[发明专利]混合励磁导向系统的导向控制方法

摘要

本发明涉及一种混合励磁导向系统的导向控制方法，目的是解决混合悬浮导向系统的非接触导向调节。该方法中混合励磁导向系统为永磁、电励磁控制绕组构成的动子导向组件和定子方形轨道构成，永磁产生固有偏置磁场，两个独立的控制绕组产生调节磁场，永磁场和电流调节磁场共同与定子方形轨道作用产生导向控制力。两个控制绕组同时通入同向同值电流产生X向电磁力，同时通入异向同值电流产生Y向电磁力，两个控制绕组的电流大小和方向的不同组合，通过电流控制器实现动子导向组件的X向和Y向位移控制。本发明提出一种解决混合悬浮导向系统的非接触导向调节的混合励磁导向系统的导向控制方法。

主权项

一种混合励磁导向系统的导向控制方法，其特征在于：其中所述混合励磁导向系统主要由永磁及电励磁控制绕组构成的动子导向组件和定子方形轨道构成，永磁产生固有偏置磁场，两个独立的永磁及电励磁控制绕组产生调节磁场，永磁场和电流调节磁场共同与定子方形轨道作用产生导向控制力；两个控制绕组同时通入同向同值电流产生X向电磁力，同时通入异向同值电流产生Y向电磁力，两个控制绕组的电流大小和方向的不同组合，实现动子导向组件的X向和Y向位移控制；该混合励磁导向系统的导向控制方法的实现步骤如下：步骤1：基于有限元分析计算得到动子导向组件X向位移对应的X向电磁力与X向控制电流Ix之间的“X向位移—Ix电流”映射关系，以及Y向位移对应的Y向电磁力与Y向控制电流Iy之间的“Y向位移—Iy电流”映射关系；步骤2：通过位移传感器获得动子导向组件的X向位移和Y向位移；步骤3：根据X向位移和Y向位移的大小，将X向位移和Y向位移的控制电流解耦，由“X向位移—Ix电流”映射关系得到动子导向组件X向位移时在两个控制绕组中通入电流矩阵为IxIx,]]>以及由“Y向位移—Iy电流”映射关系得到动子导向组件Y向位移时在两个控制绕组中通入电流矩阵为Iy-Iy,]]>其中，Ix和Iy均为电流绝对值；步骤4：根据X向位移和Y向位移的方向性，确定X向控制电流Ix的极性系数Xa，以及Y向控制电流Iy的极性系数Ya，Xa和Ya的取值集合为{1，‑1}；步骤5：将X向位移控制电流叠加到Y向位移控制电流，最终获得两个控制绕组中实际应通入的合成电流矩阵为：I1I2=XaIxIx+YaIy-Iy,]]>展开得到：步骤6：将I1和I2作为电流给定值，通过电流控制器控制逆变器中的功率管，实现两个控制绕组中的电流控制，进而实现动子导向组件的导向控制。