微机电系统是在微电子技术基础上发展起来的,特征尺寸在亚微米或毫米范围内的机械系统或装置。目前,微机械结构力学研究主要集中在微型板、梁的动态特性分析方面,对环形微结构振动分析研究较少。因此,本文提出均布电场下旋转环自由振动的频率和模态分析,研究对比了不同理论模型下旋转环的动态稳定性。基于薄壳振动理论,通过能量法建立均布电场下旋转环的理论模型,推导出旋转环在电场中的运动方程,利用模态展开法获得固有频率和模态的解析解。电场的引入不仅引起静电力而且引起等效的负电刚度,将降低旋转环的固有频率或临界转速。旋转效应会使得微型环每个阶次n的固有频率出现分岔现象,并出现移动模态,每个移动模态与旋转环同向或反向行进。电场和转速将影响移动模态的行进速度,增大电压会降低正、反向移动模态的行进速度,增大转速会增加正向移动模态的行进速度而减小反向移动模态的行进速度。基于离心力引起的初始应力对旋转环模型进行修正,推导出静止环在静电场作用下的静态吸附电压,并将电场的非线性化模型线性化。当电压小于静态吸附电压时,该线性化的静电场模型与非线性模型吻合,相差小于5%。沿用该线性化模型,对旋转环进行固有特性分析和动态稳定性分析,当电压值超出稳定区域时,通过增加环的转速至超过临界转速,可使旋转环离开不稳区。本文关于旋转微环形结构的理论分析,对静电驱动MEMS结构的理论研究及工程应用有重要意义。