一种新型的五自由度磁悬浮电机

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。