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申请/专利权人：山东华东风机有限公司

摘要：本发明涉及一种磁悬浮轴承及控制方法，包括四个磁极，相邻的任意两个磁极的线圈串联形成一组线圈，另外两个相邻磁极的线圈串联形成一组线圈，并且两组线圈的中点相连接；通过对四个磁极的线圈进行解耦控制，实现对四个磁场的精确调节，从而调节x轴正方向的作用力Fx+、x轴负方向的作用力Fx‑、y轴正方向的作用力Fy+、y轴负方向的作用力Fy‑，实现转子的稳定悬浮。该磁悬浮轴承结构为四个磁极结构，具有承载力较大，结构简单的特点。相较于四绕组四极磁悬浮轴承结构，需要控制的绕组数减少了一半。本发明提供的控制方法通过对电流源的再分配，实现对两组线圈四极磁悬浮轴承电磁力的解耦。

主权项：1.一种磁悬浮轴承，其特征在于，包括四个磁极，四个磁极A、B、C、D依次设置在y轴正半轴、x轴正半轴、y轴负半轴、x轴负半轴上，分别产生y轴正方向的作用力Fy+、x轴正方向的作用力Fx+、y轴负方向的作用力Fy-、x轴负方向的作用力Fx-；相邻的任意两个磁极的线圈串联形成一组线圈，另外两个相邻磁极的线圈串联形成一组线圈，并且两组线圈的中点相连接；四个磁极对应的线圈分别为第一线圈LA、第二线圈LB、第三线圈LC、第四线圈LD，第一线圈LA和第三线圈LC绕设在同一坐标轴正负半轴的磁极上，第二线圈LB和第四线圈LD绕设在另一坐标轴正负半轴的磁极上；根据需要在x轴正负方向和y轴正负方向产生电磁力的大小，周期性的调整用于控制设置在x轴正负方向和y轴正负方向上四个磁极的线圈的开关管导通时间，实现对四个磁极的线圈进行解耦控制，从而调节x轴正方向的作用力Fx+、x轴负方向的作用力Fx-、y轴正方向的作用力Fy+、y轴负方向的作用力Fy-，实现转子的稳定悬浮；磁悬浮轴承设置有集成式主拓扑电路，具体为：第一线圈LA的第一端与供电电压VCC相连接，第一线圈LA的第二端与第二线圈LB的第一端串联形成一组线圈，第二线圈LB的第二端接地；并且第一线圈LA的第一端与供电电压VCC之间设置第一开关管S1，用于控制第一线圈LA的电流通断；第二线圈LB的第二端与接地端之间设置第二开关管S2，用于控制第二线圈LB的电流通断；第二线圈LB的第二端与供电电压VCC之间设置有第一续流二极管D1，用于在第一开关管S1和第二开关管S2截止时提供续流路径；第一线圈LA的第一端与接地端之间设置有第二续流二极管D2，用于在第一开关管S1和第二开关管S2截止时提供续流路径；第三线圈LC的第一端与供电电压VCC相连接，第三线圈LC的第二端与第四线圈LD的第一端串联形成一组线圈，第四线圈LD的第二端接地；并且第三线圈LC的第一端与供电电压VCC之间设置第三开关管S3，用于控制第三线圈LC的电流通断；第四线圈LD的第二端与接地端之间设置第四开关管S4，用于控制第四线圈LD的电流通断；第四线圈LD的第二端与供电电压VCC之间设置有第三续流二极管D3，用于在第三开关管S3和第四开关管S4截止时提供续流路径；第三线圈LC的第一端与接地端之间设置有第四续流二极管D4，用于在第三开关管S3和第四开关管S4截止时提供续流路径。

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