本文涉及一种高精度的超导磁悬浮测量系统。该装置基于超导体的迈斯纳效应，利用超导磁悬浮转子和静态磁场相互作用产生的悬浮力使转子在高真空的球形腔内稳定悬浮并无机械接触地高速旋转，通过转子的定轴性实现角位移和角速度的高精度测量。该装置中的关键核心部件超导磁悬浮转子是一个空心薄壁不完整球体，其加工精度和平衡精度决定了整个系统的精度和工作性能，其中超导磁悬浮转子的平衡问题具有多方面的特殊性，迫切需要进行深入的理论和试验研究。　　为了提高超导磁悬浮转子的平衡精度，本论文从静平衡和动平衡两个方面进行分析和计算，围绕特殊结构超导磁悬浮转子的平衡测量和校正等关键技术问题展开深入研究。针对本文研究的核心问题，重点设计了非完整球形薄壁空心超导磁悬浮转子的静平衡设计方案，在不破坏转子外表面精度和电磁特性的情况下对其进行静平衡校正，并对转子的动态特性进行分析，模拟转子在恒速的转动情况下的动态响应。论文的主要工作如下:　　1.依据转子静不平衡理论，在常温下推导出采用气浮增重法对超导磁悬浮转子的静不平衡量进行测量的方法，并针对该方法进行了详细的分析讨论，设计了实验所需的装置，包括高精度气浮腔、增重片、定位装置和角度测量系统。还特别研究了低温下超导磁悬浮转子静不平衡量的测量，提出了一种力矩校正转子静不平衡量的测量方法，给出了具体明确的推算过程。　　2.利用Pro-E三维制图软件，建立超导磁悬浮转子的机械模型，并采用ANSYS有限元分析软件对其工作状态下的变形进行分析，得出了非完整球形薄壁空心超导磁悬浮转子在高速旋转状态下的变形情况，研究了超导磁悬浮转子在工作状态时的变形量，为计算工作状态时的磁场分布以及超导磁悬浮转子的不平衡量的测量打下基础。　　3.本文针对超导磁悬浮转子的特殊性能，提出了内腔面化学腐蚀去重进行静平衡校正的方法理论，研制了腐蚀液定位装置并进行了多次实验。根据球形转子静不平衡理论，将转子的静不平衡量进行分解，计算得出对应于每个坐标轴的去重质量。实验中，采用定轴去重的方式，同时在转子内腔面进行，既不破坏转子的外球面精度，又能保证达到有效的校正结果。实验过程简单易操作，可重复性强，对于转子的电磁工作面无任何影响，平衡校正效果显著。　　4.根据经典的刚性转子动力学理论，建立了超导磁悬浮转子的动力学模型，对其不平衡响应进行了推导计算。在归纳总结已有的研究成果的基础上，针对超导磁悬浮转子在恒转速的运动情况，采用理论分析与数值仿真相结合的方式，分析转子的不平衡响应。对超导磁悬浮转子的临界转速进行分析与计算，得出转子振动的主要影响因素，保证转子的工作速度远低于该临界转速，防止振动的产生。　　本文主要侧重于特殊结构超导磁悬浮转子平衡的检测与校正，为转子精度的提高以及结构设计的改进打下了坚实的基础，所进行的理论分析和实验得到的数据对于各种刚性转子具有广泛的适用性，同时对于超导磁悬浮系统的进一步研究和精度提高有重要的意义。