[实用新型]一种无轴承交替极永磁电机悬浮控制系统

说明书

本实用新型公开一种无轴承交替极永磁电机悬浮控制系统，包括位移测量部件、位移比较部件、位移调节部件、平动速度提取部件、平动速度比较部件、平动速度调节部件、悬浮电流测量部件、悬浮电流比较部件、悬浮电流调节部件和悬浮系统功率驱动部件，通过实时位移量与给定量比较后经位移调节器形成转子平动速度给定量，并将转子实时位移量经平动速度提取单元调节形成平动速度反馈量，将转子平动速度给定量与平动速度反馈量比较后经平动速度调节器形成悬浮绕组三相电流给定量，并与悬浮绕组的实时电流量比较后经悬浮电流调节器形成驱动开关信号驱动悬浮逆变器，用以注入所需悬浮电流，以提高悬浮系统动态性能和抗干扰性能。

技术领域

本实用新型涉及无轴承电机技术技术领域，具体为一种无轴承交替极永磁电机悬浮控制系统。

背景技术

无轴承交替极永磁电机除具备传统无轴承电机无接触、无润滑以及无摩擦等优点意外，其进一步解决了传统无轴承永磁电机转矩输出与悬浮力输出间的设计妥协问题、悬浮力控制精度受转子磁场定向准确性影响的问题，因此在国防军工、航空航天、能源交通、机械加工等领域存在广泛应用前景。

无轴承交替极永磁电机的悬浮系统目前均采用位移闭环和电流闭环的双闭环控制，然而，在一些对悬浮系统的动态性能及抗干扰性能存在要求高的应用场合(如伺服控制、卫星姿态调整等)，双闭环控制悬浮系统的控制性能还比较欠缺。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述和/或现有无轴承交替极永磁电机控制中存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型的目的是提供一种无轴承交替极永磁电机悬浮控制系统及控制方法，具有较强的动态性能和抗干扰性能。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了如下技术方案：

一种无轴承交替极永磁电机悬浮控制系统，其包括：

位移测量部件，连接至无轴承交替极永磁电机上，执行获取悬浮转子的实时位移量；

位移比较部件，连接至所述位移测量部件上和悬浮转子位移给定设备上，执行将悬浮转子位移给定量与获取的悬浮转子的实时位移量做差，得到位移差。

位移调节部件，连接至所述位移比较部件，执行对位移差转换，得到悬浮转子平动速度给定量。

平动速度提取部件，连接至所述位移测量部件，执行对悬浮转子的实时位移量调节转换，得到悬浮转子实际的平动速度反馈量；

平动速度比较部件，连接至所述位移调节部件和平动速度提取部件，执行将悬浮转子平动速度给定量与悬浮转子实际的平动速度反馈量做差，得到平动速度差；

平动速度调节部件，连接至所述平动速度比较部件，执行对得到的平动速度差值调节转换得到悬浮绕组三相电流给定量；

悬浮电流测量部件，连接至所述悬浮系统功率驱动部件的输出端，执行获取悬浮绕组的实时三相电流量；

悬浮电流比较部件，连接至所述平动速度调节部件和所述悬浮电流测量部件，执行将悬浮绕组三相电流给定量与悬浮绕组的实时电流量做差，得到电流差；

悬浮电流调节部件，连接至所述悬浮电流比较部件，执行对电流差调节转换，得到驱动开关信号；

悬浮系统功率驱动部件，连接至所述悬浮电流调节部件，执行产生驱动开关信号后，向无轴承交替极永磁电机的悬浮绕组注入悬浮电流。