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《中国自动化学会控制理论专业委员会B卷》 2011年
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交流混合磁轴承变刚度系数分析与控制系统研究

张维煜  阮颖  嵇尚华  孙晓东  朱熀秋  
【摘要】:磁轴承位移传感器安装的偏差、转子重量及加工质量的影响会使磁轴承转子在稳定悬浮时出现工作位置相对于参考的平衡位置中心发生偏移,而不同的平衡位置磁轴承的刚度是不同的,因此磁轴承系统实际工作时的刚度是变化的,即为变刚度.本文以一种交流混合磁轴承为研宄对象,区别于传统刚度系数不变的表达式,推导出其变刚度系数表达式,分析了转子偏心率以及偏置磁场比对磁轴承稳定性的影响,并得出了磁轴承工作稳定域.参考变刚度系数特征设计了交流混合磁轴承样机与控制系统,并进行实验调试,分别测试了转子在起浮、稳定悬浮及外界干扰阶段的位移波形.实验结果表明:这种交流混合磁轴承具有良好的动静态特性及抗干扰特性,表明所设计的交流混合磁轴承数字控制系统能很好的满足磁轴承的性能要求,也说明由变刚度系数所确定的工作稳定域可以为磁轴承的设计与分析提供理论依据.

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