无轴承电机的通用可控磁悬浮力解析模型

为解析研究无轴承电机的基础理论和共性规律,给出二极悬浮控制四极无轴承电机电感矩阵解析模型,然后根据虚位移原理推导了无轴承电机通用静向(即沿静止坐标向)可控磁悬浮力的解析模型,该模型既适用于凸极型转子结构无轴承电机,又适用于圆柱型转子结构无轴承电机。通过在该通用解析模型中设置不同的极弧宽度参数,衍生出无轴承同步磁阻电机、表面式永磁无轴承电机和无轴承异步电机的可控磁悬浮力解析模型。针对无轴承异步电机进行了可控磁悬浮静力实验和分析,应用实例验证了推导出的通用可控磁悬浮力解析模型的有效性和正确性。

图解分析法讲解无轴承电机磁悬浮控制原理

在回顾电机中的洛伦兹力和麦克斯韦力基础上,本文通过理论解析介绍了无轴承电机产生稳定径向悬浮力的基本条件。笔者以二极悬浮控制四极无轴承电机为例,针对几个典型时刻产生出的径向磁悬浮力,对无轴承电机磁悬浮控制原理进行了图解分析。教学实践表明,采用本文解析推导和图解分析相结合的讲解方法,便于快速且深入地理解掌握无轴承电机这种新型电机的基本工作原理。