[发明专利]一种降低无轴承磁通切换电机转子悬浮电流的控制方法

摘要

本发明提供一种无轴承磁通切换电机转子悬浮控制方法，目的是进一步降低转子悬浮电流峰值，及改善转子悬浮运行的平稳性。该方法包括悬浮电流的产生及与之对应的电机悬浮绕组结构。电机可采用双绕组结构，也可以采用单绕组结构，前者悬浮绕组流过电流产生悬浮力，后者绕组中同时流过悬浮电流和转矩电流。利用机械空间垂直的两相悬浮绕组流过悬浮电流，产生空间近似垂直的两个悬浮力，并利用这两个悬浮力合成出转子所需要的悬浮力。由于，悬浮绕组均工作于其产生最大悬浮力附近，因此有效降低了悬浮电流幅值。

主权项

一种降低无轴承磁通切换电机转子悬浮电流的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S01：提供一定子永磁型无轴承电机、悬浮力系数计算模块、扇区判断环节、电流控制器及悬浮电流给定计算环节；步骤S02：将所述电机转子电角度送给所述悬浮力系数计算模块，由所述悬浮力系数计算模块计算所述电机各悬浮绕组的悬浮力系数；步骤S03：将所述电机转子电角度送给所述扇区判断环节，所述扇区判断环节输出扇区编号；步骤S04：a1、a2、b1、b2、c1、c2为电机悬浮绕组；电机的线圈绕组Nsa1、Nsa3串联构成悬浮绕组a1，电机的线圈绕组Nsa2、Nsa4串联构成悬浮绕组a2；对xy坐标系进行定义： x轴与Nsa1、Nsa3轴线重合，y轴与Nsa2、Nsa4轴线重合，转子铁心槽中心线初始处于x轴；将x轴悬浮力给定、y轴悬浮力给定、悬浮力系数及扇区编号同时送给悬浮电流给定计算环节，由所述悬浮电流给定计算环节同时输出各绕组悬浮电流给定值；步骤S05：由所述电流控制器实现实际悬浮电流跟踪各自给定值，以产生转子悬浮所需要的悬浮力；所述步骤S04还包括以下具体步骤：步骤S041：当处于（60°，120°）和（240°，300°）内时，a1和a2绕组流过悬浮电流对应悬浮电流给定值计算如下：；步骤S042：当处于（120°，180°）和（300°，360°）内时，b1和b2绕组流过悬浮电流，对应悬浮电流给定值计算如下：；步骤S043：当处于（180°，240°）和（0°，60°）内时，c1和c2绕组流过悬浮电流，对应悬浮电流给定值计算如下：；其中为a1绕组悬浮力系数、；为a2绕组悬浮力系数；为b1绕组悬浮力系数；为b2绕组悬浮力系数；为c1绕组悬浮力系数；为c2绕组悬浮力系数。