永磁偏置磁悬浮轴承功率放大器设计与实现

"永磁偏置磁悬浮轴承功率放大器的设计与实现 (2010年)" 这篇论文主要探讨了永磁偏置混合磁悬浮轴承所使用的功率放大器设计问题。永磁偏置磁悬浮轴承利用永磁磁场作为偏置磁场，减少了电磁铁的安培数，降低了损耗和设备体积，因此对于功率放大器的要求更为特殊，需要能够提供双向流动的电流。 论文提出了一个创新的功率放大器电路结构，该结构基于普通的桥式电路，但控制信号由控制器生成的PWM（脉冲宽度调制）信号和换向信号经过逻辑转换得到。这种方法的优点在于可以显著减少控制器的资源消耗，降低设备的整体成本，同时保持良好的系统稳定性，特别适合应用于混合磁悬浮轴承。此外，这种设计还具有良好的通用性，可以适应不同的应用场景。 在磁悬浮轴承控制系统中，功率放大器的作用至关重要，它需要向电磁线圈提供必要的电流以产生所需电磁力。对于传统的电励磁悬浮轴承，线圈电流方向通常是固定的，而永磁偏置混合磁轴承则需要电流可正反流动，这就需要设计一种能控制电流方向的功率放大器。现有的一些文献中，如文献[1]对永磁偏置磁悬浮轴承的功放电路拓扑进行了深入研究，文献[2]提出了使用价格高昂的集成放大器芯片SA60，文献[3-6]则通过全桥或半桥电路配合多路PWM信号来控制电流大小和方向。然而，这些方法或因成本过高，或因控制器资源占用过多而不利于广泛应用。 论文作者提出的解决方案，通过优化控制信号生成方式，既解决了电流方向控制的问题，又避免了控制器资源的过度消耗，为磁悬浮轴承技术的发展提供了经济有效的途径。此设计对于降低磁悬浮轴承系统的成本和提高其性能具有实际意义，尤其是在需要多个输出通道的系统中，其优势更为明显。论文的发表日期为2009年10月12日，可在相关数据库中通过DOI:10.3963/j.issn.1007-144X.2010进行检索。