电气工程专业毕业论文电气工程专业毕业论文 精品论文精品论文 永磁型无轴承电机控制系统永磁型无轴承电机控制系统研究研究关键词：永磁无轴承电机关键词：永磁无轴承电机 解耦控制解耦控制 前馈控制前馈控制 无位移传感器无位移传感器摘要：永磁型无轴承电机是永磁交流电机与电磁轴承相结合的产物。它是根据 交流电机定子与电磁轴承结构的相似性，把电磁轴承中产生悬浮力的绕组直接 嵌入交流电机定子内部，利用悬浮绕组产生的气隙磁场来改变电机原有气隙磁 场的分布，使其中一部分磁场增强，与其相对的部分磁场减弱，这样，不平衡 的气隙磁场将在电机转子上产生一沿气隙磁场增强方向上的悬浮力，实现转子 的悬浮。永磁型无轴承电机具有无摩擦、无磨损、无润滑、结构紧凑、尺寸小、 功率密度大等一系列优点，在生命科学、航空航天领域具有潜在的应用前景， 因而受到各国学者的高度重视。 永磁型无轴承电机根据其转子结构形式的不 同可以分为表贴式、插入式、内置式等种类，其中表贴式结构转子由于具有结 构简单、永磁体易于优化设计、隐极电磁结构的优点已成为当今永磁型无轴承 电机研究的热点。本文对表贴式转子结构的永磁型无轴承电机控制系统进行了 较为深入的研究。 文章针对传统的基于转矩绕组转子磁场定向解耦控制策略 悬浮力算法复杂、悬浮力与控制电流不具有线性关系的缺陷，基于悬浮力产生 机理，提出了一种基于转矩绕组气隙磁场定向的解耦控制策略，有效解决了转 子磁场定向控制所存在的缺陷。 针对传统悬浮控制子系统存在悬浮力延时的 缺陷，基于经典控制理论中的前馈控制思想，在悬浮控制子系统中引入悬浮力 前馈补偿控制环节，有效地消除了悬浮力延时。 最后针对机械式位移传感器 固有缺陷影响电机转子悬浮性能的问题，根据悬浮绕组气隙磁链互感分量中含 有转子径向位移信息的特点，提出了一种旋转坐标系中利用悬浮绕组气隙磁链 互感分量计算转子径向位移的转子位移自检测方法，实现了永磁型无轴承电机 无位移传感器稳定运行。正文内容正文内容永磁型无轴承电机是永磁交流电机与电磁轴承相结合的产物。它是根据交 流电机定子与电磁轴承结构的相似性，把电磁轴承中产生悬浮力的绕组直接嵌 入交流电机定子内部，利用悬浮绕组产生的气隙磁场来改变电机原有气隙磁场 的分布，使其中一部分磁场增强，与其相对的部分磁场减弱，这样，不平衡的 气隙磁场将在电机转子上产生一沿气隙磁场增强方向上的悬浮力，实现转子的 悬浮。永磁型无轴承电机具有无摩擦、无磨损、无润滑、结构紧凑、尺寸小、 功率密度大等一系列优点，在生命科学、航空航天领域具有潜在的应用前景， 因而受到各国学者的高度重视。 永磁型无轴承电机根据其转子结构形式的不 同可以分为表贴式、插入式、内置式等种类，其中表贴式结构转子由于具有结 构简单、永磁体易于优化设计、隐极电磁结构的优点已成为当今永磁型无轴承 电机研究的热点。本文对表贴式转子结构的永磁型无轴承电机控制系统进行了 较为深入的研究。 文章针对传统的基于转矩绕组转子磁场定向解耦控制策略 悬浮力算法复杂、悬浮力与控制电流不具有线性关系的缺陷，基于悬浮力产生 机理，提出了一种基于转矩绕组气隙磁场定向的解耦控制策略，有效解决了转 子磁场定向控制所存在的缺陷。 针对传统悬浮控制子系统存在悬浮力延时的 缺陷，基于经典控制理论中的前馈控制思想，在悬浮控制子系统中引入悬浮力 前馈补偿控制环节，有效地消除了悬浮力延时。 最后针对机械式位移传感器 固有缺陷影响电机转子悬浮性能的问题，根据悬浮绕组气隙磁链互感分量中含 有转子径向位移信息的特点，提出了一种旋转坐标系中利用悬浮绕组气隙磁链 互感分量计算转子径向位移的转子位移自检测方法，实现了永磁型无轴承电机 无位移传感器稳定运行。 永磁型无轴承电机是永磁交流电机与电磁轴承相结合的产物。它是根据交流电 机定子与电磁轴承结构的相似性，把电磁轴承中产生悬浮力的绕组直接嵌入交 流电机定子内部，利用悬浮绕组产生的气隙磁场来改变电机原有气隙磁场的分 布，使其中一部分磁场增强，与其相对的部分磁场减弱，这样，不平衡的气隙 磁场将在电机转子上产生一沿气隙磁场增强方向上的悬浮力，实现转子的悬浮。 永磁型无轴承电机具有无摩擦、无磨损、无润滑、结构紧凑、尺寸小、功率密 度大等一系列优点，在生命科学、航空航天领域具有潜在的应用前景，因而受 到各国学者的高度重视。 永磁型无轴承电机根据其转子结构形式的不同可以 分为表贴式、插入式、内置式等种类，其中表贴式结构转子由于具有结构简单、 永磁体易于优化设计、隐极电磁结构的优点已成为当今永磁型无轴承电机研究 的热点。本文对表贴式转子结构的永磁型无轴承电机控制系统进行了较为深入 的研究。 文章针对传统的基于转矩绕组转子磁场定向解耦控制策略悬浮力算 法复杂、悬浮力与控制电流不具有线性关系的缺陷，基于悬浮力产生机理，提 出了一种基于转矩绕组气隙磁场定向的解耦控制策略，有效解决了转子磁场定 向控制所存在的缺陷。 针对传统悬浮控制子系统存在悬浮力延时的缺陷，基 于经典控制理论中的前馈控制思想，在悬浮控制子系统中引入悬浮力前馈补偿 控制环节，有效地消除了悬浮力延时。 最后针对机械式位移传感器固有缺陷 影响电机转子悬浮性能的问题，根据悬浮绕组气隙磁链互感分量中含有转子径 向位移信息的特点，提出了一种旋转坐标系中利用悬浮绕组气隙磁链互感分量 计算转子径向位移的转子位移自检测方法，实现了永磁型无轴承电机无位移传 感器稳定运行。永磁型无轴承电机是永磁交流电机与电磁轴承相结合的产物。它是根据交流电 机定子与电磁轴承结构的相似性，把电磁轴承中产生悬浮力的绕组直接嵌入交 流电机定子内部，利用悬浮绕组产生的气隙磁场来改变电机原有气隙磁场的分 布，使其中一部分磁场增强，与其相对的部分磁场减弱，这样，不平衡的气隙 磁场将在电机转子上产生一沿气隙磁场增强方向上的悬浮力，实现转子的悬浮。 永磁型无轴承电机具有无摩擦、无磨损、无润滑、结构紧凑、尺寸小、功率密 度大等一系列优点，在生命科学、航空航天领域具有潜在的应用前景，因而受 到各国学者的高度重视。 永磁型无轴承电机根据其转子结构形式的不同可以 分为表贴式、插入式、内置式等种类，其中表贴式结构转子由于具有结构简单、 永磁体易于优化设计、隐极电磁结构的优点已成为当今永磁型无轴承电机研究 的热点。本文对表贴式转子结构的永磁型无轴承电机控制系统进行了较为深入 的研究。 文章针对传统的基于转矩绕组转子磁场定向解耦控制策略悬浮力算 法复杂、悬浮力与控制电流不具有线性关系的缺陷，基于悬浮力产生机理，提 出了一种基于转矩绕组气隙磁场定向的解耦控制策略，有效解决了转子磁场定 向控制所存在的缺陷。 针对传统悬浮控制子系统存在悬浮力延时的缺陷，基 于经典控制理论中的前馈控制思想，在悬浮控制子系统中引入悬浮力前馈补偿 控制环节，有效地消除了悬浮力延时。 最后针对机械式位移传感器固有缺陷 影响电机转子悬浮性能的问题，根据悬浮绕组气隙磁链互感分量中含有转子径 向位移信息的特点，提出了一种旋转坐标系中利用悬浮绕组气隙磁链互感分量 计算转子径向位移的转子位移自检测方法，实现了永磁型无轴承电机无位移传 感器稳定运行。 永磁型无轴承电机是永磁交流电机与电磁轴承相结合的产物。它是根据交流电 机定子与电磁轴承结构的相似性，把电磁轴承中产生悬浮力的绕组直接嵌入交 流电机定子内部，利用悬浮绕组产生的气隙磁场来改变电机原有气隙磁场的分 布，使其中一部分磁场增强，与其相对的部分磁场减弱，这样，不平衡的气隙 磁场将在电机转子上产生一沿气隙磁场增强方向上的悬浮力，实现转子的悬浮。 永磁型无轴承电机具有无摩擦、无磨损、无润滑、结构紧凑、尺寸小、功率密 度大等一系列优点，在生命科学、航空航天领域具有潜在的应用前景，因而受 到各国学者的高度重视。 永磁型无轴承电机根据其转子结构形式的不同可以 分为表贴式、插入式、内置式等种类，其中表贴式结构转子由于具有结构简单、 永磁体易于优化设计、隐极电磁结构的优点已成为当今永磁型无轴承电机研究 的热点。本文对表贴式转子结构的永磁型无轴承电机控制系统进行了较为深入 的研究。 文章针对传统的基于转矩绕组转子磁场定向解耦控制策略悬浮力算 法复杂、悬浮力与控制电流不具有线性关系的缺陷，基于悬浮力产生机理，提 出了一种基于转矩绕组气隙磁场定向的解耦控制策略，有效解决了转子磁场定 向控制所存在的缺陷。 针对传统悬浮控制子系统存在悬浮力延时的缺陷，基 于经典控制理论中的前馈控制思想，在悬浮控制子系统中引入悬浮力前馈补偿 控制环节，有效地消除了悬浮力延时。 最后针对机械式位移传感器固有缺陷 影响电机转子悬浮性能的问题，根据悬浮绕组气隙磁链互感分量中含有转子径 向位移信息的特点，提出了一种旋转坐标系中利用悬浮绕组气隙磁链互感分量 计算转子径向位移的转子位移自检测方法，实现了永磁型无轴承电机无位移传 感器稳定运行。 永磁型无轴承电机是永磁交流电机与电磁轴承相结合的产物。它是根据交流电 机定子与电磁轴承结构的相似性，把电磁轴承中产生悬浮力的绕组直接嵌入交流电机定子内部，利用悬浮绕组产生的气隙磁场来改变电机原有气隙磁场的分 布，使其中一部分磁场增强，与其相对的部分磁场减弱，这样，不平衡的气隙 磁场将在电机转子上产生一沿气隙磁场增强方向上的悬浮力，实现转子的悬浮。 永磁型无轴承电机具有无摩擦、无磨损、无润滑、结构紧凑、尺寸小、功率密 度大等一系列优点，在生命科学、航空航天领域具有潜在的应用前景，因而受 到各国学者的高度重视。 永磁型无轴承电机根据其转子结构形式的不同可以 分为表贴式、插入式、内置式等种类，其中表贴式结构转子由于具有结构简单、 永磁体易于优化设计、隐极电磁结构的优点已成为当今永磁型无轴承电机研究 的热点。本文对表贴式转子结构的永磁型无轴承电机控制系统进行了较为深入 的研究。 文章针对传统的基于转矩绕组转子磁场定向解耦控制策略悬浮力算 法复杂、悬浮力与控制电流不具有线性关系的缺陷，基于悬浮力产生机理，提 出了一种基于转矩绕组气隙磁场定向的解耦控制策略，有效解决了转子磁场定 向控制所存在的缺陷。 针对传统悬浮控制子系统存在悬浮力延时的缺陷，基 于经典控制理论中的前馈控制思想，在悬浮控制子系统中引入悬浮力前馈补偿 控制环节，有效地消除了悬浮力延时。 最后针对机械式位移传感器固有缺陷 影响电机转子悬浮性能的问题，根据悬浮绕组气隙磁链互感分量中含有转子径 向位移信息的特点，提出了一种旋转坐标系中利用悬浮绕组气隙磁链互感分量 计算转子径向位移的转子位移自检测方法，实现了永磁型无轴承电机无位移传 感器稳定运行。 永磁型无轴承电机是永磁交流电机与电磁轴承相结合的产物。它是根据交流电 机定子与电磁轴承结构的相似性，把电磁轴承中产生悬浮力的绕组直接嵌入交 流电机定子内部，利用悬浮绕组产生的气隙磁场来改变电机原有气隙磁场的分 布，使其中一部分磁场增强，与其相对的部分磁场减弱，这样，不平衡的气隙 磁场将在电机转子上产生一沿气隙磁场增强方向上的悬浮力，实现转子的悬浮。 永磁型无轴承电机具有无摩擦、无磨损、无润滑、结构紧凑、尺寸小、功率密 度大等一系列优点，在生命科学、航空航天领域具有潜在的应用前景，因而受 到各国学者的高度重视。 永磁型无轴承电机根据其转子结构形式的不同可以 分为表贴式、插入式、内置式等种类，其中表贴式结构转子由于具有结构简单、 永磁体易于优化设计、隐极电磁结构的优点已成为当今永磁型无轴承电机研究 的热点。本文对表贴式转子结构的永磁型无轴承电机控制系统进行了较为深入 的研究。 文章针对传统的基于转矩绕组转子磁场定向解耦控制策略悬浮力算 法复杂、悬浮力与控制电流不具有线性关系的缺陷，基于悬浮力产生机理，提 出了一种基于转矩绕组气隙磁场定向的解耦控制策略，有效解决了转子磁场定 向控制所存在的缺陷。 针对传统悬浮控制子系统存在悬浮力延时的缺陷，基 于经典控制理论中的前馈控制思想，在悬浮控制子系统中