无轴承异步电动机系统仿真及轴向磁轴控制研究

无轴承电机将径向力控制绕组和电枢绕组叠绕于电机定子中，不占用额外的轴向空间，同时具备旋转和悬浮功能。其不仅具有磁轴承电机的优点，同时具备轴向利用率高、体积小、功耗低的特点，在空间技术、科学研究、真空及净室技术、机床、离心机等领域具有广泛的应用前景。 相对于普通电机而言，无轴承电机是一更复杂、强耦合、非线性的系统，实现良好的（径向力和旋转力矩）解耦控制是无轴承电机的基本要求。无轴承异步电动机具有结构简单、便于弱磁、坚固而又廉价等优点，成为这项技术研究的一个热点。 本文阐述了无轴承异步电动机工作原理，对电机控制系统进行了理论分析和仿真研究。为实现电机轴向控制，深入分析了轴向磁轴承，设计和实现了磁轴承模拟控制和基于ADMC331的数字控制。在此基础上，研究和实现了磁轴承H∞控制，改善了磁轴承稳定性和抗扰性能。