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针对2极转矩绕组和4极悬浮绕组构成的无轴承异步电机悬浮力耦合问题,利用悬浮绕组数学模型及其等效电路图,分析了转子感应电流对悬浮力控制的影响。在考虑悬浮绕组转子感应电流导致悬浮力耦合的基础上,研究了逆系统的悬浮解耦控制策略,构造了以悬浮绕组励磁电流为位移控制量的悬浮力控制模型。仿真及实验结果表明,该模型能实现悬浮力完全解耦,其控制器可以独立控制相对应的悬浮力,为无轴承全速范围悬浮控制提供借鉴。
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第
11
卷第
6
期
2
∞
7
年
11
月
电机与控制学报
ELECTRIC
MACHINES
AND
CONTROL
无轴承异步电机解糯控制策略
朱广泽,
邓智泉,
王晓琳
(南京航空航天大学自动化学院电气工程系,江苏南京
21
∞
16)
Vo
l.
11
No.6
Nov.
2007
摘要:针对
2
极转矩绕组和
4
极悬浮绕组构成的无轴承异步电机悬浮力搞合问题,利用悬浮钝
组数学模型及其等效电路圈,分析了转子感应电流对悬浮力控制的影响。在考虑悬浮绕组转子感
应电流导致悬浮力搞合的基础上,研究了逆系统的悬浮解楠控制策略,构造了以悬浮绕组励磁电流
为位移控制量的悬浮力控制模型。仿真及实验结果表明,该模型能实现,悬浮力完全解楠,其控制器
可以独立控制相对应的悬浮力,为无轴承全速范围悬浮控制提供借鉴。
关键词:无轴承;解相控制;感应电机
中图分类号:
TH133.
2;
TM346
文献标识码
:A
文章编号:
1
∞
7-449X(2
∞
7)06-0573-05
Decoupling control research of bearingless induction motors
ZHU
Guang-ze
,
DENG
Zhi-quan
,
WANG
Xiao-lin
(Department
of
Electrical
Engineeri
吨,
College
of
Automation
Engineering
,
Nanjing
University
of
Aeronautics
and
Astronautics
,
Nanjing
21
∞
16
,
China)
Abstract:
For the levitation forces coupling of bearingless induction motors with
two
poles motor windings
and four poles levitation
windings
,出
e
influence of the rotor current for the levitation forces control
is
ana-
lyzed based on the levitation windings model and equal circuit. Considering the coupling of the levitation
forces as the result of the levitation windings rotor induced current
, the decoupling control
Ìs
studied
based on the inverse system
, at the same time , the levitation control is modeled
wi
出
the
levitation wind-
ings excitation current as the controllable displacement variable. Simulation and experiment validate that
the levitation forces are decoupled completely using this model
, the controllers can control the forces sep-
arately.
币
lis
method may be a reference for the levitation control in all speed scale.
Key
words:
bearingless; decoupling control; induction motor
1
引
无轴承电机尺寸小、功率密度高、适合应用于
大功率和高转速
[1
剖,近年来引起国内外学者广泛
关注。与其他无轴承电机相比,无轴承异步电机
易于弱磁、结构简单和高可靠性等优点使其具有
广阔的应用前景。然而无轴承异步电机转差率的
存在导致转矩绕组和悬浮绕组在转子上都感应电
收稿日期:
2007
-01
-29
基金项目:国家自然科学基础基金项目
(50377012
)
流
[4
,
6]
。对于转矩绕组为两对极
(Pl
=
2)
,悬浮绕
组为一对极
(P2
= 1
)的无轴承异步电机转矩绕组
在转子上的感应电流对悬浮性能的影响在已得到
阐述
[7
,
8]
,并采用转矩绕组间接气隙磁场定向的方
法实现了悬浮力解搞。对于转矩绕组为一对极
(P1
= 1 )
,悬浮绕组为两对极
(P2
=
2)
的无轴承异
步电机,传统的控制方法采用转矩绕组气隙磁场
定向和转子磁场定向能够实现两套绕组的独立控
作者简介:朱广泽
(1983-)
,男,硕士研究生,研究方向为无轴承异步电机、电力传动技术;
邓智泉
(196θ-)
,男,教授,博士生导师,研究方向为无轴承电机、高速电机、交流电机控制;
王晓琳(1
976
-)
,男,副教授,硕士生导师,研究方向为元轴承异步电机、交流电机控制。
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weixin_38732277
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