永磁偏置无轴承开关磁阻电机

径向悬浮一步解耦

提出18/16极永磁偏置无轴承开关磁阻电机本体，并给出多种解耦拓扑结构，实现径向力解耦控制。

刘哲源 · Xingcheng, Wu · 蔡骏 · 杨艳 · 刘程子

IEEE Transactions on Industrial Electronics 2024

技术优势

径向力解耦

通过三种派生解耦拓扑，两方向径向力完全解耦，数学模型和有限元分析均验证了解耦特性。

单周期数字控制

基于三相全桥逆变器的SVPWM技术，径向力控制在一个控制周期内完成，适用于四种BSRM。

实验验证径向悬浮

制作了样机并完成径向悬浮实验，证明电机可稳定悬浮。

应用场景

• 高速电机：省去机械轴承，适合高速旋转。
• 飞轮储能：无轴承结构降低摩擦损耗，提高储能效率。
• 工业机器人：高动态响应，适合机器人关节。
• 先进机器人：高精度悬浮控制，满足先进机器人需求。