那么，我們需要明確電機轉子平衡的兩種狀態：靜不平衡和偶不平衡、剛性轉子和柔性轉子。前者解釋了電機不平衡的原理，而后者則說明了如何避免電機不平衡。

靜不平衡：當主慣性軸與旋轉軸心平行時，質心矩不為零，也就是說重心沒有位于中心點上。簡單來說，靜不平衡意味著轉子的重量分布不均勻，導致轉子在旋轉時產生不平衡力。

偶不平衡：當主慣性軸與旋轉軸線在質心處相交并形成一個夾角α時，質心位于中心點上。然而，當轉子旋轉時，離心力不會作用在同一點上，就好像有人在兩側分別拉動軸一樣。簡單來說，偶不平衡意味著轉子的質量分布在對稱軸兩側不均勻，導致轉子旋轉時產生不平衡力。

在大多數情況下，靜不平衡的離心合力矢量與動不平衡的離心合力偶矢量不是垂直的。這導致力系最終被簡化為力螺旋形式，其中轉子旋轉軸線既不平行于任何一個中心慣性主軸，也不與其相交。實際上，大多數轉子的不平衡分布正是這種情況。

轉子可以分為剛性轉子和柔性轉子兩種類型。當工作轉速低于一階臨界轉速時，不平衡離心力較小，因此引起的撓曲變形可以忽略不計，這種轉子被稱為剛性轉子。

相反，當工作轉速高于一階臨界轉速時，撓曲變形無法忽略，轉子就被稱為柔性轉子。需要指出的是，由于轉子的復雜性，一階臨界轉速通常需要通過計算和仿真來確定。

汽輪機和發電機轉子通常屬于柔性轉子類型，而電廠的輔助設備，如風機、水泵和電動機，則多數屬于剛性轉子。

在制造部門中，剛性轉子通常只需要在低速平衡機上進行平衡，而柔性轉子需要在高速平衡機上進行平衡。

那么，剛性轉子的平衡過程是如何進行的呢？

在進行動平衡之前，需要進行靜平衡，而靜平衡的方法非常簡單。將轉子放置在水平的兩條平行導軌或滾輪架上，讓其自由滾動，質心總是趨向于支點的下方。通過反復進行加重或減重的嘗試，轉子的不平衡量會逐漸減小到可接受的程度。此時，轉子在導軌上近似地達到了靜平衡狀態。平衡的精度取決于轉子與導軌或滾輪之間的滾動摩擦情況。

剛性轉子的任何不平衡都可以通過在選擇的兩個校正平面內添加校正質量來進行平衡。經過平衡后，轉子在一定精度范圍內，其離心慣性力系成為一個平衡力系，其中某個中心慣性主軸與旋轉軸重合。

然而，實際上我們無法實現完美的平衡，離心力對轉子通常會產生彎曲力矩。幸運的是，轉子是'剛性'的，彎曲力矩引起的撓曲變形可以忽略不計。因此，轉子的不平衡分布不會因轉速的變化而改變。

由此可以得出一個結論：一旦剛性轉子在某個轉速下進行平衡，那么在任何符合剛性轉子條件的轉速下，它都能保持平衡，無論轉速如何變化。

動平衡與轉動慣量的關系主要體現在旋轉物體的運動穩定性上：

核心關聯

轉動慣量描述物體繞軸旋轉時的慣性特性，而動平衡是通過調整質量分布使物體在旋轉時達到力和力矩的平衡狀態。兩者均涉及物體旋轉時的力學特性，但側重點不同：轉動慣量是物體固有屬性，動平衡是動態平衡的調整過程。 ‌

轉動慣量的公式

具體作用

1. ‌轉動慣量越大‌，物體旋轉時所需的力矩越大，但若無法通過動平衡調整（如轉子校準），會導致離心力和振動增加。
2. ‌動平衡‌通過配重或去重調整，將不平衡量控制在許用范圍內，從而減少因離心力偶引發的振動和動載荷，提升旋轉穩定性。 ‌

實際應用

在旋轉機械（如電機轉子、機床主軸）中，需同時考慮兩者的匹配：

• 轉動慣量影響設備啟動和運行的慣性負載
• 動平衡決定設備運行時的振動噪聲和壽命 ‌

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