电磁轴承控制柔性转子临界转速建模与仿真

"采用电磁轴承控制柔性转子临界转速分布的建模和仿真分析，该研究旨在通过电磁轴承调节柔性转子的临界转速，实现超临界运行。作者将电磁轴承的支承特性融入到转子动力学的有限元建模中，构建了一个仿真模型。仿真结果显示，调整电磁轴承的等效刚度可以显著改变平动和锥动的临界转速，但对弯曲临界转速影响较小，而调节等效阻尼能有效减少转子过临界时的振动。该研究发表在2014年的《浙江理工大学学报(自然科学版)》上，对高速旋转机械的振动控制具有重要意义。" 本文探讨了电磁轴承在控制柔性转子临界转速分布中的应用，旨在解决高速旋转机械的振动问题。在传统的转子动力学中，转子的临界转速对其稳定运行至关重要，当转速超过临界值时，可能导致严重的机械损伤。柔性转子由于自身的变形和振动问题，对支承系统的要求更高。 电磁轴承作为非接触式支承技术，通过电磁力使转子悬浮，提供了传统轴承无法比拟的优势。它不仅可以提供悬浮力，还能通过控制系统的参数调整，动态地改变支承特性，进而实现对转子振动的主动控制。这种控制能力使得电磁轴承在处理柔性转子的临界转速问题上具有巨大潜力。 作者方鹏和蒋科坚提出了一种新的建模方法，将电磁轴承的特性整合到经典的转子动力学有限元模型中，构建了电磁轴承支承的柔性转子系统模型。通过仿真，他们发现调整电磁轴承的等效刚度能够显著影响平动和锥动的临界转速，这对于避免这些模式下的共振至关重要。同时，调节等效阻尼可以有效地减小转子在过临界转速时的振动，提高系统的稳定性。 这一研究对于理解和优化高速旋转机械的性能，特别是对于那些需要在接近或超过临界转速下运行的设备，如航空发动机和涡轮机，具有深远的理论和实践意义。通过电磁轴承的智能控制，可以更好地预防和减轻转子的振动问题，提高设备的寿命和效率。此外，这也为未来转子动力学的研究开辟了新的方向，特别是在电磁轴承技术的应用和发展上。