磁悬浮轴承电感测试全攻略：攻克核心技术挑战迈向高精度稳定控制

磁悬浮轴承的卓越性能背后，电感测试精度是其核心保障——这看似简单的参数，却是决定系统成败的关键命门。

引言：磁悬浮的魅力与电感测试的“暗礁”

磁悬浮轴承（Active Magnetic Bearing, AMB）以其无接触、无摩擦、高速度、无需润滑的革命性优势，在高速电机、飞轮储能、精密制造、航空航天等领域展现出巨大潜力。它通过实时控制的电磁力使转子稳定悬浮，彻底摆脱了传统机械轴承的物理限制。

然而，精准的悬浮控制高度依赖于对转子位置的精确感知。在众多位置检测技术中，基于定子线圈电感变化的电感式位移检测因其结构简单、可靠性高、成本相对较低而得到广泛应用。其核心原理在于：转子位置的变化会引起电磁线圈电感值发生可测量的改变。

正是这看似简单的“电感变化”，在工程实践中却成了磁悬浮系统稳定运行道路上的一块关键而隐蔽的“暗礁”。电感测量的精度和可靠性，直接决定了位置检测的准确性，进而影响整个控制系统的性能。本文将深入剖析磁悬浮轴承电感测试的技术要点、核心挑战与前沿解决方案。

一、电感测试：磁悬浮轴承的“神经末梢”

1.1 基本原理：位置如何“编码”在电感中？

磁悬浮轴承的电感式位移传感器通常集成在电磁铁结构中。其核心工作原理基于磁路磁阻变化：

• 线圈电感 (L)：与线圈匝数平方 (N²) 成正比，与磁路磁阻 (Rm) 成反比：L ∝ N² / Rm。

• 磁阻 (Rm)：磁阻大小由磁路长度 (l)、磁路截面积 (A) 和材料磁导率 (μ) 决定：Rm = l / (μ * A)。

• 转子位移影响：当转子（导磁体）相对于传感器探头（电磁铁）发生位移时，空气隙的长度或有效截面积会发生变化，导致磁路总磁阻 Rm 改变，进而引起线圈电感 L 的显著变化。

通过精密测量线圈电感值的变化，即可解算出转子的实时位置偏移量。这是实现闭环控制的最前端、最基础的物理量感知环节。

1.2 测试方法：如何“读取”电感信号？

在实际工程中，电感测量并非直接读取电感值，而是通过测量线圈在特定激励