本文主要研究磁懸浮軸承系統(tǒng)的數(shù)字開關(guān)功率放大器,將模擬開關(guān)功率放大器中的PI調(diào)節(jié)、PWM波產(chǎn)生等功能用DSP和FPGA來實現(xiàn),采用TI公司的DSP芯片TMS320F28335作為三電平功率放大器的主控芯片,研制了一款基于DSP和FPGA相結(jié)合的三電平PWM型磁懸浮軸承數(shù)字功率放大器,包括硬件電路、數(shù)字PI調(diào)節(jié)器、驅(qū)動信號PWM波的產(chǎn)生、FPGA芯片中驅(qū)動信號PWM波的移相程序等。同時針對磁懸浮軸承功率放大器的散熱系統(tǒng),將熱管技術(shù)應(yīng)用到其中,并研制了一款基于熱管的IGBT散熱器。對所研制的數(shù)字功率放大器進(jìn)行了性能測試,并將其應(yīng)用到五自由度磁懸浮軸承試驗臺上,進(jìn)行了轉(zhuǎn)子的靜態(tài)懸浮及高速旋轉(zhuǎn)試驗,實現(xiàn)了轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定懸浮,并且轉(zhuǎn)子五個自由度的位移振動峰峰值都小于10μm,轉(zhuǎn)子在4800r/min轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)時,磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子的徑向振動峰峰值均小于20μm,軸向振動峰峰值小于10μm。五自由度熱管散熱器的體積僅為課題組原有鋁制散熱器體積的46.7%,將磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子五自由度同時懸浮時,懸浮時間為120分鐘,基于熱管散熱器的IGBT溫度相比使用原有鋁制散熱器的IGBT溫度下降了2℃。試驗表明:采用數(shù)字... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

單自由度FPGA程序模塊圖

FPGA下載電纜連接示意圖

數(shù)字功率放大器輸入輸出信號波形圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]磁懸浮飛輪混合磁軸承模糊PI控制PWM開關(guān)功放[J]. 田希暉,房建成,劉剛.  儀器儀表學(xué)報. 2008(05)
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博士論文
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碩士論文
[1]磁懸浮軸承開關(guān)功率放大器的研究[D]. 王君.山東大學(xué) 2008
[2]磁懸浮主軸全數(shù)字功率放大器的研究[D]. 余宇翔.武漢理工大學(xué) 2006
[3]熱管用于筆記本電腦散熱的研究[D]. 黃慶.東南大學(xué) 2005
[4]磁懸浮硬盤功率放大器的研究[D]. 李承紅.武漢理工大學(xué) 2004
[5]電磁軸承功率放大器的研究[D]. 許峰.山東科技大學(xué) 2003
[6]熱管式大功率電子模塊散熱器的研究與開發(fā)[D]. 陶漢中.南京工業(yè)大學(xué) 2003



本文編號：3083816