基于复合线圈的间隙自传感电磁悬浮系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了基于复合线圈的间隙自传感电磁悬浮系统及其控制方法，涉及电磁悬浮技术领域，包括悬浮电磁铁、信号驱动模块、间隙信号解调模块、悬浮控制器、斩波器和电流处理模块；本发明专利技术通过采用信号驱动模块为复合线圈施加交流激励，使系统能够结合复合线圈处检测到的电流信息求得悬浮间隙，不再需要引入间隙传感器，大大提高了系统可靠性，降低了系统成本。且在控制环节加入了检测电流的反馈环节，使系统能够依据检测到的电流信息与实时悬浮间隙值，求解保障系统稳定性所需的悬浮电磁铁绕组电流的调节量，有利于系统进行精确控制。有利于系统进行精确控制。有利于系统进行精确控制。

【技术实现步骤摘要】
基于复合线圈的间隙自传感电磁悬浮系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及电磁悬浮
，具体而言，涉及基于复合线圈的间隙自传感电磁悬浮系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]电磁吸力悬浮系统的电磁力与电流平方成正比，与悬浮间隙平方成反比，因此电磁吸力悬浮系统是一个开环不稳定系统，通常需要间隙反馈构成闭环控制使系统达到稳定状态，比如：当间隙变大时，系统使电磁铁电流增大以增大悬浮力，物体可以上升至平衡位置；当间隙变小时，系统使电磁铁电流减小以减小悬浮力，物体可以下降至平衡位置。
[0003]目前常用的间隙传感器是电涡流传感器，其利用电涡流效应来实现悬浮间隙的无接触测量，当通以交变电流时，线圈的等效电感会随着被测面与线圈间距离的改变而改变，所以可以通过测量线圈的电感或品质因数来获取悬浮间隙值。电涡流传感器的不足在于系统的稳定运行在很大程度上依赖于电涡流传感器的检测性能，电涡流传感器对安装精度、被测面加工精度要求都比较高，同时由于电涡流传感器的引入，系统体积增大，不利于悬浮系统的轻便化，针对上述问题，现提出基于复合线圈的间隙自传感电磁悬本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于复合线圈的间隙自传感电磁悬浮系统，其特征在于，包括悬浮电磁铁、信号驱动模块、间隙信号解调模块、悬浮控制器、斩波器和电流处理模块：所述悬浮电磁铁上缠绕有电磁铁线圈，所述斩波器输出电压在电磁铁线圈上产生绕组电流提供悬浮力；所述电磁铁线圈与被悬浮物相邻的部分包含至少一匝复合线圈，所述复合线圈用于检测悬浮间隙；所述信号驱动模块用于向所述复合线圈施加交流激励产生检测电流，并向所述悬浮控制器提供预设标准信号；所述电流处理模块用于提取实时绕组电流信息并提供给悬浮控制器，同时提取实时检测电流信息并提供给悬浮控制器和间隙信号解调模块；所述间隙信号解调模块用于向悬浮控制器提供包含实时悬浮间隙信息的直流电压信号；所述悬浮控制器用于结合预设标准信号、实时绕组电流信息、实时检测电流信息以及直流电压信号控制所述斩波器的PWM波以调节悬浮电磁铁的绕组电流，改变悬浮电磁铁的悬浮力大小。2.根据权利要求1所述的基于复合线圈的间隙自传感电磁悬浮系统，其特征在于，所述复合线圈匝数小于所述电磁铁线圈整体匝数。3.根据权利要求1所述的基于复合线圈的间隙自传感电磁悬浮系统，其特征在于，所述电流处理模块包括电流传感器，所述电流传感器用于提取实时检测电流信息和实时绕组电流信息叠加的复合电流信息。4.根据权利要求3所述的基于复合线圈的间隙自传感电磁悬浮系统，其特征在于，所述电流处理模块还包括滤波电路，所述滤波电路用于分离实时检测电流信息和实时绕组电流信息。5.根据权利要求1所述的基于复合线圈的间隙自传感电磁悬浮系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：靖永志，王森，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：