本文選題：磁軸承　切入點(diǎn)：柔性轉(zhuǎn)子　出處：《機(jī)械工程學(xué)報(bào)》2015年01期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對磁懸浮電動機(jī)柔性轉(zhuǎn)子穿越一階彎曲臨界轉(zhuǎn)速所面臨的問題,提出綜合多種控制器于一體的振動控制方法。為保證控制器設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確度,采用在線掃頻技術(shù)驗(yàn)證磁軸承系統(tǒng)各環(huán)節(jié)建模的正確性�；诓煌耆⒎諴ID控制器,設(shè)計(jì)固定中心頻率的陷波器抑制轉(zhuǎn)子二階彎曲模態(tài)。根據(jù)等效控制系統(tǒng)的阻尼特性,設(shè)計(jì)相位補(bǔ)償器增加轉(zhuǎn)子在一階彎曲模態(tài)共振點(diǎn)附近的正阻尼,抑制轉(zhuǎn)子一階彎曲模態(tài)�？紤]到轉(zhuǎn)子存在較大的二階柔性不平衡質(zhì)量,根據(jù)最小電流控制準(zhǔn)則,在轉(zhuǎn)子穿越一階彎曲臨界轉(zhuǎn)速之后啟用同頻陷波器,消除功放同頻電流,避免磁軸承控制量過大造成功放電壓飽和。試驗(yàn)結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的綜合控制器有效抑制了轉(zhuǎn)子的一階和二階彎曲模態(tài),且轉(zhuǎn)子在一階彎曲模態(tài)處的最大位移振幅僅為軸承單邊保護(hù)間隙的5%;最終轉(zhuǎn)子成功穿越一階彎曲臨界轉(zhuǎn)速,并穩(wěn)定運(yùn)行在轉(zhuǎn)速34 000 r/min。
[Abstract]:Aiming at the problem of the flexible rotor of maglev motor passing through the first order bending critical speed, a vibration control method integrating multiple controllers is proposed to ensure the design accuracy of the controller. Based on incomplete differential PID controller, a notch filter with fixed center frequency is designed to suppress the second-order bending mode of the rotor. According to the damping characteristics of the equivalent control system, the on-line frequency sweep technique is used to verify the correctness of the modeling of the magnetic bearing system. A phase compensator is designed to increase the positive damping of the rotor near the resonance point of the first order bending mode and to suppress the first order bending mode of the rotor. Considering that the rotor has a large second order flexible unbalance mass, the minimum current control criterion is used. After the rotor passes through the first order bending critical speed, the same frequency notch wave is used to eliminate the current of the same frequency of the power amplifier and avoid the saturation of the power amplifier voltage caused by the excessive control of the magnetic bearing. The test results show that, The designed integrated controller effectively restrains the first and second order bending modes of the rotor, and the maximum displacement amplitude of the rotor at the first order bending mode is only 5 parts of the one-sided protection clearance of the bearing. Finally, the rotor successfully passes through the first order bending critical speed. And running steadily at a speed of 34,000 rpm.
【作者單位】： 北京航空航天大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院;北京航空航天大學(xué)新型慣性儀表與導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)國防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61203203) 國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)(2012YQ040235) 北京市科技創(chuàng)新基地培育與發(fā)展工程專項(xiàng)(Z131104002813105)資助項(xiàng)目
【分類號】：TM303.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 謝振宇;李克雷;趙欽泉;黃佩珍;;磁懸浮阻尼器對磁懸浮轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動態(tài)特性影響[J];航空動力學(xué)報(bào);2008年06期

2 祝長生;;徑向電渦流阻尼器對柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動的控制[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2007年12期

3 黃金平;任興民;鄧旺群;;利用升速響應(yīng)振幅進(jìn)行柔性轉(zhuǎn)子的模態(tài)平衡[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2010年05期

4 鄧旺群;王楨;舒斯榮;楊海;;渦軸發(fā)動機(jī)細(xì)長柔性轉(zhuǎn)子動力特性及高速動平衡技術(shù)研究[J];振動與沖擊;2012年07期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 祝長生;;一種用于電磁軸承特性可控的彈性備用軸承[J];航空學(xué)報(bào);2010年10期

2 祝長生;;時(shí)變磁場下徑向電渦流阻尼器的動力特性[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2009年08期

3 謝航;林京;趙明;廖與禾;;基于分?jǐn)?shù)時(shí)延濾波器的起車信號相位精確估計(jì)技術(shù)[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2012年06期

4 周瑾;蔡永飛;徐龍祥;;被動式電磁阻尼器對磁懸浮轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不平衡響應(yīng)的影響[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2010年06期

5 張保強(qiáng);郭勤濤;陳國平;謝振宇;;基于復(fù)模態(tài)模型修正方法的磁懸浮軸承支承參數(shù)識別[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2010年06期

6 鄧旺群;王楨;周揚(yáng);楊海;;渦軸發(fā)動機(jī)動力渦輪轉(zhuǎn)子平衡狀態(tài)影響因素試驗(yàn)研究[J];航空發(fā)動機(jī);2012年06期

7 徐秋實(shí);;航空發(fā)動機(jī)整機(jī)振動的分析和控制方法[J];航空科學(xué)技術(shù);2014年07期

8 宋駿琛;歐陽慧珉;張廣明;;磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子動力學(xué)分析及其主動控制研究[J];機(jī)電工程技術(shù);2014年12期

9 謝振宇;張景亭;高華;黃佩珍;;帶阻尼器磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡響應(yīng)[J];中國機(jī)械工程;2009年03期

10 曹青松;張敏;;橫向電渦流阻尼器阻尼力的計(jì)算分析[J];噪聲與振動控制;2010年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 勞達(dá)寶;室內(nèi)測量定位系統(tǒng)發(fā)射站優(yōu)化及校準(zhǔn)技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2011年

2 鐘志賢;主動電磁軸承—裂紋柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)特性研究[D];浙江大學(xué);2013年

3 梁鵬;橢圓軌跡成形方法與控制技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2014年

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄧旺群,高德平;渦軸發(fā)動機(jī)動力渦輪轉(zhuǎn)子高速動平衡技術(shù)研究[J];航空動力學(xué)報(bào);2003年05期

2 鄧旺群,高德平;渦軸發(fā)動機(jī)動力渦輪轉(zhuǎn)子動力特性研究[J];航空動力學(xué)報(bào);2003年06期

3 謝振宇,徐龍祥,李迎,丘大謀,虞烈;磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動態(tài)特性的實(shí)驗(yàn)研究[J];航空動力學(xué)報(bào);2004年01期

4 謝振宇,徐龍祥,李迎,丘大謀,虞烈;控制參數(shù)對磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動態(tài)特性的影響[J];航空動力學(xué)報(bào);2004年02期

5 鄧旺群,李上福,高德平,廖學(xué)軍;細(xì)長柔性轉(zhuǎn)子高速動平衡方法[J];航空動力學(xué)報(bào);2004年04期

6 鄧旺群,高德平,劉金南,雷沫枝;轉(zhuǎn)子高速動平衡技術(shù)在渦軸發(fā)動機(jī)整機(jī)減振中的作用[J];航空動力學(xué)報(bào);2005年01期

7 鄧旺群;高德平;郭飛躍;;航空發(fā)動機(jī)動力渦輪單元體高速動平衡試驗(yàn)研究[J];機(jī)械強(qiáng)度;2007年03期

8 祁慶中,趙鴻賓;電磁軸承控制系統(tǒng)的研究與探討[J];應(yīng)用科學(xué)學(xué)報(bào);1997年02期

9 鄧旺群;郭飛躍;高德平;;航空發(fā)動機(jī)高速柔性轉(zhuǎn)子動力特性計(jì)算[J];振動與沖擊;2006年05期

10 孟光;轉(zhuǎn)子動力學(xué)研究的回顧與展望[J];振動工程學(xué)報(bào);2002年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 鄧旺群;航空發(fā)動機(jī)柔性轉(zhuǎn)子動力特性及高速動平衡試驗(yàn)研究[D];南京航空航天大學(xué);2006年

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 肖振德,張游祖,寇勝利;柔性轉(zhuǎn)子平衡方法的改進(jìn)[J];熱力發(fā)電;1984年02期

2 朱曉東,汪希萱,高偉;用邊界元識別法平衡柔性轉(zhuǎn)子(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);1998年01期

3 繆紅燕,高金吉,徐鴻,王斌;基于有限元法的柔性轉(zhuǎn)子虛擬動平衡研究[J];振動、測試與診斷;2004年03期

4 ;國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)資助項(xiàng)目成果簡介——柔性轉(zhuǎn)子全息現(xiàn)場動平衡技術(shù)及其應(yīng)用[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2004年12期

5 屈梁生;張西寧;吳松濤;邱海;徐賓剛;;柔性轉(zhuǎn)子全息現(xiàn)場動平衡技術(shù)及其應(yīng)用[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2005年12期

6 劉偉;文湘隆;胡業(yè)發(fā);;基于ANSYS/Rotordynamics的磁懸浮柔性轉(zhuǎn)子運(yùn)動特性研究[J];機(jī)械制造;2008年08期

7 王四季;廖明夫;;航空發(fā)動機(jī)柔性轉(zhuǎn)子動平衡方法[J];噪聲與振動控制;2011年06期

8 傅志方;;艦船汽，

本文編號：1648085