计算机控制磁力轴承──悬浮转子系统的研究（DSP控制器在磁力轴承系统中的应用）

计算机控制磁力轴承——悬浮转子系统是利用计算机对悬浮于两个磁力轴承之间的柔性传轴进行五维实时控制，使径向及轴向的偏移量限制在指定的范围之内．文中，首先概述了目前国内外对该课题的研究情况，继而论述了磁悬浮轴承计算机控制系统的工作原理、总体设计、硬件及软件系统结构等，特别是对快速信息处理技术中的ＤＳＰ应用进行了详述．     

用于飞轮电池的电动磁力轴承的研究

针对飞轮电池目前存在的主要问题，如价格和可靠性，提出了一种新型被动磁悬浮支承系统，系统由轴向永磁磁力轴承和径向电动磁力轴承两部分构成．从电动磁力轴承的悬浮机理出发，分析转子在特定磁场下运动时的电磁力，建立了转子的状态方程，继而导出稳定运转条件，并通过设计实例导出转子在一定的设计参数下可在任何转速下稳定运转的重要结论．     

磁力轴承转子系统的Hopf分叉

研究ＰＤ控制器作用下的分散控制型磁力轴承转子系统，结果表明：磁力的非线性是引起系统自激振动的原因之一。通过研究两种非共振情况下的Ｈｏｐｆ分叉，分析了系统参数对自激振动的影响，给出条件稳定准则，还得到了共振情况下的系统响应方程。     

磁力轴承的电磁力分析及刚度研究

首次考虑了磁力轴承控制电流中位移反馈成分对磁力的影响,分析了稳定性对磁力的要求,通过求解控制电流方程,首次给出了磁力轴承的刚度估计及设计公式,并讨论了磁力轴承特征参数对轴承刚度的影响。     

沟槽椭圆轴承支承的转子轴承系统稳定性计算分析

在已知滑动轴承动力特性的八个系数的基础上,通过计算来预报转子轴承系统失稳转速及稳定裕度。为了与实验研究相配合,从理论上比较了用不同沟槽结构参数的椭圆轴承支承的转子轴承系统的阻尼变化趋势,定量地判断了系统的失稳转速。经实验验证：计算结果和实验结果相一致,证实了本文中算法的有效性。     

磁力轴承的发展及应用

综述磁力轴承的基本原理、优越性、分类、发展历史以及国内外应用研究现状,特别是磁力轴承在转子振动主动控制中的应用—电磁动力吸振器;提出电磁动力吸振器固有频率控制的新方法—间隙控制法,即保持电磁铁线圈电流不变,只通过调整电磁动力吸振器与转子之间的间隙来改变动力吸振器的固有频率;详细论述了采用间隙控制法的间隙控制型电磁动力吸振器的结构和原理。通过分析刚度计算公式,表明采用间隙控制法的电磁动力吸振器,固有频率调节范围宽,系统功耗小,响应速度快。     

齿轮—转子—轴承系统弯扭耦合振动模型研究

总结了齿轮－转子－轴承系统弯扭耦合振动的耦合模型，指明了它们之间的内在关系通过计入齿轮啮合线瞬时位置的变化对齿轮间动态啮合力的影响，建立了更加合理、更加精细的弯扭耦合模型，以前的弯扭耦合模型只是文章中新模型的新例，可由新模型退化得到。     

磁浮轴承转子系统的稳定性研究

针对非线性磁浮轴承转子系统的具体特点，用数值积分和庞加莱映射方法对刚性磁浮轴承转子系统进行稳定性研究，得到了系统在某些参数域中的时域波形、频谱图、相图、轴心轨迹以及庞加莱映射图，并给出了系统产生混沌运动诱发失稳的参数域。为更好控制磁浮轴承转子系统运行状态提供理论参考。     

油膜轴承转子系统的动力特性

采用传递矩阵法分析由油膜轴承支承的转子-轴承系统的动力特性,给出了计算系统临界转速和不平衡响应的计算方法,指出流体惯性力对油膜轴承转子系统的动力学特性有重要的影响。     

磁悬浮轴承转子自适应模糊滑模控制研究

针对磁悬浮轴承转子的电磁力非线性且易受干扰影响等问题,提出了自适应模糊滑模控制方案。非线性电磁力及干扰部分看作系统的不确定部分,并采用模糊逻辑系统以任意精度进行逼近;趋近律设计部分消除了抖振的影响,并通过Lyapunov理论证明了该控制方案的稳定性。Simulink仿真结果表明,该方法不依赖被控对象的精确数学模型,当系统结构参数发生变化时,磁悬浮转子仍能稳定在安全范围内,稳态误差达到0.22μm。     

转子—轴承系统不平衡响应的非线性动力学特性分析

利用修正的短轴承理论模型对转子－;轴承系统在各种转速和不平衡量的情况下进行了理论与数值分析,结果表明：在某些条件下,转轴系统有可能产生倍周期分岔,拟周期分岔并出现混沌振动,倍周期分岔和拟周期分岔会使转轴产生交变应力,从而对转轴的运行不利;同时,倍周期分岔和拟周期分岔都是通向混沌的道路之一,产生混沌振动时转子的运动是无序,不可预测和不稳定的,因而对转子的运行极为不利。     

椭圆轴承间隙对透平压缩机转子—轴承系统稳定性的影响

透平压缩机转子－轴承系统的稳定性是一个非常重要的问题，稳定性肥许多因素的影响，轴承间隙是影响稳定性的最重要参数之一。系统的稳定性对轴承间隙的变化十分敏感。     

气悬浮立式转子的动平衡技术研究

为了提高立式转子的动平衡精度,研制了气悬浮测量装置,其核心部分是一个将转子稳定悬浮的气体静压球面轴承,并由气流驱动转子匀速旋转,通过测量转子的微小偏移来计算其动不平衡量.理论研究表明,转子的动不平衡量与转子的偏移成正比,位移比例系数越大,测量精度也越高.所研制的测量装置测得转子的最小可达剩余不平衡度小于0 8 g·mm/kg,不平衡量减少率大于90%,平面分离比大于80.     

裂纹磁悬浮双转子系统动态响应研究

本文对已出现裂纹的磁悬浮双转子系统的动态响应进行研究.首先建立由三个主动磁悬浮轴承和一个机械中介轴承支承的双转子系统结构模型;采用PID控制策略,并运用有限元法建立了带有横向呼吸裂纹的双转子系统动力学模型;最后通过Newmark-β法得到系统的稳态不平衡响应,分析了不同裂纹情况下系统的频率响应以及控制参数对系统动态特性...     

转子-轴承系统稳定性实验研究

通过用脉冲力敲击、激发出系统的自由振动信号的方法 ,对多自由度转子 轴承系统稳定性的评价方法进行了研究 .结果表明 :多自由度转子轴承系统的稳定性可用远离击振点跨处的自由振动信号评定 ,界限状态附近轴承动压油膜的阻尼效应是促使系统稳定运行的主要因素     

表面织构对转子轴承系统稳定性影响的实验研究

为了研究表面织构对高速精密机床支撑滑动轴承系统振动的影响,利用一种在轴颈表面大规模加工表面织构的低成本、高效率的方法,设计并制备了带有表面织构的转子。采用无织构和有织构两种转子,在供水压力分别为0.16MPa、0.30MPa及工作转速分别为2 400r/min、4 200r/min和6 000r/min的工况下,采用在主轴上附加不平衡质量的方法施加同频激振力,分别对无织构转子和有织构转子的振动进行测试分析。实验结果表明:在一定供水压力和转速条件下,表面织构抑制转子轴承系统振动的作用变得非常明显,有织构转子较无织构转子的相对振动量下降幅度超过60%,即使在发生水膜振荡的情况下,表面织构依然可以显著减小转子的振动幅值。因此,合理的表面织构设计,可以有效提高径向滑动轴承支撑的转子系统的稳定性。     

转子轴承系统阻尼与自由振动频率的计算

采用 prohl法计算转子轴承系统阻尼与自由振动频率时 ,通过扩大总传递矩阵的维数来解决行列式对特征值的导数计算     

20万千瓦汽轮发电机组转子轴承系统稳定性研究

在已知滑动轴承动力特性的8个系数的基础上,通过计算来预报转子轴承系统失稳转速及稳定裕度.从理论上比较了用不同沟槽结构参数的椭圆轴承支承的转子轴承系统的阻尼变化趋势,定量地判断了系统的失稳转速,并研制了计算程序,对20万千瓦汽轮发电机组转子轴承系统稳定性进行了理论分析和计算.     

多盘柔性转子系统的磁轴承刚度和阻尼设计

转子振动主动控制的本质就是通过主动控制力给系统引入附加的刚度及阻尼,以达到减少系统的不平衡响应,使系统稳定的目的。而磁悬浮轴承则是施加这种主动力的理想设备。文章讨论了磁力轴承的附加刚度和阻尼的设计。