磁悬浮轴承转子动力学分析及其主动控制研究宋骏琛.pdf

机电工程技术2014 年第43 卷第12期 研究与开发 DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2014. 12. 042 磁悬浮轴承转子动力学分析及其主动控制研究* 宋骏琛，欧阳慧珉，张广明 （南京工业大学，江苏南京 211816） 摘要：转子是磁悬浮轴承系统旋转机械的核心部件，其性能与系统稳定性及各项技术指标紧密相连。磁悬浮轴承转子系统以其 高转速，高功效的特点已成为当代旋转机械系统的核心，有效提高其安全性能已经成为研究因素里的重中之重。综述了磁悬浮 轴承转子系统动力学特性研究内容的现状和研究方法的应用，以及转子振动主动控制的几种方式，分别针对每个要素的不同研 究方法做出了分析与总结，旨在对磁悬浮轴承转子振动控制技术的发展趋势进行展望。 关键词：磁悬浮轴承转子系统；动力学特性；主动控制 中图分类号：TH133.3 文献标识码：A 文章编号：1009－9492(2014) 12－0165－04 Research on Dynamics Analysis and Active Vibration Control of Magnetic Bearing Rotor SONGJun-chen，OUYANGHui-min，ZHANGGuang-ming （NanjingTech.University，Nanjing211816，China） Abstract: Withitshighspeed，highefficiency，themagneticbearings-rotorsystemhasbecomethecoreofmodernrotatingmachinery system，soimprovingitssafetyperformanceeffectivelyisverysignificantamongthestudy.Thispapersummarizedtheapplication researchondynamiccharacteristicsofcontentonbearings-rotorsystemandtheapplicationonresearch，aswellastheseveralmethodsof activecontrol，thenmadeanalysisandsummariesforeachfactorofdifferentresearchmethodinordertodiscussthedevelopment technologytrendofthemagneticsystem. Key words: themagneticbearings-rotorsystem；dynamiccharacteristics；activecontrol 0 引言 1磁轴承转子动力学特性分析 当前磁悬浮技术以其无摩擦，无磨损，寿命 与传统机械轴承相比，磁悬浮轴承具有超高 长等优势在能源、航空、交通等领域得到了很好 的转速，通常在每分钟数万转范围内。由于一系 的应用与发展。可由于其自重产生的轴挠度及质 列干扰因素的存在 （如转子质量偏心、磁场力分 量偏心等因素的存在，旋转机械的安全性能会进 布不均匀等），转子在高速旋转的过程中会有丧失 一步恶化。为了有效解决这一情况，限制转子自 平衡及稳定性的风险，而当前对于磁悬浮转子系 重以及线速度、减小离心力，在启动、变速、停 统的动力学研究还处于初级阶段，所以对系统的 止过程中，磁悬浮轴承转子会通过临界转速引发 动力特性进行分析与计算已成为当务之急。构成 剧烈的共振，故在当今旋转机械的发展中能够合 磁悬