无轴承异步电机悬浮控制：电流模型与相位预测

"应用电流模型的无轴承异步电机悬浮控制 (2010年) - 针对无轴承异步电机的电枢绕组气隙磁链辨识与控制" 这篇论文主要探讨了无轴承异步电机的悬浮控制技术，特别是在电枢绕组气隙磁链的辨识和控制方面。无轴承异步电机是一种先进的电机设计，它通过电磁力实现自身的悬浮，从而消除机械轴承的需求，提高系统的效率和精度。 电流模型是论文的核心工具，用于识别电枢绕组气隙磁链的幅值和相位。电枢绕组是电机的重要组成部分，其气隙磁链的变化直接影响电机的运行性能和悬浮效果。通过电流模型，研究人员能够实时监测和分析电枢绕组的磁链状态，这对于精确控制电机悬浮至关重要。 为了消除悬浮控制算法对气隙磁链相位的影响，论文提出了应用预测控制实现电枢绕组气隙磁链控制相位的零延迟。预测控制是一种前瞻性的控制策略，它可以根据未来的预测状态来调整当前的控制输入，从而减少或消除控制延迟。在无轴承电机的悬浮系统中，这种零延迟控制能更有效地保持电机的稳定悬浮，降低由于相位延迟引起的动态响应问题。 论文还深入研究了无轴承电机的径向悬浮力控制，这是保持电机轴向稳定的关键。此外，他们开发了一种基于电流模型的电枢绕组气隙磁链识别算法，该算法能够实时估计磁链的状态，并为悬浮控制提供准确的输入。 实验部分，作者们对样机进行了空载运行、恒速3000r/min以及1000～3000r/min变速情况下的悬浮控制实验。实验结果证实了电流模型法的有效性，它能满足悬浮控制系统对电枢绕组气隙磁链辨识的需求。同时，相位角预测控制成功地消除了控制延迟对气隙磁链相位的不利影响，提高了系统的响应速度和控制精度。 这篇论文为无轴承异步电机的悬浮控制提供了新的理论基础和技术手段，对于提升此类电机的性能和可靠性具有重要意义。它不仅涉及电机工程的基础理论，还涵盖了控制理论的应用，尤其是电流模型和预测控制在实际电机系统中的实现，对于相关领域的研究者和工程师都具有很高的参考价值。