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用于多轴磁悬浮轴承的电力电子控制器
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
磁悬浮轴承是利用电磁力实现转子无接触支撑的新型支撑设备，对于高转速和高精度的场合，磁悬浮轴承在旋转机械中得到了广泛应用。在磁悬浮轴承系统中，电力电子控制器用于控制磁轴承线圈电流，从而产生用于悬浮的电磁力，是重要组成部分之一。
现有技术的痛点问题：目前在此领域广泛使用的电力电子变换器存在使用器件较多的不足之处，从而带来体积大、成本高等缺点，不利于系统的集成化。对于多轴磁悬浮轴承，存在较大的优化空间。另外，磁悬浮轴承中电力电子器件是最易失效的部件之一，威胁磁悬浮轴承的运行可靠性。如果在高速旋转过程中出现器件失效，将造成严重后果。
华中科技大学
2022-07-26
磁悬浮轴承技术
磁悬浮轴承技术是一种应用转子动力学、机械学、电工电子学、控制工程、磁性材料、测试技术、数字信号处理等综合技术，通过磁场力将转子和轴承分开、实现无接触的新型支承组件。
技术特征
它具有无机械接触、不需要润滑、寿命长、节能等特点，可在高速、高温、真空环境下应用，是典型的高技术产品。在流体机械领域，节能显著。基于磁悬浮轴承技术的高速离心式鼓风机将高速永磁电机和风机的叶轮直接集成在磁悬浮轴承的转轴上，不需要增速箱和联轴器，只需要1对磁悬浮轴承，可节能12-15%。
南京航空航天大学
2021-05-11
磁悬浮轴承技术
磁悬浮轴承技术是一种应用转子动力学、机械学、电工电子学、控制工程、磁性材料、测试技术、数字信号处理等综合技术，通过磁场力将转子和轴承分开、实现无接触的新型支承组件。技术特征它具有无机械接触、不需要润滑、寿命长、节能等特点，可在高速、高温、真空环境下应用，是典型的高技术产品。在流体机械领域，节能显著。基于磁悬浮轴承技术的高速离心式鼓风机将高速永磁电机和风机的叶轮直接集成在磁悬浮轴承的转轴上，不需要增速箱和联轴器，只需要1对磁悬浮轴承，可节能12-15%。应用范围:可在高速与超高速加工机床用主轴、高速离心压缩机、高速水泵、透平膨胀机、分子涡流泵、汽轮发电机等大型旋转机械上广泛应用。
南京航空航天大学
2021-04-10
一种用于多轴磁悬浮轴承的电力电子控制器
本发明公开了一种用于多轴磁悬浮轴承的电力电子控制器，包 括：2N 个绕组桥臂和一个共用桥臂，绕组桥臂包括绕组上桥臂和绕组 下桥臂，绕组下桥臂上设有可控开关，共用桥臂包括共用上桥臂和共 用下桥臂，共用上桥臂上设有可控开关，通过同时控制每个绕组桥臂 上可控开关导通时间以及共用桥臂上可控开关管导通时间，实现对每 个绕组进行充放电时间以及续流时间，实现对电流控制，从而实现对 多轴磁悬浮轴承中电磁力控制，符合实际应用要求。相对于传统的轴 悬浮轴承控制器，本发明能大量的减少开关器件使用数目，有效的缩 减控制系统
华中科技大学
2021-04-14
一种用于多轴磁悬浮轴承的电流相反的电力电子控制器
本发明公开了一种用于多轴磁悬浮轴承的电流相反的电力电子 控制器，包括：2N 个绕组桥臂及一个共用桥臂，其中，N 为多轴磁悬 浮轴承自由度数，2N 个绕组桥臂分为 N 个 A 组绕组桥臂以及 N 个 B 组绕组桥臂，每一个绕组桥臂设置一个可控开关，共用桥臂设置 2 个 可控开关，通过改变可控开关的导通时间控制通过每个绕组的电流， 实现对多轴磁悬浮轴承中电磁力的控制。本发明的各绕组励磁电流在 公共接点处相互抵消，改变了以往结构共用桥臂电流为各绕组桥臂之 和，显著减小了流过共用桥臂可控开关的电流，降低了开
华中科技大学
2021-04-14
磁悬浮转轮
125mm×80mm×70mm，φ32mm×130mm。悬浮的磁铁。
宁波华茂文教股份有限公司
2021-08-23
磁悬浮球
科学原理：通过电磁铁和永磁石，使球体在各种相互力的作用下保持悬空并平衡旋转。操作方法：接好电源，将悬浮球用食指间隔球与上段磁场的距离，轻轻抽出食指，并轻轻将球转动，发现球悬在半空中而旋转。
石家庄市艾迪科教设备有限公司
2021-08-23
磁悬浮电主轴
超高速精密磁悬浮电主轴是一种新型 机电一体化的高新技术产品。磁悬浮轴承 具有传统轴承所无法比拟的优势：无摩擦， 148 无磨损，寿命长；免维护，免润滑，无污染；高转速，低功耗；刚度阻尼可调 等。磁悬浮轴承本身就是一个智能部件，在整个应用系统中既可作为系统运行 参数的传感器，也可作为对系统施加控制的执行器。磁悬浮轴承克服了传统轴 承的一系列先天缺陷，并能显著提高系统设备的性能品质。特别是转速超过 50， 000 转/分的超高速磁悬浮轴承，可给传统机械领域带来革命性的革新和影响， 并给相关行业带来质的飞跃。目前，超高速磁悬浮电主轴在真空分子泵、飞轮 储能系统、高速离心机、压缩机、高速电动机、航天器中的姿态控制陀螺仪、 超高速磨、铣切削加工机床等行业有广阔的应用前景和需求潜力。
山东大学
2021-04-13
中速磁悬浮系统
国防科大参与研制的中国首列商用磁浮2.0版列车在长沙磁浮快线上，跑出了160.7km/h的速度，刷新了短定子磁浮列车的世界记录，标志着我国中速磁浮交通系统，已具备工程化应用条件。 面对诸多研究难点，磁浮技术研究团队先后攻克了考虑涡流效应等多干扰因素的悬浮控制系统动态建模、可适应中速稳定运行要求的智能控制算法的开发、中速磁浮列车悬浮系统综合安全防护策略的设计等技术难题。开发的强鲁棒、强自适应和强自学习的智能控制算法解决了磁浮2.0版列车在时速160公里工况下的稳定悬浮问题，为磁浮2.0版列车的研制工作提供了重要的理论与技术支撑。
国防科技大学
2021-04-11
磁悬浮演示器
宁波浪力仪器有限公司（余姚市朗海科教仪器厂）
2021-08-23