自進入21世紀(jì)以來，世界各國的經(jīng)濟快速發(fā)展，尤其是大型工業(yè)的迅猛發(fā)展使得地球上的煤炭、石油、天然氣等化石燃料正在被迅速消耗。為了應(yīng)對遲早出現(xiàn)的能源危機，世界各國紛紛探索新型清潔能源的出路。風(fēng)能作為一種可再生的清潔能源，受到了世界各國的廣泛gz。根據(jù)世界風(fēng)能協(xié)會的統(tǒng)計，預(yù)計到2030年，世界調(diào)速電總量將占全球發(fā)電能源的20%。圖磁懸浮調(diào)速電機結(jié)構(gòu)圖但采用傳統(tǒng)機械軸承支承的調(diào)速電機起動阻力和起動風(fēng)速大，起動風(fēng)速在3m/s左右，使得調(diào)速電的效率比較低。磁懸浮調(diào)速電機的誕生使得這個問題得到改善，將調(diào)速電機中傳統(tǒng)機械軸承替換成磁懸浮軸承，就構(gòu)成了磁懸浮調(diào)速電機，如圖所示。

        其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：①磁懸浮調(diào)速電機的轉(zhuǎn)子是靠磁場力懸浮的，定、轉(zhuǎn)子運動表面之間沒有接觸、無摩擦，降低了起動風(fēng)速，起動風(fēng)速可降至1．5m/s。②由于沒有接觸，所以不需潤滑，可省去管道、過濾器和密封元件。相應(yīng)地不存在潤滑劑對環(huán)境的污染，進而可免除高額的維護和保養(yǎng)的費用，大大降低成本。③功耗相對較低，減小損耗。由于磁力支承僅由磁滯和渦流引起很小磁損，所以效率較高，在10000r/min的時候，磁支承的功耗大約只有流體動壓潤滑支承的6%，滾動支承的17%，這對于節(jié)能有重大意義。④可以在小行程內(nèi)產(chǎn)生大的驅(qū)動力。⑤在位移傳感器的精度足夠高時，磁軸承的控制精度也會非常高。⑥變剛度、變阻尼。

        磁軸承的剛度、阻尼系數(shù)由控制系統(tǒng)而定，一定范圍可以隨意設(shè)計，且在運行的過程中可控可調(diào)節(jié)，動態(tài)性能良好。⑦平均發(fā)電天數(shù)可由原來的90天/年提高到210天/年，發(fā)電效率也提高15%以上，從而有效地提高發(fā)電量。此外，磁懸浮軸承對極端氣候具有很好的適應(yīng)性。本文在介紹國內(nèi)外磁懸浮調(diào)速電機的發(fā)展應(yīng)用狀況的基礎(chǔ)上，對磁懸浮調(diào)速電機控制技術(shù)進行了詳細(xì)描述，以推進我國的調(diào)速電機的研究和應(yīng)用。

        磁懸浮調(diào)速電機國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀  國外磁懸浮調(diào)速電機研究發(fā)展現(xiàn)狀圖水平軸調(diào)速電機與垂直軸調(diào)速電機一般來說，磁懸浮調(diào)速電機可分為水平軸和垂直軸兩類。水平軸調(diào)速電機的風(fēng)輪圍繞著一個水平軸旋轉(zhuǎn)，綜述轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中應(yīng)用了H∞控制器；李永盼等在磁懸浮軸承控制系統(tǒng)中應(yīng)用了滑模變結(jié)構(gòu)控制；Jiang．Y．H在磁懸浮轉(zhuǎn)子低速運行時采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制；然而在比較了LQG、H∞、PID控制、智能控制、滑?？刂频母鞣N性能，比如穩(wěn)定性、快速性、魯棒性等之后，連曾經(jīng)被認(rèn)為是最適合在磁懸浮技術(shù)中應(yīng)用的H∞控制器，由于其過分依賴于權(quán)函數(shù)，計算量大，而且耗時而很少應(yīng)用于實際當(dāng)中。