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1、2011年10月機床與液壓0ct.2011第39卷第20期MACHINETOOL&HYDRAULICSV01.39No.20DOI:10.3969/j.issn.1001—3881。2011.20.040新型無軸承無刷直流電動機DSP控制戈素貞(紹興文理學院元培學院,浙江紹興312000)摘要:將無刷直流電機的優(yōu)點與磁懸浮軸承的優(yōu)點相結合,提出一種新型無軸承無刷直流電動機模型,通過研究其懸浮原理和運行原理,建立了DSP控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以在6個自由度上實現(xiàn)對轉子的控制,包括軸、Y軸、軸方向的平動和轉動,z軸方向的轉動屬轉速控制問題。測試證明了這種電機結構的合理性
2、和DSP控制系統(tǒng)的可行性。由于這種電機轉子轉矩磁路和轉子懸浮磁路相互獨立,不容易造成磁飽和,所以其承載能力相對較高,更重要的一點是電磁轉矩控制與徑向懸浮力的控制相互獨立,無需復雜的解耦控制。關鍵詞:無軸承無刷直流電機;PWM斬波控制;DSP控制器中圖分類號:TM921文獻標識碼:B文章編號: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)的軸承相比具有無法比擬的優(yōu)承與無刷直流電動機結合,作者提出一種新型無軸承點,無
6、接觸、無機械磨損、轉速高、精度高、維護成無刷直流電動機模型,其特點是:(1)具有磁懸浮本低、壽命長、耗損低、不需要潤滑和密封等一系列軸承的無接觸、無機械磨損、轉速高、壽命長等基本優(yōu)良品質,使無軸承電機在空間應用和高速運行領域特點;(2)具有無刷直流電動機的高效率、高轉矩、有著很好的應用前景。高精度的三高特點;(3)與傳統(tǒng)直流有刷電機比較,目前國際上無軸承電機的研究工作和學術氣氛非克服了直流有刷電機電刷、換向器等機械部件所帶來?;钴S,從1988年至今已經召開了9屆國際磁懸浮的易磨損、產生換向火花、電機轉速受限等各種缺軸承會議和數(shù)次磁懸浮技術會議。國內無軸承電機的點
7、;(4)主要的一點是電磁轉矩控制與徑向懸浮力研究起步較晚,尚處于實驗室階段。至今研究的無軸的控制相互獨立,無需解耦,這一點具有很好的實用承電機主要有3種:感應型無軸承電機,永磁型無軸價值。承電機和磁阻型無軸承電機,其結構上均是將電機和1無軸承無刷直流電動機結構設計轉子懸浮磁路合為一體,將電機的定子鐵芯同時作為無軸承無刷直流電動機由永磁同步電動機、驅動磁懸浮繞組的鐵芯。雖然它有體稞小、較短的軸長和較高的臨界速度等優(yōu)點-3],但兩個磁場的疊加容器及懸浮繞組等組成,是電機、電子檢測及控制等技易造成磁飽和,使電機的承載能力下降,影響電機的術的結合,屬于機電一體化的新型電
8、機。其結構示意穩(wěn)定懸浮;