【摘要】：針對高速磁懸浮電動機對拖試驗中兩臺電動機轉子軸不對中導致的轉子不平衡振動加劇問題,提出一種基于簡化廣義陷波器的轉子不平衡量在線辨識與振動控制方法,通過把聯(lián)軸器之間的擾動力看作同頻擾動,對電動機轉子軸建立數(shù)學模型,采用簡化廣義陷波器對轉子不平衡同頻分量進行辨識作為位移補償信號,使轉子軸繞其慣性軸旋轉,并使用廣義根軌跡分析加入陷波補償后磁軸承控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和算法收斂性。電動機對拖試驗結果表明:該方法有效地抑制了電動機轉子軸的不平衡振動,保證了磁懸浮轉子在對拖試驗中高速穩(wěn)定運行,在轉子額定轉速36 000 r/min時,轉子位移跳動降低80%,控制電流峰峰值降低65%,同頻振動減小為原來的28.7%,磁軸承系統(tǒng)的功耗也略有降低。
[Abstract]:In order to solve the problem of increasing rotor unbalance vibration caused by rotor shaft misalignment of two motors in high-speed magnetic levitation motor alignment test, a method for on-line identification and vibration control of rotor unbalance based on simplified generalized notch filter is proposed. By taking the disturbance force between the couplings as the disturbance of the same frequency, the mathematical model of the rotor shaft of the motor is established, and the unbalance co-frequency component of the rotor is identified as the displacement compensation signal by using the simplified generalized notch wave, which makes the rotor shaft rotate around its inertial axis. The stability and convergence of the magnetic bearing control system with notch compensation are analyzed by using the generalized root locus. The results of motor towing test show that the proposed method can effectively suppress the unbalanced vibration of the rotor shaft of the motor, and ensure the high speed and stable operation of the magnetic suspension rotor during the test. When the rotor speed is rated at 36000 r/min, the motor drag test results show that the proposed method can effectively suppress the unbalanced vibration of the rotor shaft. The displacement runout of the rotor is reduced by 80%, the peak value of the control current is reduced by 65%, the vibration of the same frequency is reduced to 28.7%, and the power consumption of the magnetic bearing system is slightly reduced.
【作者單位】： 北京航空航天大學慣性技術重點實驗室;北京航空航天大學新型慣性儀表與導航系統(tǒng)技術國防重點學科實驗室;
【基金】：國家自然科學基金(61203203) 航空科學基金(2012ZB51019) 國家重大科學儀器設備開發(fā)專項(2012YQ040235)資助項目
【分類號】：TM32

【參考文獻】

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1 劉迎澍,黃田;磁懸浮軸承研究綜述[J];機械工程學報;2000年11期

2 劉彬;房建成;劉剛;樊亞洪;;磁懸浮飛輪不平衡振動控制方法與試驗研究[J];機械工程學報;2010年12期

3 鄭世強;房建成;韓邦成;;提高雙框架磁懸浮CMG動態(tài)響應能力的磁軸承補償控制方法與試驗研究[J];機械工程學報;2010年20期

【共引文獻】

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3 郭克希,彭翠芳,張松林;基于VB的離心機磁軸承試驗仿真系統(tǒng)開發(fā)[J];長沙電力學院學報(自然科學版);2002年04期

4 楚云凌;汪希平;雷永鋒;夏翠艷;唐慧;王磊;錢婧;;電磁軸承系統(tǒng)中信息存儲與接口技術的智能化方法[J];軸承;2007年09期

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6 藍益鵬;張武;張鳳閣;;直接磁懸浮永磁直線電動機的魯棒控制[J];電工技術學報;2011年05期

7 章銳;汪希平;雷永鋒;夏翠艷;江鵬;;智能化接口技術在磁軸承系統(tǒng)中的應用[J];電氣傳動;2008年06期

8 蔣啟龍,連級三;電磁軸承及其應用研究綜述[J];重慶大學學報(自然科學版);2004年07期

9 韓邦成;崔華;湯恩瓊;;基于滑模擾動觀測器的磁軸承主動振動控制[J];光學精密工程;2012年03期

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6 陳智鋒;精密柱徑測量理論、方法與技術的研究[D];中國人民解放軍國防科學技術大學;2002年

7 湯雙清;飛輪電池磁懸浮支承系統(tǒng)理論及應用研究[D];華中科技大學;2004年

8 黎海文;微型無軸承永磁同步電機的原理與實驗研究[D];中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）;2005年

9 蔣啟龍;大功率電機磁浮軸承系統(tǒng)及其應用研究[D];西南交通大學;2007年

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10 林治強;磁浮軸承控制的研究[D];西安理工大學;2002年

【二級參考文獻】

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3 何玉慶;韓建達;;基于卡爾曼濾波及牛頓預測的角加速度估計方法試驗研究[J];機械工程學報;2006年02期

4 彭曉軍;高鐘毓;王永j;;磁電軸承中抑制不平衡振動的陷波濾波器設計方法[J];機械工程學報;2006年06期

5 魏彤;房建成;;磁懸浮控制力矩陀螺磁軸承的變工作點線性化自適應控制方法[J];機械工程學報;2007年06期

6 魏彤;房建成;劉珠榮;;雙框架磁懸浮控制力矩陀螺動框架效應補償方法[J];機械工程學報;2010年02期

7 吳忠,吳宏鑫;單框架控制力矩陀螺系統(tǒng)操縱律研究綜述[J];宇航學報;2000年04期

8 魏彤,房建成;磁懸浮控制力矩陀螺的動框架效應及其角速率前饋控制方法研究[J];宇航學報;2005年01期

9 魏彤;房建成;;磁懸浮控制力矩陀螺動框架效應的FXLMS自適應精確補償控制方法仿真研究[J];宇航學報;2006年06期

10 ;INDIRECT ACCELERATED ADAPTIVE FUZZY CONTROLLER[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2008年01期

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1 FRANK ARNOLD;王乾申;;從需要功率的遞增率角度選擇電動機[J];電機技術;1986年04期

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3 韓云科,姚振吉;電源電壓對農(nóng)用電動機性能影響的剖析[J];吉林農(nóng)業(yè)大學學報;1988年01期

4 孫俊富;張守福;;拆除電動機舊繞組忌用火燒[J];煤礦機電;1988年01期

5 付艮秀,王晉源,張四方;磁性槽泥在改造電動機性能中的應用[J];電力學報;2000年03期

6 袁小雷;影響電動機性能的因素[J];浙江農(nóng)村機電;2004年05期

7 張利民;;二級感應電動機性能的改善[J];東方電機;1998年04期

8 應百川;非晶態(tài)合金在電動機和變壓器上的應用[J];電氣應用;1983年03期

9 鄭曉亮;三相異步電動機性能綜合測試系統(tǒng)[J];煤礦機械;2005年07期

10 李貴喜;用熱繼電器保護煤礦井下電動機的探討[J];低壓電器;1978年06期

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本文編號：2295928