基于PWM信号移相控制的低成本自传感电磁轴承

摘要

本发明公开了一种基于PWM信号移相控制的低成本自传感电磁轴承。PWM移相控制的开关功率放大器两路输出端分别连接到PWM移相控制的开关功率放大器和开关功率放大器的，PWM移相控制的开关功率放大器和开关功率放大器的驱动输出端连接到电磁轴承本体，PWM移相控制的开关功率放大器的反馈输出端连接到电磁轴承转子位移估计及控制电路。本发明通过对电流型PWM开关功率放大器的PWM信号进行移相控制，实现了各路线圈电流检测信号“有效数据采集窗口”的合理时序排布，进而实现高速模数转换器的多路复用，可显著降低系统硬件的冗余，降低系统的成本和复杂度。

主权项

一种基于PWM信号移相控制的低成本自传感电磁轴承，包括开关功率放大器(3)和电磁轴承本体(4)，其特征在于：还包括PWM移相控制的开关功率放大器(1)和电磁轴承转子位移估计及控制电路(2)，PWM移相控制的开关功率放大器(1)和开关功率放大器(3)的驱动输出端连接到电磁轴承本体(4)，PWM移相控制的开关功率放大器(1)的反馈输出端连接到电磁轴承转子位移估计及控制电路(2)；PWM移相控制的开关功率放大器(1)和开关功率放大器(3)各通道产生PWM信号输出驱动电流到电磁轴承本体(4)控制其运转；电磁轴承转子位移估计及控制电路(2)接收来自PWM移相控制的开关功率放大器(1)所有通道的PWM信号及输出的驱动电流检测信号，对转子位移进行自传感估计，并产生控制信号发送给PWM移相控制的开关功率放大器(1)和开关功率放大器(3)；开关功率放大器(3)接收来自电磁轴承转子位移估计及控制电路(2)的控制信号，每个通道输出一路线圈电流驱动电磁轴承本体(4)中的一路线圈负载；电磁轴承本体(4)接收来自PWM移相控制的开关功率放大器(1)和开关功率放大器(3)的驱动电流，驱动电磁轴承本体(4)中的线圈负载；所述的PWM移相控制的开关功率放大器(1)输出各路通道的驱动电流分别连接到电磁轴承本体(4)中每个轴承每个自由度的一个线圈负载上。