逆变器供电式三极电磁轴承研究

受新结构的电磁轴承和无轴承电机研究的启发,本文研究了一种新结构的逆变器供电式的三极电磁轴承,该种电磁轴承在磁极结构上是三极结构,在外电路拓扑上使用三相全桥逆变器给电磁轴承供电。论文主要工作包括: 一、从八极结构的电磁轴承单自由度磁悬浮力模型出发,基于等效磁路法推导了三极电磁轴承的磁悬浮力解析模型,模型的准确性和精度通过了Maxwe112D电磁场有限元分析的验证。 二、参考永磁型无轴承电机的磁悬浮控制系统设计了逆变器供电的三极电磁轴承的控制系统,分析了各种电压型逆变器三相电流控制的优缺点,选择滞环电流控制为三相电流控制方法。在SIMPLORER中搭建了逆变器供电式三极电磁轴承的磁悬浮控制系统,仿真结果验证了所设计的控制系统的正确性。 三、按实验要达到的目标完成了机械实验平台的设计,接着从电磁轴承本体设计的一般原则出发,完成了三极电磁轴承本体的设计,并用Maxwe112D软件进行了简单分析。 四、对比基于DSP的电磁轴承控制系统,介绍了基于dSPACE1103的仿真实验平台的快速控制原型电磁轴承控制系统,并在此平台上完成了控制系统主要电气元件的选型和参数确定。