[实用新型]一种无轴承开关磁阻电机控制实验系统

说明书

本实用新型公开了一种无轴承开关磁阻电机控制实验系统，包括PC机、控制器、悬浮绕组电流检测模块、主绕组电流检测模块、径向位移检测模块、转子位置检测模块、主绕组功率变换模块、悬浮绕组功率变换模块和无轴承开关磁阻电机本体。优点：该实验平台可用于无轴承开关磁阻电机控制策略研究和控制算法研究的实验验证。

技术领域

本实用新型涉及电子控制技术领域，具体为一种无轴承开关磁阻电机控制实验系统。

背景技术

无轴承开关磁阻电机兼具开关磁阻电机和磁轴承的特点，具有结构简单、输出功率范围宽、可高速运行等优点，具有广阔的应用前景。但是由于在电机定子绕组上装叠了转子悬浮绕组，使无轴承开关磁阻电机系统具有复杂的非线性、强耦合特性，导致电机控制算法复杂，目前还较少发现无轴承开关磁阻电机的工程应用。虽然通过虚拟仿真平台可以完成无轴承开关磁阻电机的仿真实验，但是仿真环境与实际物理工程环境还是存在着诸多差异。因此，搭建无轴承开关磁阻电机控制实验系统，用于电机控制策略研究实验，对于推广无轴承开关磁阻电机的工程应用，具有一定的实际价值。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无轴承开关磁阻电机控制实验系统，为无轴承开关磁阻电机控制策略研究提供实验环境，加快无轴承开关磁阻电机的工程应用。

本实用新型提出一种无轴承开关磁阻电机控制实验系统，能使单线圈振弦传感器的振荡幅度不变且能实现连续振荡。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种无轴承开关磁阻电机控制实验系统，包括PC机、控制器、悬浮绕组电流检测模块、主绕组电流检测模块、径向位移检测模块、转子位置检测模块、主绕组功率变换模块、悬浮绕组功率变换模块和无轴承开关磁阻电机；

所述无轴承开关磁阻电机为12/8三相双绕组无轴承开关磁阻电机；所述PC机通过USB接口与控制器相连；所述控制器输入端口分别与悬浮绕组电流检测模块、主绕组电流检测模块、径向位移检测模块和转子位置检测模块连接，控制器输出端口分别与主绕组功率变换模块和悬浮绕组功率变换模块的输入端连接；

所述主绕组功率变换模块包括驱动电路、不对称半桥功率逆变电路和光电耦合电路，主绕组功率变换模块输出端与无轴承开关磁阻电机的电机主绕组连接；

所述悬浮绕组功率变换模块包括驱动电路、三相半桥功率逆变电路和光电耦合电路，悬浮绕组功率变换模块输出端与无轴承开关磁阻电机的电机悬浮绕组连接。

所述转子位置检测模块选用NE-2048-2MD光电编码器；所述径向位移检测模块由四个YDYT9800一体化电涡流位移传感器和信号调理电路组成，电涡流传感器两两相对同轴安装，两组传感器轴线垂直；悬浮绕组电流检测模块和主绕组电流检测模块都由霍尔电流传感器和信号调理电路组成。

优选地，控制器由TI公司的DSP处理芯片TMS320F28335和ALTERA公司EPM570T144C5N组合而成，协作完成数据采集和控制任务。

本实用新型的有益效果是：

本无轴承开关磁阻电机控制实验系统，可用于无轴承开关磁阻电机控制策略研究和控制算法研究的实验验证；为无轴承开关磁阻电机控制策略研究提供实验环境，加快无轴承开关磁阻电机的工程应用。

附图说明

图1是实施例的无轴承开关磁阻电机控制实验系统的原理框图。

具体实施方式

下面对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

为使本实用新型的内容更加明显易懂，以下结合附图1和具体实施方式做进一步的描述。