无传感器磁轴承转子位置检测与研究

主要研究一种无传感器磁轴承转子位置自检测的方法,该方法不需要专用的位移传感器。由于线圈的电感是转子位移的函数,故其两端的电压也为转子位移的函数。在磁轴承系统的线性功率放大器的输入端注入一高频信号作为转子位置的测试信号,将线圈端电压经过谐振电路来提取含有位置信号的高频电压信号,再将电压信号进行精密半波整流后得到脉动的直流信号,最后通过低通滤波器得到平滑的转子位移直流信号,由PID控制器转换为转子位移的控制信号。仿真试验证明了该方法的可行性。     

基于电力电子系统集成概念的传感器模块技术

在电力电子系统集成的基础上,提出了一种能够实现电机端电压和电流、转子位置和速度、磁通和转矩检测的概念性集成传感器模块,讨论了利用凸极跟踪方法实现转子位置自检测的原理。实验表明,这种传感器集成方式能在永磁同步电机全速范围（包括零速和极低转速）准确地观测出转子的位置和速度,实现了位置,速度传感器与电机本体的集成。以此为基础设计出的概念性的集成传感器模块可配合集成化的电力变换模块,方便、简洁和可拓展地构成高性能的电力电子转动应用系统。     

电磁轴承技术及其发展趋势

介绍了电磁轴承工作原理,探讨了一些热点问题,并分析了电磁轴承的发展现状及前景.     

一种磁流变阻尼器振动自传感技术

研究了一种基于谐波磁场磁链测量原理的磁流变(magnetorheological, MR)阻尼器的振动自传感技术,实现了相对位移传感器与磁流变阻尼器的结构复用与功能集成,建立了基于快速控制原型技术的磁电式自传感磁流变阻尼器的原型.实验测试结果表明集成于自传感磁流变阻尼器的磁电式相对位移自传感器基本达到通用LVDT的传感性能.     

基于空分复用的自感知压电夹钳的研究

微夹钳在夹持过程中需要外加微力传感器才能组成闭环控制系统,本文介绍一种功能集成的压电式微夹钳,采用光刻技术在夹钳表面压电陶瓷片的电极上分割出传感区和执行区,称为空分复用.通过传感区交流信号幅度变化与夹持力之间的比例关系来实现夹钳执行过程中力的自感知.利用LabVIEW的虚拟仪器技术,实现整个测量控制系统.实验证明,不需任何外加传感元件,就能够检测出夹钳的输出力.     

互感式自检测磁悬浮轴承系统的检测原理研究

基于差动变压器原理，提出从控制电磁铁线圈的两端提取因偏置磁通随位移变化而互感的诱导电压（电流），作为反馈信号构成闭环控制的自检测磁悬浮轴承系统。偏置电磁铁采用脉宽调制（PWM）电压信号驱动。所要检测的互感电压（电流）信号的PWM的电流频率的成分是电磁铁互感系数的函数，互感系数又是转子气隙位移的函数。该信号经过全波整流得到与转子位移成比例的电压信号，将该位移信号由PID控制器转换为调整转子位移的控制信号。     

自感式电磁阻尼器的研究

通过分析国内外转子振动控制技术,提出了自感式电磁阻尼器的转子横向振动主动控制的设计构思,并以前置滤波器的引入来实现系统功能,同时进行对模型的仿真研究,论证了自感式电磁阻尼器的可行性,具有结构简单,经济实用的特点。     

基于压电自感减振器的振动控制研究

针对压电材料作为减振器来减少振动的实用性问题,对智能材料作为传感元件及驱动元件技术应用到压电自感减振器进行了研究,建立了压电自感减振器的模型,对自感反馈的效果以及对智能结构振动的控制进行了评价,提出了改变压电自感减振器模型的电容值来改变固有频率,以及改变模型的阻尼比来为自感提供反馈,并通过实验分析了压电自感减振器对振动的控制。研究结果表明,该系统能很好地实现自感反馈的效果,以及对智能结构振动的控制。     

基于LabVIEW的压电自感知执行器应用研究

在结构的振动主动控制中,采用自感知执行器能减小结构的质量和体积,真正实现同位控制。设计了一种基于时分复用解耦系统的压电自感知执行器,使压电元件在传感时隙内作为测量振动的传感器,在执行时隙内作为控制振动的执行器,在放电时隙内释放积累的驱动电荷。设计了开关时序脉冲用于控制3个时隙的切换。基于LabVIEW软件平台,采用正位置反馈控制算法,将时分复用结构的压电自感知执行器用于悬臂梁1阶模态的振动主动控制,实验结果表明达到了良好的控制效果。     

基于工控机的自感式电磁阻尼器试验台架的研究

应用工控机研制出自感式电磁阻尼器的试验台架。该系统用工控机(IPC)作控制计算机,用MCGS组态软件作实时测控软件,对系统在控制和不控制的情况下进行实时监测,得到了理想的振动曲线。试验结果得出该系统具有良好的发展前景。