[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有效

专利信息
申请号: 201821518194.4 申请日: 2018-09-18
公开(公告)号: CN209800542U 公开(公告)日: 2019-12-17
发明(设计)人: 高爽;张亮;夏冰 申请(专利权)人: 北京亚之捷环保科技有限责任公司
主分类号: F16C32/04 分类号: F16C32/04
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100036 北京市海*** 国省代码: 北京;11
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摘要: 一种适用于磁轴承各自由度不同偏置组合的磁轴承控制装置,用来对磁悬浮‑转子系统进行主动控制,主要包括:控制板、转接板和功放板。该装置通过控制板上的接口电路获取磁轴承转子位移信号、线圈电流、转速信号数据,DSP芯片根据采集的数据生成控制量,发送给FPGA进行PWM的生成,然后输出给驱动板的功放环节,生成磁轴承线圈所需的电流,从而实现对磁轴承‑转子系统的主动控制。本实用新型适用于磁轴承各自由度不同偏置组合的情况,磁轴承的5个自由度采用永磁偏置和电磁偏置的数量任意分配、无论电磁偏置还是永磁偏置都可以实现三电平控制策略减小电流纹波、并且所用PWM引脚数量尽量少,克服现有的磁轴承控制器对于各自由度电磁偏置和永磁偏置组合不够灵活、电流纹波较大、驱动电路采用独立电源导致成本高等问题。
搜索关键词: 偏置 磁轴承 永磁偏置 电流纹波 主动控制 转子系统 控制板 磁轴承控制器 本实用新型 磁轴承控制 磁轴承线圈 磁轴承转子 独立电源 功放环节 接口电路 控制策略 驱动电路 数据生成 位移信号 线圈电流 转速信号 磁悬浮 功放板 控制量 驱动板 三电平 转接板 减小 引脚 采集 输出 灵活 分配
【主权项】:
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。/n
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