一种双电枢无轴承磁通反向电机的低功耗驱动系统及方法技术方案

本发明专利技术提供本发明专利技术公开了一种双电枢无轴承磁通反向电机的低功耗驱动系统及方法，涉及高速电机控制技术领域，解决双电枢无轴承磁通反向电机低功耗问题，该方法首先给出了含有连续型双电枢无轴承磁通反向电机转矩和悬浮力数学模型，在此基础上创新提出了一种低功耗的改进型蝙蝠算法，通过考虑不同转矩和不同悬浮力时，综合考虑不同负载时，选择最优的开关频率，能够最大程度的降低双电枢无轴承磁通反向电机的整体功耗

【技术实现步骤摘要】
一种双电枢无轴承磁通反向电机的低功耗驱动系统及方法


[0001]本专利技术涉及电力传动控制设备领域，具体为满足无轴承双馈磁通反向电机转矩和悬浮力的低功耗驱动系统及方法
。

技术介绍

[0002]双电枢无轴承磁通反向电机是集磁轴承技术与磁通反向电机技术于一体的新型电机，不仅具有磁轴承无机械摩擦
、
无需润滑
、
噪声小
、
使用寿命长等优良特性，还具有磁通反向电机高转矩
(
功率
)
密度
、
宽调速能力
、
高运行可靠性等特点，在航空航天
、
生命科学
、
半导体制造等领域具有广阔的应用前景
。
双电枢无轴承磁通反向电机作为一种新型电机，具有一系列的优点，越来越受到学术界和工业界的关注，但由于其定转子均有绕组，结构相对复杂，增加了控制难度，功耗方面有所增大，在满足其转矩和悬浮力的稳定性能要求的前提下，怎么减少功耗成为了必须克服的难题
。
这就为设计带来了较大的难度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种双电枢无轴承磁通反向电机的低功耗驱动方法，其特征在于：搭建双电枢无轴承磁通反向电机的低功耗驱动系统，涉及到的
x、y
轴方向上的径向悬浮力分量
Fx、Fy
分别为：
B
srk
(
θ
,t)
为气隙磁通密度，
l
为电机轴长，
r
电机转子半径，
sin
θ
和
cos
θ
分别是正弦和余弦函数，
μ0为磁导率，
θ
为转子角度
。
双电枢无轴承磁通反向电机的电磁转矩
T
em
为
T
em
＝
T
ts
+T
tr
+T
sr
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
式中，
T
ts
表示定子绕组产生的永磁转矩与磁阻转矩之和，
T
tr
表示转子绕组产生的永磁转矩与磁阻转矩之和，
T
sr
为定转子电枢反应磁场相互作用产生的转矩；方法具体包括以下步骤：
S1
：设置最低功耗目标函数前，需给定多种复杂工况下的最小等效能耗对应的转矩
P
d
和悬浮力
P
f
分配比
α
；
S2
：在参数搜寻范围内更新双电枢无轴承磁通反向电机位置和转速，需给定双电枢无轴承磁通反向电机初始转子位置；
S3
：确定公式
(3)
当前全域最优解，根据以往的解中，进行一次随机移动，产生一组新的解；
S4
：当双电枢无轴承磁通反向电机运行发现异常时，降低转子频率，重新评估转速
,
更新转矩和悬浮力信息；
S5:
求解转速范围最大值，终止条件为判断迭代次数是否找到最低功耗点的最优解，若符合算法就会停止，并且给定输出转矩和悬浮力的最优解；若未符合，则会回到步骤
S3
重复计算
。2.
如权利要求1所述的双电枢无轴承磁通反向电机的低功耗驱动方法，其特征在于：在步骤
S2
中公式为：在步骤
S3
中：根据公式
(4)
在以往的解
x
old
中，进行一次随机移动，产生一组新的解
x
now
，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨益飞，王仁忠，
申请(专利权)人：苏州市职业大学苏州开放大学，
类型：发明
国别省市：