永磁悬浮平台的分散串级控制方法
2022-06-22裴文哲金俊杰徐方超张晓友
西南交通大学学报 2022年3期
关键词:系统
赵 川 ,孙 凤 ,裴文哲 ,金俊杰 ,徐方超 ,张晓友 ,2
(1.沈阳工业大学机械工程学院,辽宁 沈阳 110870;2.日本工业大学机械工学院,日本 埼玉 345-8501)
随着精密加工与半导体技术的发展,加工制造对效率、精度和洁净度的要求日益提高.磁悬浮技术具有响应快、精度高、清洁无污染等特点,为多个行业提供了新的解决方案,典型应用如磁悬浮轴承[1-2]、磁悬浮列车[3]、磁悬浮平面电机[4]等.目前,应用较多的是电磁悬浮技术,维持平衡需要持续输入电流以克服重力.因此,电磁悬浮装置连续运行时存在线圈发热及能耗高的现象.
我国稀土永磁材料发展迅速,具有发展永磁悬浮技术的天然优势.永磁悬浮技术利用永磁体提供磁力实现无接触支撑,具有低能耗的显著特点.我国的永磁悬浮技术研究多集中在电磁-永磁混合悬浮方向[5],完全依靠永磁体实现悬浮的研究较少.张钢等[6]提出了一种全永磁悬浮磁轴承,依靠陀螺效应实现转子的被动悬浮.胡坤等[7]开发了一种应用于煤炭行业的永磁悬浮带式输送机,依靠永磁体之间的斥力式被动悬浮避免了传送带与托辊之间的摩擦.上述永磁被动悬浮易于实现,但同时抗外扰能力受到限制,难以保证系统的稳定性.
国内外很多学者开展了永磁主动悬浮技术的相关研究.根据磁力调节机制,永磁悬浮系统可分为变气隙式、变磁阻式、变磁源式3种.变气隙式永磁悬浮[8]系统通过直线作动器驱动磁体运动,调节磁体与悬浮目……
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