旋转机械广泛应用于机械工程领域,例如液压马达、超声电机、微陀螺仪和永磁电机等。由于应用场合和服役环境的特殊性,该类机械的关键零部件通常设计成环状对称结构,在接触/非接触、均布/离散、静止/旋转载荷的激励作用下,通常产生参激振动。因此,有必要专门针对该类构件开展动力学研究。本文以永磁电机的环形定子为研究对象,深入分析了基本参数与动力稳定性之间的关系。论文主要内容如下:(1)运用Hamilton原理在惯性坐标系下建立了环形定子的时变动力学完整模型,通过坐标变换将其转换成转子随动坐标系下的非时变模型。应用Galerkin离散及经典振动理论求解了特征值,揭示了基本参数对振动行为的影响规律,并给出了不稳定类型。采用Floquét方法和龙格-库塔法分别求解了不稳定域和时域响应,验证了解析结果。(2)为了提高电机运转的稳定性,论文基于环形定子的完整模型,利用无延展建模假设,同时考虑磁极的拓扑特征,建立了磁极均布和分组的精简模型。利用Galerkin方法和经典振动理论求解了特征值,对比分析了两种模型所预测的模态特性和动力稳定性,还采用数值法分别验证了两种精简模型所得解析结果的正确性。(3)基于磁极均布的精简动力学模型,研究了正弦型磁极对动力稳定性的影响规律。采用Galerkin方法和经典振动理论,求解了随动坐标系下非时变动力学模型的特征值,利用特征值的实、虚部预测了动力稳定性。最后,应用Floquét方法和龙格-库塔法验证了解析结果和结论的正确性。