在车辆制冷、热泵、制动、燃料电池高效工作等需求中,涡旋机以压缩机或膨胀机的形式体现独特的优势,日益受到相关研发、应用领域的关注。目前涡旋机动静涡盘在高速相对运行时,在平动方向和轴向的高精度动态密封要求对设计、加工和应用具有较大的困难,阻碍了其往高压力、大容量、长寿命和无油方向的高性价比发展。就轴向而言,其轴向气体分离力随主轴转角和压缩机出口气体压力的变化而大幅度变化,因此,实现高性能轴向动态密封,对涡旋压缩机动态的轴向气体分离力进行动态精密平衡是首要的需要妥善解决的关键问题之一。文章首先介绍了涡旋压缩机的结构与课题研究的背景及意义,以及其轴向力平衡的问题,提出本课题研究的目的。分析传统涡旋压缩机轴向力平衡方法,提出了电磁式涡旋机动态平衡方案,针对目标压缩机的应用需求以及内部空间结构,设计了涡旋压缩机轴向力平衡电磁线圈结构。之后,针对电磁力动态跟踪控制中滞后现象,研究预测跟踪PID动态电磁力控制方法。分析了不同参数值对控制性能的影响,提出了能寻找最优提前步数值的预测跟踪PID方法;并与传统的PID控制方法进行了对比。论证了预测跟踪控制方法的有效性。最后为了进一步验证涡旋压缩机轴向力平衡控制有效性,以STM32F407IGT6为主控芯片实现了基于压力反馈控制策略的电磁力控制实验,针对涡旋压缩机的不同工况下,在涡旋压缩机轴向力模拟试验平台上进行改进算法控制策略与传统算法控制策略的对比实验。实验结果验证了该方法可以为涡旋机轴向力高性能动态平衡提供一种方案。采用预测提前跟踪方法可以有效的提高电磁吸力控制精度,实现电磁力曲线有效跟踪。