一种永磁球形电机定子线圈激励方法技术

本发明专利技术涉及一种永磁球形电机定子线圈激励方法，包括：检测球形电机转子位置；将定子线圈分组，每一组线圈是关于球心对称的两个线圈，对每一组线圈通单位电流，使得两个线圈产生的磁场相反；对每一线圈在气隙中的磁通密度径向分量进行球谐波分解，获得的系数组成系数矩阵，表征定子磁场特性，选出矩阵中的3阶分量和7阶分量构成新的矩阵。将转子在气隙中的磁通密度径向分量进行球谐波分解，获得的系数组成系数矩阵，表征转子磁场特性；构造带约束的优化函数问题；求得定子线圈激励电流。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁球形电机定子线圈激励方法
本专利技术属于球形电机的控制
，尤其涉及到一种新型的球形电机定子线圈激励方法。
技术介绍
根据卫星在空间的不同工作状态要求，应用在卫星上的姿态和轨道控制系统是必不可少的。传统的卫星姿态和轨道控制系统采用动量交换装置，主要包括反作用轮和控制力矩陀螺。然而，在实际应用中需要使用多个动量交换装置来达到控制的目的，这不利于对卫星重量的优化和对控制系统复杂度的改善。为了解决上述问题，前人提出了应用于卫星姿态和轨道控制的球形电动机。考虑到其体积更小、更轻、控制系统更简单、能量密度更高，在卫星姿态和轨道控制方面具有广阔的应用前景。在永磁球形电机的传统控制策略中，为了获得控制电流，主要有两种方式，第一种是需要求解高维转矩矩阵的广义逆矩阵，这大大增加了控制系统的计算负担，特别是对线圈个数很多的球形电机；第二种是按照永磁同步电机的方式对线圈分相，按照永磁同步电机电流激励方程，产生某个平面的旋转磁场，带动某个平面的磁极旋转，这种方式就可能只用到部分线圈和磁极，不能充分利用球型电机的所有资源。为了解决上述问题，提出一种新型永磁球形电机激励策略，考虑到8个永磁体和26个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁球形电机定子线圈激励方法，其特征在于包括以下步骤：(1)检测球形电机转子位置；(2)将定子线圈分组，每一组线圈是关于球心对称的两个线圈，对每一组线圈通单位电流，使得两个线圈产生的磁场相反；(3)对每一线圈在气隙中的磁通密度径向分量进行球谐波分解，获得的系数组成系数矩阵，表征定子磁场特性，选出矩阵中的3阶分量和7阶分量构成新的矩阵：

【技术特征摘要】
1.一种永磁球形电机定子线圈激励方法，其特征在于包括以下步骤：(1)检测球形电机转子位置；(2)将定子线圈分组，每一组线圈是关于球心对称的两个线圈，对每一组线圈通单位电流，使得两个线圈产生的磁场相反；(3)对每一线圈在气隙中的磁通密度径向分量进行球谐波分解，获得的系数组成系数矩阵，表征定子磁场特性，选出矩阵中的3阶分量和7阶分量构成新的矩阵：其中，代表定子磁场3阶分量矩阵，代表定子磁场7阶分量矩阵，代表第j组线圈的l阶m次谐波系数，Re代表求复数的实部，Im代表求复数的虚部；(4)将(1)检测到的位置下的转子在气隙中的磁通密度径向分量进行球谐波分解，获得的系数组成系数矩阵，表征转子磁场特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，张硕，李桂丹，孙迪，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12