当今世界,旋转机械的工作转速不断增高,使得越来越多的转子工作在多个临界转速之上,导致转子过临界与动平衡问题不断增多。传统的动平衡方法,如模态平衡法和影响系数法,需要转子带试重起停车,导致平衡时间过长,平衡成本过高。如何提高动平衡效率是当前的研究热点。以此为背景,本文提出了基于可控电磁力的辅助转子过临界与动平衡方法。该方法利用同步旋转模态电磁力辅助转子一次通过多个临界转速,停机后,利用过临界过程中记录的电磁力信息,可以反演出平衡所需校正质量,然后通过加/去重的方法对转子进行有效平衡。另外,采用这种方法,还可以使转子一次性通过不同临界达到工作转速。这样对于某些转子可以不需要平衡,只在起停时采用电磁方法协助过临界即可达到转子正常工作要求。以两端弹性支承的刚性转子为模拟对象,对基于可控电磁力的辅助转子过临界与动平衡方法进行了数值模拟。在两端支承等刚度和不等刚度的情况下,模态电磁力都成功辅助转子通过了一二阶临界转速。停机之后,将过临界过程中的电磁力转换为对应的平衡质量,添加该平衡质量后,转子振动被有效平衡。模拟结果证明了该方法具有可行性。针对平衡试验过程,研究了转速和试重(大小和相位)对一次平衡效果的影响,找到了转速和试重的最佳选取方式,为平衡过程中实验误差影响的研究提供了理论基础。对多节式长转子振动进行了动力学分析,探究了振摆信号(伪信号)和弯曲信号等(故障信号)对平衡的影响,指出振摆信号可以通过慢振动矢量进行补偿,而转子弯曲则必须通过弯曲修复或辅助过临界的方式处理。设计了“E”型磁极并对磁极电磁力进行了标定,以间隙磁感应强度为中间变量,推导出差动驱动控制模式下,磁极装置产生旋转电磁力的DSP指令值控制方程。建立了基于DSP的电磁力控制系统,成功实现了电磁力的定量控制。采用所提出的基于可控电磁力的振动控制方法,对三盘挠性转子系统进行辅助过临界与动平衡实验。对转子一、二阶挠性模态单独平衡,一次平衡后共振振幅降幅可以达到80%,最少也有50%。之后利用电磁力成功辅助转子一次性通过前两阶临界转速,过临界过程中,转子振动不超过设定的振动上限,停机后只添加一次平衡质量,转子一二阶挠性振动振幅都显著降低,最高降幅可达80%。