機(jī)電系統(tǒng)的建模、分析與仿真nch(已修改)
2025-08-23 14:16 本頁面
【正文】 第四章：機(jī)電反饋系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ——磁懸浮軸承 一、磁懸浮軸承 1. 工作原理： f=?0=?2/(2?0S)， ?=?0SNI/? ?f=?0S(NI)2/(2?2)； B—— 間隙磁通密度， ?—— 穿過磁極和轉(zhuǎn) 子表面的磁通， S—— 磁極面積， ?0=4??10?7H/m—— 真空導(dǎo)磁 率， NI——電磁鐵安匝數(shù)， ?—— 磁極與轉(zhuǎn)子之間的氣隙， f—— 電磁鐵的吸力 第四章：機(jī)電反饋系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ——磁懸浮軸承 2. 磁軸承的剛度 ? 磁軸承具有正剛度的條件： I/?dI/d? ? 采用差動(dòng)工作方式的磁軸承，設(shè)轉(zhuǎn)子在平衡位置的氣隙為 ?0，當(dāng)轉(zhuǎn)子偏離平衡位置 d?時(shí)，電磁鐵線圈中出現(xiàn)電流增量 i，產(chǎn)生恢復(fù)力增量以使轉(zhuǎn)子恢復(fù)的平衡位置，恢復(fù)力增量大小為 ?????? ????????? dddd220 IIISNfKiKKiISNISNf i?????? ??????? d2d2202030220第四章：機(jī)電反饋系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ——磁懸浮軸承 3. 控制模型 ? 采用比例 微分控制器 Gc(s)=?s+1以 給系統(tǒng)引入正阻尼， ， ?n為自然頻率。 ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ??? KKKKKKKKsGKmssFsZKsGKsZi ????????43210c02drc0c ,mK 0nn ,2 ?? ????第四章：機(jī)電反饋系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ——直流調(diào)速系統(tǒng) 二、直流調(diào)速系統(tǒng) 1. 直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)與速度控制 ? 調(diào)速范圍寬、起制動(dòng)特性好 ? FD系統(tǒng)：使用變流機(jī)組作為可控變流裝置 ? KZD系統(tǒng)：使用可控硅整流裝置取代變流機(jī)組 ? PWM功放：開關(guān)頻率高，電樞脈動(dòng)電流小，電機(jī)的損耗和發(fā)熱量下降，快速性好，動(dòng)態(tài)抗負(fù)載擾動(dòng)能力強(qiáng)。 第四章：機(jī)電反饋系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ——直流調(diào)速系統(tǒng) 2. 帶 PWM功放的直流調(diào)速系統(tǒng) 第四章：機(jī)電反饋系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ——直流調(diào)速系統(tǒng) 3. PWM功放的數(shù)學(xué)模型 ? PWM功放可近 似用純增益建模 121212s srs srTuTATuTA????????????????d c s rEVuA?? ?21s0sdc2111 dd1 TTTEtEtETV TTTT ???????? ?? ???4. 直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型 ? 電氣時(shí)間常數(shù)： Ta=La/Ra ? 機(jī)電時(shí)間常數(shù)： Tm=JRa/(CeCm) 第四章：機(jī)電反饋系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 ——直流調(diào)速系統(tǒng) ? ? ? ?sCsVCV
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