[實(shí)用新型]一種無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920534419.3
• 申請(qǐng)日: 2019-04-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209878958U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段向軍;興志;張漢年
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/34
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/34;G05B23/02
• 代理公司: 32112 南京天翼專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 涂春春

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括PC機(jī)、控制器、懸浮繞組電流檢測(cè)模塊、主繞組電流檢測(cè)模塊、徑向位移檢測(cè)模塊、轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊、主繞組功率變換模塊、懸浮繞組功率變換模塊和無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)本體。優(yōu)點(diǎn)：該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可用于無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制策略研究和控制算法研究的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電子控制技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)兼具開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)和磁軸承的特點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸出功率范圍寬、可高速運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。但是由于在電機(jī)定子繞組上裝疊了轉(zhuǎn)子懸浮繞組，使無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)具有復(fù)雜的非線(xiàn)性、強(qiáng)耦合特性，導(dǎo)致電機(jī)控制算法復(fù)雜，目前還較少發(fā)現(xiàn)無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的工程應(yīng)用。雖然通過(guò)虛擬仿真平臺(tái)可以完成無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的仿真實(shí)驗(yàn)，但是仿真環(huán)境與實(shí)際物理工程環(huán)境還是存在著諸多差異。因此，搭建無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，用于電機(jī)控制策略研究實(shí)驗(yàn)，對(duì)于推廣無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的工程應(yīng)用，具有一定的實(shí)際價(jià)值。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，為無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制策略研究提供實(shí)驗(yàn)環(huán)境，加快無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的工程應(yīng)用。

本實(shí)用新型提出一種無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，能使單線(xiàn)圈振弦傳感器的振蕩幅度不變且能實(shí)現(xiàn)連續(xù)振蕩。

本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：

一種無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括PC機(jī)、控制器、懸浮繞組電流檢測(cè)模塊、主繞組電流檢測(cè)模塊、徑向位移檢測(cè)模塊、轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊、主繞組功率變換模塊、懸浮繞組功率變換模塊和無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)；

所述無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)為12/8三相雙繞組無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)；所述PC機(jī)通過(guò)USB接口與控制器相連；所述控制器輸入端口分別與懸浮繞組電流檢測(cè)模塊、主繞組電流檢測(cè)模塊、徑向位移檢測(cè)模塊和轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊連接，控制器輸出端口分別與主繞組功率變換模塊和懸浮繞組功率變換模塊的輸入端連接；

所述主繞組功率變換模塊包括驅(qū)動(dòng)電路、不對(duì)稱(chēng)半橋功率逆變電路和光電耦合電路，主繞組功率變換模塊輸出端與無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的電機(jī)主繞組連接；

所述懸浮繞組功率變換模塊包括驅(qū)動(dòng)電路、三相半橋功率逆變電路和光電耦合電路，懸浮繞組功率變換模塊輸出端與無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的電機(jī)懸浮繞組連接。

所述轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊選用NE-2048-2MD光電編碼器；所述徑向位移檢測(cè)模塊由四個(gè)YDYT9800一體化電渦流位移傳感器和信號(hào)調(diào)理電路組成，電渦流傳感器兩兩相對(duì)同軸安裝，兩組傳感器軸線(xiàn)垂直；懸浮繞組電流檢測(cè)模塊和主繞組電流檢測(cè)模塊都由霍爾電流傳感器和信號(hào)調(diào)理電路組成。

優(yōu)選地，控制器由TI公司的DSP處理芯片TMS320F28335和ALTERA公司EPM570T144C5N組合而成，協(xié)作完成數(shù)據(jù)采集和控制任務(wù)。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，可用于無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制策略研究和控制算法研究的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；為無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制策略研究提供實(shí)驗(yàn)環(huán)境，加快無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的工程應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)施例的無(wú)軸承開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。

為使本實(shí)用新型的內(nèi)容更加明顯易懂，以下結(jié)合附圖1和具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的描述。