中国航空科学基金(99F52044)
- 作品数：18 被引量：401H指数：12
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- 相关机构：南京航空航天大学盐城工学院更多>>
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- 相关领域：电气工程机械工程电子电信理学更多>>
- 无轴承异步电机控制系统实验平台设计被引量：4
- 2003年
- 针对无轴承异步电机复杂的多变量强耦合非线性系统 ,提出了利用电枢绕组气隙磁场定向原理 ,对电磁转矩和悬浮力进行解耦控制。为了满足其高精度的实时控制要求 ,本文以速度快、功能强的 TMS32 0 F2 4 0芯片为核心 ,设计了一套双 DSP数字化控制系统实验平台 ,详细介绍了其软硬件设计方案 ,并在此平台上对实验样机在恒速和升速过程中的悬浮情况进行了研究。结果表明 ,该实验平台能够可靠地完成复杂的解耦控制算法 ,达到了悬浮控制所需的高精度要求。
- 王晓琳邓智泉张宏荃严仰光
- 关键词：无轴承异步电机
- 无轴承异步电机间接气隙磁场定向控制被引量：2
- 2004年
- 转矩控制和悬浮力控制之间成功实现解耦是电机稳定悬浮工作的关键。磁场定向控制能实现电机励磁和转矩控制的解耦。简要介绍了基于转矩绕组气隙磁场定向控制的无轴承异步电机的原理,较详细地分析了间接气隙磁场定向控制系统的解耦算法,并应用该算法实现了悬浮和转矩控制的解耦,实验结果表明这种间接气隙磁场定向控制系统的可行性。
- 张宏荃王晓琳邓智泉严仰光
- 关键词：气隙磁场无轴承异步电机转矩控制磁场定向控制解耦算法励磁
- 基于探测线圈的无轴承异步电机气隙磁场测量方法研究被引量：10
- 2004年
- 无轴承异步电机悬浮机理决定了转矩绕组和悬浮绕组两种气隙磁场的强耦合关系,而转矩绕组气隙磁场幅值和相位的准确识别又是实现径向悬浮控制的必要条件。文中提出采用探测线圈同时测量两套绕组的气隙磁场幅值和相位,从而避免了因电机参数测量误差或参数变化对悬浮控制性能带来的影响,而且使无轴承异步电机在超高速下运转成为可能。针对探测线圈安装位置的不同,分别详细论述了均匀分布 角 位 置 法 、 典 型 角 位 置 法 和 解 析 法 三 种气隙磁密测量方法,并作了比较。实验结果验证了所述方法的有效性。
- 王晓琳林盈杰邓智泉严仰光
- 关键词：气隙磁场无轴承异步电机气隙磁密电机参数场幅超高速
- 无轴承交流电机的原理及应用被引量：26
- 2002年
- 无轴承电机是一种通过定子上两套绕组的相互作用 ,利用电力电子技术和微机控制实现其同时具有驱动和自悬浮能力的新型电机。本文对无轴承电机的基本原理、控制设计和结构形式作了一般性论述 ,并介绍了无轴承电机在飞轮贮能、密封泵、人工血泵、机械减振。
- 邓智泉何礼高严仰光
- 关键词：控制设计结构形式
- 基于H_∞理论的轴向磁悬浮轴承控制器被引量：12
- 2002年
- 由于采用传统的比例积分微分PID(ProportionIntegrationDifferential)控制难以保证其优良的稳定性和抗扰能力,采用了基于H∞控制系统的混合灵敏度的优化设计思想,在对轴向磁轴承H∞控制进行分析的基础上将H∞控制应用于磁轴承的控制器设计中。借助于Matlab的线性矩阵不等式LMI(LinearMatrixInequation)工具箱进行仿真,给出了H∞控制和PID控制的仿真波形。采用实时离散化处理的方法,通过编写控制程序在计算机控制系统中执行设计的控制器,实现了磁轴承的H∞控制。给出了H∞控制磁轴承在无外扰力和2kg外扰力情况下转子起浮实验波形,同时给出了轴向磁轴承在平衡位置受2kg突加扰动时PID控制和H∞控制的实验波形。仿真和实验表明:基于H∞理论的控制比传统的PID控制具有更好的稳定性、较强的鲁棒性和抑制扰动的能力。
- 顾光旭陆玉军邓智泉
- 关键词：H∞理论磁轴承鲁棒性仿真
- 无轴承异步电机悬浮子系统独立控制的研究被引量：69
- 2003年
- 无轴承异步电机转矩绕组和悬浮绕组的独立控制是该电机实现超高速运转的有效途径。针对这一强耦合的非线性复杂系统,研究了一套独立的悬浮绕组控制子系统,其中所需的转矩绕组气隙磁链的幅值和相位可通过独立的电压模型方法辩识得到。这样一来,不仅超高速运转成为可能,而且转矩绕组的控制原则上可采用任意的调速方法,特别是低成本、高可靠性的通用变频器的运用将较大提高无轴承异步电机的实用性。实验证明该文提出的悬浮绕组独立控制子系统能较好地满足电机径向悬浮的稳、动态性能要求。
- 邓智泉王晓琳李冰何礼高严仰光
- 关键词：无轴承异步电机独立控制电压模型
- 一种新型的五自由度磁悬浮电机被引量：28
- 2004年
- 介绍了一种新型的五自由度磁悬浮电机系统 ,它由两自由度无轴承电机和三自由度磁轴承两个独立悬浮单元构成。其中无轴承电机将悬浮绕组与转矩绕组叠绕在一起 ,同时实现转矩驱动和转子两自由度径向悬浮 ;三自由度磁轴承利用单极永磁偏置磁场实现转子轴向悬浮以及两自由度径向悬浮。该电机结构紧凑 ,有利于向大功率、高转速方向发展。文中介绍了悬浮力产生的基本原理 ,简要推导了系统数学模型 ,给出了控制系统框图。最后对实验样机转子在五个自由度上的悬浮情况以及绕组电流变化进行了测量和分析。实验结果验证了所述原理和控制方案的正确性。
- 王晓琳邓智泉严仰光
- 关键词：悬浮绕组转矩绕组永磁偏置
- 基于CRPWM的无轴承异步电动机矢量控制系统被引量：7
- 2002年
- 无轴承交流电动机能同时实现旋转和悬浮工作 ,其潜在的应用价值和复杂的运行控制已成为目前高速交流传动领域一个新的研究方向。本文介绍了无轴承异步电动机工作原理 ,针对该电机存在非线性、强耦合的特性 ,能同时实现旋转力矩和径向力控制的基本要求 ,分析了无轴承异步电动机的数学模型 ,在此基础上 ,采用了基于电流调节型 (CRPWM)逆变器的电机气隙磁场定向控制系统来实现这两个量的解耦控制 。
- 陆玉军邓智泉朱熀秋
- 关键词：无轴承异步电动机气隙磁场定向系统仿真电流调节器矢量控制系统
- 无轴承异步电机研究与实现被引量：14
- 2003年
- 对无轴承异步电机中悬浮力产生原理 ,以及如何实现电枢转矩和悬浮力解耦控制的工作原理做了简要介绍 ,并提出了以功能强大的高速数字信号处理器 (TMS3 2 0F2 40 )为控制核心的数模混合控制电路。对原理样机的悬浮实验分析表明 ,提出的悬浮系统能够在稳速和变速过程中满足悬浮要求 ,并且转轴的径向位移不超过 5 0 μm。
- 王晓琳邓智泉张宏荃严仰光
- 关键词：无轴承异步电机控制系统原理样机
- 一种新型的无轴承开关磁阻电机数学模型被引量：114
- 2005年
- 针对经典采用直线磁路和椭圆形磁路分割求取气隙磁导的无轴承开关磁阻电机数学模型的局限性,文中提出了一种基于直线磁路和改进的椭圆形磁路分割求取气隙磁导的新型无轴承开关磁阻电机数学模型,该数学模型不仅保证定、转级对中位置时电磁转矩的连续性,而且同时较为准确地描述了沿α和β方向径向悬浮力之间的耦合关系。不仅如此,基于该数学模型在一定程度上拓宽无轴承开关磁阻电机的有效工作区域,仿真分析验证了该数学模型的优良特性。
- 邓智泉杨钢张媛曹鑫王晓琳
- 关键词：开关磁阻电机数学模型无轴承气隙磁导电磁转矩悬浮力
