磁轴承系统用开关功率放大器研究开题报告
2020-05-28 06:58:00
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
一.课题研究背景及意义
磁悬浮轴承是利用磁力作用将转子悬浮于空中,使转子与定子之间没有机械接触。其原理是磁感应线与磁浮线成垂直,轴芯与磁浮线是平行的,所以转子的重量就固定在运转的轨道上,利用几乎是无负载的轴芯往反磁浮线方向顶撑,形成整个转子悬空在固定运转轨道上。与传统的机械相比,磁轴承不存在机械接触,转子可以有很高的转速,具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染等优点,很适用于高速、真空、超净等特殊环境中。高速磁轴承的发展需要高性能、高效率的功率放大器与之配套。开关型功率放大器因其损耗小、效率高、通频带宽等优点,广泛取代了早期低效率的线性功放,成为目前功率放大器研究的重点。 传统的磁轴承开关功放大都采用电流两态调制技术,存在电流纹波大、动态特性受限等缺点。电流三态调制技术很好地克服了上述缺点,实现了开关功放低电流纹波 和良好的动态特性的理想结合[1].放大器作为磁轴承系统执行器的一个重要组成部分,其性能的好坏直接影响系统控制性能的优劣,因此功率放大器的设计问题一直以来都是学术界与工程界广泛关注的焦点,其意义也十分重大而深远。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):
磁悬浮轴承是利用磁力作用将转子悬浮于空中,使转子与定子之间没有机械接触。其原理是磁感应线与磁浮线成垂直,轴芯与磁浮线是平行的,所以转子的重量就固定在运转的轨道上,利用几乎是无负载的轴芯往反磁浮线方向顶撑,形成整个转子悬空,在固定运转轨道上。与传统的机械相比,磁轴承不存在机械接触,转子可以运行到很高的转速,具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染等优点,特别适用于高速、真空、超净等特殊环境中。功率放大器作为磁轴承系统执行器的一个重要组成部分,其性能的好坏直接影响系统控制性能的优劣,因此功率放大器的设计问题一直以来都是学术界与工程界广泛关注的焦点,其意义也十分重大而深远。
该题目的重点是通过查阅并广泛阅读大量中外文献资料了解开关功率放大器的基本结构、工作原理及其研究现状和趋势。难点是建立开关功率放大器模型,利用matlab/simulink软件建立系统模型,并对其进行仿真。
具体内容和要求如下: