一种电磁‐永磁混合型旋转机械在线主动平衡头结构及其控制方法

摘要

本发明公开了一种用于旋转机械的电磁-永磁混合型在线主动平衡头结构及其控制方法。平衡头结构由驱动器和作动器两部分组成。驱动器包括线圈、铁芯、磁阻调整环等；作动器包括配重盘、磁性盘、永磁体、轴承、隔磁环、基体、端盖等。当机器需要动平衡时，线圈两端加以正负相间的脉冲电压，驱动配重盘转过一定角度形成不平衡矢量，驱动器中的两个配重盘的不平衡矢量合成为一个有效校正矢量，进而抵消掉旋转机械的不平衡；当不需要动平衡时，配重盘与其两侧的磁性盘处在磁阻最小的位置，实现配重盘的自锁，此时配重盘随旋转机械的轴一起旋转。本发明的平衡头特点是结构简单、装配容易、非接触、无摩擦、响应快、成本低、配重形式多样、平衡能力范围较宽、可用于急变速工况。采用本发明设计的平衡头可在线实时地校正高速旋转机械的不平衡，从而降低机器的振动水平，提高机器的运行质量、效率和寿命。