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1、2011年10月機(jī)床與液壓0ct．2011第39卷第20期MACHINETOOL&HYDRAULICSV01．39No．20DOI：10．3969／j．issn．1001—3881。2011．20．040新型無(wú)軸承無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)DSP控制戈素貞(紹興文理學(xué)院元培學(xué)院，浙江紹興312000)摘要：將無(wú)刷直流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)與磁懸浮軸承的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，提出一種新型無(wú)軸承無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)模型，通過(guò)研究其懸浮原理和運(yùn)行原理，建立了DSP控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以在6個(gè)自由度上實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子的控制，包括軸、Y軸、軸方向的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，z軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)屬轉(zhuǎn)速控制問(wèn)題。測(cè)試證明了這種電機(jī)結(jié)構(gòu)的合理性
2、和DSP控制系統(tǒng)的可行性。由于這種電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩磁路和轉(zhuǎn)子懸浮磁路相互獨(dú)立，不容易造成磁飽和，所以其承載能力相對(duì)較高，更重要的一點(diǎn)是電磁轉(zhuǎn)矩控制與徑向懸浮力的控制相互獨(dú)立，無(wú)需復(fù)雜的解耦控制。關(guān)鍵詞：無(wú)軸承無(wú)刷直流電機(jī)；PWM斬波控制；DSP控制器中圖分類號(hào)：TM921文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1001—3881(2011)20—109—4DSPControlofInnovativeDCMotorwithoutBearingandBrushGESuzhen(YuanpeiCollege，ShaoxingUniversity，ShaoxingZhejiang31200
3、0，China)Abstract：BycombiningtheadvantagesofmagneticsuspensionbeatingandDCmotorwithoutbrush，akindofinnovativeDCmo—torwithoutbearingandbrushwasraised．Throughstudyingitssuspensionandoperationprinciples，theDSPcontrolsystemwassetup．On6degreesoffree，moveandturnoftheaxle，theYaxleandtheaxlec
4、ouldbecontrolledbythissystem，andtoturninzax—lewasbelongtothecontrolproblemofspeed．Testsprovethatthemotorstructureismorereasonable，andDSPcontrolsystemisfeasi—bility．Duetothetwomagneticfieldsareindependentbetweenmotorandsuspensionbearing，magneticsaturationisnoteasilycaused，SOithashighb
5、eatingcapacity．Thepriorcharacteristicofthemotorisindependentmutuallybetweenelectromagnetismtorqueandra—dialsuspensionforce，andcomplexnonlinearuntiedcoupleisnotneeded．Keywords：DCmotorwithoutbengandbrush；PWMcuttingwavecontrol；DSPcontroller磁懸浮軸承與傳統(tǒng)的軸承相比具有無(wú)法比擬的優(yōu)承與無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)結(jié)合，作者提出一種新型無(wú)軸承點(diǎn)，無(wú)
6、接觸、無(wú)機(jī)械磨損、轉(zhuǎn)速高、精度高、維護(hù)成無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)模型，其特點(diǎn)是：(1)具有磁懸浮本低、壽命長(zhǎng)、耗損低、不需要潤(rùn)滑和密封等一系列軸承的無(wú)接觸、無(wú)機(jī)械磨損、轉(zhuǎn)速高、壽命長(zhǎng)等基本優(yōu)良品質(zhì)，使無(wú)軸承電機(jī)在空間應(yīng)用和高速運(yùn)行領(lǐng)域特點(diǎn)；(2)具有無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的高效率、高轉(zhuǎn)矩、有著很好的應(yīng)用前景。高精度的三高特點(diǎn)；(3)與傳統(tǒng)直流有刷電機(jī)比較，目前國(guó)際上無(wú)軸承電機(jī)的研究工作和學(xué)術(shù)氣氛非克服了直流有刷電機(jī)電刷、換向器等機(jī)械部件所帶來(lái)?；钴S，從1988年至今已經(jīng)召開(kāi)了9屆國(guó)際磁懸浮的易磨損、產(chǎn)生換向火花、電機(jī)轉(zhuǎn)速受限等各種缺軸承會(huì)議和數(shù)次磁懸浮技術(shù)會(huì)議。國(guó)內(nèi)無(wú)軸承電機(jī)的點(diǎn)
7、；(4)主要的一點(diǎn)是電磁轉(zhuǎn)矩控制與徑向懸浮力研究起步較晚，尚處于實(shí)驗(yàn)室階段。至今研究的無(wú)軸的控制相互獨(dú)立，無(wú)需解耦，這一點(diǎn)具有很好的實(shí)用承電機(jī)主要有3種：感應(yīng)型無(wú)軸承電機(jī)，永磁型無(wú)軸價(jià)值。承電機(jī)和磁阻型無(wú)軸承電機(jī)，其結(jié)構(gòu)上均是將電機(jī)和1無(wú)軸承無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子懸浮磁路合為一體，將電機(jī)的定子鐵芯同時(shí)作為無(wú)軸承無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)由永磁同步電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)磁懸浮繞組的鐵芯。雖然它有體稞小、較短的軸長(zhǎng)和較高的臨界速度等優(yōu)點(diǎn)-3]，但兩個(gè)磁場(chǎng)的疊加容器及懸浮繞組等組成，是電機(jī)、電子檢測(cè)及控制等技易造成磁飽和，使電機(jī)的承載能力下降，影響電機(jī)的術(shù)的結(jié)合，屬于機(jī)電一體化的新型電
8、機(jī)。其結(jié)構(gòu)示意穩(wěn)定懸浮；
