交替極無(wú)軸承永磁電機(jī)負(fù)載運(yùn)行的研究.pdf

1、交替極無(wú)軸承永磁電機(jī)由于其獨(dú)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(wú)軸承永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制和懸浮控制的耦合性，克服了普通無(wú)軸承永磁同步電機(jī)在轉(zhuǎn)矩輸出和懸浮力之間的折中問(wèn)題，使得其在航空航天、國(guó)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(wú)軸承永磁電機(jī)為研究對(duì)象，主要完成了以下研究工作：
　　 首先，對(duì)交替極無(wú)軸承永磁電機(jī)的懸浮原理和數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了深入分析。

2、根據(jù)該電機(jī)的自身特點(diǎn)，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(jìn)行了仿真運(yùn)行的研究，為負(fù)載實(shí)驗(yàn)研究提供指導(dǎo)。傳統(tǒng)懸浮控制策略由于通過(guò)x和y方向位移分別進(jìn)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(gè)空間范圍內(nèi)呈矩形分布，所以，只能在該矩形四個(gè)頂點(diǎn)處實(shí)現(xiàn)最大懸浮力輸出，這就在一定程度上限制了電機(jī)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(jìn)行了一定的改

3、進(jìn)，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(guò)PID調(diào)節(jié)輸出生成合成懸浮力，不僅減少了一個(gè)PID控制器，同時(shí)使得合成懸浮力在整個(gè)空間范圍內(nèi)呈圓形分布，實(shí)現(xiàn)了在各個(gè)角度最大懸浮力輸出，增強(qiáng)了該電機(jī)的徑向帶負(fù)載能力，并對(duì)該控制策略進(jìn)行了仿真實(shí)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(shí)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(shí)驗(yàn)平臺(tái)，建立了基于Labview的轉(zhuǎn)