針對柔性轉子系統的電磁軸承支承剛度阻尼參數識別

蔣科堅　祝長生

摘要：為了用傳統轉子動力學的理論和方法分析支承在電磁軸承上的轉子系統動力特性，電磁軸承支承的等效剛度和等效阻尼是必須獲知的重要參數。已有研究提出的電磁軸承等效剛度和等效阻尼的識別方法大多都是建立在單自由度模型或剛性轉子模型上的。針對支承在電磁軸承上的柔性轉子系統，提出了其等效剛度和等效阻尼參數的識別方法。首先，設計了靜態力和動態力兩種自由度凝聚方法，把柔性轉子有限元模型凝聚到所需要的自由度，減少了模型中未知數的數量，并提取凝聚后轉子模型中的激勵與響應關系；然后建立電磁軸承激勵和加配重激勵兩種情況下的電磁軸承等效剛度和等效阻尼的識別方程；最后，通過一個電磁軸承一柔性轉子系統算例驗證了識別方法的有效性。算例分析了由于柔性轉子振動相位的變化和增加識別方程主自由度數量對識別精度和效果的影響。