随着我国经济的持续高速发展,能源消耗过大的问题也日益突出,节能环保产业已被列为七大新兴产业之首。目前,鼓风机、压缩机的用电量占全国总发电量的10%以上,而基于高速电机的鼓风机、压缩机可省去增速箱环节,体积可缩小60-70%,实现节能20%以上,因此探索开发采用新原理和新结构的高集成度、高可靠的高速电机及支承技术已成为国内外研究的热点。在前期研究工作的基础上,本项目提出了一种四自由度自解耦永磁偏置无轴承开关磁阻电机。该种电机不仅实现了转矩与悬浮力控制的解耦控制,便于实现高速运行,而且采用永磁体提供偏置磁通,降低悬浮功耗,提高电机效率。由于无轴承开关磁阻电机尚有许多基础科学问题需要解决,建立其完整的理论体系,提出其特有的分析、设计与控制方法,不仅具有重大工程应用价值,而且其理论研究成果和所解决的科学问题,亦具有非常重要的科学意义。
Bearingless;switched reluctance;permanent magnet;;
随着我国经济的持续高速发展,能源消耗过大的问题也日益突出,而基于高速电机的鼓风机、压缩机可省去增速箱环节,体积可缩小60-70%,实现节能20%以上,因此探索开发采用新原理和新结构的高集成度、高可靠的高速电机及支承技术已成为国内外研究的热点。在前期研究工作的基础上,本项目提出了一种四自由度自解耦永磁偏置无轴承开关磁阻电机。其具体内容包括以下几个方面1、深入分析和探讨所提出结构的运行原理,并分析其优缺点;2、基于磁路法,提出该电机的电磁设计方法与特性研究;3、基于试验和有限元,深入分析铁耗与风摩耗;4、无轴承开关磁阻电机的转子动力学与结构应力分析;5、加工制造一台样机,并提出对应的控制策略,使之成功悬浮运行。