無軸承永磁同步電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)及控制研究.pdf

1、無軸承永磁同步電機(jī)具備磁軸承和永磁同步電機(jī)的特點(diǎn)，利用徑向力繞組和電機(jī)轉(zhuǎn)矩繞組疊繞于電機(jī)定子中，通過控制產(chǎn)生徑向懸浮力。永磁同步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要?jiǎng)?lì)磁繞組，高功率因素和高效率等優(yōu)點(diǎn)。因此，將無軸承技術(shù)應(yīng)用于永磁電機(jī)在半導(dǎo)體制造業(yè)、生物工程、航空航天等其它領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)無軸承運(yùn)行具有廣闊的應(yīng)用前景。 本文重點(diǎn)開展了對(duì)無軸承永磁同步電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)研究，推導(dǎo)了無軸承永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，對(duì)無軸承永磁同步電機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了

2、仿真研究，并設(shè)計(jì)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(jī)工作原理和徑向力產(chǎn)生機(jī)理，推導(dǎo)出電機(jī)旋轉(zhuǎn)部分和徑向懸浮力的數(shù)學(xué)模型。利用有限元方法分析模型，驗(yàn)證無軸承永磁同步電機(jī)懸浮原理。在永磁體退磁限制下，分析得出轉(zhuǎn)矩和徑向力作用下最關(guān)鍵的退磁區(qū)域，推導(dǎo)驗(yàn)證了退磁限制下的磁感應(yīng)密度和電流的關(guān)系，并對(duì)無軸承永磁同步電機(jī)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。 其次，根據(jù)數(shù)學(xué)模型和控制策略，運(yùn)用Matlab/Simu