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专利号: 202010965154X
申请人: 淮阴工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-08-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于开关磁阻电机的磁悬浮轴承,其特征在于,包括数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块、数据传输模块和调控模块;

所述数据采集模块用于采集磁悬浮轴承本体运行的数据信息,数据信息包括转子(1)的振动信息、位移信息以及第一径向磁悬浮轴承(2)、第二径向磁悬浮轴承(3)和推力磁悬浮轴承(4)运行的电流信息,将数据信息发送至数据处理模块;所述数据处理模块用于对数据信息进行处理操作,得到数据处理信息,并将数据处理信息传输至数据分析模块;

所述数据分析模块用于对数据处理信息进行分析操作,得到数据分析信息,并将数据分析信息传输至调控模块;

所述数据传输模块用于对各个模块之间的数据进行传输;

所述调控模块用于对磁悬浮轴承本体的运行进行调控,具体的工作步骤包括:

步骤一:获取数据分析信息中的振动分析数据,利用振动分析数据中的振动异常数据调整转子(1)转动的频率;

步骤二:获取数据分析信息中的位移分析数据,利用位移分析数据中的位移异常数据调整转子(1)转动的位置;

步骤三:获取数据分析信息中的电流分析数据,利用电流分析数据中的推力电流异常数据调整推力磁悬浮轴承(4)运行和开关的电流;

步骤四:利用径向电流异常数据调整第一径向磁悬浮轴承(2)和第二径向磁悬浮轴承(3)运行和开关的电流。

2.根据权利要求1所述的一种用于开关磁阻电机的磁悬浮轴承,其特征在于,所述数据处理模块用于对数据信息进行处理操作,得到数据处理信息,具体的工作步骤包括:S21:获取数据信息,将数据信息中转子(1)的振动信息标定为振动数据,并将振动数据设定为ZZi,i=1,2,3...n;将数据信息中转子(1)的位移信息标定为位移数据,并将位移数据设定为ZWi,i=1,2,3...n;将数据信息中第一径向磁悬浮轴承(2)的电流信息设定为第一电流数据,并将第一电流数据设定为DYi,i=1,2,3...n;将数据信息中第二径向磁悬浮轴承(3)的电流信息设定为第二电流数据,并将第二电流数据设定为DEi,i=1,2,3...n;将数据信息中推力磁悬浮轴承(4)的电流信息设定为第三电流数据,并将第三电流数据设定为DSi,i=1,2,3...n;

S22:获取预设的标准振动范围,将标准振动范围设定为BZi,i=1,2,3...n;获取预设的标准位移范围,将标准位移范围设定为BWi,i=1,2,3...n;获取预设的标准电流范围,将标准电流范围设定为BDi,i=1,2,3...n,其中,标准电流范围包含标准径向电流范围和推力电流范围,将标准径向电流范围设定为BDJi,i=1,2,3...n;将推力电流范围设定为BDTi,i=1,2,3...n;

S23:将振动数据和标准振动范围组合,得到第一处理数据;将位移数据和标准位移范围组合,得到第二处理数据;将第一电流数据、第二电流数据、第三电流数据和标准电流范围组合,得到第三处理数据;

S24:将第一处理数据、第二处理数据和第三处理数据依次组合,得到数据处理信息。

3.根据权利要求1所述的一种用于开关磁阻电机的磁悬浮轴承,其特征在于,所述数据分析模块用于对数据处理信息进行分析操作,得到数据分析信息,具体的工作步骤包括:S31:获取数据处理信息;

S32:选取两个不同的时间点,分别将其设定为第一时间点T1和第二时间点T2,获取第一时间点时振动数据中的第一振动数据值,将第一振动数据值设定为ZZYi,i=1,2,3...n;

获取第二时间点时振动数据中的第二振动数据值,将第二振动数据值设定为ZZEi,i=1,2,

3...n;

S33:利用振动吻合计算式获取振动吻合值,该振动吻合计算式为:

其中,QZWi表示为振动吻合值,χ1表示为预设的振动吻合因子,χ2表示为预设的振动频率因子,BZi1表示为标准位移范围中的最小值,BZi2表示为标准位移范围中的最大值,T0表示为第一时间点和第二时间点的差值;

S34:对振动吻合值进行分析,得到振动分析数据;其中,振动分析数据包含振动正常数据和振动异常数据;

S35:获取第一时间点时位移数据中的第一位移数据值,将第一位移数据值设定为ZWYi,i=1,2,3...n;获取第二时间点时位移数据中的第二位移数据值,将第二位移数据值设定为ZWEi,i=1,2,3...n;

S36:利用位移迁移计算式获取位移迁移值,该位移迁移计算式为:

其中,QWWi表示为位移迁移值,α表示为预设的位移迁移因子,BWi0表示为标准位移范围的平均值;

S37:对位移迁移值进行分析,得到位移分析数据;其中,位移分析数据包含位移正常数据和位移异常数据;

S38:获取第一时间点时第一电流数据中的第一电流始值、第二电流数据中的第二电流始值和第三电流数据中的第三电流始值,将第一电流始值设定为DYi1;将第二电流始值设定为DEi1;将第三电流始值设定为DSi1;获取第二时间点时第一电流数据中的第一电流终值、第二电流数据中的第二电流终值和第三电流数据中的第三电流终值,将第一电流终值设定为DYi2;将第二电流终值设定为DEi2;将第三电流终值设定为DSi2;

S39:利用电流震荡计算式获取电流震荡值,该电流震荡计算式为:

其中,QDWi表示为电流震荡值,β表示为预设的电流震荡因子,BDJi表示为标准径向电流范围的平均值,BDTi0表示为标准推力电流范围的平均值;

S310:对电流震荡值进行分析,得到电流分析数据;其中,电流分析数据包含径向电流正常数据和径向电流异常数据以及推力电流正常数据和推力电流异常数据;

S311:将振动分析数据、位移分析数据和电流分析数据组合,得到数据分析信息。

4.根据权利要求3所述的一种用于开关磁阻电机的磁悬浮轴承,其特征在于,对振动吻合值进行分析,得到振动分析数据,具体的分析步骤包括:S41:将振动吻合值与预设的标准吻合范围进行对比;

S42:若振动吻合值属于标准吻合范围,则生成振动正常数据;若振动吻合值不属于标准吻合范围,则生成振动异常数据;

S43:将振动正常数据和振动异常数据组合,得到振动分析数据。

5.根据权利要求3所述的一种用于开关磁阻电机的磁悬浮轴承,其特征在于,对位移迁移值进行分析,得到位移分析数据,具体的分析步骤包括:S51:将位移迁移值与预设的标准迁移范围进行对比;

S52:若位移迁移值属于标准迁移范围,则生成位移正常数据;若位移迁移值不属于标准迁移范围,则生成位移异常数据;

S53:将位移正常数据和位移异常数据组合,得到位移分析数据。

6.根据权利要求3所述的一种用于开关磁阻电机的磁悬浮轴承,其特征在于,对电流震荡值进行分析,得到电流分析数据,具体的分析步骤包括:S61:将电流震荡值与预设的标准震荡范围进行对比;

S62:若电流震荡值属于标准震荡范围,则生成径向电流正常数据和推力电流正常数据;若电流震荡值不属于标准迁移范围,则生成径向电流异常数据和推力电流异常数据;

S63:将径向电流正常数据和推力电流正常数据以及径向电流异常数据和推力电流异常数据组合,得到电流分析数据。

7.根据权利要求1所述的一种用于开关磁阻电机的磁悬浮轴承,其特征在于,磁悬浮轴承本体包含第一径向磁悬浮轴承(2)、第二径向磁悬浮轴承(3)和推力磁悬浮轴承(4),所述第二径向磁悬浮轴承(3)和推力磁悬浮轴承(4)位于第一径向磁悬浮轴承(2)的一侧,所述第二径向磁悬浮轴承(3)位于推力磁悬浮轴承(4)靠近第一径向磁悬浮轴承(2)的一侧,所述第一径向磁悬浮轴承(2)与第二径向磁悬浮轴承(3)之间安装有转子(1),所述转子(1)的内部固定安装有转柱(5),所述转柱(5)贯穿第一径向磁悬浮轴承(2)、第二径向磁悬浮轴承(3)和推力磁悬浮轴承(4)的内部;

所述第一径向磁悬浮轴承(2)与转子(1)之间安装有第一位置传感器(6),所述第二径向磁悬浮轴承(3)和推力磁悬浮轴承(4)之间安装有第二位置传感器(7),所述第一径向磁悬浮轴承(2)内设置有第一线圈,所述第二径向磁悬浮轴承(3)内设置有第二线圈,所述推力磁悬浮轴承(4)内设置有第三线圈。