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摘要
针对传统电涡流间隙传感器体积大、易受环境电磁场影响、无法工作在电磁铁磁路通道中、不能直接测量真实悬浮间隙、不便于悬浮控制等问题，提出一种基于电磁铁附加线圈的悬浮间隙检测方法，通过在电磁铁铁芯端部铺设附加线圈可实现间隙值的测量。首先，建立磁阻效应和涡流效应共同作用下的附加线圈等效阻抗数学模型，分析结构一体化对附加线圈的电磁特性影响，优化附加线圈结构；然后，设计间隙解调方案，分析电磁铁线圈与附加线圈之间的干扰抑制原理；最后，搭建实验平台，对该方法在悬浮间隙为1～15mm时进行静态性能测试，最大输出波动为±0.09mm，在常用工作间隙3～12mm范围内，线性度为2.11%。利用该方法进行悬浮球实时闭环反馈控制动态实验，验证基于电磁铁附加线圈检测间隙的可行性。
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