1. 磁悬浮轴承的研究现状

磁悬浮轴承是一种利用磁场力将转子无机械摩擦地悬浮在空中的一钟高性能轴承。由于磁悬浮轴承具有无摩擦、无磨损、无需润滑和密封、损耗少及寿命长等优点，无论是在高速运动场合还是低速洁净场合都有广阔的应用场景。目前磁悬浮轴承结构复杂且成本相对较高，大大限制了其应用范围，因此为了促进磁悬浮轴承向结构更为简单、成本更为低廉的方向发展，对现有磁悬浮轴承的研究具有重要意义^[1,2]。

2.磁悬浮轴承的组成原理

个典型的主动磁轴承是由转子、电磁铁、传感器、控制器和功率放大器组成。传感器检测悬浮转子的运动状态,并将信号反馈给控制器,控制器根据反馈信号产生相应的控制信号,然后由功率放大器将控制信号转换为控制电压,对执行机构即电磁铁进行主动控制,从而使转子的运动达到预定的要求^[3-4]。转子作为磁悬浮轴承一系统的核心运动部件，其运行状态将直接影响系统的工作情况。因此，加强转子故障诊断方法的研究，对系统的安全运行至关重要。磁轴承转子发生故障时，无论是单一故障还是耦合故障，通常会伴随着多种故障征兆。仅靠单一的测量信号和理论方法，很难对故障类型做出准确地诊断，这也增加了诊断过程中的虚警、漏报、错报等误诊情况。信息融合技术的出现为该问题的解决提供了很大的帮助。信息融合技术的运用，不仅能够很大程度地提高诊断结果的准确率，而且可以提升整个检测系统的性能。

转子系统的显著特征是：当转子做连续旋转运动时，即使一些非常轻微的机械缺陷或磨损都会引起转子系统的振动。因此，本课题以磁轴承转子的振动信号为分析基础，提出了一种基于信息融合技术的故障诊断方法，并通过实验分析进行验证。

（图见附件）

3.典型磁轴承转子故障振动机理及特征分析

磁悬浮轴承系统的结构和特性非常复杂，其故障来源也多种多样，主要包括电气、机械和其他外界因素等。本课题主要针对典型的转子机械故障的诊断方法进行研究^[6]。磁悬浮轴承常见的转子机械故障主要有：转子不平衡、转子不对中、转子弯曲、转子裂纹、转子碰磨五种类型。当磁轴承转子发生故障时，通常会伴随着多种振动敏感参数的变化，如特征频率、轴心轨迹、振动方向、相位特征等。通过分析振动敏感参数的变化规律，可以实现对相应故障类型的识别^[7-8]。

3.1磁轴承转子不平衡

1.振动机理