交替極無軸承永磁電機負(fù)載運行的研究.pdf

1、交替極無軸承永磁電機由于其獨特的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)使得其懸浮控制不需要事先獲得轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)位置角，從而有效的減少了傳統(tǒng)的無軸承永磁同步電機轉(zhuǎn)矩控制和懸浮控制的耦合性，克服了普通無軸承永磁同步電機在轉(zhuǎn)矩輸出和懸浮力之間的折中問題，使得其在航空航天、國防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)有前景。
　　 本文以交替極無軸承永磁電機為研究對象，主要完成了以下研究工作：
　　 首先，對交替極無軸承永磁電機的懸浮原理和數(shù)學(xué)模型進行了深入分析。

2、根據(jù)該電機的自身特點，首先采用了傳統(tǒng)的控制策略并搭建了Matlab仿真模型，并在各種負(fù)載條件下進行了仿真運行的研究，為負(fù)載實驗研究提供指導(dǎo)。傳統(tǒng)懸浮控制策略由于通過x和y方向位移分別進行PID調(diào)節(jié)生成相應(yīng)方向上的懸浮力，其懸浮力由于各自在x和y方向上的懸浮力的限幅而使得合成懸浮力在整個空間范圍內(nèi)呈矩形分布，所以，只能在該矩形四個頂點處實現(xiàn)最大懸浮力輸出，這就在一定程度上限制了電機的徑向帶負(fù)載能力，本文在傳統(tǒng)控制策略的基礎(chǔ)上進行了一定的改

3、進，將x和y方向的反饋位移轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)形式后，將偏心位移直接通過PID調(diào)節(jié)輸出生成合成懸浮力，不僅減少了一個PID控制器，同時使得合成懸浮力在整個空間范圍內(nèi)呈圓形分布，實現(xiàn)了在各個角度最大懸浮力輸出，增強了該電機的徑向帶負(fù)載能力，并對該控制策略進行了仿真實現(xiàn)。
　　 在基于DSP F2812為核心的數(shù)字控制系統(tǒng)之上，編寫了轉(zhuǎn)矩控制和懸浮控制程序，并在實現(xiàn)了空載穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)懸浮的基礎(chǔ)上，搭建了負(fù)載實驗平臺，建立了基于Labview的轉(zhuǎn)