無軸承永磁同步電機及軸向定位磁軸承控制技術(shù).pdf

1、無軸承永磁同步電機是將磁懸浮技術(shù)應用于普通永磁同步電機的一種新型電機。無軸承永磁同步電機的定子槽內(nèi)嵌有兩套繞組即轉(zhuǎn)矩繞組和懸浮力繞組，轉(zhuǎn)矩繞組用于實現(xiàn)電機的旋轉(zhuǎn)，懸浮力繞組用于控制轉(zhuǎn)子的懸浮。無軸承永磁同步電機具有無摩擦、無磨損、無潤滑、功率密度大等一系列綜合性優(yōu)點，在航空航天、生命科學等領(lǐng)域具有潛在的應用前景，受到國內(nèi)外很多研究機構(gòu)的高度重視。論文重要工作如下：
　　 1.分析了無軸承永磁同步電機的懸浮力產(chǎn)生方式，進而闡述了無

2、軸承永磁同步電機的懸浮機理，推導了極對數(shù)PM=1，PB=2的無軸承永磁同步電機的數(shù)學模型。無軸承永磁同步電機是一強耦合、多變量的非線性系統(tǒng)，實現(xiàn)電磁轉(zhuǎn)矩與徑向懸浮力的解耦控制是電機穩(wěn)定運行的前提，本文采用了基于SVPWM轉(zhuǎn)子磁場定向解耦控制方法，設(shè)計了無軸承永磁同步電機的控制系統(tǒng)，利用MATLAB軟件進行建模仿真，結(jié)果驗證了該方法的有效性。
　　 2.對無軸承永磁同步電機系統(tǒng)中的軸向定位磁軸承系統(tǒng)進行了理論和實驗研究。介紹了軸向

3、混合磁軸承的結(jié)構(gòu)與工作原理，推導了其數(shù)學模型。詳細介紹了磁軸承功率放大器的種類、主電路拓撲結(jié)構(gòu)和控制策略，設(shè)計了一種集成式兩電平PWM開關(guān)功率放大器，再用軸向位移檢測電路和模擬PID控制器設(shè)計了軸向定位磁軸承的控制系統(tǒng)，并對該系統(tǒng)進行了實驗調(diào)試，結(jié)果驗證了其設(shè)計的合理性和有效性。
　　 3.研究了以TI公司的TMS320LF2407A DSP為數(shù)字控制器的無軸承永磁同步電機數(shù)字控制系統(tǒng)，介紹了以IPM功率集成模塊為核心的硬件系統(tǒng)