近日，课题组在磁悬浮分子泵转子振动控制领域相关工作以“磁悬浮分子泵弯曲模态振动控制研究”为题目发表于期刊《振动工程学报》。课题组张越老师为本文的通讯作者，硕士生王永慧为本文的第一作者，周瑾教授、周扬老师分别为本文的第三、四作者，博士姚润晖、副教授徐园平为本文的第五、六作者，南京航空航天大学为第一单位。

磁悬浮分子泵能够获得完全无油的高真空、超高真空环境，在半导体制造、光学、真空镀膜等领域应用广泛。由于磁悬浮轴承电控系统带宽不足、高频噪声、转子结构中的不良连接等原因易引起分子泵转子的一阶弯曲模态振动，严重影响了磁悬浮分子泵的稳定可靠运行。本文以磁悬浮分子泵转子系统为研究对象，围绕磁悬浮分子泵转子的弯曲模态振动抑制问题，开展相关研究工作。

本文基于转子模态实验建立了准确的磁悬浮分子泵转子动力学模型，利用该模型进行了磁悬浮分子泵转子的一阶弯曲模态振动特性仿真分析研究。仿真结果表明，固定中心频率陷波器可以很好地抑制转子静态悬浮时的一阶弯曲模态振动，然而，在转子升速过程中，固定中心频率陷波器的陷波宽度会严重影响转子稳定性。针对该问题，本文提出了基于转子模型的窄阻带一阶弯曲模态跟踪陷波器，用于抑制转子全转速范围内的一阶弯曲模态振动。首先基于转子模型确定了一阶弯曲模态频率与转速的对应关系，基于此对应关系可以实现陷波器的陷波中心频率随转速自适应变化，同时采用较小的陷波宽度系数以降低对转子稳定性的影响。通过闭环系统根轨迹分析了采用此跟踪陷波器时的系统稳定性，并开展了仿真与实验验证。仿真与实验结果表明：本文建立的跟踪陷波器能有效抑制磁悬浮分子泵转子全转速范围内的一阶弯曲模态振动，并且减少了系统低频段的相位滞后，提高了磁悬浮分子泵系统的稳定性。

图1 基于磁悬浮分子泵转子模型得到的转子一阶弯曲模态振型  

(a) 陷波宽度太小转子一阶弯曲模态振动被激发                   (b) 陷波宽度太大转子章动被激发

图2 固定中心频率陷波器陷波宽度对转子升速稳定性的影响

图3 采用跟踪陷波器时转子全转速范围的响应瀑布图   

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