本文關(guān)鍵詞：電磁軸承及其控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)　出處：《沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：磁懸浮軸承及其所支撐的高速電機(jī)都是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。對(duì)于轉(zhuǎn)速在每分鐘萬(wàn)轉(zhuǎn)以上的高速電機(jī),其支撐設(shè)備采用磁懸浮軸承是一種理想方案,不僅實(shí)現(xiàn)了軸承與轉(zhuǎn)子之間無(wú)機(jī)械磨損的可能,而且具有可以通過(guò)軸承對(duì)轉(zhuǎn)子的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行主動(dòng)控制這一非同尋常的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)磁軸承中偏置磁場(chǎng)的來(lái)源不同,磁懸浮軸承有多種類型,本文所研究的是偏置磁場(chǎng)來(lái)自于控制系統(tǒng)的主動(dòng)電磁軸承,主要按以下幾個(gè)方面對(duì)其機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)進(jìn)行研究和設(shè)計(jì):針對(duì)現(xiàn)有的磁軸承與高速電機(jī)結(jié)構(gòu)比較固定的缺陷,設(shè)計(jì)一種與高速電機(jī)相分離的八磁極主動(dòng)電磁軸承,增加了磁軸承應(yīng)用的靈活性。借助3D打印技術(shù)對(duì)電磁軸承的線圈骨架和電渦流傳感器的微型探頭進(jìn)行制作,提供了一種實(shí)現(xiàn)捷徑。采用一種差動(dòng)繞組驅(qū)動(dòng)線性化法對(duì)電磁軸承控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,推導(dǎo)出其模型公式�；贏nsoft Maxwell有限元分析軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的電磁軸承進(jìn)行三維電磁場(chǎng)有限元優(yōu)化設(shè)計(jì),為控制系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的載體。實(shí)現(xiàn)了一種可以消除因元器件制造工藝分散性而存在誤差的差動(dòng)調(diào)幅式電渦流傳感器,對(duì)電磁軸承轉(zhuǎn)子在單自由度方向上進(jìn)行兩探頭差動(dòng)解調(diào)式測(cè)量,提高了轉(zhuǎn)子位置的控制精度。采用模擬控制方法,研究并實(shí)現(xiàn)了電磁軸承控制系統(tǒng)的PWM功放硬件電路。仿真驗(yàn)證了電磁軸承開(kāi)關(guān)功放采用三電平驅(qū)動(dòng)策略可以降低線圈上電流紋波的幅度。研究了電磁軸承電流/位移雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。建立基于Simulink的電磁軸承控制系統(tǒng)的電流內(nèi)環(huán)和位移外環(huán)模型,整定了其PI和PID調(diào)節(jié)參數(shù)。針對(duì)電流內(nèi)環(huán),研究了一種電力電子建模方法,仿真研究結(jié)果表明該方法是可行的,可以做為電磁軸承電流內(nèi)環(huán)建模及其調(diào)節(jié)參數(shù)整定的參考。
[Abstract]:The magnetic suspension bearing and the high speed motor supported by the magnetic bearing are all the hot spots in the current research . The magnetic suspension bearing is an ideal solution for the high speed motor with rotating speed of more than ten thousand revolutions per minute .

【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TH133.3

【參考文獻(xiàn)】

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