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       提出了一种低功耗五自由度磁悬浮轴承系统，其利用永磁偏置轴向磁轴承实现轴向悬浮，利用永磁磁力轴承实现径向悬浮。为进一步降低系统功耗，提出了使轴向磁轴承转子铁心偏移的零功耗控制策略，实时辨识出转轴轴向所受外力，求解出相应的转子铁心偏移位移，使转子铁心平衡位置发生变化，利用偏置磁场产生的被动磁力和外力相抵消，最终实现轴向磁轴承零功耗运行。利用MATLAB仿真软件对控制策略进行了仿真分析，结果表明，在给定外力的情况下，磁轴承的控制电流收敛到零。

    在航空环境运行的动量飞轮和实际运行的飞轮储能装置一般都工作于真空容器中，没有空气对流和热传导，储能设备散热困难，这就对支撑轴承的功耗有更高的要求，永磁磁力轴承不产生功耗，但其不能支撑6个自由度方向，至少一个自由度须是其他轴承来做支撑。永磁偏置磁轴承利用永磁体产生偏置磁通，降低了磁轴承的励磁功耗，在储能飞轮、动量飞轮及航空航天等高速领域具有广阔的应用前景。本文基于一种五自由度磁悬浮轴承系统，提出了通过外力辨识，产生偏移位移，实现轴向磁轴承零功耗悬浮的控制策略，在动量飞轮、飞轮储能及风力发电系统有着广泛的应用前景。

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  • 2015/1/12 14:45:31

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