小胖有技能磁悬浮高速电机刚性转子的自动平衡方法( 二 ) 浙江大学电气工程学院、中国船舶重工集

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图1磁悬浮高速电机刚性转子结构
其创新点体现在两个方面：
第一，为实时有效地消除由不平衡力产生的与转速同频的径向振动分量，设计了自适应陷波器，以实现最小电流或电磁力控制，提高转子在高速区悬浮的稳定性；第二，针对磁悬浮刚性转子在径向刚体临界转速附近运行时系统闭环稳定性条件不同的问题，提出了基于极性切换的自动平衡控制，并结合自适应陷波器实现AMB高速电机刚性转子系统在包含刚体临界的全转速范围内的稳定运行。

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【小胖有技能磁悬浮高速电机刚性转子的自动平衡方法】图2磁悬浮高速电机转子系统实验平台

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图3系统试验平台原理示意图
研究人员针对磁悬浮高速电机刚性转子系统的不平衡振动，建立了磁悬浮高速电机刚性转子系统的径向动力学模型，通过分析自适应陷波器的原理提出了基于极性切换自适应陷波器的自动平衡策略，利用闭环系统的根轨迹得到了极性切换规律，进而构造陷波器反馈控制和前馈控制，实现磁悬浮高速电机刚性转子系统径向电磁力最小控制和在包含刚体临界的全转速范围内稳定运行。
仿真和实验均验证了多种工况下基于自适应陷波器自动平衡控制策略能够有效地抑制磁悬浮高速电机刚性转子系统不平衡同步振动及传递力。
以上研究成果发表在2020年第7期《电工技术学报》，论文标题为“基于极性切换自适应陷波器的磁悬浮高速电机刚性转子自动平衡” ，作者为巩磊、杨智、祝长生、李鹏飞。