[实用新型]一种适用于各自由度不同偏置组合的磁轴承控制装置

权利要求书

1.一种适用于各自由度不同偏置组合的磁轴承控制装置，其特征在于，由控制板(100)、转接板(101)、驱动板1(102)、驱动板2(103)组成；控制板(100)和驱动板1(102)、驱动板2(103)之间通过转接板(101)连接；控制板(100)主要由FPGA(105)、DSP(104)、磁轴承位移检测电路(106)和磁轴承电流调理电路(107)等构成；控制板共包括30路PWM信号PWM1～PWM30和10路电流信号I1～I10；驱动板1(102)和驱动板2(103)电路结构相同，每块驱动板包括5个PWM跳线选择电路(108)、5个电流跳线选择电路(109)、5个高速光耦自举式驱动电路(110)、5个电流检测电路(111)、5个单相全桥电路(112)；驱动板的数目取决于磁轴承各自由度的偏置组合方式，5个自由度均为永磁偏置式的磁轴承需要5个单相全桥驱动，即1块驱动板，5个自由度均为电磁偏置式的磁轴承需要10个单相全桥驱动，即2块驱动板，4自由度永磁偏置+1自由度电磁偏置式磁轴承需要6个单相全桥驱动，即2块驱动板，4自由度电磁偏置+1自由度永磁偏置式磁轴承需要9个单相全桥驱动，即2块驱动板；通过跳线对控制板提供的多路PWM和电流信号端子进行选择，以满足不同偏置组合磁轴承控制的需要。

2.根据权利要求1所述的适用于各自由度不同偏置组合的磁轴承控制装置，其特征在于，所述的驱动板1(102)、驱动板2(103)中磁轴承单元主回路采用单相全桥电路(112)拓扑，单相全桥电路由4个带反并联二极管的N沟道MOSFET单管(113)构成。

3.根据权利要求1所述的适用于各自由度不同偏置组合的磁轴承控制装置，其特征在于，所述的控制板(100)输出的30路PWM分成5组，标记为PWMi1、PWMi2、PWMi3、PWMi4、PWM1i5、PWM2i5，其中i＝1，2，3，4，5；10路电流也分为5组，标记为I1i，I2i，其中i＝1，2，3，4，5；驱动板1(102)上每路单相全桥电路(112)中4个功率管的驱动信号选择方式取决于PWM跳线选择电路(108)，PWMGi1通过跳线选择PWMi1或者PWMi2，PWMGi2通过跳线选择PWMi2或者DGND，PWMGi3通过跳线选择PWMi3或者PWMi5，PWMi5通过跳线选择PWM1i5或者PWM2i5，PWMGi4通过跳线选择PWMi4或者PWMi3。

4.根据权利要求1所述的适用于各自由度不同偏置组合的磁轴承控制装置，其特征在于，所述的磁轴承5个自由度均为永磁式，需要5个单相全桥电路(112)，共1块驱动板1(102)，PWM跳线选择电路(108)的跳线连接方式为PWMGi1连接PWMi1、PWMGi2连接PWMi2、PWMGi3连接PWMi3、PWMGi4连接PWMi4，其中i＝1，2，3，4，5。

5.根据权利要求1所述的适用于各自由度不同偏置组合的磁轴承控制装置，其特征在于，所述的磁轴承5个自由度均为电磁式，需要10个单相全桥电路(112)，驱动板1(102)、驱动板2(103)，驱动板1(102)的PWM跳线选择电路(108)的跳线连接方式为PWMGi1连接PWMi1、PWMGi2连接DGND、PWMGi3连接PWM1i5、PWMGi4连接PWMi4，其中i＝1，2，3，4，5，驱动板2(103)的PWM跳线选择电路(108)的跳线连接方式为PWMGi1连接PWMi2、PWMGi2连接DGND、PWMGi3连接PWM2i5、PWMGi4连接PWMi3，其中i＝1，2，3，4，5。