还包括：

若判断辅助轴承合格，则进入获取转子起浮位移量δ的步骤；