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专利号: 2019104018806
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种单自由度磁液双悬浮轴承控制装置,其特征在于,包括:位移传感器、第一控制器、第二控制器、磁液双悬浮轴承线圈、比例调速阀线圈、电流传感器、第一功率放大器、第二功率放大器,其中所述第一控制器、第一功率放大器、磁液双悬浮轴承线圈以及电流传感器环依次闭合连接,构成内环的力闭环,所述第二控制器、所述第二功率放大器、比例调速阀线圈以及位移传感器依次闭合连接,构成外环的位置闭环,所述位移传感器检测磁液双悬浮轴承的转子的偏移量,所述第二控制器及第二功率放大器根据偏移量共同驱动比例调速阀线圈,改变流经支承腔流量,进而改变支承腔的静压力;所述第一控制器及第一功率放大器根据磁液比例系数共同驱动磁液双悬浮轴承线圈以改变电磁力,从而使静压力与电磁力按比例共同承担外负载;所述电流传感器检测磁液双悬浮轴承的线圈电流。

2.根据权利要求1所述的单自由度磁液双悬浮轴承控制装置,其特征在于,所述磁液双悬浮轴承的定子设有4个径向磁极,每两个磁极构成一个磁通回路,每个磁极底部都设有一个支承腔。

3.根据权利要求2所述的单自由度磁液双悬浮轴承控制装置,其特征在于,所述磁液比例系数为流量与控制电流之间的比例,比例为1:K,其中K取值范围为1~4。

4.一种单自由度磁液双悬浮轴承控制方法,根据权利要求1至3任一项所述控制装置实现的,其特征在于,包括如下步骤:

(1)、位移传感器检测到磁液双悬浮轴承的转子发生偏移,并将位移信号传递至第二控制器及磁液比例系数处;

(2)、第二控制器根据位移信号的大小产生控制电压,并经过第二功率放大器输出,用来驱动比例调速阀的线圈,进而改变流进支承腔的流量来控制静压力,其中比例调速阀根据不同电压乘以比例系数k,输出不同的流量;将电压信号乘以转换系数k转变为流量信号并传递至磁液比例系数处;

(3)、磁液比例系数将接收到的位移信号显示,并通过位移信号的大小自动分析,并输出此时的磁液比例系数K;同时根据此时设定的磁液比例系数将接收到的流量系数乘以比例系数K转换为电流信号输出至第一控制器;

(4)、第一控制器将接收到的电流信号进行处理传递至第一功率放大器,并由第一功率放大器输出满足磁液双悬浮轴承线圈的驱动电流,来控制电磁力。