单绕组无轴承永磁薄片电机的原理和实现 被引量：21

1

作者 朱俊 邓智泉 +1 位作者 王晓琳 廖启新 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第33期68-74,共7页

研究了一种单绕组无轴承永磁薄片电机的工作原理和结构设计。摒弃了传统无轴承电机的双绕组结构,采用一套绕组实现电机转子悬浮和旋转。推导了单绕组无轴承永磁薄片电机径向悬浮力的数学模型,给出相应的控制策略和功率系统设计方案。制... 研究了一种单绕组无轴承永磁薄片电机的工作原理和结构设计。摒弃了传统无轴承电机的双绕组结构,采用一套绕组实现电机转子悬浮和旋转。推导了单绕组无轴承永磁薄片电机径向悬浮力的数学模型,给出相应的控制策略和功率系统设计方案。制作了实验样机,并做了空载和负载实验。实验样机调试结果表明,单绕组无轴承永磁薄片电机成功实现了包括径向、轴向和扭转等方向的5自由度全悬浮。 展开更多

关键词 单绕组 无轴承 薄片电机 磁悬浮 H桥

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无轴承薄片电机磁体形状优化设计及系统实现 被引量：9

2

作者 廖启新 邓智泉 王晓琳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期28-32,共5页

无轴承永磁薄片电机引起了工业界的关注。这种电机集电机与磁轴承于一体,并利用被动磁悬浮与主动磁悬浮相结合的方法简化了结构、降低了成本。因其独特的结构,无轴承永磁薄片电机的径向悬浮性能对其各自由度悬浮性能有较大的影响,同时... 无轴承永磁薄片电机引起了工业界的关注。这种电机集电机与磁轴承于一体,并利用被动磁悬浮与主动磁悬浮相结合的方法简化了结构、降低了成本。因其独特的结构,无轴承永磁薄片电机的径向悬浮性能对其各自由度悬浮性能有较大的影响,同时其集成度高,对损耗有较严格的要求。该文从这2个方面出发提出了一种基于有限元分析的表贴式永磁无轴承薄片电机永磁体形状的优化设计方法。仿真与实验证明,永磁体经优化设计后,其转子磁场谐波含量非常小,损耗小,悬浮力脉动小,易于获得良好的悬浮性能。 展开更多

关键词 磁悬浮 无轴承 薄片电机 磁体优化 有限元

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论高等学校就业指导的社会化与专业化 被引量：11

3

作者 胡先锋 吕运来 廖启新 《山西财经大学学报（高等教育版）》 2004年第1期59-64,共6页

文章以高等教育大众化和就业大众化为背景,反思了高等学校就业指导的实际效果,总结、分析了就业指导既有的运作模式及利弊,提出变革既有的体制内就业指导模式,逐步推进社会化和专业化的就业指导,并构建了社会化和专业化的就业指导框架... 文章以高等教育大众化和就业大众化为背景,反思了高等学校就业指导的实际效果,总结、分析了就业指导既有的运作模式及利弊,提出变革既有的体制内就业指导模式,逐步推进社会化和专业化的就业指导,并构建了社会化和专业化的就业指导框架。此外,还从理论上分析了高等学校职能与就业指导的关系,主张逐渐剥离高等学校的就业指导职能。 展开更多

关键词 高校 就业指导 社会化 专业化 市场机制

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一种利用转矩观测矫正异步电机转子磁场定向的方法 被引量：12

4

作者 燕俊峰 王晓琳 廖启新 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第17期4517-4523,共7页

异步电机矢量控制的性能易受电机参数变化的影响。该文针对转子时间常数变化的情况,提出一种基于转矩观测的磁场定向矫正方法。利用定向控制偏差时转矩在dq坐标系和αβ坐标系上的观测差异,通过PI调节器直接补偿转差角频率。文中还详细... 异步电机矢量控制的性能易受电机参数变化的影响。该文针对转子时间常数变化的情况,提出一种基于转矩观测的磁场定向矫正方法。利用定向控制偏差时转矩在dq坐标系和αβ坐标系上的观测差异,通过PI调节器直接补偿转差角频率。文中还详细分析了由转子时间常数引起dq轴电流的耦合性,及定向偏差对转子磁链、转矩观测的影响。由于该方法直接观测定子磁链,不涉及难以准确辨识的转子电阻参数,因此可以有效地保证矫正的精度。该方法结构简单、易于工程实现。仿真和实验验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 异步电机 间接矢量控制 转子时间常数 转矩观测 转差频率矫正

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3对极无轴承交替极薄片电机的理论与实现 被引量：10

5

作者 廖启新 王晓琳 +3 位作者 邓智泉 仇志坚 黄燕 解超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第36期68-72,共5页

无轴承交替极永磁电机因其悬浮与旋转本质上完全解耦,其控制系统得以极大简化,但其前提条件是电机极对数必须≥4。极对数过大限制了其应用范围,特别是在高速场合。为减少极对数,该文研究了一种3对极无轴承交替极永磁电机。通过磁路分析... 无轴承交替极永磁电机因其悬浮与旋转本质上完全解耦,其控制系统得以极大简化,但其前提条件是电机极对数必须≥4。极对数过大限制了其应用范围,特别是在高速场合。为减少极对数,该文研究了一种3对极无轴承交替极永磁电机。通过磁路分析发现,3对极电机中存在一固有的悬浮力脉动,且该悬浮力脉动无法完全消除。分析该脉动的数学模型发现,通过适当增加永磁体厚度、减小气隙的方法,可以将悬浮力脉动控制在可接受的范围内,采用有限元仿真对该结论进行了验证。通过实验,实现了3对极原理样机的稳定悬浮,证明了3对极无轴承交替极永磁电机的可行性。 展开更多

关键词 磁悬浮 无轴承 交替极 薄片电机

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无轴承薄片电机二维被动悬浮特性 被引量：7

6

作者 廖启新 王晓琳 邓智泉 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期117-121,共5页

为了研究无轴承薄片电机的被动悬浮特性,通过2D磁路分析的方法,建立了非永磁薄片电机的2D轴向悬浮力模型和回复力矩模型,并进行了有限元仿真验证。直接采用有限元分析的方法,得出了永磁薄片电机的被动悬浮力与电机各参量之间的关系。结... 为了研究无轴承薄片电机的被动悬浮特性,通过2D磁路分析的方法,建立了非永磁薄片电机的2D轴向悬浮力模型和回复力矩模型,并进行了有限元仿真验证。直接采用有限元分析的方法,得出了永磁薄片电机的被动悬浮力与电机各参量之间的关系。结果表明:电机的轴向悬浮力基本与轴向偏移、电机半径成线性关系,但与电机的轴向长度无明显关系,且气隙磁密越大悬浮力越大;电机的回复力矩随扭转角度增长而增长,电机的长径比较大、等效气隙较小时将难以产生回复力矩,回复力矩随着电机的轴向长度增加而增加,达到最大值后逐渐下降直至反向。 展开更多

关键词 磁悬浮 无轴承 薄片电机 被动悬浮

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交替极无轴承永磁电机的悬浮力脉动分析 被引量：9

7

作者 廖启新 邓智泉 +3 位作者 王晓琳 仇志坚 刘艳君 黄燕 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第30期49-54,共6页

Cosequent-Pole无轴承永磁电机的悬浮力与转子转角本质上是无关的,其控制系统因此得以简化,但考虑到谐波因素时,其引起的悬浮力脉动对于系统的悬浮性能产生了不利影响。该文推导了计及谐波的悬浮力统一公式,并以有限元分析对其进行了验... Cosequent-Pole无轴承永磁电机的悬浮力与转子转角本质上是无关的,其控制系统因此得以简化,但考虑到谐波因素时,其引起的悬浮力脉动对于系统的悬浮性能产生了不利影响。该文推导了计及谐波的悬浮力统一公式,并以有限元分析对其进行了验证,指出了不同极对数时,产生的悬浮力脉动的情况及原因,并提出了抑制悬浮力脉动的方法,为交替极无轴承永磁电机的设计和优化提供了理论指导。 展开更多

关键词 磁悬浮 无轴承 交替极 永磁电机

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基于ANSYS的永磁电机永磁体的优化设计 被引量：5

8

作者 刘艳君 廖启新 +1 位作者 邓智泉 王晓琳 《微特电机》 北大核心 2007年第4期8-10,共3页

介绍了利用ANSYS软件中的电磁场分析模块及其命令流,对表贴式永磁电机的永磁体形状进行优化设计,使转子磁场达到预定的设计波形,为永磁电机中的永磁体提供了一种快速、准确的设计方法。并通过实验验证了仿真程序与优化设计的可行性,能... 介绍了利用ANSYS软件中的电磁场分析模块及其命令流,对表贴式永磁电机的永磁体形状进行优化设计,使转子磁场达到预定的设计波形,为永磁电机中的永磁体提供了一种快速、准确的设计方法。并通过实验验证了仿真程序与优化设计的可行性,能直接应用于永磁体的设计制造中。 展开更多

关键词 永磁电机 ANSYS 永磁体 优化设计

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单绕组无轴承薄片电机功率系统的设计 被引量：7

9

作者 朱俊 邓智泉 +1 位作者 王晓琳 廖启新 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期5-9,共5页

针对单绕组无轴承薄片电机定子绕组电流不满足三相约束关系,传统的三相逆变器无法驱动,根据电机径向悬浮力模型和定子绕组电流模型,设计并搭建了一种基于H桥功率模块的多相驱动功率系统。运用单绕组无轴承薄片电机的原理样机系统,成功... 针对单绕组无轴承薄片电机定子绕组电流不满足三相约束关系,传统的三相逆变器无法驱动,根据电机径向悬浮力模型和定子绕组电流模型,设计并搭建了一种基于H桥功率模块的多相驱动功率系统。运用单绕组无轴承薄片电机的原理样机系统,成功实现了电机的五自由度全悬浮,包括径向、轴向和扭转方向。实验结果表明,基于H桥模块的功率系统可对电机各绕组进行独立驱动,使得各绕组电流相互无影响,完全满足单绕组无轴承薄片电机的驱动要求。 展开更多

关键词 H桥功率系统 单绕组 无轴承 薄片电机

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短路容错控制在多相无轴承永磁同步电机中的可行性分析 被引量：7

10

作者 王晓琳 任新宇 +1 位作者 邓智泉 廖启新 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期105-118,共14页

容错性作为多相无轴承永磁电机关键技术之一,其控制系统的可行性对提高整个电机的安全性和鲁棒性具有重要意义。本文对多相无轴承永磁电机短路故障下的控制模型及其短路电流表达式进行了推导。在此基础上,提出以某特定矩阵的三阶非零子... 容错性作为多相无轴承永磁电机关键技术之一,其控制系统的可行性对提高整个电机的安全性和鲁棒性具有重要意义。本文对多相无轴承永磁电机短路故障下的控制模型及其短路电流表达式进行了推导。在此基础上,提出以某特定矩阵的三阶非零子式或其行秩作为短路容错控制的可行性判别依据。并以一台六相无轴承永磁电机为例,对其中任意一相、两相和三相绕组发生短路故障时的容错控制可行性进行了系统分析和归纳,且给出了该电机的短路容错控制系统框图。文中还利用有限元仿真对短路故障下的电机运行状态作了详细分析,并在一套原理样机平台上进行了实验验证。 展开更多

关键词 容错 磁悬浮 可行性 永磁电机 无轴承电机 短路 多相

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基于全极化GTD模型的雷达目标二维散射中心提取 被引量：6

11

作者 王菁 周建江 廖启新 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期2643-2648,共6页

针对全极化二维GTD散射中心模型,首先提出一种二维极化线性变化(polarization linear variationPL)的ESPRIT算法(2D-PL-ESPRIT)用于提取雷达目标散射中心参数;其次,就2D-PL-ESPRIT算法提取目标散射中心的可行性进行了理论分析。相比通... 针对全极化二维GTD散射中心模型,首先提出一种二维极化线性变化(polarization linear variationPL)的ESPRIT算法(2D-PL-ESPRIT)用于提取雷达目标散射中心参数;其次,就2D-PL-ESPRIT算法提取目标散射中心的可行性进行了理论分析。相比通过多个单极化通道方法提取散射中心,2D-PL-ESPRIT算法可以有效提高参数估计精度,降低计算复杂度;相比二维极化并行(parallel polarization,PP)的全极化MUSIC方法(2D-PP-MUSIC),2D-PL-ESPRIT算法避免了复杂的二维谱峰搜索以及通过子空间正交方法判断散射类型的步骤,有效降低了运算量。之后,对三种算法进行了复乘计算量的比较以说明2D-PL-ESPRIT算法具有较高的运算效率。最后,通过仿真实验验证了2D-PL-ESPRIT方法用于全极化2D-GTD模型散射中心提取的有效性。 展开更多

关键词 雷达目标 全极化 散射中心 GTD模型

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一种具有容错功能的无轴承薄片电机的原理及其实现 被引量：4

12

作者 朱俊 廖启新 +1 位作者 邓智泉 王晓琳 《电力电子》 2008年第3期33-38,共6页

本文研究了一种可以实现容错功能的无轴承薄片电机的工作原理和结构设计。详细推导了当无轴承薄片电机在采用单绕组结构并采用定子绕组电流功率最优约束下的径向悬浮力和转矩的数学模型,并由此推导出了电机在绕组完整和绕组故障时的不... 本文研究了一种可以实现容错功能的无轴承薄片电机的工作原理和结构设计。详细推导了当无轴承薄片电机在采用单绕组结构并采用定子绕组电流功率最优约束下的径向悬浮力和转矩的数学模型,并由此推导出了电机在绕组完整和绕组故障时的不同定子电流模型,同时给出了相应的控制策略和样机系统设计。实验样机调试结果表明:采用单绕组结构的无轴承薄片电机成功实现了转子在径向、轴向和扭转方向上的5自由度全悬浮。 展开更多

关键词 无轴承 薄片电机 单绕组 容错

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单绕组无轴承永磁薄片电机缺相运行特性分析 被引量：3

13

作者 岳盛奏 王晓琳 +1 位作者 邓智泉 廖启新 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期69-75,共7页

针对无轴承永磁薄片电机因绕组或功率开关故障导致电机无法正常工作的问题,以六相单绕组无轴承永磁薄片电机为例,提出定子电流重构原则的缺相故障控制方法。该方法以电机的悬浮力和转矩数学模型为基础,结合功率最优约束条件,给出了更具... 针对无轴承永磁薄片电机因绕组或功率开关故障导致电机无法正常工作的问题,以六相单绕组无轴承永磁薄片电机为例,提出定子电流重构原则的缺相故障控制方法。该方法以电机的悬浮力和转矩数学模型为基础,结合功率最优约束条件,给出了更具通用性的定子电流缺相控制模型。通过对缺相后剩余定子电流及其产生的悬浮力脉动进行分析,得到可保证电机稳定运行的缺相形式,即任意一相绕组相邻两相和相对两相绕组故障可实现缺相控制,而对于相隔一个定子齿的两相绕组故障及缺相绕组个数大于2的故障形式无法实现缺相控制。最后,在一台原理样机上实现了任意一相和相对两相故障的缺相控制。 展开更多

关键词 无轴承 薄片电机 单绕组 缺相控制 悬浮力脉动

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无轴承薄片电机的自诊断容错运行 被引量：3

14

作者 岳盛奏 王晓琳 +1 位作者 廖启新 邓智泉 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期76-81,115,共7页

针对多相集中式绕组无轴承薄片电机因绕组断路时,导致的电机无法正常运行的问题,设计了一种基于解耦控制器的自诊断容错控制系统。通过对该电机各相定子绕组的在线检测,采用坐标旋转变换的方法,实现了该电机任意一相绕组断路后的容错运... 针对多相集中式绕组无轴承薄片电机因绕组断路时,导致的电机无法正常运行的问题,设计了一种基于解耦控制器的自诊断容错控制系统。通过对该电机各相定子绕组的在线检测,采用坐标旋转变换的方法,实现了该电机任意一相绕组断路后的容错运行及当故障修复后自动恢复到正常状态运行。最后,在一台样机上进行某相绕组断路和导通两种状态相互切换的实验。实验结果表明,该控制系统有效地实现了该电机任意一相绕组断路的自诊断容错控制。 展开更多

关键词 无轴承 薄片电机 单绕组 自诊断 容错控制

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W型曳引抽油机设计计算 被引量：2

15

作者 廖启新 廖大林 +1 位作者 邱飞亚 马建国 《石油矿场机械》 2013年第9期48-50,共3页

针对游梁式抽油机冲程短、冲次高,不适应油田中晚期原油开采的问题,研制了一种无游梁塔架式抽油机——W型曳引抽油机。该机采用外转子稀土永磁同步电机技术、变频控制技术、对称平衡技术、动滑轮省力技术、钢丝绳柔性牵引技术,通过受力... 针对游梁式抽油机冲程短、冲次高,不适应油田中晚期原油开采的问题,研制了一种无游梁塔架式抽油机——W型曳引抽油机。该机采用外转子稀土永磁同步电机技术、变频控制技术、对称平衡技术、动滑轮省力技术、钢丝绳柔性牵引技术,通过受力分析、设计计算,确定了该机的各项技术参数。该型抽油机通过多年的实际推广使用,符合设计要求,突显出良好的使用性能。 展开更多

关键词 W型 曳引抽油机 设计 计算

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转子时间常数对异步电机转矩电流比的影响分析 被引量：4

16

作者 燕俊峰 王晓琳 廖启新 《电气传动》 北大核心 2014年第12期12-16,共5页

异步电机间接矢量控制解耦的关键在于转子时间常数准确。针对控制系统中转子时间常数不准确的情况,利用向量关系图,分析了励磁电流与转矩电流之间的耦合性及其对电磁转矩的影响。定量分析了转子时间常数不同引起转子磁链、转矩电流比变... 异步电机间接矢量控制解耦的关键在于转子时间常数准确。针对控制系统中转子时间常数不准确的情况,利用向量关系图,分析了励磁电流与转矩电流之间的耦合性及其对电磁转矩的影响。定量分析了转子时间常数不同引起转子磁链、转矩电流比变化的规律,进而提供了一种利用转矩电流比变化趋势判断转子时间常数准确性的方法。对不同转子时间常数在负载变化时的仿真和实验情况进行了分析,结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 异步电机 间接矢量控制 转子时间常数 转矩电流比

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无轴承薄片电机系统被动悬浮特性的研究 被引量：1

17

作者 陈姝 邓智泉 +1 位作者 王晓琳 廖启新 《电子机械工程》 2007年第5期1-5,共5页

以应用于超洁净领域的新型无轴承薄片电机为研究对象。首先运用刚体动力学和陀螺力学原理,建立了无轴承薄片电机系统被动悬浮(即轴向扭转方向上)两自由度的转子动力学模型,然后采用Matlab软件的Simulink模块对所建模型进行了动力学仿真... 以应用于超洁净领域的新型无轴承薄片电机为研究对象。首先运用刚体动力学和陀螺力学原理,建立了无轴承薄片电机系统被动悬浮(即轴向扭转方向上)两自由度的转子动力学模型,然后采用Matlab软件的Simulink模块对所建模型进行了动力学仿真分析,研究了系统在不同阻尼情况、不同扭转力拒函数以及不同刚度和阻尼系数下被动悬浮的稳定性,结论是当回复扭矩与扭转角呈三次方关系时的流体阻尼情况下,系统稳定性最佳,而后给出扭转刚度系数和阻尼刚度系数的稳定域。其结果为被动悬浮的可实现性提供了理论保证,对电机本体的设计和优化具有指导意义,有利于无轴承薄片电机的推广应用。 展开更多

关键词 磁悬浮 无轴承 薄片电机 被动悬浮 动力学

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无轴承交替极电机控制系统改进及实现 被引量：2

18

作者 解超 王晓琳 +2 位作者 邓智泉 廖启新 仇志坚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第18期78-84,共7页

推导无轴承交替极电机计及转子偏心的径向悬浮力数学模型,提出零电流同轴定位方法,提高了定转子同轴定位精度,而且避免了同轴位置检测过程中发生的定转子机械碰撞。针对传统悬浮控制方案中各方向上允许的最大悬浮力不相等的问题,提出一... 推导无轴承交替极电机计及转子偏心的径向悬浮力数学模型,提出零电流同轴定位方法,提高了定转子同轴定位精度,而且避免了同轴位置检测过程中发生的定转子机械碰撞。针对传统悬浮控制方案中各方向上允许的最大悬浮力不相等的问题,提出一种改进型悬浮控制策略,从而实现了电机在任意方向上的最大悬浮出力。针对非正弦气隙磁场的悬浮转子角度测量问题,设计了一套转角转速测量方案,并对测量误差进行了详细分析。对所提方案进行了实验验证,结果表明,控制系统的改进对增加定转子同轴定位精度、降低悬浮系统功耗、提高电机悬浮出力范围和减小控制系统复杂程度具有重要意义。 展开更多

关键词 无轴承 交替极 同轴 最大悬浮力 转角测量

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适用于无轴承薄片电机的低成本霍尔近距离位移传感器 被引量：2

19

作者 李浩杰 邓智泉 +1 位作者 廖启新 王晓琳 《电子机械工程》 2007年第6期60-64,共5页

基于无轴承薄片电机的需要而开发和研究了两种低成本霍尔位移传感器,介绍了基本的工作原理,对模型进行了理论分析,设计了匹配电路与霍尔元件相结合,并在动态和静态下进行了实验。实验结果表明该位移传感器有较高的测量精度,与理论分析... 基于无轴承薄片电机的需要而开发和研究了两种低成本霍尔位移传感器,介绍了基本的工作原理,对模型进行了理论分析,设计了匹配电路与霍尔元件相结合,并在动态和静态下进行了实验。实验结果表明该位移传感器有较高的测量精度,与理论分析比较吻合。应用结果表明该位移传感器性能优良,能够满足无轴承薄片电机的要求。 展开更多

关键词 霍尔传感器 位移 无轴承 薄片电机

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无轴承永磁薄片电机磁悬浮机理研究

20

作者 廖启新 李立 邓智泉 《微特电机》 北大核心 2006年第12期1-3,共3页

无轴承薄片电机采用无轴承技术实现径向两自由度的悬浮,同时利用磁阻力实现除径向和转子转动自由度外的另外三个自由度悬浮。文章介绍了无轴承永磁薄片电机的基本悬浮原理,利用等效磁路模型推导出径向悬浮力解析表达式并以有限元仿真对... 无轴承薄片电机采用无轴承技术实现径向两自由度的悬浮,同时利用磁阻力实现除径向和转子转动自由度外的另外三个自由度悬浮。文章介绍了无轴承永磁薄片电机的基本悬浮原理,利用等效磁路模型推导出径向悬浮力解析表达式并以有限元仿真对其作了验证,并介绍了在此基础上的控制方法。 展开更多

关键词 磁悬浮 无轴承 薄片电机

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