超高速磁懸浮電機轉(zhuǎn)子非線性控制的研究.pdf

1、永磁偏置的混合磁軸承利用永久磁鐵替代主動磁軸承中的電磁鐵產(chǎn)生靜態(tài)偏置磁場，具有降低功率放大器的功耗，減少電磁鐵的匝數(shù)，縮小磁軸承的體積，提高軸承承載力等優(yōu)點，在飛輪儲能、磁軸承電機等需磁懸浮支撐的高速運動場合具有良好的應用前景。本文以基于該種軸承構(gòu)成的五自由度磁懸浮系統(tǒng)為研究對象，主要作了以下幾個方面的工作： 簡述新型五自由度磁懸浮系統(tǒng)的構(gòu)成，研究了永磁偏置軸向徑向磁軸承的結(jié)構(gòu)特點及其磁懸浮機理。系統(tǒng)研究了新型永磁偏置徑向磁軸承

2、的結(jié)構(gòu)及其工作原理，利用等效磁路法建立其磁懸浮力方程，計算電流剛度和位移剛度。對五自由度磁懸浮系統(tǒng)進行了實驗，實現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定懸浮。 介紹磁懸浮轉(zhuǎn)子不平衡振動的基本原理。磁懸浮轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中常用的不平衡補償控制方法簡介，并對其中的凹陷濾波法進行了仿真，同時建立了磁懸浮剛性轉(zhuǎn)子的三維空間數(shù)學模型。在基于零電流補償原則的基礎上，提出基于遞歸運算的不平衡補償方案，進行了理論分析和仿真研究；對基于同步轉(zhuǎn)速估算的不平衡補償方法進行了詳細的理論