【技术实现步骤摘要】
双绕组无轴承磁通切换电机转子悬浮快速精准控制方法
本专利技术涉及一种双绕组无轴承磁通切换电机转子悬浮快速精准控制方法。
技术介绍
双绕组无轴承磁通切换电机采用悬浮绕组和转矩绕组分别控制转子悬浮力和转矩，较好地实现了悬浮力和转矩之间的解耦控制；同时由于该电机采用定子永磁结构，电机励磁绝大多数由永磁体提供，电机的效率较高，且永磁体便于散热，大大降低了永磁体高温退磁的风险。由于，该电机气隙磁场为非正弦，虽然可以参照正弦波磁场电机建立该电机的悬浮力、转矩等数学模型，但存在较多的未建模。在模型不精确情况下，如何实现转子稳定精确悬浮是一个期待解决的科学问题。双绕组无轴承磁通切换电机采用永磁体励磁，当转子沿某径向方向发生偏心后，会在该偏心方向上产生较大的单边磁拉力，且偏心位移越大，单边磁拉力越大。若要转子处于机械中心悬浮运行，则要求电机快速的产生较大反方向的麦克斯韦力，以期抵消该单边磁拉力；同时还要求电机快速产生与重力反方向的麦克斯韦力，以期抵消重力对转子悬浮运行得影响。所以，如何在转子动态偏心、重力等因数存在情况下，利用悬浮绕组...
【技术保护点】
1.一种双绕组无轴承磁通切换电机转子悬浮快速精准控制方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤S1、将检测的电机转子径向位移矢量[x y]
【技术特征摘要】
1.一种双绕组无轴承磁通切换电机转子悬浮快速精准控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、将检测的电机转子径向位移矢量[xy]T与转子给定位移矢量[x*y*]T＝[00]T进行转子径向位移误差计算，得到转子径向位移误差矢量[exey]T；
步骤S2、选取转子径向位移误差的积分的积分、转子径向位移误差的积分、转子径向位移误差、转子径向位移误差的微分作为悬浮系统状态变量，悬浮系统状态变量如下：
式中，上标“′”代表对变量进行一次时间微分；
步骤S3、建立转子径向运动状态空间数学模型，在悬浮系统状态变量、转子径向运动状态空间数学模型基础上，基于滑模变结构控制思想，构建径向悬浮力控制器来代替现有径向位移闭环控制中的PI控制器，径向悬浮力控制器的输出是x轴、y轴悬浮力给定
步骤S4、基于x轴、y轴悬浮力给定转子位置角θr计算悬浮电流给定，得到x轴、y轴悬浮电流给定
步骤S5、利用矢量旋转因子ej30及2/3变换，把旋转变换到静止三相坐标系，得到三相悬浮绕组电流给定
其中，为sα、sβ坐标系悬浮电流给定；
步骤S6、将三相悬浮绕组电流给定和检测的三相悬浮绕组电流isa、isb、isc送给悬浮电流控制器，输出控制三相逆变桥臂开关状态量Sa～Sc；在Sa～Sc控制作用下，逆变器输出满足要求的定子电流，实现转子径向悬浮快速精准控制。
2.根据权利要求1所述的双绕组无轴承磁通切换电机转子悬浮快速精准控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体实现如...
【专利技术属性】
技术研发人员：周扬忠，张竞，崔征山，杨公德，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35
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