高速磁悬浮开关磁阻电机.doc

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本文介绍了一项科技发明——高速磁悬浮开关磁阻电机,它将开关磁阻电机与磁悬浮轴承结合,通过采用双端对称三自由度磁轴承结构实现了电机转子在定子中心的稳定悬浮,最大可达35000rpm的转速和7.5kW的输出功率,线速度达到141m/s。这项发明不仅突破了传统机械轴承的技术限制,提升了电机的转速和功率等级,还拓展了开关磁阻电机的应用范围,特别是在高速大功率领域展现出巨大的潜力,如多电/全电飞机和起动/发电系统等。本文详细讨论了高速磁悬浮开关磁阻电机的设计原理、关键技术、控制系统以及其在实际应用中的优势。其中,采用了永磁偏置磁轴承以实现低功耗运行,优化了电机结构以提高临界转速,同时提出了改进型三态采样保持控制策略和新型位置传感器故障检测及容错控制方法,进一步增强了系统的性能和稳定性。此外,该作品还获得了第十二届“挑战杯”的特等奖,充分证明了其创新性和实用性。

关键要点

  1. 作品名称:高速磁悬浮开关磁阻电机

  2. 创新点:首次采用双端对称三自由度磁轴承结构,实现电机35000rpm高速悬浮

  3. 应用前景:拓宽了开关磁阻电机的应用范围,在高速大功率领域具有广泛应用前景

  4. 技术特点:易于实现高转速、大功率,适合恶劣工作环境,采用永磁偏置磁轴承,具备一定容错能力

  5. 获奖情况:第十二届“挑战杯”特等奖

高速磁悬浮开关磁阻电机及其应用前景

这一章节介绍了一个名为“高速磁悬浮开关磁阻电机”的科技发明制作A类作品。这个作品采用了开关磁阻电机和磁轴承的有机结合,实现了电机转子稳定悬浮在淀子中央,从而达到了7.5Kw开关磁阻电机35000rpm稳定悬浮运行的效果。这种电机的转速和功率等级极大程度上受到了轴承的制约,而采用磁轴承支撑后,电机转子悬浮在定子中央,使得转速和功率可向更高等级发展,拓宽了开关磁阻电机的应用范围。此外,这个作品还采用了永磁偏置磁轴承和改进型三态采样保持控制策略,提高了磁轴承开关功放性能,减小了磁拉力的脉动,降低了损耗,提高了开关功放的效率。最后,这个作品在第十二届“挑战杯”比赛中获得了特等奖。