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聯(lián)系人：陳晶晶

   根據(jù)軸承知識(shí)永磁型無軸承電機(jī)可控懸浮力是轉(zhuǎn)子永磁體與轉(zhuǎn)矩繞組電流共同產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩繞組氣隙磁場(chǎng)與懸浮繞組氣隙磁場(chǎng)相互調(diào)制的結(jié)果,轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)矩繞組氣隙磁場(chǎng)由轉(zhuǎn)子永磁體單獨(dú)產(chǎn)生,即轉(zhuǎn)矩繞組轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)矩繞組氣隙磁場(chǎng)為同一磁場(chǎng),此時(shí)轉(zhuǎn)矩繞組氣隙磁場(chǎng)幅值恒定且公共坐標(biāo)系統(tǒng)的實(shí)軸與氣隙磁場(chǎng)方向一致。運(yùn)動(dòng)軸承知識(shí)，假如在電機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)能保持氣隙磁場(chǎng)幅值恒定且把公共坐標(biāo)系的實(shí)軸固定在氣隙磁場(chǎng)方向,則在此坐標(biāo)系可控懸浮力模型將有與式相同的形式,這正是基于轉(zhuǎn)矩繞組氣隙磁場(chǎng)定向控制的永磁型無軸承電機(jī)解耦控制的基本思想。

   傳統(tǒng)的永磁型無軸承電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向解耦控制策略懸浮力算法復(fù)雜、懸浮力與懸浮控制電流之間的高度非線性使其在高速應(yīng)用領(lǐng)域受到限制。本文根據(jù)永磁型無軸承電機(jī)懸浮力產(chǎn)生機(jī)理,針對(duì)一類表面貼裝式永磁型無軸承電機(jī)采用轉(zhuǎn)矩繞組氣隙磁場(chǎng)定向控制。基于永磁型無軸承電機(jī)d-q數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)出轉(zhuǎn)矩繞組氣隙磁場(chǎng)定向坐標(biāo)系統(tǒng)中電機(jī)懸浮力、氣隙磁鏈以及轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)學(xué)模型,根據(jù)此模型構(gòu)建了永磁型無軸承電機(jī)氣隙磁場(chǎng)定向控制系統(tǒng),有效解決了轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制所存在的缺陷,而后對(duì)其正確性與可行性進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明,電機(jī)不僅實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩與懸浮力之間的解耦控制,而且具有良好的動(dòng)、靜態(tài)性能。