高速磁懸浮開關磁阻電機的研究.pdf

1、采用磁懸浮軸承支撐開關磁阻電機可以使電機突破機械軸承的限制達到更高的轉速，提高功率密度，在高速驅動、多電全電飛機等領域具有廣泛的應用前景。為此本文研究了高速磁懸浮開關磁阻電機，重點圍繞磁軸承的電磁設計及其控制做了如下工作：
　　為實現(xiàn)電機的五自由度磁懸浮，本文提出由兩個永磁偏置軸向徑向磁軸承構成的一個完整五自由度磁懸浮電機的結構。在充分考慮該磁軸承漏磁磁阻和軟磁材料磁阻的基礎上建立其精確磁路模型，基于該模型設計了一臺磁軸承并進行三

2、維有限元仿真驗證。研究了電機轉子的動力學特性，通過調節(jié)轉軸直徑，合理布局轉子上各部件位置，將轉子一階臨界轉速設計的大于電機額定轉速的1.5倍，使電機轉子在額定轉速下處于剛性模態(tài)，具有優(yōu)良的動力學性能。
　　為抑制轉子在高速運行時的陀螺效應，在分散PID控制基礎上研究了交叉反饋控制策略，在控制回路中添加一個前向通道進行速度交叉反饋和位移交叉反饋。分析了在不同控制策略下進動、章動極點及阻尼曲線變化情況，并給出轉子軸心軌跡的仿真結果。理