磁軸承電控系統(tǒng)研究.pdf

1、該文首先介紹磁軸承機(jī)械部分的結(jié)構(gòu)和參數(shù),采用有限元法分析徑向磁軸承定子內(nèi)的磁場(chǎng)耦合問題,并提出了解決辦法,推導(dǎo)出高速轉(zhuǎn)子的數(shù)學(xué)模型;設(shè)計(jì)制作了12路差動(dòng)式電渦流傳感器,特別適合于磁軸承等需要無(wú)接觸、差動(dòng)測(cè)量的場(chǎng)合,在設(shè)計(jì)的傳感器中采用穩(wěn)定激勵(lì)信號(hào)幅值和頻率的措施,可以提高傳感器穩(wěn)定性,對(duì)電渦流傳感器進(jìn)行了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性測(cè)試;采用TMS320F240DSP芯片設(shè)計(jì)了數(shù)字控制器,該控制器能對(duì)磁軸承的五個(gè)自由度進(jìn)行控制,并能將表征磁軸承運(yùn)行狀

2、態(tài)的數(shù)據(jù)通過通訊接口傳到計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,數(shù)字控制器的軟件采用匯編語(yǔ)言編寫,控制算法是分散式PID控制算法;對(duì)磁軸承電流響應(yīng)速度和力響應(yīng)速度進(jìn)行了分析,討論了磁軸承功放的紋波和效率,設(shè)計(jì)制作了高效率的PWM功放、同步PWM功放,并在此基礎(chǔ)上研制出三電平PWM功放,在功放中設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)的隔離驅(qū)動(dòng)電路,對(duì)功放進(jìn)行的性能測(cè)試表明設(shè)計(jì)的功放具有動(dòng)態(tài)特性好的特點(diǎn),三電平PWM功放的紋彼小且與電源電壓無(wú)關(guān);討論了磁軸承電控系統(tǒng)的干擾問題,采用干擾避