超高速磁懸浮電機(jī)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(dòng)磁軸承中的電磁鐵產(chǎn)生靜態(tài)偏置磁場(chǎng)，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(diǎn)，在飛輪儲(chǔ)能、磁軸承電機(jī)等需磁懸浮支撐的高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合具有良好的應(yīng)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(duì)象，主要作了以下幾個(gè)方面的工作： 簡(jiǎn)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(diǎn)及其磁懸浮機(jī)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(jì)算電流剛度和位移剛度。對(duì)五自由度磁懸浮系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)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(dòng)的基本原理。磁懸浮轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中常用的不平衡補(bǔ)償控制方法簡(jiǎn)介，并對(duì)其中的凹陷濾波法進(jìn)行了仿真，同時(shí)建立了磁懸浮剛性轉(zhuǎn)子的三維空間數(shù)學(xué)模型。在基于零電流補(bǔ)償原則的基礎(chǔ)上，提出基于遞歸運(yùn)算的不平衡補(bǔ)償方案，進(jìn)行了理論分析和仿真研究；對(duì)基于同步轉(zhuǎn)速估算的不平衡補(bǔ)償方法進(jìn)行了詳細(xì)的理論