[发明专利]高速磁悬浮开关动作磁阻检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种高速磁悬浮开关动作磁阻检测装置，其组成包括:一组相互连接的永磁偏离轴向径向磁轴承，其特征是：所述的永磁偏离轴向径向磁轴承包括套筒，所述的套筒内装有永磁环，所述的永磁环内部装有开关磁阻电机，所述的开关磁阻电机侧面装有径向磁极，所述的套筒一个端面装有定子圆盘，所述的定子圆盘内部具有孔，所述的孔内装有轴向磁极。

2.根据权利要求1所述的高速磁悬浮开关动作磁阻检测装置，其特征是：所述的开关磁阻电机包括电机定子，所述的电机定子内部装有电机转子。

3.一种权利要求1-2所述的高速磁悬浮开关动作磁阻检测装置的检测方法，其特征是：该方法包括如下步骤：

将开关磁阻电机和磁悬浮轴承结合，高速磁悬浮开关磁阻电机，采用磁悬浮轴承支撑电机，电机定、转子没有直接接触，转速不再受到机械轴承的限制，不存在机械磨损，降低了转子运转过程中摩擦损耗，消除了因轴承润滑剂带来的污染，省去庞大的轴承润滑、冷却装置；

采用双端对称三自由度磁轴承结构，电机结构紧凑，缩短了电机轴向长度，增大转子临界转速，为磁轴承的推广应用创造了有利条件；为提高开关功放性能，提出一种改进型三态采样保持控制策略，绕组增加0续流状态，引入三态法以后，电流纹波大小与直流母线电压无关，因此可以在不增加电流纹波的情况下，通过提高直流母线电压来提高电磁力的响应速度，同时磁拉力脉动减小，有效提高磁轴承系统的动态特性，通过开关磁阻电机位置传感器故障检测及容错控制方法，减小开关磁阻电机位置传感器故障对系统可靠运行的影响，能够检测一个和两个位置传感器出现的各种故障，进行容错控制保证电机继续稳定运行；

磁轴承控制可以在线监测转子运行情况，根据负载情况调节转子悬浮位置，利用偏置磁场产生的磁拉力承担外界静态负载，使转子位于最佳工作位置，减小系统的功耗，为减小开关磁阻电机不平衡磁拉力给悬浮系统带来的不利影响，电机绕组采用并联连接，绕组电流能够根据气隙的大小自动分配，产生被动悬浮力，有利于电机悬浮运行，永磁偏置轴向径向磁轴承能够同时实现轴向、径向悬浮，利用永磁体建立偏置磁场，减少绕组安匝数，节约了绕组空间，降低了系统功耗。