转子自适应主动平衡算法及电磁平衡头单盘平衡试验

• 作者: 刘恒 史必佳 张旭辉 景敏卿 智静娟 樊红卫
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 转子 自适应平衡 电磁平衡头 平衡试验 电主轴
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 页码范围: 15-21,29
• 页数: 8页
• 分类号: TH113.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201808003

摘要

为了实现转子不停机平衡,研究了一种自适应主动平衡算法.基于单平面影响系数平衡方程,通过引入增益因子提高平衡迭代过程稳定性,并引入遗忘因子实现影响系数在线估计,构建了单平面在线自适应平衡算法的数学模型.为验证所提出的平衡算法的有效性,设计了一种含有永磁体的电磁圆环形主动平衡头,通过线圈电磁场与永磁体间的磁力作用驱动配重盘步进转动,依靠磁阻最小原理自锁.针对所设计的电磁平衡头,提出了一种单盘转动平衡策略,对平衡补偿量相位进行了校正.开展了不同不平衡量和转速下电主轴主动平衡试验,获得了平衡过程的时域波形、振幅下降率、平衡步数和配重盘终位置.试验结果表明:不平衡量为24.59 g·cm/180°时振幅降低42.65％,不平衡量为24.59 g·cm∠285°时振幅降低37.8％;转速为2 400 r· min-1时振幅降低40％,转速为3000r· min-1时振幅降低60％.研究结果证明了所提出的平衡算法和装置是可行、有效的.