一种冷却控制装置、磁悬浮系统及其冷却控制方法转让专利

申请号 : CN201911328593.3

文献号 : CN111120411B

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发明人 : 赵科杰孙建东龙皓明胡叨福

申请人 : 珠海格力电器股份有限公司

摘要 :

本发明公开了一种冷却控制装置、磁悬浮系统及其冷却控制方法,该装置包括:采集单元,用于采集磁悬浮系统的电机转子的位移信号,并采集磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号;确定单元,用于确定位移信号是否大于或等于设定参考位移;若位移信号大于或等于设定参考位移,则在设定时长之后,进一步确定磁悬浮压缩机大于或等于设定参考液位;若液位信号是否大于或等于设定参考液位,则生成冷媒减小信号;控制单元,用于根据冷媒减小信号,控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量减小、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量增大。该方案,可以解决压缩机腔体积液会影响磁悬浮压缩机的运行稳定性的问题,达到保证磁悬浮压缩机的运行稳定性的效果。

权利要求 :

1.一种冷却控制装置,其特征在于,包括:采集单元、确定单元和控制单元;其中,采集单元,用于采集磁悬浮系统的电机转子的位移信号,并采集磁悬浮系统的磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号;

确定单元,用于确定电机转子的位移信号是否大于或等于设定参考位移;若电机转子的位移信号大于或等于设定参考位移,则在设定时长之后,进一步确定磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号是否大于或等于设定参考液位;若磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号大于或等于设定参考液位,则生成用于减小磁悬浮压缩机腔体中冷媒量的冷媒减小信号;

控制单元,用于根据冷媒减小信号,控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量减小、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量增大。

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:

采集单元,还用于采集磁悬浮系统的电机绕组和/或磁悬浮系统的轴承的温度信号;

确定单元,还用于确定磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号是否大于或等于设定参考液位;若磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号小于设定参考液位,则进一步确定电机绕组和/或轴承的温度信号是否大于或等于设定参考温度;若电机绕组和/或轴承的温度信号大于或等于设定参考温度,则生成用于增加磁悬浮压缩机腔体中冷媒量的冷媒增加信号;

控制单元,还用于根据冷媒增大信号,控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量减小。

3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,其中,

控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量减小、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量增大,包括:控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度减小、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度增大;

或者,

控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量减小,包括:控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度减小。

4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度减小、或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度增大、或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度增大、或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度减小的方式,包括:阶跃式控制方式、线性控制方式或曲线式控制方式。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的装置,其特征在于,还包括:

确定单元,还用于确定电机转子的位移信号是否大于或等于设定参考位移;若电机转子的位移信号小于设定参考位移,则生成用于保持磁悬浮压缩机腔体中的冷媒量的第一冷媒保持信号;或者,若电机绕组和/或轴承的温度信号小于设定参考温度,则生成用于保持磁悬浮压缩机腔体中的冷媒量的第二冷媒保持信号;

控制单元,还用于根据第一冷媒保持信号或第二冷媒保持信号,控制磁悬浮系统维持当前运行状态。

6.一种磁悬浮系统,其特征在于,包括:如权利要求1至5中任一项所述的冷却控制装置。

7.一种如权利要求6所述的磁悬浮系统的冷却控制方法,其特征在于,包括:采集磁悬浮系统的电机转子的位移信号,并采集磁悬浮系统的磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号;

确定电机转子的位移信号是否大于或等于设定参考位移;若电机转子的位移信号大于或等于设定参考位移,则在设定时长之后,进一步确定磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号是否大于或等于设定参考液位;若磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号大于或等于设定参考液位,则生成用于减小磁悬浮压缩机腔体中冷媒量的冷媒减小信号;

根据冷媒减小信号,控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量减小、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量增大。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括:

采集磁悬浮系统的电机绕组和/或磁悬浮系统的轴承的温度信号;

确定磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号是否大于或等于设定参考液位;若磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号小于设定参考液位,则进一步确定电机绕组和/或轴承的温度信号是否大于或等于设定参考温度;若电机绕组和/或轴承的温度信号大于或等于设定参考温度,则生成用于增加磁悬浮压缩机腔体中冷媒量的冷媒增加信号;

根据冷媒增大信号,控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量减小。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,其中,

控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量减小、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量增大,包括:控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度减小、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度增大;

或者,

控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量减小,包括:控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度减小。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度减小、或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度增大、或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度增大、或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度减小的方式,包括:阶跃式控制方式、线性控制方式或曲线式控制方式。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:

若电机转子的位移信号小于设定参考位移,则生成用于保持磁悬浮压缩机腔体中的冷媒量的第一冷媒保持信号;或者,若电机绕组和/或轴承的温度信号小于设定参考温度,则生成用于保持磁悬浮压缩机腔体中的冷媒量的第二冷媒保持信号;

根据第一冷媒保持信号或第二冷媒保持信号,控制磁悬浮系统维持当前运行状态。

说明书 :

一种冷却控制装置、磁悬浮系统及其冷却控制方法

技术领域

[0001] 本发明属于磁悬浮技术领域,具体涉及一种冷却控制装置、磁悬浮系统及其冷却控制方法,尤其涉及一种磁悬浮压缩机冷却控制装置、磁悬浮系统及其冷却控制方法。

背景技术

[0002] 在电力电子工业中,电机定子的良好冷却,可确保电机安全高效运行。在一些压缩机中,主要对电机绕组进行冷却,采用冷媒冷却的方式,通常情况下可满足电机绕组的冷却要求;而在磁悬浮压缩机中,除了电机绕组外,还需要对磁轴承进行冷却,冷媒量和冷却通道均与普通压缩机腔体冷却有差异。
[0003] 不同于常规的离心式压缩机,磁悬浮离心式压缩机的转子稳定悬浮精度,是压缩机正常运行的前提。在使用冷媒对电机绕组和磁轴承进行冷却时,偶尔会出现压缩机腔体积液问题,严重的情况会使积液液位淹没磁轴承转子,对转子稳定悬浮造成干扰,尤其是在压缩机启动升频过程中和高速旋转过程中,积液有可能造成磁悬浮转子无法正常旋转。
[0004] 上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于,针对上述缺陷,提供一种冷却控制装置、磁悬浮系统及其冷却控制方法,以解决在使用冷媒对磁悬浮离心式压缩机冷却时,压缩机腔体积液会影响磁悬浮压缩机的运行稳定性的问题,达到保证磁悬浮压缩机的运行稳定性的效果。
[0006] 本发明提供一种冷却控制装置,包括:采集单元、确定单元和控制单元;其中,采集单元,用于采集磁悬浮系统的电机转子的位移信号,并采集磁悬浮系统的磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号;确定单元,用于确定电机转子的位移信号是否大于或等于设定参考位移;若电机转子的位移信号大于或等于设定参考位移,则在设定时长之后,进一步确定磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号是否大于或等于设定参考液位;若磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号大于或等于设定参考液位,则生成用于减小磁悬浮压缩机腔体中冷媒量的冷媒减小信号;控制单元,用于根据冷媒减小信号,控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量减小、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量增大。
[0007] 可选地,还包括:采集单元,还用于采集磁悬浮系统的电机绕组和/或磁悬浮系统的轴承的温度信号;确定单元,还用于确定磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号是否大于或等于设定参考液位;若磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号小于设定参考液位,则进一步确定电机绕组和/或轴承的温度信号是否大于或等于设定参考温度;若电机绕组和/或轴承的温度信号大于或等于设定参考温度,则生成用于增加磁悬浮压缩机腔体中冷媒量的冷媒增加信号;控制单元,还用于根据冷媒增大信号,控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量减小。
[0008] 可选地,其中,控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量减小、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量增大,包括:控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度减小、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度增大;或者,控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量减小,包括:控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度减小。
[0009] 可选地,控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度减小、或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度增大、或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度增大、或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度减小的方式,包括:阶跃式控制方式、线性控制方式或曲线式控制方式。
[0010] 可选地,还包括:确定单元,还用于确定电机转子的位移信号是否大于或等于设定参考位移;若电机转子的位移信号小于设定参考位移,则生成用于保持磁悬浮压缩机腔体中的冷媒量的第一冷媒保持信号;或者,若电机绕组和/或轴承的温度信号小于设定参考温度,则生成用于保持磁悬浮压缩机腔体中的冷媒量的第二冷媒保持信号;控制单元,还用于根据第一冷媒保持信号或第二冷媒保持信号,控制磁悬浮系统维持当前运行状态。
[0011] 与上述装置相匹配,本发明再一方面提供一种磁悬浮系统,包括:以上所述的冷却控制装置。
[0012] 与上述磁悬浮系统相匹配,本发明再一方面提供一种磁悬浮系统的冷却控制方法,包括:采集磁悬浮系统的电机转子的位移信号,并采集磁悬浮系统的磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号;
[0013] 确定电机转子的位移信号是否大于或等于设定参考位移;若电机转子的位移信号大于或等于设定参考位移,则在设定时长之后,进一步确定磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号是否大于或等于设定参考液位;若磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号大于或等于设定参考液位,则生成用于减小磁悬浮压缩机腔体中冷媒量的冷媒减小信号;根据冷媒减小信号,控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量减小、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量增大。
[0014] 可选地,还包括:采集磁悬浮系统的电机绕组和/或磁悬浮系统的轴承的温度信号;确定磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号是否大于或等于设定参考液位;若磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号小于设定参考液位,则进一步确定电机绕组和/或轴承的温度信号是否大于或等于设定参考温度;若电机绕组和/或轴承的温度信号大于或等于设定参考温度,则生成用于增加磁悬浮压缩机腔体中冷媒量的冷媒增加信号;根据冷媒增大信号,控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量减小。
[0015] 可选地,其中,控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量减小、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量增大,包括:控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度减小、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度增大;或者,控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量减小,包括:控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度减小。
[0016] 可选地,控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度减小、或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度增大、或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度增大、或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度减小的方式,包括:阶跃式控制方式、线性控制方式或曲线式控制方式。
[0017] 可选地,还包括:若电机转子的位移信号小于设定参考位移,则生成用于保持磁悬浮压缩机腔体中的冷媒量的第一冷媒保持信号;或者,若电机绕组和/或轴承的温度信号小于设定参考温度,则生成用于保持磁悬浮压缩机腔体中的冷媒量的第二冷媒保持信号;根据第一冷媒保持信号或第二冷媒保持信号,控制磁悬浮系统维持当前运行状态。
[0018] 本发明的方案,通过根据磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位高度,调控磁悬浮压缩机腔体的冷却进气阀开度和冷却出气球阀开度,可以保证磁悬浮压缩机的运行稳定性,且可兼顾对电机绕组和磁轴承冷却的效果。
[0019] 进一步,本发明的方案,通过在压缩机腔体安装液位传感器,根据液位高度,调控冷却进气阀开度和冷却出气球阀开度,使电机绕组温度和磁轴承温度可控,达到兼顾磁悬浮压缩机运行稳定性和对电机绕组和磁轴承冷却的效果。
[0020] 进一步,本发明的方案,通过安装液位传感器,实时监测压缩机腔体内液体冷媒量,调控冷却进气阀开度和冷却回气球阀开度,可有效避免压缩机腔体积液的问题,确保转子悬浮的稳定性,提高磁悬浮转子的位移精度。
[0021] 由此,本发明的方案,通过根据磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位高度,调控磁悬浮压缩机腔体的冷却进气阀开度和冷却出气球阀开度,解决在使用冷媒对磁悬浮离心式压缩机冷却时,压缩机腔体积液会影响磁悬浮压缩机的运行稳定性的问题,达到保证磁悬浮压缩机的运行稳定性的效果。
[0022] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。
[0023] 下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

[0024] 图1为本发明的冷却控制装置的一实施例的结构示意图;
[0025] 图2为本发明的磁悬浮系统的一实施例的磁悬浮机组压缩机腔体冷却和检测量示意图;
[0026] 图3为本发明的磁悬浮系统的一实施例的参考液位相对于转子位置示意图;
[0027] 图4为本发明的磁悬浮系统的一实施例的磁悬浮压缩机冷却控制的逻辑控制示意图;
[0028] 图5为本发明的磁悬浮系统的一实施例的磁悬浮压缩机冷却控制的工作流程示意图;
[0029] 图6至图11为本发明的磁悬浮系统的一实施例的磁悬浮压缩机冷却控制的控制方式示意图,其中,图6为调大阀门开度的阶跃控制方式示意图,图7为调小阀门开度的线性控制方式示意图,图8为调大阀门开度的阶跃控制方式示意图,图9为调小阀门开度的线性控制方式示意图,图10为调大阀门开度的非线性控制方式示意图,图11为调小阀门开度的非线性控制方式示意图;
[0030] 图12为本发明的冷却控制方法的一实施例的流程示意图;
[0031] 图13为本发明的方法中冷却控制中的过温控制的一实施例的流程示意图;
[0032] 图14为本发明的方法中冷却控制之后的停机控制的一实施例的流程示意图。
[0033] 结合附图,本发明实施例中附图标记如下:
[0034] 1-液位传感器;2-第一控制阀(如磁悬浮压缩机腔体的冷却进气阀);3-第二控制阀(如磁悬浮压缩机腔体的冷却出气球阀);4-节流装置;5-前径向磁轴承;6-后径向磁轴承;7-电机转子。

具体实施方式

[0035] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0036] 根据本发明的实施例,提供了一种冷却控制装置。参见图1所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该冷却控制装置可以包括:采集单元、确定单元和控制单元。
[0037] 例如:确定单元,可以包括:位移比较单元和液位比较单元。对位移比较单元而言,采集单元可以是位移传感器。对液位比较单元而言,采集单元可以是液位传感器。位移比较单元,可以是位移比较电路。液位比较单元,可以是液位比较电路。控制单元,可以是控制器。
[0038] 在一个可选例子中,采集单元,可以用于采集磁悬浮系统的电机转子的位移信号,并采集磁悬浮系统的磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号。
[0039] 例如:通过位移传感器,采集磁悬浮系统的电机转子的位移信号。通过设置在磁悬浮压缩机腔体中的液位传感器,采集磁悬浮系统的磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号。
[0040] 在一个可选例子中,确定单元,可以用于确定电机转子的位移信号是否大于或等于设定参考位移;若电机转子的位移信号大于或等于设定参考位移,则保持电机转子的位移信号大于或等于设定参考位移的状态设定时长,并在设定时长之后,进一步确定磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号是否大于或等于设定参考液位;若磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号大于或等于设定参考液位,则确定磁悬浮压缩机腔体中冷媒的已出现积液,并生成可以用于减小磁悬浮压缩机腔体中冷媒量的冷媒减小信号。
[0041] 例如:位移比较电路,可以将位移信号Vdis与参考位移电压Vref进行比较,当位移信号Vdis大于或等于参考位移电压Vref时,比较器输出为1。进一步地,例如:液位信号比较电路,可以将实时液位信号Ldis与参考液位Lref进行比较,当实时液位信号Ldis大于或等于参考液位Lref时,比较器输出为1。
[0042] 在一个可选例子中,控制单元,可以用于根据冷媒减小信号,控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量减小、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量增大,以使冷媒液位高度低于磁轴承转子悬浮位置,可以有效避免压缩机腔体积液的问题,使磁悬浮转子处于气体环境中,确保转子悬浮的稳定性。
[0043] 例如:控制第一控制阀2(如磁悬浮压缩机腔体的冷却进气阀)的开度减小,和/或控制第二控制阀3(如磁悬浮压缩机腔体的冷却出气球阀)的开度增大。当然,在需要进行关小冷却进气阀门和开大出气阀门操作的情况下,均可以可选地调节进气阀门和出气阀门;比如,可以不用调节进气阀门,单独调节出气球阀;或者不用调节出气球阀,单独调节进气阀门。另外,在需要进行关小冷却进气阀门和开大出气阀门操作的情况下,进气阀门和出气球阀设计为既可以手动调节,也可以自动调节。
[0044] 例如:可以以位移精度作为是否需要调节冷却阀门的一个条件,当精度不在合理范围内时,进行进行进一步的判断和控制。如可以通过在压缩机腔体内安装液位传感器,实时监控腔体内的冷媒液位,通过MCU接收液位信号并调控冷却阀门开度。如可以通过在压缩机腔体安装液位传感器,根据液位高度,调控冷却进气阀开度和冷却出气球阀开度,从而,可通过闭环控制,实时自动调控冷却阀门开度,使电机绕组温度和磁轴承温度可控,达到兼顾磁悬浮压缩机运行稳定性和对电机绕组和磁轴承冷却的效果。
[0045] 例如:可以通过安装液位传感器,实时监测压缩机腔体内液体冷媒量,调控冷却进气阀开度和冷却回气球阀开度,即使出现腔体积液的问题,也使冷媒液位高度低于磁轴承转子悬浮位置,使转子处于气体环境中。这样,可有效避免压缩机腔体积液的问题,使磁悬浮转子处于气体环境中,确保转子悬浮的稳定性,提高位移精度。
[0046] 由此,通过当位移精度不在合理范围内时,通过监测压缩机腔体内液体冷媒量而调控冷却进气阀开度和冷却回气球阀开度,可以使冷媒液位高度低于磁轴承转子悬浮位置,使电机转子处于气体环境中,从而有效避免压缩机腔体积液的问题,确保电机转子悬浮的稳定性,从而提升磁悬浮系统的运行稳定性。
[0047] 可选地,控制单元控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量减小、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量增大,可以包括:控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度减小、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度增大。
[0048] 例如:机组开机,实时对转子位移精度Vdis进行采集,并与设定参考位移精度Vref比较,当输出值为1时,说明当前位移精度较差,可以在软件中进行延时tref,延时阶段位移比较电路一直输出为1,并启动冷却阀门调节功能模块。执行阀门调节功能模块,当液位比较电路输出1时,说明腔体积液较严重,需要进行关小冷却进气阀门和开大出气阀门操作,然后判断是否停机。
[0049] 由此,通过控制冷媒输入阀、冷媒输出阀的开度实现对磁悬浮压缩机腔体中冷媒量的减小的控制,控制方式简单、且控制的精度和灵活性可以得到保证。
[0050] 在一个可选实施方式中,还可以包括:冷却控制中的过温控制的过程。
[0051] 在一个可选例子中,采集单元,还可以用于采集磁悬浮系统的电机绕组和/或磁悬浮系统的轴承的温度信号。例如:对电机绕组温度和轴承温度进行采集。
[0052] 在一个可选例子中,确定单元,还可以用于确定磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号是否大于或等于设定参考液位;若磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号小于设定参考液位,则进一步确定电机绕组和/或轴承的温度信号是否大于或等于设定参考温度;若电机绕组和/或轴承的温度信号大于或等于设定参考温度,则确定电机绕组和/或轴承的温度过高,并生成可以用于增加磁悬浮压缩机腔体中冷媒量的冷媒增加信号,以使电机绕组温度和磁轴承温度可控。
[0053] 例如:液位信号比较电路,可以将实时液位信号Ldis与参考液位Lref进行比较,当实时液位信号Ldis小于参考液位Lref时,比较器输出为0,当输出为0时,信号经过取反与温度比较信号进行相与。温度信号比较电路,可以对电机绕组温度和轴承温度进行采集,得到电机绕组温度和轴承温度的实时温度信号Tdis;将实时温度信号Tdis与参考温度Tref进行比较,当实时温度信号Tdis大于或等于参考温度Tref时,比较器输出为1。
[0054] 在一个可选例子中,控制单元,还可以用于根据冷媒增大信号,控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量减小。例如:控制第一控制阀2(如磁悬浮压缩机腔体的冷却进气阀)的开度增大,和/或控制第二控制阀3(如磁悬浮压缩机腔体的冷却出气球阀)的开度减小。当然,在需要进行开大冷却进气阀门和关小出气阀门操作的情况下,均可以可选地调节进气阀门和出气阀门;比如,可以不用调节进气阀门,单独调节出气球阀;或者不用调节出气球阀,单独调节进气阀门。另外,在中需要进行开大冷却进气阀门和关小出气阀门操作的情况下,进气阀门和出气球阀设计为既可以手动调节,也可以自动调节。
[0055] 例如:可以以位移精度作为是否需要调节冷却阀门的一个条件,当精度不在合理范围内时,进行进行进一步的判断和控制。如可以通过电机绕组温度和磁轴承温度调控冷却阀门开度,使电机绕组温度和磁轴承温度可控。
[0056] 例如:控制器,可以通过采样轴承位移信号、液位信号和温度信号,进行信号处理,并输出控制信号,控制轴承电流使轴承稳定悬浮,控制阀门开度以调节冷媒进出量等。
[0057] 由此,通过当磁悬浮系统的轴承的位移精度不在合理范围内、且磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号小于设定参考液位时,可以通过电机绕组温度和/或磁轴承温度调控冷却阀门开度,使电机绕组温度和磁轴承温度可控,实现闭环控制,提升磁悬浮系统的运行稳定性。
[0058] 可选地,控制单元控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量减小,可以包括:控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度减小。
[0059] 例如:如执行阀门调节功能模块,当液位比较电路输出为0时,输出的0信号经过取反,与温度比较电路的输出进行“与”运算,当输出结果为1时,说明绕组或者轴承温度过高,需要进行开大冷却进气阀门和关小出气阀门操作,然后判断是否停机。
[0060] 由此,通过控制冷媒输入阀、冷媒输出阀的开度实现对磁悬浮压缩机腔体中冷媒量的增加的控制,控制方式简单、且控制的精度和灵活性可以得到保证。
[0061] 更可选地,控制单元控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度减小、或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度增大、或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度增大、或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度减小的方式,可以包括:阶跃式控制方式、线性控制方式或曲线式控制方式。
[0062] 例如:对阀门调节的控制方式,可为阶跃式,也可为线性控制,也可为其他非线性控制方式。
[0063] 由此,通过多种方式实现对冷媒输入阀的开度、和/或冷媒输出阀的开度的控制,控制方式灵活,可以适可以用于多种控制需求的场合的控制。
[0064] 在一个可选实施方式中,还可以包括:冷却控制之后的停机控制的过程。
[0065] 在一个可选例子中,确定单元,还可以用于确定电机转子的位移信号是否大于或等于设定参考位移;若电机转子的位移信号小于设定参考位移,则确定磁悬浮压缩机腔体中的冷媒未出现积液,并生成可以用于保持磁悬浮压缩机腔体中的冷媒量的第一冷媒保持信号,以控制磁悬浮系统维持当前运行状态;或者,若电机绕组和/或轴承的温度信号小于设定参考温度,则确定电机绕组和/或轴承的温度不高,并生成可以用于保持磁悬浮压缩机腔体中的冷媒量的第二冷媒保持信号,以控制磁悬浮系统维持当前运行状态。
[0066] 在一个可选例子中,控制单元,还可以用于根据第一冷媒保持信号或第二冷媒保持信号,控制磁悬浮系统维持当前运行状态。
[0067] 例如:机组开机,实时对转子位移精度Vdis进行采集,并与设定参考位移精度Vref比较,当输出值为0时,说明位移精度良好,机组可正常保持运行即,若电机转子的位移信号小于设定参考位移,则控制磁悬浮系统保持正常运行。如:位移比较电路,可以将位移信号Vdis与参考位移电压Vref进行比较,当位移信号Vdis小于参考位移电压Vref时,比较器输出为0。
[0068] 又如:执行阀门调节功能模块,当液位比较电路输出0时,说明腔体没有积液或者积液没有与转子接触,不需要对进出气阀门动作。即,若电机绕组和/或轴承的温度信号小于设定参考温度,则控制磁悬浮系统保持正常运行。如:温度信号比较电路,可以对电机绕组温度和轴承温度进行采集,得到电机绕组温度和轴承温度的实时温度信号Tdis;将实时温度信号Tdis与参考温度Tref进行比较,当实时温度信号Tdis小于参考温度Tref时,比较器输出为0。又如:执行阀门调节功能模块,当液位比较电路输出为0时,输出的0信号经过取反,与温度比较电路的输出进行“与”运算,当输出结果为0时,说明电机绕组和磁轴承温度均正常,机组可继续保持正常运行。
[0069] 当然,继上述冷却控制之后,如在控制单元控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量减小之后,或控制单元控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量减小之后,或控制单元控制磁悬浮系统维持当前运行状态之后,控制单元若接收到停机信号,则控制磁悬浮系统停机,之后在机组再次开机后可重新进行上述冷却控制的过程。如如果控制器指令为停机,则执行停机动作,否则,返回机组开机后实时对转子位移精度Vdis进行采集、并与设定参考位移精度Vref比较的步骤。
[0070] 由此,通过在冷却控制之后或冷却控制过程中,若接收到停机信号可控制磁悬浮系统可靠停机,而开机之后则重新进行冷却控制,实现了在正常运行过程中可靠且可自动地进行冷却控制。
[0071] 经大量的试验验证,采用本发明的技术方案,通过根据磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位高度,调控磁悬浮压缩机腔体的冷却进气阀开度和冷却出气球阀开度,可以保证磁悬浮压缩机的运行稳定性,且可兼顾对电机绕组和磁轴承冷却的效果。
[0072] 根据本发明的实施例,还提供了对应于冷却控制装置的一种磁悬浮系统。该磁悬浮系统可以包括:以上所述的冷却控制装置。
[0073] 在一个可选实施方式中,本发明的方案,提出一种磁悬浮压缩机冷却控制系统,可以通过在压缩机腔体安装液位传感器,根据液位高度,调控冷却进气阀开度和冷却出气球阀开度,从而,可通过闭环控制,实时自动调控冷却阀门开度,使电机绕组温度和磁轴承温度可控,达到兼顾磁悬浮压缩机运行稳定性和对电机绕组和磁轴承冷却的效果。
[0074] 其中,磁悬浮压缩机腔体使用冷媒冷却,可以使用手动方式调节冷却进气阀和回气球阀开度。随着电机频率的不同,电机绕组产生的热量也不同;磁轴承电流波动或持续较大电流,也会产生不同热量。固定的冷却阀门开度虽然能起到冷却电机绕组和磁轴承的效果,但同时也存在冷却不足,或者冷却过度形成压缩机腔体积液的问题。
[0075] 而通过安装液位传感器,实时监测压缩机腔体内液体冷媒量,调控冷却进气阀开度和冷却回气球阀开度,即使出现腔体积液的问题,也使冷媒液位高度低于磁轴承转子悬浮位置,使转子处于气体环境中。这样,可有效避免压缩机腔体积液的问题,使磁悬浮转子处于气体环境中,确保转子悬浮的稳定性,提高位移精度。
[0076] 在一个可选例子中,本发明的方案中,可以以位移精度作为是否需要调节冷却阀门的一个条件,当精度不在合理范围内时,进行进行进一步的判断和控制。
[0077] 可选地,可以通过在压缩机腔体内安装液位传感器,实时监控腔体内的冷媒液位,通过MCU接收液位信号并调控冷却阀门开度。
[0078] 可选地,可以通过电机绕组温度和磁轴承温度调控冷却阀门开度,使电机绕组温度和磁轴承温度可控。
[0079] 在一个可选具体实施方式中,可以参见图2至图11所示的例子,对本发明的方案的具体实现过程进行示例性说明。
[0080] 图2为磁悬浮机组压缩机腔体冷却和检测量示意图。
[0081] 如图2所示,压缩机腔体内安装液位传感器1,第一控制阀2即第一可控阀和第二控制阀3即第二可控阀为可调控电磁阀。例如:第一控制阀2,可以是磁悬浮压缩机腔体的冷却进气阀。第二控制阀3,可以是磁悬浮压缩机腔体的冷却出气球阀。图2所示的磁悬浮系统中,在冷凝器与第一控制阀2之间还设置有节流装置4,在磁悬浮压缩机的磁轴承的前侧还设置有前径向磁轴承5,在磁悬浮压缩机的磁轴承的后侧还设置有后径向磁轴承6。
[0082] 图3为参考液位相对于转子位置示意图。
[0083] 如图3所示,可以设定液位参考值Lref为转子停浮状态下,电机转子7的下表面高度。
[0084] 图4为磁悬浮压缩机冷却控制的逻辑控制示意图。
[0085] 如图4所示,磁悬浮压缩机冷却控制系统,可以包括:转子精度判定模块和冷却阀调节功能模块。其中,转子精度判定模块,可以包括:位移比较电路。冷却阀调节功能模块,可以包括:液位信号比较电路、温度信号比较电路和控制器。
[0086] 可选地,位移比较电路,可以将位移信号Vdis与参考位移电压Vref进行比较,当位移信号Vdis小于参考位移电压Vref时,比较器输出为0;当位移信号Vdis大于或等于参考位移电压Vref时,比较器输出为1。
[0087] 可选地,液位信号比较电路,可以将实时液位信号Ldis与参考液位Lref进行比较,当实时液位信号Ldis小于参考液位Lref时,比较器输出为0,当输出为0时,信号经过取反与温度比较信号进行相与;当实时液位信号Ldis大于或等于参考液位Lref时,比较器输出为1。
[0088] 可选地,温度信号比较电路,可以对电机绕组温度和轴承温度进行采集,得到电机绕组温度和轴承温度的实时温度信号Tdis;将实时温度信号Tdis与参考温度Tref进行比较,当实时温度信号Tdis小于参考温度Tref时,比较器输出为0;当实时温度信号Tdis大于或等于参考温度Tref时,比较器输出为1。
[0089] 可选地,控制器,可以通过采样轴承位移信号、液位信号和温度信号,进行信号处理,并输出控制信号,控制轴承电流使轴承稳定悬浮,控制阀门开度以调节冷媒进出量等。
[0090] 其中,本发明的方案旨在解决腔体积液问题和冷却不足问题,其判断分为两步,先判断位移精度,位移精度较差的前提下再对腔体冷媒液位和轴承温度及电机绕组温度判断,否则不对腔体冷媒液位和轴承温度及电机绕组温度判断;并且,本发明的方案中,不是以腔体压力作为判定条件的。
[0091] 图5为磁悬浮压缩机冷却控制的工作流程示意图。
[0092] 如图5所示,本发明的方案中,磁悬浮压缩机冷却控制系统的控制过程,可以包括:
[0093] 步骤a、机组开机,实时对转子位移精度Vdis进行采集,并与设定参考位移精度Vref比较,当输出值为0时,说明位移精度良好,机组可正常保持运行;当输出值为1时,说明当前位移精度较差,可以在软件中进行延时tref,延时阶段位移比较电路一直输出为1,并启动冷却阀门调节功能模块。
[0094] 步骤b、执行阀门调节功能模块,当液位比较电路输出1时,说明腔体积液较严重,需要进行关小冷却进气阀门和开大出气阀门操作,然后判断是否停机;当液位比较电路输出0时,说明腔体没有积液或者积液没有与转子接触,不需要对进出气阀门动作。
[0095] 例如:此处为机组运行逻辑,针对机组处于运行状态,在每次执行完上述的操作后轴承控制器均判断有无接收到停机指令。其中,不仅仅是因为积液量大会导致停机,具体地,大体有两种故障停机,如腔体积液量过大或者没有积液且导致的腔体压力过大;另外,控制器接收到其他的停机指令也会停机。
[0096] 步骤c、当液位比较电路输出为0时,输出的0信号经过取反,与温度比较电路的输出进行“与”运算,当输出结果为0时,说明电机绕组和磁轴承温度均正常,机组可继续保持正常运行;当输出结果为1时,说明绕组或者轴承温度过高,需要进行开大冷却进气阀门和关小出气阀门操作,然后判断是否停机。
[0097] 其中,此处停机仅仅是控制器设计的逻辑要求决定的,只要轴承控制器接收到任何停机指令均会停机。
[0098] 步骤d、如果控制器指令为停机,则执行停机动作,否则,返回步骤a执行。
[0099] 可选地,在步骤b中需要进行关小冷却进气阀门和开大出气阀门操作的情况下,步骤c中需要进行开大冷却进气阀门和关小出气阀门操作的情况下,均可以可选地调节进气阀门和出气阀门。比如,可以不用调节进气阀门,单独调节出气球阀;或者不用调节出气球阀,单独调节进气阀门。
[0100] 可选地,在步骤b中需要进行关小冷却进气阀门和开大出气阀门操作的情况下,步骤c中需要进行开大冷却进气阀门和关小出气阀门操作的情况下,进气阀门和出气球阀设计为既可以手动调节,也可以自动调节。
[0101] 图6至图11为磁悬浮压缩机冷却控制的控制方式示意图。
[0102] 如图6至图11所示,对阀门调节的控制方式,可为阶跃式如图6和图7所示的例子,也可为线性控制如图8和图9所示的例子,也可为其他非线性控制方式如图10和图11所示的例子。
[0103] 由于本实施例的磁悬浮系统所实现的处理及功能基本相应于前述图1所示的装置的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
[0104] 经大量的试验验证,采用本发明的技术方案,通过在压缩机腔体安装液位传感器,根据液位高度,调控冷却进气阀开度和冷却出气球阀开度,使电机绕组温度和磁轴承温度可控,达到兼顾磁悬浮压缩机运行稳定性和对电机绕组和磁轴承冷却的效果。
[0105] 根据本发明的实施例,还提供了对应于磁悬浮系统的一种磁悬浮系统的冷却控制方法,如图12所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该磁悬浮系统的冷却控制方法可以包括:步骤S110至步骤S130。
[0106] 在步骤S110处,采集磁悬浮系统的电机转子的位移信号,并采集磁悬浮系统的磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号。
[0107] 例如:通过位移传感器,采集磁悬浮系统的电机转子的位移信号。通过设置在磁悬浮压缩机腔体中的液位传感器,采集磁悬浮系统的磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号。
[0108] 在步骤S120处,确定电机转子的位移信号是否大于或等于设定参考位移;若电机转子的位移信号大于或等于设定参考位移,则保持电机转子的位移信号大于或等于设定参考位移的状态设定时长,并在设定时长之后,进一步确定磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号是否大于或等于设定参考液位;若磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号大于或等于设定参考液位,则确定磁悬浮压缩机腔体中冷媒的已出现积液,并生成可以用于减小磁悬浮压缩机腔体中冷媒量的冷媒减小信号。
[0109] 例如:位移比较电路,可以将位移信号Vdis与参考位移电压Vref进行比较,当位移信号Vdis大于或等于参考位移电压Vref时,比较器输出为1。进一步地,例如:液位信号比较电路,可以将实时液位信号Ldis与参考液位Lref进行比较,当实时液位信号Ldis大于或等于参考液位Lref时,比较器输出为1。
[0110] 在步骤S130处,根据冷媒减小信号,控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量减小、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量增大,以使冷媒液位高度低于磁轴承转子悬浮位置,可以有效避免压缩机腔体积液的问题,使磁悬浮转子处于气体环境中,确保转子悬浮的稳定性。例如:控制第一控制阀2(如磁悬浮压缩机腔体的冷却进气阀)的开度减小,和/或控制第二控制阀3(如磁悬浮压缩机腔体的冷却出气球阀)的开度增大。当然,在需要进行关小冷却进气阀门和开大出气阀门操作的情况下,均可以可选地调节进气阀门和出气阀门;比如,可以不用调节进气阀门,单独调节出气球阀;或者不用调节出气球阀,单独调节进气阀门。另外,在需要进行关小冷却进气阀门和开大出气阀门操作的情况下,进气阀门和出气球阀设计为既可以手动调节,也可以自动调节。
[0111] 例如:可以以位移精度作为是否需要调节冷却阀门的一个条件,当精度不在合理范围内时,进行进行进一步的判断和控制。如可以通过在压缩机腔体内安装液位传感器,实时监控腔体内的冷媒液位,通过MCU接收液位信号并调控冷却阀门开度。如可以通过在压缩机腔体安装液位传感器,根据液位高度,调控冷却进气阀开度和冷却出气球阀开度,从而,可通过闭环控制,实时自动调控冷却阀门开度,使电机绕组温度和磁轴承温度可控,达到兼顾磁悬浮压缩机运行稳定性和对电机绕组和磁轴承冷却的效果。
[0112] 例如:可以通过安装液位传感器,实时监测压缩机腔体内液体冷媒量,调控冷却进气阀开度和冷却回气球阀开度,即使出现腔体积液的问题,也使冷媒液位高度低于磁轴承转子悬浮位置,使转子处于气体环境中。这样,可有效避免压缩机腔体积液的问题,使磁悬浮转子处于气体环境中,确保转子悬浮的稳定性,提高位移精度。
[0113] 由此,通过当位移精度不在合理范围内时,通过监测压缩机腔体内液体冷媒量而调控冷却进气阀开度和冷却回气球阀开度,可以使冷媒液位高度低于磁轴承转子悬浮位置,使电机转子处于气体环境中,从而有效避免压缩机腔体积液的问题,确保电机转子悬浮的稳定性,从而提升磁悬浮系统的运行稳定性。
[0114] 可选地,步骤S130中控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量减小、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量增大,可以包括:控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度减小、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度增大。
[0115] 例如:机组开机,实时对转子位移精度Vdis进行采集,并与设定参考位移精度Vref比较,当输出值为1时,说明当前位移精度较差,可以在软件中进行延时tref,延时阶段位移比较电路一直输出为1,并启动冷却阀门调节功能模块。执行阀门调节功能模块,当液位比较电路输出1时,说明腔体积液较严重,需要进行关小冷却进气阀门和开大出气阀门操作,然后判断是否停机。
[0116] 由此,通过控制冷媒输入阀、冷媒输出阀的开度实现对磁悬浮压缩机腔体中冷媒量的减小的控制,控制方式简单、且控制的精度和灵活性可以得到保证。
[0117] 在一个可选实施方式汇总,还可以包括:冷却控制中的过温控制的过程。
[0118] 下面结合图13所示本发明的方法中冷却控制中的过温控制的一实施例流程示意图,进一步说明冷却控制中的过温控制的具体过程,可以包括:步骤S210至步骤S230。
[0119] 步骤S210,采集磁悬浮系统的电机绕组和/或磁悬浮系统的轴承的温度信号。例如:对电机绕组温度和轴承温度进行采集。
[0120] 步骤S220,确定磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号是否大于或等于设定参考液位;若磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号小于设定参考液位,则进一步确定电机绕组和/或轴承的温度信号是否大于或等于设定参考温度;若电机绕组和/或轴承的温度信号大于或等于设定参考温度,则确定电机绕组和/或轴承的温度过高,并生成可以用于增加磁悬浮压缩机腔体中冷媒量的冷媒增加信号,以使电机绕组温度和磁轴承温度可控。
[0121] 例如:液位信号比较电路,可以将实时液位信号Ldis与参考液位Lref进行比较,当实时液位信号Ldis小于参考液位Lref时,比较器输出为0,当输出为0时,信号经过取反与温度比较信号进行相与。温度信号比较电路,可以对电机绕组温度和轴承温度进行采集,得到电机绕组温度和轴承温度的实时温度信号Tdis;将实时温度信号Tdis与参考温度Tref进行比较,当实时温度信号Tdis大于或等于参考温度Tref时,比较器输出为1。
[0122] 步骤S230,根据冷媒增大信号,控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量减小。例如:控制第一控制阀2(如磁悬浮压缩机腔体的冷却进气阀)的开度增大,和/或控制第二控制阀3(如磁悬浮压缩机腔体的冷却出气球阀)的开度减小。当然,在需要进行开大冷却进气阀门和关小出气阀门操作的情况下,均可以可选地调节进气阀门和出气阀门;比如,可以不用调节进气阀门,单独调节出气球阀;或者不用调节出气球阀,单独调节进气阀门。另外,在中需要进行开大冷却进气阀门和关小出气阀门操作的情况下,进气阀门和出气球阀设计为既可以手动调节,也可以自动调节。
[0123] 例如:可以以位移精度作为是否需要调节冷却阀门的一个条件,当精度不在合理范围内时,进行进行进一步的判断和控制。如可以通过电机绕组温度和磁轴承温度调控冷却阀门开度,使电机绕组温度和磁轴承温度可控。
[0124] 例如:控制器,可以通过采样轴承位移信号、液位信号和温度信号,进行信号处理,并输出控制信号,控制轴承电流使轴承稳定悬浮,控制阀门开度以调节冷媒进出量等。
[0125] 由此,通过当磁悬浮系统的轴承的位移精度不在合理范围内、且磁悬浮压缩机腔体中冷媒的液位信号小于设定参考液位时,可以通过电机绕组温度和/或磁轴承温度调控冷却阀门开度,使电机绕组温度和磁轴承温度可控,实现闭环控制,提升磁悬浮系统的运行稳定性。
[0126] 可选地,步骤S230中控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量减小,可以包括:控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度减小。
[0127] 例如:如执行阀门调节功能模块,当液位比较电路输出为0时,输出的0信号经过取反,与温度比较电路的输出进行“与”运算,当输出结果为1时,说明绕组或者轴承温度过高,需要进行开大冷却进气阀门和关小出气阀门操作,然后判断是否停机。
[0128] 由此,通过控制冷媒输入阀、冷媒输出阀的开度实现对磁悬浮压缩机腔体中冷媒量的增加的控制,控制方式简单、且控制的精度和灵活性可以得到保证。
[0129] 更可选地,步骤S130中、步骤S230中控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度减小、或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度增大、或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入阀的开度增大、或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出阀的开度减小的方式,可以包括:阶跃式控制方式、线性控制方式或曲线式控制方式。
[0130] 例如:对阀门调节的控制方式,可为阶跃式,也可为线性控制,也可为其他非线性控制方式。
[0131] 由此,通过多种方式实现对冷媒输入阀的开度、和/或冷媒输出阀的开度的控制,控制方式灵活,可以适可以用于多种控制需求的场合的控制。
[0132] 在一个可选实施方式中,还可以包括:冷却控制之后的停机控制的过程。
[0133] 下面结合图14所示本发明的方法中冷却控制之后的停机控制的一实施例流程示意图,进一步说明冷却控制之后的停机控制的具体过程,可以包括:步骤S310和步骤S320。
[0134] 步骤S310,若电机转子的位移信号小于设定参考位移,则确定磁悬浮压缩机腔体中的冷媒未出现积液,并生成可以用于保持磁悬浮压缩机腔体中的冷媒量的第一冷媒保持信号,以控制磁悬浮系统维持当前运行状态;或者,若电机绕组和/或轴承的温度信号小于设定参考温度,则确定电机绕组和/或轴承的温度不高,并生成可以用于保持磁悬浮压缩机腔体中的冷媒量的第二冷媒保持信号,以控制磁悬浮系统维持当前运行状态。
[0135] 步骤S320,根据第一冷媒保持信号或第二冷媒保持信号,控制磁悬浮系统维持当前运行状态。
[0136] 例如:机组开机,实时对转子位移精度Vdis进行采集,并与设定参考位移精度Vref比较,当输出值为0时,说明位移精度良好,机组可正常保持运行即,若电机转子的位移信号小于设定参考位移,则控制磁悬浮系统保持正常运行。如:位移比较电路,可以将位移信号Vdis与参考位移电压Vref进行比较,当位移信号Vdis小于参考位移电压Vref时,比较器输出为0。
[0137] 又如:执行阀门调节功能模块,当液位比较电路输出0时,说明腔体没有积液或者积液没有与转子接触,不需要对进出气阀门动作。即,若电机绕组和/或轴承的温度信号小于设定参考温度,则控制磁悬浮系统保持正常运行。如:温度信号比较电路,可以对电机绕组温度和轴承温度进行采集,得到电机绕组温度和轴承温度的实时温度信号Tdis;将实时温度信号Tdis与参考温度Tref进行比较,当实时温度信号Tdis小于参考温度Tref时,比较器输出为0。又如:执行阀门调节功能模块,当液位比较电路输出为0时,输出的0信号经过取反,与温度比较电路的输出进行“与”运算,当输出结果为0时,说明电机绕组和磁轴承温度均正常,机组可继续保持正常运行。
[0138] 当然,继上述冷却控制之后,如在控制单元控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量减小之后,或控制单元控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输入量增大、和/或控制磁悬浮压缩机腔体的冷媒输出量减小之后,或控制单元控制磁悬浮系统维持当前运行状态之后,控制单元若接收到停机信号,则控制磁悬浮系统停机,之后在机组再次开机后可重新进行上述冷却控制的过程。如如果控制器指令为停机,则执行停机动作,否则,返回机组开机后实时对转子位移精度Vdis进行采集、并与设定参考位移精度Vref比较的步骤。
[0139] 由此,通过在冷却控制之后或冷却控制过程中,若接收到停机信号可控制磁悬浮系统可靠停机,而开机之后则重新进行冷却控制,实现了在正常运行过程中可靠且可自动地进行冷却控制。
[0140] 由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述磁悬浮系统的实施例、原理和实例,故本实施例的描述中未详尽之处,可以参见前述实施例中的相关说明,在此不做赘述。
[0141] 经大量的试验验证,采用本实施例的技术方案,通过安装液位传感器,实时监测压缩机腔体内液体冷媒量,调控冷却进气阀开度和冷却回气球阀开度,可有效避免压缩机腔体积液的问题,确保转子悬浮的稳定性,提高磁悬浮转子的位移精度。
[0142] 综上,本领域技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
[0143] 以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。