[发明专利]磁悬浮轴承的矢量控制方法

说明书

本发明涉及磁悬浮轴承的矢量控制方法：磁悬浮轴承，包括：同轴套于旋轴外的径向轴承、轴向轴承；径向轴承设有两组，分别设于旋轴的中部、后部，径向轴承上成对设有控制线圈A、反馈线圈A；轴向轴承设于旋轴的前部，轴向轴承上交错设有控制线圈B、反馈线圈B；磁悬浮轴承电气连接设有控制器，用于分别对径向轴承、轴向轴承进行位置监测、位置控制；矢量控制方法，包括：轴向偏移、径向偏转的监测、调整。本发明的磁悬浮轴承的矢量控制方法，以位置的实时监测数据为基础，进行高精度的调整。

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，特别涉及磁悬浮轴承的矢量控制方法。

背景技术

轴承是机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋轴，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。轴承是通过两组同轴的环状结构，内、外环分别与旋轴、轴承座固定连接。

磁悬浮轴承是利用磁力作用将转子悬浮于空中，使旋轴与外部定子之间没有机械接触。其原理是磁感应线与磁浮线成垂直，轴芯与磁浮线是平行的，所以转子的重量就固定在运转的轨道上，利用几乎是无负载的轴芯往反磁浮线方向顶撑，形成整个转子悬空，在固定运转轨道上。

具备磁悬浮轴承的旋轴，需要实时监测运转姿态，防止出现径向、轴向的偏移；也就是说，旋转中的旋轴必须保证水平度、水平位移两个参数。

因此，需要一种系统的对旋轴水平度、水平位移两个参数进行矢量控制，并且满足实时监测和实时调整、高精度的要求。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供磁悬浮轴承的矢量控制方法，以位置的实时监测数据为基础，进行高精度的调整。

本发明解决所采用的技术方案是：

磁悬浮轴承的矢量控制方法：

所述磁悬浮轴承，包括：同轴套设于旋轴外的径向轴承、轴向轴承。

所述径向轴承设置有两组，并分别设置于旋轴的中部、后部，径向轴承上成对设置有控制线圈A、反馈线圈A。

所述轴向轴承设置于旋轴的前部，轴向轴承上交错设置有控制线圈B、反馈线圈B。

通过控制器对磁悬浮轴承进行矢量控制，所述矢量控制方法，包括：

A、轴向偏移：

旋轴产生轴向的偏移；

反馈线圈B的反馈电流产生激变ΔI_轴向，调整对应的控制线圈B电流；

当ΔI_轴向＞I_轴向时，增大控制线圈B上的电流；

反之，当ΔI_轴向＜I_轴向时，降低控制线圈B上的电流；

其中：I_轴向为稳定状态下，反馈线圈B上的保持电流；

B：径向偏转：

旋轴以两组之一的径向轴承为圆心产生轴向径向的偏转；

偏移的径向轴承上反馈线圈A的反馈电流产生激变ΔI_径向，增大未偏移的径向轴承上控制线圈A电流，同时，调整偏移的径向轴承上对应的控制线圈A电流；

当ΔI_径向＞I_径向时，未偏移径向轴承上控制线圈A的电流，以此，稳定旋轴的未偏移端，同时，增大偏移的径向轴承上对应的控制线圈A电流；

反之，当ΔI_径向＜I_径向时，未偏移径向轴承上控制线圈A的电流，以此，稳定旋轴的未偏移端，同时，减小偏移的径向轴承上对应的控制线圈A电流；