科创中国

为了克服已有磁轴承的体积较大、安装复杂、成本较高的不足，本发明提供一种减少体积、安装简易、成本较低的一种八极径向电磁悬浮轴承的控制系统及方法。

一种八极径向电磁悬浮轴承的控制系统，包括八极径向电磁悬浮轴承，所述八极径向电磁悬浮轴承包括定子和转子，所述定子由八个相互独立的电磁铁组成，八个电磁铁相互隔磁并等圆弧间隔布置在同一安装平面上，所述控制系统还包括位移传感器、电磁线圈内电流的电流传感器、磁轴承控制单元、光电耦合电路和功放电路，所述磁轴承控制单元包括磁轴承中央控制器、信号采集单元、自传感估计器和控制信号发生器，所述电流传感器、功放电路均与八个电磁铁的八对电磁线圈连接；所述转子与所述位移传感器信号连接，所述位移传感器与所述磁轴承中央控制器连接。本发明提供一种减少体积、安装简易、成本较低的一种八极径向电磁悬浮轴承的控制系统及方法。

高速旋转机械领域

涡轮机械：在涡轮机械中，如燃气轮机、蒸汽轮机等，高速旋转的轴需要稳定的支撑和精确的控制。八极径向电磁悬浮轴承可以提供无接触、低摩擦的支撑，减少能量损失和磨损，提高涡轮机械的效率和可靠性。例如，在航空发动机中，采用电磁悬浮轴承可以降低发动机的重量和油耗，提高性能和安全性。

高速电机：在高速电机中，传统的机械轴承难以满足高速旋转的要求。八极径向电磁悬浮轴承可以实现高速电机的无接触运行，提高电机的转速和功率密度。例如，在高速风机、高速压缩机等领域，电磁悬浮轴承可以提高设备的性能和效率，降低噪音和振动。

精密机床：在精密机床中，轴的精度和稳定性对加工质量至关重要。八极径向电磁悬浮轴承可以提供高精度的支撑和控制，减少轴的振动和误差，提高机床的加工精度和表面质量。例如，在数控加工中心、磨床等精密机床中，采用电磁悬浮轴承可以提高加工精度和效率，降低生产成本。

医疗设备领域

人工心脏：在人工心脏中，血泵的轴需要可靠的支撑和精确的控制。八极径向电磁悬浮轴承可以提供无接触、低摩擦的支撑，减少血液损伤和血栓形成的风险，提高人工心脏的可靠性和寿命。例如，在植入式人工心脏中，电磁悬浮轴承可以为血泵提供稳定的运行环境，提高患者的生活质量。

医疗影像设备：在医疗影像设备中，如磁共振成像（MRI）、计算机断层扫描（CT）等，需要高精度的旋转部件。八极径向电磁悬浮轴承可以提供无接触、低振动的支撑，提高影像设备的分辨率和图像质量。例如，在 MRI 设备中，采用电磁悬浮轴承可以减少磁场干扰和噪音，提高成像质量。

航空航天领域

卫星姿态控制：在卫星中，需要精确的姿态控制以保证通信、导航等功能的正常运行。八极径向电磁悬浮轴承可以用于卫星的姿态控制执行机构，提供高精度的旋转控制和稳定的支撑。例如，在微小卫星中，电磁悬浮轴承可以实现轻量化、高精度的姿态控制，提高卫星的性能和寿命。

浙江工业大学是东部沿海地区第一所省部共建高校、首批国家“高等学校创新能力提升计划”（2011计划）协同创新中心牵头高校和浙江省首批重点建设高校，坐落于中国历史文化名城、风景旅游胜地杭州。学校坚持立德树人根本任务，以拔尖创新人才为引领、高级应用型人才为主体、复合型人才为特色，大力培养德智体美劳全面发展，富有家国情怀、国际视野、创新精神和实践能力的行业精英和领军人才。

与此同时，电流传感器检测到电磁铁的电磁线圈内电流信号，并将该电流信号依次做低通滤波、抗混叠滤波，接着再经过信号采集单元进行HHT变换，然后经过自传感估计器中的基于磁通变换的位移估计器，将振动位移估计值送入磁轴承中央控制器，磁轴承中央控制器中对自传感估计器测得的转子位移与位移传感器测得位移进行比较，此时自传感估计器获得的位移信号，不参与控制，只是和位移传感器获得的位移信号进行比较；当两者相同时，说明自传感估计器可以很好的获得转子位移信号，此时位移传感器可以停止工作，只需要电流传感器直接检测电磁线圈内电流信号，然后通过信号采集单元和自传感估计器估计出转子的振动位移，并且通过磁轴承中央控制器中的非线性微分器得到转子的振动位移和振动速度，然后磁轴承中央控制器基于模糊控制算法会输出控制数据参数，控制数据参数传输到控制信号发生器产生相应的电流控制信号；

控制信号发生器将位移信号、电流控制信号通过光电耦合电路、功放电路分别控制八对电磁线圈中的电流，使其中四对电磁铁产生控制力，另外四对电磁铁产生阻尼力，从而使得转子能够被快速平衡。

本发明的有益效果主要表现在：减少体积、安装简易、成本较低。

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。