发明创造名称：用于磁悬浮轴承的能量回馈方法和系统
外观设计名称：
决定号：185379
决定日：2019-07-24
委内编号：1F270282
优先权日：
申请（专利）号：201510801720.2
申请日：2015-11-18
复审请求人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：李承承
合议组组长：杨静
参审员：马姗姗
国际分类号：H02J9/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求请求保护的技术方案与对比文件公开的技术方案相比存在区别技术特征，但该区别技术特征部分是在对比文件公开内容的基础上结合公知常识容易想到的，部分属于本领域公知常识，也未产生任何预料不到的技术效果，则该项权利要求请求保护的技术方案相对于该对比文件和本领域公知常识不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510801720.2，名称为“用于磁悬浮轴承的能量回馈方法和系统”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，申请日为2015年11月18日，公开日为2016年02月17日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年09月18日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求6、10-12不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：2018年05月18日提交的权利要求第1-12项、申请日2015年11月18日提交的说明书第1-83段、说明书附图图1-5、说明书摘要、摘要附图。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种用于磁悬浮轴承的能量回馈系统，其特征在于，包括：
磁悬浮轴承；
电机；
供电电源，用于对所述磁悬浮轴承和所述电机供电；
能量回馈装置，与所述电机和所述磁悬浮轴承分别电连接，用于在所述供电电源异常断电的情况下，将所述电机处于惰转状态时产生的电能供给所述磁悬浮轴承；
控制装置，与调节装置和所述能量回馈装置分别连接，用于根据调制波信号控制所述能量回馈装置的运行状态，其中，所述控制装置包括：PWM输出模块，用于根据所述调制波信号调整所述能量回馈装置中开关管的占空比；
所述调节装置包括：
电压调节环，与所述电压采集装置连接，用于计算所述参考电压和所述输出电压之差的绝对值，得到压差绝对值，并对所述压差绝对值进行PI调节后输出电流信号，其中，所述电流信号中包含参考电流；
电流调节环，与所述电压调节环和所述控制装置均相连接，用于计算所述参考电流和所述输出电流之差的绝对值，得到电流绝对值，并对所述电流绝对值进行PI调节后输出调制波信号。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述供电电源与所述能量回馈装置的第一端电连接，其中，所述系统还包括：
电压采集装置，与所述能量回馈装置的第一端连接，用于采集所述能量回馈装置的第一端的输出电压。
3. 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
调节装置，与所述电压采集装置连接，用于接收所述电压采集装置采集到的所述输出电压，并根据预先设置的参考电压和所述输出电压生成调制波信号。
4. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述调节装置包括：
电压调节环，与所述电压采集装置和所述控制装置分别连接，用于计算所述参考电压和所述输出电压之差的绝对值，得到压差绝对值，并对所述压差绝对值进行PI调节后输出所述调制波信号至所述控制装置。
5. 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
电流采集装置，与所述电机连接，用于在所述供电电源异常断电的情况下，采集所述电机处于惰转状态时的输出电流。
6. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
调节装置，与所述电压采集装置和所述电流采集装置均相连接，用于接收所述电压采集装置采集到的所述输出电压和所述电流采集装置采集到的所述输出电流，并根据预先设置的参考电压、所述输出电压、预先设置的参考电流以及所述输出电流生成调制波信号；
控制装置，与所述调节装置和所述能量回馈装置分别连接，用于根据所述调制波信号控制所述能量回馈装置的运行状态。
7. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述供电电源与所述能量回馈装置的第一端电连接，其中，所述系统还包括：
储能装置，其中，所述储能装置的第一端与所述能量回馈装置的第一端连接，所述储能装置的第二端与所述磁悬浮轴承连接，用于在所述供电电源异常断电的情况下，将存储的电能供给所述磁悬浮轴承。
8. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
整流装置，其中，所述整流装置的输入端与所述供电电源相连接，输出端与所述能量回馈装置连接。
9. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
轴承控制器，其中，所述轴承控制器的输入端与所述能量回馈装置的第二端连接，所述轴承控制器的输出端与所述磁悬浮轴承连接，
其中，所述能量回馈装置通过所述轴承控制器将所述电机处于惰转状态时产生的电能供给所述磁悬浮轴承。
10. 一种用于磁悬浮轴承的能量回馈方法，其特征在于，通过权利要求1至9中任一项所述的用于磁悬浮轴承的能量回馈系统进行磁悬浮轴承的能量回馈，所述方法包括：
判断用于对电机和磁悬浮轴承供电的供电电源是否异常断电；以及
在判断出所述供电电源异常断电的情况下，所述能量回馈系统中的能量回馈装置将所述电机处于惰转状态时产生的电能供给所述磁悬浮轴承。
11. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在判断出所述供电电源异常断电的情况下，所述能量回馈系统中的能量回馈装置将所述电机处于惰转状态时产生的电能供给所述磁悬浮轴承包括：
获取所述能量回馈系统中的电压采集装置采集的输出电压，其中，所述输出电压为所述能量回馈装置的第一端输出的电压；
所述能量回馈系统中的调节装置根据所述输出电压和预先设置的参考电压生成调制波信号；
所述能量回馈系统中的控制装置根据所述调制波信号调整所述能量回馈装置中开关管的占空比，以使所述能量回馈装置将电机处于惰转状态时产生的电能供给所述磁悬浮轴承。
12. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在判断出所述供电电源异常断电的情况下，所述能量回馈系统中的能量回馈装置将所述电机处于惰转状态时产生的电能供给所述磁悬浮轴承包括：
获取所述能量回馈系统中的电压采集装置采集的输出电压和电流采集装置采集的输出电流，其中，所述输出电压为所述能量回馈装置的第一端输出的电压，所述输出电流为所述电机处于惰转状态时输出的电流；
所述能量回馈系统中的调节装置根据所述输出电压、预先设置的参考电压、输出电流和预设设置的参考电流生成调制波信号；
所述能量回馈系统中的控制装置根据所述调制波信号调整所述能量回馈装置中开关管的占空比，以使所述能量回馈装置将电机处于惰转状态时产生的电能供给所述磁悬浮轴承。”
驳回决定的具体理由在于：权利要求6与对比文件1（CN103812320A，公开日为2014年05月21日）的区别技术特征在于：（1）控制装置与调节装置连接，控制装置包括：PWM输出模块；（2）电流采集装置与所述电机连接，用于在所述供电电源异常断电的情况下，采集所述电机处于惰转状态时的输出电流；（3）系统还包括：调节装置，还与电流采集装置相连接，用于接收电流采集装置采集到的输出电流，并根据预先设置的参考电压、输出电压、预先设置的参考电流以及输出电流生成调制波信号，控制装置，还与调节装置连接；（4）调节装置包括：电压调节环，与所述电压采集装置连接，用于计算所述参考电压和所述输出电压之差的绝对值，得到压差绝对值，并对所述压差绝对值进行PI调节后输出电流信号，其中，所述电流信号中包含参考电流；电流调节环，与所述电压调节环和所述控制装置均相连接，用于计算所述参考电流和所述输出电流之差的绝对值，得到电流绝对值，并对所述电流绝对值进行PI调节后输出调制波信号。上述区别技术特征（1）、（2）、（3）和（4）属于公知常识。因此，权利要求6不具备创造性。权利要求10要求保护一种用于磁悬浮轴承的能量回馈方法，其引用部分以外的特征均被对比文件1公开，在其所采用的如权利要求6所述的能量回馈系统不具备创造性的情况下，权利要求10也不具备创造性。从属权利要求11、12的附加技术特征一部分被对比文件1公开，其余特征均属于公知常识。因此，从属权利要求11-12也不具备创造性。此外，在驳回决定的其他说明部分指出：权利要求1-5、7-9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。具体理由是：权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：（1）控制装置与调节装置连接，控制装置包括：PWM输出模块；（2）调节装置包括：电压调节环，与所述电压采集装置连接，用于计算所述参考电压和所述输出电压之差的绝对值，得到压差绝对值，并对所述压差绝对值进行PI调节后输出电流信号，其中，所述电流信号中包含参考电流；电流调节环，与所述电压调节环和所述控制装置均相连接，用于计算所述参考电流和所述输出电流之差的绝对值，得到电流绝对值，并对所述电流绝对值进行PI调节后输出调制波信号，上述区别技术特征（1）、（2）属于公知常识。因此，权利要求1不具备创造性。从属权利要求2、8、9的附加技术特征被对比文件1公开， 从属权利要求3-5、7的附加技术特征属于公知常识。因此，从属权利要求2-5、7-9也不具备创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年01月03日向国家知识产权局提出了复审请求，同时修改了权利要求书（包括权利要求第1-12项），其中将技术特征“当所述电机运转在低速场合时，采用单BOOST升压方式；当所述电机运转在高速场合时，采用双闭环发电回馈控制”添加到权利要求1中，形成了新的权利要求1。复审请求人认为：（1）对比文件1未公开调节装置的具体实现方案，而本申请权利要求1采用由电压调节环和电流调节环构成的调节装置及PWM输出模块构成的控制装置控制能量回馈装置将电机处于惰转状态时产生的电能供给磁悬浮轴承，所以上述区别技术特征不是本领域的常规技术手段；（2）对比文件1未公开电机运转在低速场合和高速场合时采用哪种控制方式，而本申请在权利要求1中增加技术特征“当所述电机运转在低速场合时，采用单BOOST升压方式；当所述电机运转在高速场合时，采用双闭环发电回馈控制”，修改后的权利要求1限定的技术方案实现了在供电电源异常断电的情况下，维持电机驱动器处的母线电压的恒定，确保在电机惰转时轴承控制系统能够从电机驱动器的母线电压出平稳取电，维持轴承的稳定悬浮，并使电机快速制动，保护磁悬浮轴承控制系统在异常断电时不被破坏。
复审请求人提交复审请求时修改的权利要求1如下：
“1. 一种用于磁悬浮轴承的能量回馈系统，其特征在于，包括：
磁悬浮轴承；
电机；
供电电源，用于对所述磁悬浮轴承和所述电机供电；
能量回馈装置，与所述电机和所述磁悬浮轴承分别电连接，用于在所述供电电源异常断电的情况下，将所述电机处于惰转状态时产生的电能供给所述磁悬浮轴承；
控制装置，与调节装置和所述能量回馈装置分别连接，用于根据调制波信号控制所述能量回馈装置的运行状态，其中，所述控制装置包括：PWM输出模块，用于根据所述调制波信号调整所述能量回馈装置中开关管的占空比；
所述调节装置包括：
电压调节环，与所述电压采集装置连接，用于计算所述参考电压和所述输出电压之差的绝对值，得到压差绝对值，并对所述压差绝对值进行PI调节后输出电流信号，其中，所述电流信号中包含参考电流；
电流调节环，与所述电压调节环和所述控制装置均相连接，用于计算所述参考电流和所述输出电流之差的绝对值，得到电流绝对值，并对所述电流绝对值进行PI调节后输出调制波信号；
其中，当所述电机运转在低速场合时，采用单BOOST升压方式；当所述电机运转在高速场合时，采用双闭环发电回馈控制。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年01月14日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为：（1）对比文件1公开了：在供电电源异常断电的情况下，将电机处于惰转状态时产生的电能供给磁悬浮轴承，而为了满足磁悬浮轴承的稳定悬浮需要，根据电机的转速采用不同的控制方式，是本领域的常规技术手段，属于公知常识；（2）对比文件1公开了：在供电电源异常断电的情况下，将电机处于惰转状态时产生的电能供给磁悬浮轴承，DSP控制模块5输出PWM信号，通过PWM信号，控制高压DC/DC模块中的开关管，即公开了根据调制波信号调整能量回馈装置中开关管的占空比；而采用电流电压双闭环实现PWM调制，是本领域的常规技术手段，因此，在对比文件1的技术启示下，设置由电压调节环和电流调节环构成的调节装置，以输出PWM信号，是本领域的常规技术手段，属于公知常识。因而坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年04月24日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：（1）控制装置包括PWM输出模块，用于根据所述调制波信号调整所述能量回馈装置中开关管的占空比；（2）调节装置包括：电压调节环，与所述电压采集装置连接，用于计算所述参考电压和所述输出电压之差的绝对值，得到压差绝对值，并对所述压差绝对值进行PI调节后输出电流信号，其中，所述电流信号中包含参考电流；电流调节环，与所述电压调节环和所述控制装置均相连接，用于计算所述参考电流和所述输出电流之差的绝对值，得到电流绝对值，并对所述电流绝对值进行PI调节后输出调制波信号；（3）当所述电机运转在低速场合时，采用单BOOST升压方式；当所述电机运转在高速场合时，采用双闭环发电回馈控制，上述区别技术特征（1）、（2）是本领域技术人员基于对比文件1公开内容以及本领域公知常识容易想到的，区别技术特征（3）属于公知常识。因此，权利要求1不具备创造性。从属权利要求2、8、9的附加技术特征被对比文件1公开，从属权利要求3、6的附加技术特征是本领域技术人员基于对比文件1公开内容以及本领域公知常识容易想到的，从属权利要求4、5、7的附加技术特征一部分被对比文件1公开，其余特征属于公知常识。因此，从属权利要求2-9也不具备创造性。权利要求10要求保护一种用于磁悬浮轴承的能量回馈方法，其引用部分以外的特征均被对比文件1公开，在其所采用的如权利要求6所述的能量回馈系统不具备创造性的情况下，权利要求10也不具备创造性。从属权利要求11、12的附加技术特征一部分被对比文件1公开，其余特征是本领域技术人员基于对比文件1公开内容以及本领域公知常识容易想到。因此，从属权利要求11-12也不具备创造性。针对复审请求人的意见，合议组认为：（1）对比文件1公开了在系统正常时的电力调节方法和控制方式，其中包括根据调制波信号（PWM信号）调整能量回馈装置中开关管的占空比。由此，在外部电力失效时，在对比文件1的技术启示下，为了获得稳定的电力供应，同样设置由电压调节环和电流调节环构成的调节装置，由DSP控制模块输出PWM信号控制高压DC/DC模块，是本领域技术人员容易想到的技术手段，其技术效果也是可以预期的。此外，在本技术领域中，电机制动时电力回馈已经属于公知常识，在回馈电力输出时，通过控制与电机相连的逆变器实现稳定电力输出和供给也是惯用技术手段，属于公知常识，因此对于本领域技术人员而言，基于对比文件1已经公开的内容，在系统电力失效时，通过控制与电机相连接的逆变器，将其作为能量回馈装置，将电机出于惰转时的电力提供给磁悬浮轴承，是本领域技术人员基于对比文件 1 和公知常识而容易想到的。（2）本领域技术人员均知晓，在向负荷或者用电设备提供电力时，需要提供高于其电压等级的电力，因此根据所提供电力的大小而采用不同的控制方式，从而满足为负荷或者用电设备提供电力的需求，是本领域技术人员的惯用技术手段，属于公知常识。因此，“当所述电机运转在低速场合时，采用单BOOST升压方式”是本领域的惯用手段，属于公知常识。而“当所述电机运转在高速场合时，采用双闭环发电回馈控制”也是本领域技术人员为了在满足电力供给水平的情况下获得稳定的所需电压的常用技术手段。
复审请求人于2019年05月13日提交了意见陈述书和权利要求书的修改替换页（含权利要求第1-12项），将技术特征“所述能量回馈装置为逆变器，在所述供电电源异常断电时，所述逆变器工作在整流状态，将所述电机处于惰转状态时产生的电能供给所述磁悬浮轴承”添加到权利要求1中，形成了新的权利要求1。复审请求人认为：（1）对比文件1中的能量回馈装置和本申请中的能量回馈装置是不同的，对比文件1中将永磁电机回馈的电能转换成保证磁轴承正常工作的电压的能量回馈装置是高压DC/DC模块，本申请的能量回馈装置是逆变器。（2）本申请的技术方案通过电压环计算参考电压和输出电压之差的绝对值，得到压差绝对值，对压差绝对值进行Pl调节后输出包含参考电流的电流信号；电流调节环根据参考电流和输出电流的差得到电流绝对值，对电流绝对值进行Pl调节后输出调制波信号。电压环和电流环的作用是生成调制波信号。对比文件1公开的电压环和电流环与本申请的电压调节环及电流调节环的作用是不同的。
复审请求人答复复审通知书时修改的权利要求1如下：
“1. 一种用于磁悬浮轴承的能量回馈系统，其特征在于，包括：
磁悬浮轴承；
电机；
供电电源，用于对所述磁悬浮轴承和所述电机供电；
能量回馈装置，与所述电机和所述磁悬浮轴承分别电连接，用于在所述供电电源异常断电的情况下，将所述电机处于惰转状态时产生的电能供给所述磁悬浮轴承；
控制装置，与调节装置和所述能量回馈装置分别连接，用于根据调制波信号控制所述能量回馈装置的运行状态，其中，所述控制装置包括：PWM输出模块，用于根据所述调制波信号调整所述能量回馈装置中开关管的占空比；
所述调节装置包括：
电压调节环，与所述电压采集装置连接，用于计算所述参考电压和所述输出电压之差的绝对值，得到压差绝对值，并对所述压差绝对值进行PI调节后输出电流信号，其中，所述电流信号中包含参考电流；
电流调节环，与所述电压调节环和所述控制装置均相连接，用于计算所述参考电流和所述输出电流之差的绝对值，得到电流绝对值，并对所述电流绝对值进行PI调节后输出调制波信号；
其中，当所述电机运转在低速场合时，采用单BOOST升压方式；当所述电机运转在高速场合时，采用双闭环发电回馈控制；
其中，所述能量回馈装置为逆变器，在所述供电电源异常断电时，所述逆变器工作在整流状态，将所述电机处于惰转状态时产生的电能供给所述磁悬浮轴承。”
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在2019年05月13日答复复审通知书提交了权利要求书的修改文本（包括权利要求第1-12项）。经审查，该修改符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的规定。因此，本复审决定所针对的审查文本是：2019年05月13日提交的权利要求第1-12项、申请日2015年11月18日提交的说明书第1-83段、说明书附图图1-5、说明书摘要、摘要附图。
2、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与对比文件公开的技术方案相比存在区别技术特征，但该区别技术特征部分是在对比文件公开内容的基础上结合公知常识容易想到的，部分属于本领域公知常识，也未产生任何预料不到的技术效果，则该项权利要求请求保护的技术方案相对于该对比文件和本领域公知常识不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性。
本复审决定使用了与驳回决定和复审通知书中相同的下述对比文件，即：
对比文件1：CN103812320A，公开日为2014年05月21日。
2.1关于权利要求1
权利要求1要求保护一种用于磁悬浮轴承的能量回馈系统。对比文件1公开了一种用于磁悬浮分子泵控制系统的数字电源装置，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第0005-0028、0035-0041段、图1-6）：包括AC/DC变换器模块，与电机控制系统1的交流电源相接（相当于供电电源）；高压DC/DC模块，与电机控制系统的直流母线相接；系统正常启动时，高压 DC/DC模块输出 40V的直流电压，同时与AC/DC 变换器模块的输出并联，作为磁轴承系统的功放电源；当系统外部电力失效时（相当于供电电源异常断电），高压 DC/DC模块作为主要工作电路，DSP控制模块控制高压DC/DC模块（相当于控制装置与能量回馈装置连接），将永磁电机（相当于电机）通过逆变器回馈至电机控制系统直流母线上的电能转化为 40V直流电压（逆变器和高压 DC/DC模块的组合相当于能量回馈装置），为磁轴承（相当于磁悬浮轴承）系统继续提供电源。当母线电压降低至100V时，DSP控制模块自动校正输出，控制DC/DC模块继续工作（相当于DSP控制模块与调节装置连接，控制能量回馈装置的运行状态）。
此外，由于外部电力失效，永磁电机的供电断开，因此，可以直接、毫无疑义地确定永磁电机回馈的能量为电机处于惰转状态时产生的电能，在供电电源异常时，将该电机处于惰转状态时产生的电能供给磁悬浮轴承，并且也可以直接、毫无疑义地确定此时逆变器工作在整流。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比，区别技术特征在于：（1）控制装置包括PWM输出模块，用于根据所述调制波信号调整所述能量回馈装置中开关管的占空比；（2）调节装置包括：电压调节环，与所述电压采集装置连接，用于计算所述参考电压和所述输出电压之差的绝对值，得到压差绝对值，并对所述压差绝对值进行PI调节后输出电流信号，其中，所述电流信号中包含参考电流；电流调节环，与所述电压调节环和所述控制装置均相连接，用于计算所述参考电流和所述输出电流之差的绝对值，得到电流绝对值，并对所述电流绝对值进行PI调节后输出调制波信号；（3）当所述电机运转在低速场合时，采用单BOOST升压方式；当所述电机运转在高速场合时，采用双闭环发电回馈控制；（4）所述能量回馈装置为逆变器。基于上述区别技术特征可以确定，本申请实际解决的技术问题是：（1）实现回馈电力的控制；（2）构造适合的调节装置结构；（3）如何实现电机回馈电力的输出；（4）具体如何实现能量回馈。
对于上述区别技术特征（1），对比文件1公开了（参见说明书第[0035]段）：在系统正常工作时，DSP控制模块以第三电压传感器和第四电压传感器的输出作为反馈，通过电压闭环控制输出PWM信号，控制高压DC/DC模块中的开关管（相当于控制装置根据调制波信号控制所述能量回馈装置的运行状态，由此可以直接、毫无疑义地确定DSP控制模块中包括PWM输出模块，用于根据所述调制波信号调整所述能量回馈装置中开关管的占空比），基于上述公开的内容，在外部电力失效时，将该控制方法同样应用于高压DC/DC模块的控制，使其将永磁电机回馈至直流母线的电力转换为合适的电力供应给磁轴承系统，是本领域技术人员容易想到的。
对于上述区别技术特征（2），对比文件1公开了（参见说明书第[0008]-[0028]段）：在正常工作时，DSP控制模块控制AC/DC 模块和高压DC/DC模块，采用电压电流闭环控制系统，其中内环（相当于电流调节环）为非线性滑模控制器，能够克服开关变换器的非线性环节，提高系统响应带宽，外环为线性PI控制器（相当于电压调节环），能够保证控制的稳态精度。在图2中示出了电流电压闭环控制系统，系统首先给定参考电压Uref，然后根据第二电压传感器输出的电压检测值，输入DSP控制系统模块中，通过PI控制器算出系统的电流给定，然后根据输出端电流传感器的反馈值，通过非线性滑模控制器计算出PWM控制量，通过控制AC/DC变换器的开关管，实现电流电压双闭环控制系统。在上述对比文件1中，公开了系统电力供应正常时，DSP控制模块控制AC/DC 模块和高压DC/DC模块的电流电压双闭环控制系统，在公开内容的基础上，结合本领域双闭环控制的公知常识，本领域技术人员容易得出，在外部电力失效时，DSP控制模块控制高压DC/DC模块，将永磁电机回馈至电机控制系统直流母线上的电能转化为 40V直流电压的过程中，为了获得稳定的输出电压和电流，以达到理想的供电效果，同样可以采用系统正常工作时的电力控制方法即电流电压双闭环控制系统，将该控制方法用于控制高压DC/DC模块是不需要本领域技术人员付出创造性劳动的，其所产生的技术效果也是可以预期的。
对于上述区别技术特征（3），本领域技术人员均知晓，在向负荷或者用电设备提供电力时，需要提供高于其电压等级的电力，因此根据所提供电力的大小而采用不同的控制方式，从而满足为负荷或者用电设备提供电力的需求，是本领域技术人员的惯用手段，属于公知常识。在所提供的电力来自于电机回馈的电力时，基于电机转速（其决定了回馈电力的大小）采用不同的控制方式也是惯用手段，属于公知常识。即“当所述电机运转在低速场合时，采用单BOOST升压方式”属于本领域的惯用手段，属于公知常识。例如，在《电动汽车构造、原理与检修》（吴兴敏等，2015年07月31日，ISBN: 978-7-5682-0720-1）中（参见第179页第2）部分内容）公开了下述内容：电动车用无刷直流电动机的回馈制动分为两种情况，一种为电动车转速超过基速，通过驱动器直接向蓄电池回馈电能，同时提供制动的电磁转矩。更多的是另一种情况，即车速没有超过基速，在此过程中，电动机出于发电状态，将电动车减速过程中的部分动能回馈到蓄电池，其输出的电压必须高于蓄电池电压才能输出电功率，所以需要对制动过程进行有效控制，基本控制原理为升压斩波，通过对功率管的通断进行有规律的PWM控制，起到与Boost变换器相同的效果。而“当所述电机运转在高速场合时，采用双闭环发电回馈控制”也是在满足电力供给水平的情况下获得稳定的所需电压的惯用手段。
对于上述区别技术特征（4），虽然对比文件1中公开的是在外部电力失效时，由DSP控制模块控制其中的高压DC/DC模块，通过由逆变器和高压DC/DC模块（二者的组合相当于能量回馈装置）的供电回路，将永磁电机回馈到直流母线的电力提供给磁轴承（参见对比文件1的说明书第0035段）。但是，在本领域中，电机制动时电力回馈已经属于公知常识，在回馈电力输出时，通过控制与电机相连的逆变器实现稳定电力输出和供给也是惯用技术手段，属于公知常识。例如，在《交流调速控制系统》（周元钧编著，2013年04月30日，ISBN: 978-7-111-40951-9）的第五章“无刷直流电机调速系统”中，图5-15中提供了双闭环调速系统的结构，其中涉及电机减速过程中，对于回馈电流的控制，采用电流电压控制方法，实现对于逆变器工作的控制，从而得到稳定的电力回馈，因此对于本领域技术人员而言，基于对比文件1已经公开的内容，在系统电力失效时，通过控制与电机相连接的逆变器，仅将其作为能量回馈装置，将电机出于惰转时的电力直接提供给磁悬浮轴承，是本领域技术人员基于对比文件1和公知常识而容易想到的。
由此可知，在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得出该权利要求所要求保护的技术方案，对本领域的技术人员来说是显而易见的，因此该权利要求所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2关于权利要求2
权利要求2是权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征在对比文件1中公开。对比文件1公开了（参见说明书第0005-0028、0035-0041段、图1-6）：当系统外部电力失效时，高压DC/DC模块继续工作，将永磁电机回馈至电机控制系统直流母线上的电能，转化为 40V直流电压，为磁轴承系统继续提供电源。即永磁电机通过逆变器回馈能量到高压DC/DC模块，逆变器与高压DC/DC模块的连接端相当于能量回馈装置的第一端，即公开了供电电源与能量回馈装置的第一端电连接；图4中，高压DC/DC模块的输入端具有第三电压传感器11，即公开了系统还包括电压采集装置，与能量回馈装置的第一端连接，用于采集能量回馈装置的第一端的输出电压。
因此，在所引用的权利要求不具备创造性的情况下，该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3关于权利要求3
权利要求3是权利要求2的从属权利要求，其部分附加技术特征被对比文件1公开（参见说明书第0008段、图1-6）：DSP控制模块5以第三电压传感器11 和第四电压传感器12的输出作为反馈，通过电压闭环控制输出PWM信号，控制高压 DC/DC模块3中的开关管。此外，基于上述公开的内容，本领域技术人员容易知晓，在外部电力失效时，DSP控制模块控制高压DC/DC模块，为了获得稳定的输出电压和电流，以达到理想的供电效果，同样可以采用该PWM控制方法，使用该调节结构实现控制，将该控制方法用于电力失效时控制高压DC/DC模块是不需要本领域技术人员付出创造性劳动的，其所产生的技术效果也是可以预期的。
因此，在所引用的权利要求不具备创造性的情况下，该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4关于权利要求4
权利要求4是权利要求3的从属权利要求，其部分附加技术特征被对比文件1公开（参见说明书第0005-0028、0035-0041段、图1-6）：DSP控制模块5以第三电压传感器11 和第四电压传感器12的输出作为反馈，通过电压闭环控制输出PWM信号，控制高压 DC/DC模块3中的开关管，完成DC/DC转换。此外，在对比文件1的技术启示下，通过电压闭环来实现变换器的PWM控制，即调节装置包括：电压调节环，与电压采集装置和控制装置分别连接，用于计算参考电压和输出电压之差的绝对值，得到压差绝对值，并对压差绝对值进行PI调节后输出调制波信号至控制装置，是本领域的惯用手段，属于公知常识。
因此，在所引用的权利要求不具备创造性的情况下，该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.5关于权利要求5
权利要求5是权利要求2的从属权利要求，其附加技术特征一部分被对比文件1公开（参见说明书第0005-0028、0035-0041段、图1-6）：高压DC/DC模块输入端具有霍尔电流传感器U2，为控制系统提供Buck变换器的电感电流反馈，即公开了系统还包括：电流采集装置。虽然对比文件1中电流传感器U2提供的是Buck变换器的电感电流反馈，但是根据实际需要省略DC/DC部分，直接控制逆变器的输出以给磁轴承提供合适电压，是本领域的常规技术手段。因此，在对比文件1的技术启示下，电流采集装置与逆变器的输入连接，即电流采集装置与电机连接，用于在供电电源异常断电的情况下，采集电机处于惰转状态时的输出电流，是本领域的惯用手段，属于公知常识。
因此，在所引用的权利要求不具备创造性的情况下，该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.6关于权利要求6
权利要求6是权利要求5的从属权利要求，其部分附加技术特征在对比文件1中公开。对比文件1公开了（参见说明书第[0008]-[0028]段）：在正常工作时，DSP控制模块控制AC/DC 模块和高压DC/DC模块，采用电压电流闭环控制系统，其中内环（相当于电流调节环）为非线性滑模控制器，能够克服开关变换器的非线性环节，提高系统响应带宽，外环为线性PI控制器（相当于电压调节环），能够保证控制的稳态精度。在图2中示出了电流电压闭环控制系统，系统首先给定参考电压Uref，然后根据第二电压传感器输出的电压检测值，输入DSP控制系统模块中，通过PI控制器算出系统的电流给定，然后根据输出端电流传感器的反馈值，通过非线性滑模控制器计算出PWM控制量，通过控制AC/DC变换器的开关管，实现电流电压双闭环控制系统。在上述对比文件1中，公开了系统电力供应正常时，DSP控制模块控制AC/DC 模块和高压DC/DC模块的电流电压双闭环控制系统，在公开内容的基础上，结合本领域双闭环控制的公知常识，本领域技术人员容易得出，在外部电力失效时，DSP控制模块控制高压DC/DC模块，将永磁电机回馈至电机控制系统直流母线上的电能转化为 40V直流电压的过程中，为了获得稳定的输出电压和电流，以达到理想的供电效果，同样可以采用系统正常工作时的电力控制方法即电流电压双闭环控制系统，因此，将“所述电压采集装置和所述电流采集装置均相连接，用于接收所述电压采集装置采集到的所述输出电压和所述电流采集装置采集到的所述输出电流，并根据预先设置的参考电压、所述输出电压、预先设置的参考电流以及所述输出电流生成调制波信号”应用于电力失效时的调节装置是不需要本领域技术人员付出创造性劳动的，其所产生的技术效果也是可以预期的，并且由此可以进一步实现“根据所述调制波信号控制所述能量回馈装置的运行状态”。
因此，在所引用的权利要求不具备创造性的情况下，该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.7关于权利要求7
权利要求7是权利要求1的从属权利要求，其部分附加技术特征在对比文件1中公开。对比文件1公开了（参见说明书第0005-0028、0035-0041段、图1-6）：单相220V交流电源通过整流桥与逆变器连接，当系统外部电力失效时，高压DC/DC模块继续工作，将永磁电机回馈至电机控制系统直流母线上的电能，转化为 40V直流电压，为磁轴承系统继续提供电源，实现掉电保护功能，即永磁电机通过逆变器回馈能量到高压DC/DC模块，逆变器与高压DC/DC模块的连接端相当于能量回馈装置的第一端，即公开了供电电源与能量回馈装置的第一端电连接；如图1，系统包括母线电容，其与逆变器连接，还与高压DC/DC模块连接，外部电力失效时，高压DC/DC模块继续工作，将永磁电机回馈至电机控制系统直流母线上的电能，转化为 40V直流电压，为磁轴承系统继续提供电源，实现掉电保护功能，即公开了系统还包括储能装置，其中，储能装置的第一端与能量回馈装置的第一端连接，用于在供电电源异常断电的情况下，将存储的电能供给磁悬浮轴承。虽然在对比文件1中，母线电容的第二端与高压DC/DC模块连接，但是对于本领域技术人员而言，根据实际需要直接控制逆变器的输出以给磁轴承提供合适电压，即储能装置的第二端与磁悬浮轴承连接，是本领域的惯用手段，属于公知常识。
因此，在所引用的权利要求不具备创造性的情况下，该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.8关于权利要求8
权利要求8是权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征在对比文件1中公开。对比文件1公开了（参见说明书第0005-0028、0035-0041段、图1-6）：单相220V交流电源通过整流桥（相当于整流装置）与逆变器连接，即公开了系统还包括整流装置，其中，整流装置的输入端与供电电源相连接，输出端与能量回馈装置连接。
因此，在所引用的权利要求不具备创造性的情况下，该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.9关于权利要求9
权利要求9是权利要求1的从属权利要求，其附加技术特征在对比文件1中公开。对比文件1公开了（参见说明书第0005-0028、0035-0041段、图1-6）：外部电力失效时，DSP控制模块5控制高压 DC/DC模块3继续工作，将永磁电机回馈至电机控制系统1直流母线的电能转化为 40V 直流电压，低压DC/DC模块8继续正常工作，为电机控制系统1的磁轴承功放部分和控制部分（相当于轴承控制器）提供所需电源，将控制部分的输入端视为能量回馈装置的第二端，即公开了系统还包括轴承控制器，其中，轴承控制器的输入端与能量回馈装置的第二端连接，轴承控制器的输出端与磁悬浮轴承连接，能量回馈装置通过轴承控制器将电机处于惰转状态时产生的电能供给磁悬浮轴承。
因此，在所引用的权利要求不具备创造性的情况下，该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.10关于权利要求10
权利要求10要求保护一种用于磁悬浮轴承的能量回馈方法，通过权利要求1至9中任一项的用于磁悬浮轴承的能量回馈系统进行磁悬浮轴承的能量回馈。由于权利要求1至9中任一项所述的用于磁悬浮轴承的能量回馈系统不具备创造性（参见审查意见2.1-2.9），且对比文件1还公开了（参见说明书第0005-0028、0035-0041段、图1-6）：当系统外部电力失效时，DSP控制模块5则控制高压DC/DC模块3将电机控制系统1回馈至直流母线的电能继续转化为 40V直流电压，为磁轴承（相当于磁悬浮轴承）系统继续提供电源，即公开了一种用于磁悬浮轴承的能量回馈方法，通过用于磁悬浮轴承的能量回馈系统进行磁悬浮轴承的能量回馈；如图6所示，控制流程包括判断是否是电力失效故障相当于（判断用于对电机和磁悬浮轴承供电的供电电源是否异常断电）；当外部电力失效时，AC/DC模块首先停止工作，同时，高压DC/DC模块继续工作，将永磁电机回馈至电机控制系统直流母线上的电能，转化为 40V直流电压，为磁轴承系统继续提供电源，实现掉电保护功能，由于外部电力失效，永磁电机的供电断开，因此，永磁电机回馈的能量可直接、毫无疑义地确定为电机处于惰转状态时产生的电能，即公开了在判断出供电电源异常断电的情况下，能量回馈系统中的能量回馈装置将电机处于惰转状态时产生的电能供给磁悬浮轴承。
由此可见，基于权利要求1至9中任一项不具备创造性，在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得出该权利要求10所要求保护的技术方案，对本领域的技术人员来说是显而易见的，因此该权利要求10所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.11关于权利要求11
权利要求11是权利要求10的从属权利要求，其部分附加技术特征在对比文件1中公开。对比文件1公开了（参见说明书第[0008]-[0028]段）：在正常工作时，DSP控制模块5以第三电压传感器11 和第四电压传感器12的输出作为反馈，通过电压闭环控制输出PWM信号，控制高压 DC/DC模块3中的开关管，完成DC/DC转换，输出 40V的直流电压。在上述对比文件1中，公开了系统电力供应正常时，DSP控制模块控制高压DC/DC模块的电压环控制系统，在公开内容的基础上，结合本领域的公知常识，本领域技术人员容易得出，在外部电力失效时，DSP控制模块控制高压DC/DC模块，将永磁电机回馈至电机控制系统直流母线上的电能转化为 40V直流电压的过程中，为了获得稳定的输出电压和电流，以达到理想的供电效果，同样可以采用系统正常工作时的电力控制方法，因此，将附加技术特征中的具体控制方法应用于电力失效时的调节装置是不需要本领域技术人员付出创造性劳动的，其所产生的技术效果也是可以预期的。
因此，在所引用的权利要求不具备创造性的情况下，该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.12关于权利要求12
权利要求12是权利要求10的从属权利要求，其附加技术特征在对比文件1中公开。对比文件1公开了（参见说明书第0005-0028、0035-0041段、图1-6）：在系统正常启动时，DSP控制模块控制AC/DC 模块和高压DC/DC模块，采用电压电流闭环控制系统，其中内环（相当于电流调节环）为非线性滑模控制器，能够克服开关变换器的非线性环节，提高系统响应带宽，外环为线性PI控制器（相当于电压调节环），能够保证控制的稳态精度。在图2中示出了电流电压闭环控制系统，系统首先给定参考电压Uref，然后根据第二电压传感器输出的电压检测值，输入DSP控制系统模块中，通过PI控制器算出系统的电流给定，然后根据输出端电流传感器的反馈值，通过非线性滑模控制器计算出PWM控制量，通过控制AC/DC变换器的开关管，实现电流电压双闭环控制系统。在上述对比文件1中，公开了系统电力供应正常时，DSP控制模块控制AC/DC 模块和高压DC/DC模块的电流电压双闭环控制系统，在公开内容的基础上，结合本领域双闭环控制的公知常识，本领域技术人员容易得出，在外部电力失效时，DSP控制模块控制高压DC/DC模块，将永磁电机回馈至电机控制系统直流母线上的电能转化为 40V直流电压的过程中，为了获得稳定的输出电压和电流，保证母线电压稳定，以达到理想的供电效果，同样可以采用系统正常工作时的电力控制方法即电流电压双闭环控制系统，因此，将附加技术特征中的具体控制方法应用于电力失效时的调节装置是不需要本领域技术人员付出创造性劳动的，其所产生的技术效果也是可以预期的。
因此，在所引用的权利要求不具备创造性的情况下，该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于复审请求人意见陈述的答复
针对复审请求人的意见，合议组认为：
（1）对比文件1中公开的是在外部电力失效时，由DSP控制模块控制其中的高压DC/DC模块，通过由逆变器和高压DC/DC模块的供电回路，将永磁电机回馈到直流母线的电力提供给磁轴承（参见对比文件1的说明书第0035段），在该结构中，是将永磁电机（相当于电机）通过逆变器回馈至电机控制系统直流母线上，并将该电能通过高压 DC/DC模块转化为 40V直流电压为磁轴承（相当于磁悬浮轴承）系统继续提供电源。由此可知，在对比文件1中，逆变器和高压DC/DC模块二者的组合构成了本申请的能量回馈装置，并且其也实现了在所述供电电源异常断电时，逆变器工作在整流状态，将所述电机处于惰转状态时产生的电能供给磁悬浮轴承，使其在供电电源断电时也能稳定悬浮。虽然对比文件1中的能量回馈装置中还包括高压DC/DC模块，但是，在本技术领域中，电机制动时电力回馈已经属于公知常识，在回馈电力输出时，通过控制与电机相连的逆变器实现稳定电力输出和供给也是惯用技术手段，属于公知常识。因此对于本领域技术人员而言，基于对比文件1已经公开的内容，在系统电力失效时，通过控制与电机相连接的逆变器，仅将其作为能量回馈装置，将电机出于惰转时的电力整流为直流电直接提供给磁悬浮轴承，是本领域技术人员基于对比文件 1 和公知常识而容易想到的。
（2）对于上述区别技术特征（2），对比文件1公开了（参见说明书第[0008]-[0028]段）：在正常工作时，DSP控制模块控制AC/DC 模块和高压DC/DC模块，采用电压电流闭环控制系统，其中内环（相当于电流调节环）为非线性滑模控制器，能够克服开关变换器的非线性环节，提高系统响应带宽，外环为线性PI控制器（相当于电压调节环），能够保证控制的稳态精度。在图2中示出了电流电压闭环控制系统，系统首先给定参考电压Uref，然后根据第二电压传感器输出的电压检测值，输入DSP控制系统模块中，通过PI控制器算出系统的电流给定（相当于包含参考电流的电流信号），然后根据输出端电流传感器的反馈值，通过非线性滑模控制器计算出PWM控制量（相当于输出调制波信号），通过控制AC/DC变换器的开关管，实现电流电压双闭环控制系统。因此，对比文件1公开的电压环和电流环与本申请的电压调节环及电流调节环的作用是相同的。
因此，复审请求人的意见不具有说服力，本申请的权利要求1-12仍不具备创造性。
在上述工作的基础上，合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年09月18日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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