同济大学学报(自然科学版)

作者：袁野，周寅清，徐俊起，孙友刚，郭旋，杨帆

单位：1.江苏大学 电气信息工程学院，江苏 镇江 212013;2.同济大学 国家磁浮交通工程技术研究中心，上海 201804;3.国网泰州市姜堰区供电公司，江苏 泰州 225500

关键词：磁悬浮开关磁阻电动机（BSRM）,悬浮力,时变,数学模型,控制系统

基金：国家自然科学基金（52377053）；江苏省重点研发计划（BE2021094）；中国博士后科学基金（2021M702413）；江苏省优势学科建设工程（PAPD-2018-87）

12/12磁悬浮开关磁阻电动机（BSRM）转子为凸极结构，定转子磁通量随转子位置变化，导致悬浮力随转子位置变化而变化，具有时变特征。针对时变悬浮系统控制问题，基于有限元软件开展12/12 BSRM悬浮力特性分析，明晰了悬浮系统磁通铰链与转子位置的动态变化关系；利用麦克斯韦应力法区域性建模优势对磁通进行解析，构建了考虑边缘磁通的时变悬浮力数学模型；基于时变悬浮力数学模型构建了名义定常反馈模型和时变悬浮力分量补偿器，进而将时变悬浮力控制系统转换为定常悬浮力控制系统，实现了时变悬浮力的高性能控制。对时变悬浮力数学模型精度、时变悬浮力分量补偿器性能、控制系统性能开展了仿真与实验研究，验证了所提出的时变悬浮系统控制策略的可行性和先进性。

来源：2025年第4期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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