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纯电磁轴承自适应变偏置电流低功耗控制
  • ISSN号:1000-3762
  • 期刊名称:《轴承》
  • 时间:0
  • 分类:TH133.3[机械工程—机械制造及自动化]
  • 作者机构:[1]北京航空航天大学惯性技术重点实验室,北京100191, [2]新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室,北京100191
  • 相关基金:国家杰出青年科学基金(60825305)
中文摘要:

针对高速磁悬浮电动机中纯电磁轴承采用固定偏置电流功耗较大的问题,在PID控制基础上介绍了一种自适应变偏置电流的控制方法,建立了PID控制比例环节与偏置电流和电磁轴承综合刚度间的关系模型,推出了电磁轴承功耗与偏置电流间的关系,结合约束条件,得到了最低功耗时偏置电流与转子位移和电磁轴承综合刚度间的函数关系。在控制过程中,电磁轴承综合刚度是对比给定的,转子位移通过电涡流位移传感器进行检测。理论分析和试验结果均表明:该方法在保证系统稳定性的前提下,可以有效降低电磁轴承的功耗。

英文摘要:

The bias current of active magnetic bearings in high speed magnetically suspended naotor is set to be a fixed value which is inefficient in terms of the power consumption. To reduce power loss, an adaptive variable bias current control scheme is introduced based on the PID control, the relationship model is built for the proportional part of the PID control with the bias current and composite stiffness of the magnetic bearings, and the relationship between the power consumption and the bias current is got. Combination of constraints, the expression for the bias current as a func- tion of the rotor displacement and composite stiffness of the magnetic bearings is deduced when the energy consumption is the lowest. In the control process, the composite stiffness of the magnetic bearings is comparatively given, and the rotor displacement is detected by the eddy current displacement sensor. The experiment results show that this method can effectively reduce the power consumption of the magnetic bearings under the premise of ensuring the stability of the system.

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期刊信息
  • 《轴承》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:洛阳轴承研究所有限公司
  • 主办单位:洛阳轴承研究所有限公司
  • 主编:杜迎辉
  • 地址:河南省洛阳市吉林路
  • 邮编:471039
  • 邮箱:zcbj@sohu.com zcbjb@163.com
  • 电话:0379-64881567
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3762
  • 国内统一刊号:ISSN:41-1148/TH
  • 邮发代号:36-17
  • 获奖情况:
  • 荣获1996-1998年度机械工业优秀期刊二等奖,荣获1993-1994年度优秀科技期刊三等奖,荣获1992年全国优秀科技期刊评比三等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:5181