本发明属于磁轴承系统，具体涉及一种磁轴承系统的控制方法、装置、磁轴承系统、存储介质和计算机程序产品，尤其涉及一种无需设置传感器对磁轴承的定子线圈的温度进行检测方法、装置、磁轴承系统、存储介质和计算机程序产品。
背景技术：
1、磁轴承(即电磁轴承)是利用电磁铁产生可控电磁力悬浮转子的新型无接触支撑轴承，其具有无摩擦、无磨损、无需润滑、刚度可调、寿命长等优点，因此其被广泛应用于航空航天、真空、超净、核能等场景。磁轴承通过功率放大器给漆包线绕制的定子线圈供电，但由于定子线圈的内阻的存在，定子线圈将会发热使温度升高，从而导致定子线圈的内阻增加。定子线圈的温度上升将会导致漆包线绝缘性能降低，定子线圈存在短路的风险，严重影响磁轴承的正常工作，所以需要对定子线圈的温度进行检测并加以控制。但是，相关方案中对磁轴承的定子线圈的温度进行检测时，需要设置专门的温度检测装置，不仅结构复杂，而且成本高。
2、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。
技术实现思路
1、本发明的目的在于，提供一种磁轴承系统的控制方法、装置、磁轴承系统、存储介质和计算机程序产品，以解决相关方案中对磁轴承的定子线圈的温度进行检测时，需要设置专门的温度检测装置，结构复杂且成本高的问题，达到通过在定子线圈的电流恒定的情况下，根据三电平功率放大器的驱动pwm信号的占空比值与定子线圈的温度之间的对应关系实现对定子线圈的温度的检测，检测方式简便且成本低的效果。
2、本发明提供一种磁轴承系统的控制方法，所述磁轴承系统具有转子、定子线圈和控制系统，所述控制系统中的功率放大器采用三电平调制方式；所述磁轴承系统的控制方法，包括：在所述定子线圈的电流为设定值的情况下，预先确定得到三电平调制方式下所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值与所述定子线圈的温度之间的对应关系；在所述定子线圈的电流为设定值的情况下，预先获取所述定子线圈的初始温度、所述定子线圈的初始电阻值、以及所述功率放大器的驱动pwm信号的最大占空比值；在所述转子悬浮后，在所述定子线圈的电流为设定值的情况下，获取所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值；结合所述定子线圈的初始温度、所述定子线圈的初始电阻值、所述功率放大器的驱动pwm信号的最大占空比值、以及三电平调制方式下所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值与所述定子线圈的温度之间的对应关系，根据所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值，确定所述定子线圈的当前温度，以实现对所述定子线圈的当前温度的检测。
3、在一些实施方式中，所述功率放大器，具有功率开关管器件和二极管；其中，预先确定得到的三电平调制方式下所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值与所述定子线圈的温度之间的对应关系，包括以下公式：
4、
5、其中，q为所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值，i为所述定子线圈的电流，tr为所述定子线圈的温度，t0为所述定子线圈的初始温度，r0为所述定子线圈的初始电阻值，αt0为所述定子线圈的温度系数，udc为所述功率放大器的母线电压，uon为所述功率放大器中功率开关管器件的导通压降，ud为所述功率放大器中二极管的导通压降，k1、k2、k3、k4、k5均为计算系数。
6、在一些实施方式中，预先获取所述定子线圈的初始温度、所述定子线圈的初始电阻值、以及所述功率放大器的驱动pwm信号的最大占空比值，包括：获取所述定子线圈的初始温度；并将在所述定子线圈的初始温度下获取到的所述定子线圈的电阻值，作为所述定子线圈的初始电阻值；获取所述定子线圈的最大温度；并将在所述定子线圈的最大温度下获取到的所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值，作为所述功率放大器的驱动pwm信号的最大占空比值。
7、在一些实施方式中，结合所述定子线圈的初始温度、所述定子线圈的初始电阻值、所述功率放大器的驱动pwm信号的最大占空比值、以及三电平调制方式下所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值与所述定子线圈的温度之间的对应关系，根据所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值，确定所述定子线圈的当前温度，包括：确定所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值是否小于所述功率放大器的驱动pwm信号的最大占空比值；若确定所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值小于所述功率放大器的驱动pwm信号的最大占空比值，则基于所述定子线圈的初始温度和所述定子线圈的初始电阻值、以及三电平调制方式下所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值与所述定子线圈的温度之间的对应关系，根据所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值，计算得到所述定子线圈的当前温度，并对所述定子线圈的当前温度进行显示。
8、在一些实施方式中，基于所述定子线圈的初始温度和所述定子线圈的初始电阻值、以及三电平调制方式下所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值与所述定子线圈的温度之间的对应关系，根据所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值，计算得到所述定子线圈的当前温度，包括：基于所述定子线圈的初始温度和所述定子线圈的初始电阻值、以及三电平调制方式下所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值与所述定子线圈的温度之间的对应关系，将该对应关系中与所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值相同的所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值所对应的所述定子线圈的温度，作为与所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值对应的所述定子线圈的当前温度。
9、在一些实施方式中，还包括：确定所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值是否小于所述功率放大器的驱动pwm信号的最大占空比值；若确定所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值大于或等于所述功率放大器的驱动pwm信号的最大占空比值，则发送所述定子线圈的当前温度过温保护的信号，以控制所述转子停浮。
10、与上述方法相匹配，本发明另一方面提供一种磁轴承系统的控制装置，所述磁轴承系统具有转子、定子线圈和控制系统，所述控制系统中的功率放大器采用三电平调制方式；所述磁轴承系统的控制装置，包括：控制单元，被配置为在所述定子线圈的电流为设定值的情况下，预先确定得到三电平调制方式下所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值与所述定子线圈的温度之间的对应关系；获取单元，被配置为在所述定子线圈的电流为设定值的情况下，预先获取所述定子线圈的初始温度、所述定子线圈的初始电阻值、以及所述功率放大器的驱动pwm信号的最大占空比值；所述获取单元，还被配置为在所述转子悬浮后，在所述定子线圈的电流为设定值的情况下，获取所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值；所述控制单元，还被配置为结合所述定子线圈的初始温度、所述定子线圈的初始电阻值、所述功率放大器的驱动pwm信号的最大占空比值、以及三电平调制方式下所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值与所述定子线圈的温度之间的对应关系，根据所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值，确定所述定子线圈的当前温度，以实现对所述定子线圈的当前温度的检测。
11、在一些实施方式中，所述功率放大器，具有功率开关管器件和二极管；其中，所述控制单元，预先确定得到的三电平调制方式下所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值与所述定子线圈的温度之间的对应关系，包括以下公式：
12、
13、其中，q为所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值，i为所述定子线圈的电流，tr为所述定子线圈的温度，t0为所述定子线圈的初始温度，r0为所述定子线圈的初始电阻值，αt0为所述定子线圈的温度系数，udc为所述功率放大器的母线电压，uon为所述功率放大器中功率开关管器件的导通压降，ud为所述功率放大器中二极管的导通压降，k1、k2、k3、k4、k5均为计算系数。
14、在一些实施方式中，所述获取单元，预先获取所述定子线圈的初始温度、所述定子线圈的初始电阻值、以及所述功率放大器的驱动pwm信号的最大占空比值，包括：获取所述定子线圈的初始温度；并将在所述定子线圈的初始温度下获取到的所述定子线圈的电阻值，作为所述定子线圈的初始电阻值；获取所述定子线圈的最大温度；并将在所述定子线圈的最大温度下获取到的所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值，作为所述功率放大器的驱动pwm信号的最大占空比值。
15、在一些实施方式中，所述控制单元，结合所述定子线圈的初始温度、所述定子线圈的初始电阻值、所述功率放大器的驱动pwm信号的最大占空比值、以及三电平调制方式下所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值与所述定子线圈的温度之间的对应关系，根据所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值，确定所述定子线圈的当前温度，包括：确定所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值是否小于所述功率放大器的驱动pwm信号的最大占空比值；若确定所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值小于所述功率放大器的驱动pwm信号的最大占空比值，则基于所述定子线圈的初始温度和所述定子线圈的初始电阻值、以及三电平调制方式下所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值与所述定子线圈的温度之间的对应关系，根据所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值，计算得到所述定子线圈的当前温度，并对所述定子线圈的当前温度进行显示。
16、在一些实施方式中，所述控制单元，基于所述定子线圈的初始温度和所述定子线圈的初始电阻值、以及三电平调制方式下所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值与所述定子线圈的温度之间的对应关系，根据所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值，计算得到所述定子线圈的当前温度，包括：基于所述定子线圈的初始温度和所述定子线圈的初始电阻值、以及三电平调制方式下所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值与所述定子线圈的温度之间的对应关系，将该对应关系中与所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值相同的所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值所对应的所述定子线圈的温度，作为与所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值对应的所述定子线圈的当前温度。
17、在一些实施方式中，还包括：所述控制单元，还被配置为确定所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值是否小于所述功率放大器的驱动pwm信号的最大占空比值；所述控制单元，还被配置为若确定所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值大于或等于所述功率放大器的驱动pwm信号的最大占空比值，则发送所述定子线圈的当前温度过温保护的信号，以控制所述转子停浮。
18、与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种磁轴承系统，包括：以上所述的磁轴承系统的控制装置。
19、与上述磁轴承系统相匹配，本发明再一方面提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以上所述的磁轴承系统的控制方法的步骤。
20、与上述方法相匹配，本发明再一方面提供一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行以上所述的磁轴承系统的控制方法的步骤。
21、由此，本发明的方案，通过针对磁轴承系统中磁轴承的定子线圈和三电平调制方式的功率放大器，预先确定在定子线圈的电流为一恒定值的情况下，在定子线圈的温度为初始温度时定子线圈的电阻值作为初始电阻值，在定子线圈的温度为最大温度时功率放大器的驱动pwm信号的占空比值作为最大占空比值，将在定子线圈的电流为一恒定值的情况下得到的定子线圈的初始温度、定子线圈的初始电阻值和功率放大器的最大占空比值作为基准值，将在磁轴承系统中磁轴承的转子悬浮后在定子线圈的电流为一恒定值的情况下确定的功率放大器的驱动pwm信号的占空比值作为当前占空比值，利用三电平功率放大器的驱动pwm信号的占空比值与定子线圈的温度之间的对应关系，确定定子线圈的当前温度；从而，通过在定子线圈的电流恒定的情况下，根据三电平功率放大器的驱动pwm信号的占空比值与定子线圈的温度之间的对应关系实现对定子线圈的温度的检测，检测方式简便且成本低。
22、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。
23、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。
1.一种磁轴承系统的控制方法，其特征在于，所述磁轴承系统具有转子、定子线圈和控制系统，所述控制系统中的功率放大器采用三电平调制方式；所述磁轴承系统的控制方法，包括：
2.根据权利要求1所述的磁轴承系统的控制方法，其特征在于，所述功率放大器，具有功率开关管器件和二极管；
3.根据权利要求1所述的磁轴承系统的控制方法，其特征在于，预先获取所述定子线圈的初始温度、所述定子线圈的初始电阻值、以及所述功率放大器的驱动pwm信号的最大占空比值，包括：
4.根据权利要求1至3中任一项所述的磁轴承系统的控制方法，其特征在于，结合所述定子线圈的初始温度、所述定子线圈的初始电阻值、所述功率放大器的驱动pwm信号的最大占空比值、以及三电平调制方式下所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值与所述定子线圈的温度之间的对应关系，根据所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值，确定所述定子线圈的当前温度，包括：
5.根据权利要求4所述的磁轴承系统的控制方法，其特征在于，基于所述定子线圈的初始温度和所述定子线圈的初始电阻值、以及三电平调制方式下所述功率放大器的驱动pwm信号的占空比值与所述定子线圈的温度之间的对应关系，根据所述功率放大器的驱动pwm信号的当前占空比值，计算得到所述定子线圈的当前温度，包括：
6.根据权利要求1至5中任一项所述的磁轴承系统的控制方法，其特征在于，还包括：
7.一种磁轴承系统的控制装置，其特征在于，所述磁轴承系统具有转子、定子线圈和控制系统，所述控制系统中的功率放大器采用三电平调制方式；所述磁轴承系统的控制装置，包括：
8.一种磁轴承系统，其特征在于，包括：如权利要求7所述的磁轴承系统的控制装置。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至6中任一项所述的磁轴承系统的控制方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的磁轴承系统的控制方法的步骤。
