目的:磁軸承自傳感是一個(gè)關(guān)聯(lián)磁懸浮轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)特性的機(jī)電磁多物理場耦合問題。研究自傳感磁軸承(AMBs)機(jī)電磁耦合機(jī)理與磁阻模型,對于其工作性能提升具有重要意義。當(dāng)前基于脈寬調(diào)制(PWM)開關(guān)功放的磁軸承自傳感方法,可縮小軸承幾何尺寸,提高電氣效率和轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)性能,但存在傳感精度不高、路徑過長、穩(wěn)定性較低等問題。針對上述問題,本文旨在提出一種基于PWM開關(guān)頻率同步采樣的離散電流估計(jì)(SS-DCE)方法,以縮短自傳感路徑,改善傳感精度,以及提高磁軸承動(dòng)態(tài)性能與工作穩(wěn)定性。方法:1.通過分析兩個(gè)相鄰離散電流的數(shù)學(xué)關(guān)系,建立轉(zhuǎn)子位移解析表達(dá)式;2.基于SS-DCE方法,結(jié)合位置式雙閉環(huán)控制技術(shù),并借助物理傳感器實(shí)現(xiàn)對AMBs自傳感過程的關(guān)鍵參數(shù)測試和評估驗(yàn)證。結(jié)論:1.磁軸承轉(zhuǎn)子位移是一個(gè)關(guān)于電壓/電流的非線性函數(shù),而利用PWM開關(guān)功放紋波特性可使其線性化,進(jìn)而縮短自傳感物理路徑,提高工作穩(wěn)定性;2.自傳感路徑的長度由濾波器數(shù)量和算法復(fù)雜度決定,與相位滯后緊密相關(guān);3.與模擬/數(shù)字濾波幅度解調(diào)法相比,基于SS-DCE的自傳感方法的靜態(tài)精度更高,穩(wěn)定裕度更大,且具有較好的升速過程頻率特性。
【文章目錄】：
1 Introduction
2 Results and discussion
    2.1 Position estimation for static performance
    2.2 Position estimation for dynamic performance
    2.3 Experimental results
3 Conclusions
Contributors
Conflict of interest

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