無軸承異步電機懸浮控制技術研究.pdf

1、近幾年來無軸承技術發(fā)展迅速，對無軸承電機的研究成為國內外的一個熱點，無軸承電機是集驅動和自懸浮為一體的新型電機。其中無軸承異步電機因為結構簡單、可靠性高，成為研究最旱、最多的無軸承電機類型，在眾多高速和超高速電傳動領域，具有巨大的應用價值。 無軸承電機是一種能夠同時實現轉矩控制與懸浮控制的新型電機，它利用磁軸承結構和交流電機定子結構的相似性，把電樞繞組和懸浮控制繞組共同繞制在電機的定子上，利用懸浮繞組產生的磁場來改變電機內氣隙磁

2、場的分布，從而實現轉軸的懸浮工作。 無軸承異步電機具有結構簡單、堅固可靠、氣隙均勻、易于弱磁等特點，比其它電機更具有研究和應用價值。本文闡述了無軸承異步電機的基本工作原理，針對無軸承異步電機數學模型，分析了無軸承異步電機采用磁場定向控制的相關特性，提出了一種全新的解耦控制方法：無軸承異步電機轉子偏心位移的直接控制。在分析無軸承異步電機基本原理的基礎上建立了無軸承異步電機的數學模型，建立了基于直接位移控制的無軸承異步電機結構框圖和

3、仿真模型，最后利用Matlab/Simulink仿真軟件對控制系統進行了仿真研究。仿真結果表明，電機轉子懸浮穩(wěn)定，該方法成功的實現了懸浮繞組徑向力和轉矩繞組電磁轉矩之間的解耦。最后本文設計了基于TMS320LF2407A DSP為核心的數字控制系統，實現了轉子偏心位移、速度、電流參數的檢測及其信號處理，同時還設計了過流保護電路，為無軸承異步電機實現穩(wěn)定懸浮控制提供了可靠的實驗平臺。本文全部利用匯編語言在CCS2000調試環(huán)境下完成軟件設