孫香梅　孫海軍　劉曉琴

摘 要：近些年來(lái)，無(wú)軸承電機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并且取得了較好的應(yīng)用效果，實(shí)現(xiàn)了社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展。無(wú)軸承電機(jī)具有無(wú)摩擦、無(wú)潤(rùn)滑以及轉(zhuǎn)速快等優(yōu)勢(shì)，具有較大的應(yīng)用前景。而在無(wú)軸承電機(jī)中，永磁型無(wú)軸承電機(jī)得到了廣泛的認(rèn)可，其具有運(yùn)行可靠、功率大的優(yōu)勢(shì)。而在文章的研究中，主要針對(duì)于永磁型無(wú)軸承電機(jī)的解耦控制策略進(jìn)行了相關(guān)方面的分析和探討，希望通過(guò)文章的研究，能夠進(jìn)一步提高永磁型無(wú)軸承電機(jī)的應(yīng)用水平，實(shí)現(xiàn)其良好的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：永磁型無(wú)軸承電機(jī)；解耦控制；策略

前言

在多年的發(fā)展中，無(wú)軸承電機(jī)的發(fā)展也極為迅速，而且，無(wú)軸承電機(jī)具有無(wú)磨損、無(wú)摩擦、結(jié)構(gòu)緊湊、無(wú)潤(rùn)滑、臨界轉(zhuǎn)速高等相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)，尤其是在永磁型無(wú)軸承電機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，更是具有較長(zhǎng)的使用壽命。另外，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，對(duì)電機(jī)的運(yùn)行要求也越來(lái)越高，如，要求電機(jī)必須具備長(zhǎng)壽命、超高速、無(wú)機(jī)械噪聲運(yùn)行等，因此，需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善。永磁型無(wú)軸承電機(jī)是無(wú)軸承電機(jī)的重要組成部分，所具備的無(wú)磨損、無(wú)摩擦、無(wú)潤(rùn)滑等優(yōu)勢(shì)也將成為發(fā)展的重要組成部分，當(dāng)然，永磁型無(wú)軸承電機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生解耦的現(xiàn)象，對(duì)永磁型無(wú)軸承電機(jī)的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生極大的影響，對(duì)此，文章主要對(duì)永磁型無(wú)軸承電機(jī)解耦控制策略進(jìn)行分析。

1 永磁型無(wú)軸承電機(jī)概述

永磁型無(wú)軸承電機(jī)是無(wú)軸承電機(jī)的一種，主要根據(jù)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)來(lái)對(duì)其進(jìn)行分類，除了永磁型無(wú)軸承電機(jī)以外，還有磁阻型、感應(yīng)型等無(wú)軸承電機(jī)類型，當(dāng)然，通過(guò)大量的實(shí)踐調(diào)查發(fā)現(xiàn)，永磁型無(wú)軸承電機(jī)的應(yīng)用較為廣泛，并受到廣大社會(huì)各界的重視[1]。永磁型無(wú)軸承電機(jī)被廣泛的應(yīng)用到長(zhǎng)壽命、電機(jī)超高速、無(wú)機(jī)械噪聲運(yùn)行的生命科學(xué)以及航空航天等多個(gè)領(lǐng)域中，并被列入到重點(diǎn)研究對(duì)象，具有較大的應(yīng)用前景。

2 永磁型無(wú)軸承電機(jī)解耦

永磁型無(wú)軸承電機(jī)雖然被廣泛的應(yīng)用到多個(gè)領(lǐng)域中，但是，在永磁型無(wú)軸承電機(jī)實(shí)際運(yùn)行的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，永磁型無(wú)軸承電機(jī)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)解耦的現(xiàn)象，也給永磁型無(wú)軸承電機(jī)的正常運(yùn)行造成極大的影響[2]。永磁型無(wú)軸承電機(jī)解耦現(xiàn)象的發(fā)生，會(huì)使無(wú)軸承電機(jī)的運(yùn)行效率產(chǎn)生影響，甚至?xí)斐蔁o(wú)軸承電機(jī)運(yùn)行故障，不利于永磁型無(wú)軸承電機(jī)的運(yùn)用。

3 永磁型無(wú)軸承電機(jī)解耦控制策略分析

永磁型無(wú)軸承電機(jī)的運(yùn)行所具備一定的優(yōu)點(diǎn)，如，無(wú)磨損、無(wú)摩擦、無(wú)潤(rùn)滑等，然而，結(jié)合以上的分析中了解到，當(dāng)前永磁型無(wú)軸承電機(jī)在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生解耦的現(xiàn)象，不利于永磁型無(wú)軸承電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)此，必須采取有效的控制策略，具體分析如下。

3.1 永磁型無(wú)軸承電機(jī)氣隙磁場(chǎng)定向控制

通過(guò)以上的分析了解到，永磁型無(wú)軸承電機(jī)在正常運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)發(fā)生解耦的現(xiàn)象，而要對(duì)其進(jìn)行控制，則需要采取有效的措施，如，永磁型無(wú)軸承電機(jī)氣隙磁場(chǎng)定向控制[3]。該控制方法主要是在永磁型無(wú)軸承電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，由轉(zhuǎn)子永磁體與轉(zhuǎn)矩繞組電流共同產(chǎn)生的，當(dāng)然，能夠?qū)⑥D(zhuǎn)矩繞組的氣隙場(chǎng)幅值保持到恒定狀態(tài)，并且將無(wú)軸承電氣控制系統(tǒng)中的公共坐標(biāo)系統(tǒng)實(shí)軸固定到轉(zhuǎn)矩繞組氣隙磁場(chǎng)軸線上的話，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩繞組進(jìn)行氣隙磁場(chǎng)的定向控制，從而有效的對(duì)永磁型無(wú)軸承電機(jī)解耦進(jìn)行有效的控制，避免了解耦現(xiàn)象對(duì)永磁型無(wú)軸承電機(jī)的運(yùn)行造成影響。

3.2 永磁型無(wú)軸承電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制

永磁型無(wú)軸承電機(jī)解耦是以往永磁型無(wú)軸承電機(jī)運(yùn)行主要面臨的問(wèn)題，對(duì)永磁型無(wú)軸承電機(jī)的運(yùn)行效率將會(huì)造成極大的影響，因此，必須做好解耦控制工作[4-5]。除了以上提到的氣隙磁場(chǎng)定向控制措施以外，還可以采用轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制措施。以往對(duì)永磁型無(wú)軸承電機(jī)的解耦控制主要采用的是轉(zhuǎn)矩繞組轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)永磁型無(wú)軸承電機(jī)解耦的控制，而由于永磁型無(wú)軸承電機(jī)的轉(zhuǎn)矩在繞組過(guò)程中所產(chǎn)生的勵(lì)磁電流將會(huì)比轉(zhuǎn)子永磁體的勵(lì)磁電流小很多，從而造成永磁型無(wú)軸承電機(jī)解耦控制效率不高，從而影響到永磁型無(wú)軸承電機(jī)的運(yùn)行效率。通過(guò)對(duì)永磁型無(wú)軸承電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)分析，由于永磁型無(wú)軸承電機(jī)的轉(zhuǎn)矩繞組氣息磁場(chǎng)主要是由轉(zhuǎn)子永磁體所產(chǎn)生的，因此，對(duì)永磁型無(wú)軸承電機(jī)解耦控制可以采用轉(zhuǎn)子永磁體產(chǎn)生的氣息磁鏈來(lái)代替轉(zhuǎn)矩繞組氣隙磁鏈，實(shí)現(xiàn)對(duì)永磁型無(wú)軸承電機(jī)解耦的控制，提升永磁型無(wú)軸承電機(jī)的運(yùn)行效率。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，傳統(tǒng)的永磁型無(wú)軸承電機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)解耦的現(xiàn)象，對(duì)永磁型無(wú)軸承電機(jī)的運(yùn)行效率造成極大的影響，而對(duì)永磁型無(wú)軸承電機(jī)解耦的控制也成為永磁型無(wú)軸承電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。通過(guò)文章對(duì)永磁型無(wú)軸承電機(jī)解耦控制策略的分析，作者結(jié)合自身多年的工作經(jīng)驗(yàn)以及自身對(duì)永磁型無(wú)軸承電機(jī)的了解，主要對(duì)如何對(duì)永磁型無(wú)軸承電機(jī)解耦控制的措施進(jìn)行分析，希望可以提升永磁型無(wú)軸承電機(jī)的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)永磁型無(wú)軸承電機(jī)的有效運(yùn)行和合理應(yīng)用，促進(jìn)永磁型無(wú)軸承電機(jī)的良好發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：孫香梅（1993，5-），女，漢，遼寧錦州人，單位：遼寧石油化工大學(xué)信息與控制學(xué)院電氣1201班，大學(xué)本科在讀，研究方向：電機(jī)控制。