嵌套式永磁同步电机伺服系统及其控制运行方法

摘要

本嵌套式永磁同步电机伺服系统及其控制运行方法，系统包括定子、外转子和内转子构成的嵌套式电机，绕组定子固定于机壳，含内外层永磁极的外转子处于定子内，外转子与定子构成外电机。外转子与其内的内转子电枢构成内电机。外转子轴为输出轴，内转子轴为输入轴、与发动机轴连接。二速度/位置传感器分别安装于外内转子轴，A传感器接A伺服驱动器，B传感器接AB伺服驱动器。二驱动器分别接二电机绕组、经公共母线相接。控制单元接驱动器和传感器。其控制运行方法为控制单元设定二电机扭矩，二驱动器控制二电机分别工作于发电机或电动机模式；发动机动能部分无损耗透过电机直接送达负载侧、部分转换为电能。负载制动能量也能回收，节能效果明显。

主权项

1、 一种嵌套式永磁同步电机伺服系统，包括永磁电机及伺服驱动装置，其特征在于：永磁电机为嵌套式永磁同步电机，包括定子(6)、外转子(5)和内转子(4)，定子(6)为电枢绕组，处于最外层，固定于机壳；外转子(5)处于定子(6)内，其上嵌有内外层永磁磁极，外转子(5)的外层磁极为定子(6)提供磁场，外转子(5)与定子(6)构成外电机；内转子(4)为电枢，位于外转子(5)内，外转子(5)的内层磁极为内转子(4)提供磁场，外转子(5)与内转子(4)构成内电机；外转子(5)轴为本电机输出轴(14)，内转子(4)轴为本电机动力输入轴(2)；输入轴(2)与发动机轴连接；所述伺服驱动装置包括两个伺服驱动器、两个速度/位置传感器，A、B速度/位置传感器(1、13)分别安装于内转子(4)和外转子(5)的轴上，A速度/位置传感器(1)连接A伺服驱动器(7)，B速度/位置传感器(13)同时连接A、B伺服驱动器(7、12)；A伺服驱动器(7)通过滑环(3)与内转子(4)的绕组连接，B伺服驱动器(12)直接连接定子(6)的绕组；控制单元(8)连接A、B伺服驱动器(7、12)，A、B速度/位置传感器(1、13)接入控制单元(8)；控制单元(8)主体为计算机，A伺服驱动器(7)和B伺服驱动器(12)通过公共直流母线(8)连接。