【关键词】 无轴承异步电机; 模型; 控制策略; 无速度传感器; 数字控制;

【英文关键词】 Self-bearing Induction Motor; Model; Control Strategy; Speed Sensorless; Digital Control;

【中文摘要】 无轴承异步电机具备异步电机和磁轴承的特点，既可产生驱动负载的电磁转矩，又能产生支承转子的径向悬浮力，使转子实现无机械接触旋转。近几年来，无轴承电机已应用到高速机床电主轴、涡流分子泵、压缩机、人工心脏泵和计算机硬盘驱动等特殊传动领域，给很多难以实现的电气传动提供了实现途径。 无轴承异步电机是一个强耦合、非线性多变量复杂系统，本文重点开展了无轴承异步电机的基础理论和实验研究，建立了无轴承异步电机的数学模型，研究了基于磁场定向的无轴承异步电机控制系统，对无轴承异步电机的无速度传感器技术进行了研究，设计了数字控制系统，具体内容： 首先，介绍了无轴承异步电机径向悬浮力的产生原理，推导了径向悬浮力和电机旋转部分的数学模型，悬浮原理及模型的准确性通过有限元电磁场分析软件ANSYS得到了验证。针对电机电磁转矩和径向悬浮力之间的耦合特性，分析了无轴承异步电机的转子磁场定向和气隙磁场定向矢量控制系统，利用Matlab／Simulink工具箱对两种控制系统进行了仿真，仿真试验表明两个控制系统不仅可以实现转子稳定悬浮，而且基本实现了径向悬浮力和旋转力矩之间的解耦，并根据仿真结果对两种磁场定向控制进行了比较分...

【英文摘要】 The self-bearing induction motor, which combines function of induction motor and magnetic bearings, can provide both torque and radial suspension forces. The rotor of the self-bearing induction motor can rotate with no mechanical friction. In recent years, self-bearing motors have been developed for high-speed machine tools, turbo-molecular pumps, compressors, blood pumps and computer disk drives, and have provided realization methods for many special drives. The self-bearing induction motor is a ...