[发明专利]用于借助于主动磁轴承来补偿转子的低频扰动力的方法、具有用于执行补偿的补偿控制电路的主动磁轴承以及磁轴承的使用

权利要求书

1.一种用于补偿至少一个低频机械扰动振荡的方法，所述至少一个低频机械扰动振荡是在具有至少一个主动磁轴承（1）的转子（11）中由于扰动力（103）在所述转子（11）上的作用而引起的，所述转子（11）中的所述机械扰动振荡以低于所述转子（11）的旋转频率的扰动振荡频率发生，所述方法包括以下方法步骤：

a）对导致扰动力分析结果的所述低频机械扰动振荡进行分析，

b）基于所述扰动力分析结果来确定补偿力（104），以便在所述转子（11）中产生抵消所述机械扰动振荡的机械补偿力，以及

c）向所述转子（11）中引入所述补偿力，

其中，所述方法步骤a）、b）和c）是借助于主动磁轴承（1）的至少一个补偿控制回路（14）执行的，所述至少一个补偿控制回路（14）从用于控制所述主动磁轴承（1）的磁轴承控制回路（12）解耦。

2.如权利要求1所述的方法，

其中，在所述磁轴承（1）的操作阶段期间重复地执行所述方法步骤a）和b）。

3.如权利要求1或2所述的方法，

其中，借助于不同算法（141、142）来执行所述方法步骤a）、b）和/或c）。

4.如权利要求1至2中的任一项所述的方法，

其中，为了分析所述低频扰动振荡，执行所述转子的转子偏移的基于时间的信号的频率分析。

5.如权利要求4所述的方法，

其中，借助于快速傅立叶变换来执行所述频率分析。

6.如权利要求4所述的方法，

其中，针对来自从1 Hz至50 Hz的频率范围、特别是来自从1 Hz至30 Hz的频率范围且再次特别是来自从1 Hz到20 Hz的频率范围的频谱执行频率分析。

7.如权利要求1至2中的任一项所述的方法，

其中，为了分析低频扰动振荡，执行扰动振荡的扰动振幅A_p的确定和所确定的扰动振幅A_p与预定限制振幅A_max的比较。

8.如权利要求7所述的方法，

其中，借助于所确定的扰动振幅A_p与所述预定限制振幅A_lim的相互比较，确立所述扰动振幅A_p小于、等于还是大于所述预定限制振幅A_lim，并且

针对其中所述扰动振幅A_p等于或大于所述预定限制振幅A_lim的情况，执行所述扰动振荡的相角φP的确定，并使用所确定的相角φP和/或所述扰动振幅A_p作为用于补偿所述控制回路的输入变量。

9.一种主动磁轴承（1），具有

—转子（11），

—至少一个磁轴承控制回路（12），其用于控制所述主动磁轴承（1），以及

—至少一个补偿控制回路（14），其被从所述磁轴承控制回路（12）解耦，用于补偿可能由于扰动力（103）在所述转子（11）上的作用而在所述主动磁轴承（1）的所述转子（11）中引起的至少一个低频机械扰动振荡，其中

—所述机械扰动振荡具有低于所述转子（11）的旋转频率的扰动频率。

10.如权利要求9所述的主动磁轴承在涡轮压缩机中的使用，其中，借助于所述主动磁轴承来支撑所述涡轮压缩机的转子。