針對柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的電磁軸承支承剛度阻尼參數(shù)識別

蔣科堅(jiān)　祝長生

摘要：為了用傳統(tǒng)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的理論和方法分析支承在電磁軸承上的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)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(shù)。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(zhuǎn)子模型上的。針對支承在電磁軸承上的柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，提出了其等效剛度和等效阻尼參數(shù)的識別方法。首先，設(shè)計(jì)了靜態(tài)力和動(dòng)態(tài)力兩種自由度凝聚方法，把柔性轉(zhuǎn)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(shù)的數(shù)量，并提取凝聚后轉(zhuǎn)子模型中的激勵(lì)與響應(yīng)關(guān)系；然后建立電磁軸承激勵(lì)和加配重激勵(lì)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(gè)電磁軸承一柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)算例驗(yàn)證了識別方法的有效性。算例分析了由于柔性轉(zhuǎn)子振動(dòng)相位的變化和增加識別方程主自由度數(shù)量對識別精度和效果的影響。