ソリッドロータを支持する磁気軸受のゼロパワー非線形制御

支撑实心转子磁力轴承的零功率非线性控制

• 批准号: 16760171
• 负责人: 有我 祐一
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16760171/
• 关键词: 磁気軸受; 非線形制御; ゼロパワー

通常の磁気軸受では、バイアス電流を供給してロータの平衡点近傍で線形近似を行い、線形制御を適用していた。しかし、バイアス電流により磁極には常に磁場が形成されているため、この磁場中をロータが回転するとロータには磁場変動が作用する。これにより、ロータには磁場変動を打ち消すように渦電流が発生し、回転損失となる。提案している非線形制御は電磁石吸引力が非線形であることを考慮した方法であるため、線形化のためのバイアス電流が不要である。非線形制御は、ロータが離れた方の電磁石にのみ電流を供給し、近づいた方の電磁石には制御電流を流さない。制御に必要な磁場以外を発生させないために、ロータが受ける磁場変動が減り渦電流による回転損失が最小限に抑制できる。本研究では、以前より提案していた手法をさらに省電力とするため改変した。従来方法では、ロータの位置と速度の情報を元に使用する電磁石を4つの場合分けで切替えていたが、場合分け判断のために演算量が多くなり、高速なサンプリング周期では処理時間を圧迫していた。そこで、使用する電磁石の切り替えをその時点で必要な力の正負で判断することにした結果、場合わけは2つとなり高速なサンプリング周期に対応可能となった。また、定常回転時の電力供給を最小にすることを目的として、ロータが平衡点近傍にある場合には弱い力で支持し、大きく変位した場合には制御器のばね係数を切り替えて支持力を大きくする方式を採用した。これにより、磁場の発生を極力抑えることができるため渦電流損失を小さくすることが可能となる。さらに、変位信号から回転同期成分とその整数倍の成分を除去することを目的としてPLL(Phase-Locked Loop)とVCO(Voltage Controlled Oscillator)により回転数を正確に同定、除去する手法を開発した。これらの有効性をシミュレーションによって確認した。

In general, the magnetic current is used to supply the balance point near the shape of the magnet, and the shape control system is used to control the current. The current current induces the normal magnetic field to form a normal magnetic field, and in the magnetic field, the magnetic field acts in the magnetic field. During the operation of the magnetic field, the operation of the magnetic field is affected by the operation of the magnetic field and the operation of the magnetic field. The proposal is to control the attractiveness of magnets. The method is to control the attraction of magnets. The method is to control the attraction of magnets. The power supply is supplied by the magnets, and the current is controlled by the magnets. In addition to the necessary magnetic field, the equipment is subject to the operation of the magnetic field, the current current, the minimum limit of return failure, and the minimum limit for suppression. In this study, the previous proposal was made to save electricity and power, and to change it. In recent years, the location and speed of the train has been determined by using the magnets of the engine, the magnet of the machine, the combination of the magnets, the calculation of the calculation, the speed of the high-speed train, the cycle of the high-speed train, and the operation of the cycle. It is necessary to make every effort to determine the results of the test results, and to ensure that the high-speed train cycle may be affected by the use of magnetic magnets. The generator power supply is used for the minimum cycle power supply, the temperature balance point near the temperature range, the weak power supply point, and the critical position power supply for the low-power brake controller. The force in the magnetic field is very high, and the magnetic field is very strong. The whole number of PLL (Phase-Locked Loop) and VCO (Voltage Controlled Oscillator) in the same period is correct, and the operation method is removed. I don't know if I have sex. I don't know.