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            基于MATLAB與CCS聯合控制的無軸承永磁薄片電機

            來源:本站   發布時間:2016/1/27 16:28:43   點擊量:  

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                  無軸承電機穩定運行需要實時控制懸浮和旋轉,對控制系統軟件設計提出較高要求。傳統基于DSPCCS環境的軟件開發方式不僅需要了解DSP硬件結構,同時需要具備一定軟件編程能力,因此導致開發周期過長。以一臺無軸承永磁薄片電機為控制對象,提出MATLABCCS聯合控制的思想,利用MATLAB/Simulink環境易于快速圖形化建模的優點,完成電機懸浮、旋轉及檢測系統控制程序的建模和仿真驗證。此后,通過MATLABCCS間的對應接口,在MATLAB中建立的控制模型直接轉換為CCS可識別的控制程序,完成電機的實時控制。實驗結果表明,利用該方法不僅可實現電機15000r/min下穩定懸浮運行,而且能夠縮短控制程序開發周期,證明聯合控制方法的有效性。

             無軸承電機將磁軸承和電機功能集成于同一電機定子內,能夠實現轉子無接觸的磁懸浮運行,越來越多應用于超純凈驅動、高轉速泵類等場合。但是,傳統無軸承永磁電機實現五自由度懸浮,通常需要兩臺無軸承電機串聯并配合軸向磁軸承,或者一臺無軸承電機配合一個徑向磁軸承和一個軸向磁軸承,使電機和相應控制系統復雜度提高。

            從減小電機體積和控制復雜度角度,將電機轉子做成薄片狀,利用被動磁拉力穩定扭轉自由度和軸向自由度,再通過對徑向自由度主動控制,實現轉子五自由度穩定懸浮。

               


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