随着高速高精密加工技术的不断发展，高速电主轴近年来得到越来越多的关注，相比起低速非精密旋转机械，其对转子质量不平衡故障更为敏感，因此需要对电主轴进行高品质动平衡。基于本课题组前期已开发的电磁式在线主动平衡装置，本文针对电主轴转子在定转子气隙偏心情况下受到的不平衡磁拉力进行计算分析，并研究其对电主轴转子动态响应的影响，提出考虑气隙偏心的单平面在线主动平衡自适应影响系数法，进一步提高了电磁式在线主动平衡装置的平衡精度，降低了电主轴的振动。主要研究内容和结论如下：
使用麦克斯韦应力张量法分别对电主轴在定转子气隙未偏心、静偏心、动偏心情况下的不平衡磁拉力进行理论推导，推导结果显示只有在电主轴定转子气隙动偏心情况下，转子才会受到转频分量的不平衡磁拉力作用；并推导了电主轴转子在定转子气隙动偏心情况下的动态响应。
基于ANSOFT电磁场分析软件分别对170MD12Y16型高速磨削电主轴在定转子气隙未偏心、静偏心、动偏心情况下的不平衡磁拉力进行仿真分析；使用ANSYS有限元分析软件对电主轴转子在定转子气隙动偏心情况下的动态响应进行了仿真分析，仿真结果均验证了理论推导的正确。
在电磁式在线主动平衡装置实验台上，开展不平衡磁拉力转频振动分量的测量和特征提取工作，得到170MD12Y16型电主轴在定转子气隙动偏心情况下受到的不平衡磁拉力解析法公式；基于不平衡磁拉力对转子动态响应的影响，提出考虑气隙偏心的在线主动平衡控制策略并且进行在线主动平衡实验；实验结果表明使用考虑气隙偏心的在线主动平衡控制策略之后，电磁式在线主动平衡装置的平衡精度得到进一步提高。