摘要：无轴承永磁同步电动机是将无轴承技术运用到永磁同步电动机上的新型无轴承电动机。本文阐述了永磁同步电动机无轴承技术的工作原理,设计和实现了该电动机基于 LF2407A 数字控制的硬件实验平台和软件系统。通过对整个无轴承永磁同步电动机系统的实验调试,成功实现了无轴承永磁同步电动机转轴的稳定悬浮。

摘要：为1台无轴承永磁同步电机设计了单输入单输出LQG/LTR控制器,并对有轻载和白噪声干扰时的悬浮性能进行了仿真研究。结果表明,空载时稳态悬浮精度在60μm以内,且控制器具有较强的鲁棒性。为提高稳态悬浮精度,考虑到无轴承永磁同步电机X和Y2个自由度间的耦合,为同一台电机设计了双输入双输出的集中控制器。结果表明,控制精度提高到30μm以内,悬浮性能优良。

摘要：推导无轴承交替极电机计及转子偏心的径向悬浮力数学模型,提出零电流同轴定位方法,提高了定转子同轴定位精度,而且避免了同轴位置检测过程中发生的定转子机械碰撞。针对传统悬浮控制方案中各方向上允许的最大悬浮力不相等的问题,提出一种改进型悬浮控制策略,从而实现了电机在任意方向上的最大悬浮出力。针对非正弦气隙磁场的悬浮转子角度测量问题,设计了一套转角转速测量方案,并对测量误差进行了详细分析。对所提方案进行了实验验证,结果表明,控制系统的改进对增加定转子同轴定位精度、降低悬浮系统功耗、提高电机悬浮出力范围和减小控制系统复杂程度具有重要意义。

摘要：针对传统无轴承无刷直流电机悬浮绕组单相轮流导通控制方法在满极弧系数情况下存在的悬浮力脉动问题,本文首先分析了无轴承无刷直流电机悬浮力的产生原理,进一步获得了悬浮绕组导通相的确定原则。在不同齿槽边界条件下,分别推导了不同极弧系数(k=1,k≠1)时的8种悬浮绕组导通规律,并用Ansys软件对其进行仿真对比分析。仿真结果阐明了不同导通规律下悬浮力脉动大小变化的原因,并提出了一种悬浮力脉动最小的导通规律;在此基础上,针对悬浮力脉动优化了转子永磁体的极弧系数,为无轴承无刷直流电机的进一步优化设计提供了理论支持。

摘要：无轴承永磁同步电机由于功率密度大、转矩脉动低等优良特性受到了高度重视。文中针对一类表面贴装式无轴承永磁同步电机,详细推导出径向悬浮力表达式,建立了准确的数学模型。针对电磁转矩和径向悬浮力之间耦合的特点,采用了基于转子磁场定向的控制策略来实现这类无轴承永磁同步电机的非线性解耦控制。实验证明了该控制算法的有效性。该控制算法对插入式转子结构和内装式转子结构的无轴承永磁同步电机的控制系统设计具有一定的借鉴作用。

摘要：磁悬浮平台是应用磁悬浮技术实现物体悬浮的装置,具有无摩擦、功耗小、噪声低等优点。针对斥力型磁悬浮平台进行了硬件控制系统的设计,采用了以UGN3503霍尔传感器、ATmega8单片机和L293D功率驱动为核心的控制方案;软件系统采用了不完全微分PID调节器来抑制微分振荡,并根据悬浮力与控制线圈电流之间的逻辑关系详细分析了PWM波形的产生原理。实验结果表明该控制系统能够实现稳定悬浮,动态响应快,且具备一定的抗干扰能力。

摘要：利用电磁场有限元法对表贴式无轴承永磁电动机进行了设计研究,提出了无轴承永磁电动机的设计特点,深入研究了永磁体极弧系数对无轴承电机的悬浮性能、气隙磁密以及反电势的影响。最后对样机进行了反电势的测试,测试结果和计算值吻合较好。

摘要：基于ANSYS有限元仿真软件,运用APDL语言,针对一种磁悬浮平台的空载磁场进行了命令流建模和仿真分析,从中得到了磁场分布与悬浮受力的关系,并进一步分析了磁悬浮平台多结构参数与悬浮力之间的变化规律。仿真结果揭示了磁悬浮平台结构多参数变化对悬浮力的影响,从而为磁悬浮平台的结构参数优化设计及其悬浮控制提供依据。

摘要：Cosequent-Pole无轴承永磁电机的悬浮力与转子转角本质上是无关的,其控制系统因此得以简化,但考虑到谐波因素时,其引起的悬浮力脉动对于系统的悬浮性能产生了不利影响。该文推导了计及谐波的悬浮力统一公式,并以有限元分析对其进行了验证,指出了不同极对数时,产生的悬浮力脉动的情况及原因,并提出了抑制悬浮力脉动的方法,为交替极无轴承永磁电机的设计和优化提供了理论指导。

摘要：提出了一种新型的磁悬浮平台结构,阐述了其悬浮原理,并运用Workbench-Maxwell 3D软件进行了电磁场有限元仿真。针对原始模型分别进行了轴向、径向偏心情况下的悬浮力特性分析,及多尺寸参数变化对悬浮力的影响。进一步优化了平台结构尺寸,仿真结果验证了该新型磁悬浮平台的空载悬浮特性,并为磁悬浮平台的稳定控制提供了理论依据。