[發明專利]六橋臂五路輸出電磁軸承開關功率放大器的控制方法

無效

• 申請號: 200810023888.5
• 申請日: 2008-04-21
• 公開（公告）號: CN101260906A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 陳志達;李祥生;鄧智泉;王曉琳
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: F16C32/04
• 分類號: F16C32/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所
• 代理人: 柏尚春

一、技術領域

本發明的六橋臂五路輸出電磁軸承開關功率放大器的控制方法屬開關功率放大器。

二、技術背景

目前磁軸承系統所使用開關功率放大器多為半橋、改進半橋或全橋結構，每套功放都需要獨立的的控制電路，并且只能用來驅動一個磁軸承線圈。如果要實現轉子的兩端和軸向總共五自由度的懸浮，則至少需要五套這種功放，這樣五套獨立的控制電路和功率轉換電路將使功放部分的體積變得比較龐大，復雜程度高，可靠性低，并且功率管較多，損耗較大。如果采用圖2六橋臂五路輸出結構則可以同時給五個自由度的線圈供電實現懸浮，使功率電路和控制電路都得到簡化，降低復雜程度并提高可靠性。

三、發明內容

相對于傳統的電磁軸承開關功率放大器，本發明研制的一種六橋臂五路輸出電磁軸承開關功率放大器是一種集成度高、控制效果好，結構簡單、可靠性高、損耗小的功放，一臺功放就可以對電磁軸承的五個自由度進行控制。

一種六橋臂五路輸出的電磁軸承開關功率放大器的控制方法，所使用的六橋臂五路輸出的電磁軸承開關功率放大器，包括與給定信號相連的調理電路，電流控制器，驅動電路，六橋臂功率轉換電路和電流檢測電路。其中與給定信號相連的調理電路連于電流控制器的輸入，電流控制器的輸出經驅動電路連于六橋臂功率轉換電路的輸入，六橋臂功率轉換電路的輸出經電流檢測電路與五路負載相連，電流檢測電路的輸出與電流控制器相連。所述六橋臂功率轉換電路包括一路公共橋臂和五路負載輸出橋臂，每個橋臂均由兩個開關管串聯組成，每個橋臂的正端連于直流電源正極，每個橋臂的負端連于直流電源的負極。每個開關管反向并聯一個快恢復二極管，公共橋臂的上下兩個開關管的串聯節點連于五路負載的公共端，其他五路負載輸出橋臂的每路兩個開關管的串聯節點分別連于一個負載的另一端。公共橋臂與五路負載輸出橋臂區分開來單獨控制，公共橋臂的上下兩個串聯開關管互補導通，在一個開關周期內，公共橋臂兩個開關管的開關信號占空比D由下式確定：

D=12+12*max(e(i))+min(e(i))|max(e(i))|+|min(e(i))|]]>

式中占空比D由五路負載電流的誤差e(i)決定，e(i)＝I_ir-I_i，I_ir為給定電流，I_i為實際電流，i＝a，b，c，d，e，max(e(i))和min(e(i))分別為五路電流誤差信號的最大值和最小值，|max(e(i))|和|min(e(i))|分別為最大值與最小值的絕對值。