张 松，张维煜，朱熀秋

(1.南京师范大学，江苏南京210097;2.江苏大学，江苏镇江212013)

0 引 言

磁轴承作为一种极有前途的轴承，依据驱动电流类型不同，大致可分为两类:①由直流电驱动的磁轴承，即称为直流磁轴承［1］;②由交流电驱动的磁轴承，即称为交流磁轴承［1］。功率放大器对于直流磁轴承来说，它具有成本高、体积大的缺点。驱动一个径向磁轴承或者需要用采用4路单极性功率放大器，或采用2路双极性功率放大器亦可;而对于交流磁轴承，由于采用三相功率逆变器驱动，因此具有应用价格便宜、技术成熟且体积小的优点，而且驱动一个径向磁轴承只需要一个三相功率逆变器就可实现控制目的［1－4］。依据磁轴承中产生的悬浮力的原理不同，磁轴承大致可分为三种:偏置磁通来源于永磁体，控制磁通来源于电磁铁的磁轴承，即为混合型磁轴承;偏置磁通与控制磁通完全来源于永磁体的磁轴承，即为被动型磁轴承;偏置磁通与控制磁通完全来源于电磁铁，即为主动型磁轴承［3］。其中，混合型磁轴承具有明显的优势，由于永磁体的存在，使得其静态偏置磁通是永磁体负责产生，解决了主动磁轴承中的偏置磁通来源于电磁铁的弊端，在很大程度上使得功率放大器的功耗有所减少［4］。又由于在混合磁轴承中，偏置磁通无需电磁铁提供，因此使得电磁铁的安匝数大大减少，且磁轴承的体积也有所减小。由此，交流混合型磁轴承在高速电主轴、高速飞轮储能、无轴承电机等场合具有潜在应用前景［1－4］，已成为磁轴承研究与发展的一个热点方向。……