陈 杰 邓智泉 杨 艳



无轴承开关磁阻电机质量偏心振动补偿

陈 杰1邓智泉1杨 艳2

（1. 南京航空航天大学航空电源航空重点实验室 南京 210016 2. 南京邮电大学自动化学院 南京 210013）

由机械不平衡等原因导致的无轴承开关磁阻电机（BSRM）质量偏心问题，造成额外的不平衡径向磁拉力和转子的径向振动，且振动会传递到定子机壳，产生机械噪声的同时影响电机运行性能，限制转速的进一步提升。分析了转子质量偏心对电机悬浮性能的影响，介绍了BSRM转子振动控制原理，设计基于坐标变换和低通滤波器的补偿控制方法，研究传统模拟PID对补偿方法的影响，对该不平衡补偿方法进行仿真，并在一台实验样机上进行实验验证。结果表明，基于坐标变换和低通滤波器的补偿方法能适应不同转子转速并有效补偿转子的同频振动位移，使得转子围绕惯性轴旋转。

无轴承开关磁阻电机 转子质量偏心 不平衡振动补偿 坐标变换

0 引言

无轴承开关磁阻电机（Bearingless Switched Reluctance Motor，BSRM）不仅具有开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor，SRM）结构简单坚固、成本低和可靠性高等特点，而且继承了传统磁轴承电机无接触、无摩擦磨损、免维护和高转速等优点。同时，BSRM克服了传统磁轴承电机系统轴向利用率低、功率密度低等缺陷，广泛应用于生物化工、半导体加工和生命科学等领域，具有广阔的发展前景。

实际应用中，转子叠片质量分布不均匀、径向位移传感器测量误差、转子轴振动变形和加工装配精度等机械不平衡原因，将导致转子质量偏心。……