基于磁阻网络模型与PID控制的电磁作动器气隙自检测技术

在船舶隔振领域,目前大量使用电涡流传感器的做法增加了浮筏隔振系统失效的风险。在得到广泛应用的主被动混合隔振技术中,电磁作动器可被利用于气隙间距自检测技术以降低系统复杂度并可提升作动力输出稳定性。通过对实际作动器建立非线性磁阻网络模型并优化参数,衔铁与铁芯之间的气隙间距、流过线圈的电流与线圈两端电压的关系可以得到正确的描述。进一步,利用PID技术可避开求解非线性方程组的困难而得到气隙间距的估计值,实现浮筏装置各位置上作动器气隙间距测量的功能。

考虑涡流及漏磁影响的径向磁轴承耦合磁路建模方法

针对自传感磁轴承建模的电感估计和悬浮力精度问题,以8极异极磁轴承为对象,考虑气隙磁通的边缘效应,建立了包含涡流和漏磁计算的耦合磁阻网络模型(RNM)。引入动态相对磁导率,利用等效建模替代方法得到涡流对磁场的影响规律。基于上述模型,进行了不同偏心距下的磁轴承电感和磁通的计算以及同时考虑涡流和漏磁影响下的悬浮力计算。数值仿真结果表明,磁路中电感和磁通的参数计算误差不超过5%,考虑涡流和漏磁后的悬浮力计算具有较高精度,研究结果可为基于电感估计位移的自传感磁轴承提供有益参考。