[發(fā)明專利]動圈式永磁平面電機無位置傳感器平穩(wěn)起浮和下降方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710314265.2 | 申請日： | 2017-05-06 |
| 公開（公告）號： | CN107247821B | 公開（公告）日： | 2020-10-02 |
| 發(fā)明（設計）人： | 陸華才;阮光正;陸昊;程聃 | 申請（專利權(quán)）人： | 安徽工程大學 |
| 主分類號： | G06F30/17 | 分類號： | G06F30/17;G06F30/20;H02N15/00 |
| 代理公司： | 北京風雅頌專利代理有限公司 11403 | 代理人： | 楊紅梅 |
| 地址： | 241000 安*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 動圈式 永磁 平面 電機 位置 傳感器 平穩(wěn) 下降 方法 | ||
1.一種動圈式永磁平面電機無位置傳感器平穩(wěn)起浮和下降方法，其特征在于：動圈式永磁平面電機由Halbach永磁陣列作為定子和線圈陣列作為動子組成，線圈陣列通電后產(chǎn)生Z軸方向懸浮力，以及X軸與Y軸水平推力，控制動子起浮時，給定期望浮起的氣隙高度即期望氣隙點，根據(jù)期望浮起的氣隙高度計算出假氣隙點高度，然后分配給假氣隙點電流I(zcf)，延時閾值時間后，動子運行至期望氣隙點處速度為零，此時分配給線圈陣列電流I(zce)使得動子在期望氣隙點處平衡，動子平穩(wěn)懸浮在期望氣隙點處；控制動子下降時，分配動子與控制起浮時同樣的假氣隙點電流I(zcf)，并延時同樣的閾值時間后，動子運行至定子表面時速度為零，此時分配給線圈陣列電流零使得動子平穩(wěn)停留在定子表面；根據(jù)期望浮起的氣隙高度計算出假氣隙點高度中，假氣隙點高度的計算公式是：式中Zcf為假氣隙點高度，zce為期望氣隙點高度,τn為定子永磁陣列極距。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動圈式永磁平面電機無位置傳感器平穩(wěn)起浮和下降方法，其特征在于，閾值時間的計算公式是：式中Tw為閾值時間，g為重力加速度，zce為期望氣隙點高度,τn為定子永磁陣列極距，Zc實際位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動圈式永磁平面電機無位置傳感器平穩(wěn)起浮和下降方法，其特征在于，控制動子起浮或下降時，計算出假氣隙點后的具體操作為：設定線圈陣列的功率視零閾值Pzmin，檢測時間窗ΔT，閾值時間Tw；分配線圈陣列電流I(zce)，開始延時等待；延時Tw-ΔT時間，開始檢測線圈陣列的機械功率輸出值Pz，如果Pz≤Pzmin，控制完成，如果目的為起浮，則分配線圈陣列電流I(zce)，如果是下降，則分配線圈陣列電流零，結(jié)束操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動圈式永磁平面電機無位置傳感器平穩(wěn)起浮和下降方法，其特征在于，設定Pzmin和ΔT時滿足以下條件：(1)檢測時間窗ΔT閾值時間Tw；(2)平穩(wěn)起浮和下降方法中設有測算時間tc，tc為線圈端電壓、端電流采樣時間加上計算出Pz程序運行時間之和，測算時間(3)實時測量機械功率輸出值Pz的精度用輸出功率測量精度Pzt表示，輸出功率測量精度Pzt＜Pzmin；(4)動子運行過程中的最大功率為Pzmax，
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動圈式永磁平面電機無位置傳感器平穩(wěn)起浮和下降方法，其特征在于，機械功率輸出值Pz是檢測動子線圈的端電壓、端電流后經(jīng)過計算得出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動圈式永磁平面電機無位置傳感器平穩(wěn)起浮和下降方法，其特征在于，在動圈式永磁平面電機無位置傳感器平穩(wěn)起浮和下降方法中，計算出假氣隙點后，分配使得動子在假氣隙點處的懸浮力和重力達到平衡的電流，延時后進行機械輸出功率檢測，小于設定視零閾值或者超過延時時間后切換電流。
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