磁悬浮轴承数字功放的研究及热管技术在功放中的应用

发布时间：2021-03-15 07:42

　　本文主要研究磁悬浮轴承系统的数字开关功率放大器,将模拟开关功率放大器中的PI调节、PWM波产生等功能用DSP和FPGA来实现,采用TI公司的DSP芯片TMS320F28335作为三电平功率放大器的主控芯片,研制了一款基于DSP和FPGA相结合的三电平PWM型磁悬浮轴承数字功率放大器,包括硬件电路、数字PI调节器、驱动信号PWM波的产生、FPGA芯片中驱动信号PWM波的移相程序等。同时针对磁悬浮轴承功率放大器的散热系统,将热管技术应用到其中,并研制了一款基于热管的IGBT散热器。对所研制的数字功率放大器进行了性能测试,并将其应用到五自由度磁悬浮轴承试验台上,进行了转子的静态悬浮及高速旋转试验,实现了转子的稳定悬浮,并且转子五个自由度的位移振动峰峰值都小于10μm,转子在4800r/min转速下旋转时,磁悬浮轴承转子的径向振动峰峰值均小于20μm,轴向振动峰峰值小于10μm。五自由度热管散热器的体积仅为课题组原有铝制散热器体积的46.7%,将磁悬浮轴承转子五自由度同时悬浮时,悬浮时间为120分钟,基于热管散热器的IGBT温度相比使用原有铝制散热器的IGBT温度下降了2℃。试验表明:采用数字... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

单自由度FPGA程序模块图

FPGA下载电缆连接示意图

数字功率放大器输入输出信号波形图

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]磁悬浮轴承开关功率放大器的研究[D]. 王君.山东大学 2008
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[3]热管用于笔记本电脑散热的研究[D]. 黄庆.东南大学 2005
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本文编号：3083816