磁浮轴承的功放电流控制方法与流程

文档序号:31929559发布日期:2022-10-25 23:55阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种磁浮轴承的功放电流控制方法,其特征在于,包括:分别确定磁浮轴承电感线圈电流、开关功放直流侧电压以及采样转子位置信号;根据所述转子位置信号得到当前气隙长度,并通过所述当前气隙长度得到磁轴承线圈的电感值:根据电流参考值、电流反馈值、开关功放直流侧电压、开关周期、线圈电感、线圈电阻计算得到下一个周期需要的开关管占空比值;将所述占空比发送至控制器得到脉宽调制信号,并根据所述脉宽调制信号对磁浮轴承的开关进行控制。2.根据权利要求1所述的磁浮轴承的功放电流控制方法,其特征在于,所述根据电流参考值、电流反馈值、开关功放直流侧电压、开关周期、线圈电感、线圈电阻计算得到下一个周期需要的开关管占空比值,包括:通过以下公式计算所述占空比:其中,线圈电感为磁浮轴承一线圈的电感;电流参考值为所述磁浮轴承一线圈的参考值;电流反馈值为磁浮轴承一线圈的反馈值;开关周期为igbt的开关周期;直流侧电压为igbt开关桥臂原边的接入的直流电压。3.根据权利要求1所述的磁浮轴承的功放电流控制方法,其特征在于,所述方法还包括:响应于确定所述占空比的值大于调制波时,磁浮轴承的开关导通,线圈电流上升;响应于确定所述占空比的值小于调制波时,磁浮轴承的开关关断,线圈电流下降。4.根据权利要求1所述的磁浮轴承的功放电流控制方法,其特征在于,所述根据转子位置信号推算得到当前气隙长度,进而计算得到磁轴承线圈的电感值,其计算公式如下:5.根据权利要求1所述的磁浮轴承的功放电流控制方法,其特征在于,引入磁浮轴承电感线圈的电路数学模型,以根据电流参考值和当前周期的电流采样反馈值,直接计算得到下一个周期的开关管的占空比,其中,所述电路数学模型为:(r+l)i
l
=d
+vdc-d_v
dc
+d0×
0=d
+vdc-d
_vdc
其中r为线圈电阻、l为线圈电感、v
dc
为直流侧电压、d
+
为一个开关周期内正向导通的时间比例、d

为负向导通的时间比例,d0为续流的时间比例。6.根据权利要求1所述的磁浮轴承的功放电流控制方法,其特征在于,所述根据所述转子位置信号得到当前气隙长度,包括:通过电磁力和电磁线圈的电流之间的比值,确定当前气隙长度。7.一种磁浮轴承的功放电流控制装置,其特征在于,包括:确定模块,用于分别确定磁浮轴承电感线圈电流、开关功放直流侧电压以及采样转子位置信号;第一计算模块,用于根据所述转子位置信号得到当前气隙长度,并通过所述当前气隙长度得到磁轴承线圈的电感值:
第二计算模块,用于根据电流参考值、电流反馈值、开关功放直流侧电压、开关周期、线圈电感、线圈电阻计算得到下一个周期需要的开关管占空比值;控制模块,用于将所述占空比发送至控制器得到脉宽调制信号,并根据所述脉宽调制信号对磁浮轴承的开关进行控制。8.根据权利要求7所述的磁浮轴承的功放电流控制装置,其特征在于,所述第二计算模块通过以下公式计算所述占空比:其中,线圈电感为磁浮轴承一线圈的电感;电流参考值为所述磁浮轴承一线圈的参考值;电流反馈值为磁浮轴承一线圈的反馈值;开关周期为igbt的开关周期;直流侧电压为igbt开关桥臂原边的接入的直流电压。9.根据权利要求7所述的磁浮轴承的功放电流控制装置,其特征在于,所述装置还包括:第一调制模块,用于响应于确定所述占空比的值大于调制波时,磁浮轴承的开关导通,线圈电流上升;第二调制模块,用于响应于确定所述占空比的值小于调制波时,磁浮轴承的开关关断,线圈电流下降。10.根据权利要求7所述的磁浮轴承的功放电流控制装置,其特征在于,所述第一计算模块采用的计算公式包括如下:

技术总结
本公开示例性实施例提供一种磁浮轴承的功放电流控制方法和装置,其中的方法包括:分别确定磁浮轴承电感线圈电流、开关功放直流侧电压以及采样转子位置信号;根据转子位置信号得到当前气隙长度,并通过所述当前气隙长度得到磁轴承线圈的电感值:根据电流参考值、电流反馈值、开关功放直流侧电压、开关周期、线圈电感、线圈电阻计算得到下一个周期需要的开关管占空比值;将占空比发送至控制器得到脉宽调制信号,并根据所述脉宽调制信号对磁浮轴承的开关进行控制。本公开根据电流的参考值与当前开关周期的电流采样反馈值,直接计算得到下一个开关周期开关管的占空比,能减少磁浮轴承系统控制芯片的运算量,并且能显著提高开关功放的电流响应速度。电流响应速度。电流响应速度。


技术研发人员:何亚屏 贺西 李嘉 罗何
受保护的技术使用者:株洲变流技术国家工程研究中心有限公司
技术研发日:2021.04.23
技术公布日:2022/10/24
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