無軸承永磁同步電機優(yōu)化設計及控制研究.pdf

1、無軸承永磁同步電機具備磁軸承和永磁同步電機的特點，利用徑向力繞組和電機轉矩繞組疊繞于電機定子中，通過控制產(chǎn)生徑向懸浮力。永磁同步電機具有結構簡單，不需要勵磁繞組，高功率因素和高效率等優(yōu)點。因此，將無軸承技術應用于永磁電機在半導體制造業(yè)、生物工程、航空航天等其它領域實現(xiàn)無軸承運行具有廣闊的應用前景。 本文重點開展了對無軸承永磁同步電機的優(yōu)化設計和控制系統(tǒng)研究，推導了無軸承永磁同步電機的數(shù)學模型，對無軸承永磁同步電機的控制系統(tǒng)進行了

2、仿真研究，并設計了數(shù)字控制的軟件系統(tǒng)，具體完成的研究工作如下： 首先，闡述了無軸承永磁同步電機工作原理和徑向力產(chǎn)生機理，推導出電機旋轉部分和徑向懸浮力的數(shù)學模型。利用有限元方法分析模型，驗證無軸承永磁同步電機懸浮原理。在永磁體退磁限制下，分析得出轉矩和徑向力作用下最關鍵的退磁區(qū)域，推導驗證了退磁限制下的磁感應密度和電流的關系，并對無軸承永磁同步電機進行了優(yōu)化設計。 其次，根據(jù)數(shù)學模型和控制策略，運用Matlab/Simu