纪历，普月，陈震民，魏凯龙

(1.河海大学 能源与电气学院，南京 210098；2.浙江中源磁悬浮技术有限公司，杭州 310011)

0 引 言

磁悬浮高速电机，即磁悬浮轴承支撑的高速电机的转速高达10 000 r/min以上，可以直接与高速原动机或工作机相连，从而取消了原有的增速/减速机构，大幅提高设备效率。同时，其具有很高的功率密度，体积远小于同等功率的常规电机，能够有效的节约材料。此外，磁悬浮轴承使定转子之间无接触、无摩擦，不需要润滑系统，可降低维护成本并延长电机寿命。使用磁悬浮高速电机替代高速透平机械(如鼓风机、压缩机、燃气轮机等)中的常规驱动电机或发电机，开发“直驱式”的结构能够提升设备效率10～15%，具有重大的经济价值，对于发展我国高端制造业以及提倡低碳环保的国家政策都具有重要意义[1-4]。

磁悬浮转子在高速旋转时由于质量不平衡力的激励将产生较大的同频振动[5]，大量的文献针对这一现象进行了研究，并提出了抑制同频振动的补偿方法[6-10]。然而，在实际设备运行中，磁悬浮转子在高速旋转时除了与转速同频的振动外，常伴随有与转速及转子固有频率无关的低频振动。文献[11]认为该低频振动由磁悬浮系统中的非线性引发，文中认为非线性将会使得低频增益下降，导致系统不稳定。针对磁悬浮系统的非线性振动问题，文献[12]研究了非线性电磁力作用下，几何耦合参数对磁轴承柔性转子运动的影响。文献[13]考虑涡流效应对电磁力的影响，建立磁悬浮转子的动力学模型，分析转子的频率响应。……