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《磁懸浮飛輪儲能論文：磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子動態(tài)特性研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、磁懸浮飛輪儲能論文：磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子的動態(tài)特性研究【中文摘要】飛輪儲能作為一種古老的儲能方式,以前由于很多瓶頸技術(shù)的限制,一直沒有得到突破性的發(fā)展。到20世紀(jì),由于復(fù)合材料的出現(xiàn),磁懸浮技術(shù)的發(fā)展以及電力電子技術(shù)的發(fā)展使得飛輪儲能將會給未來的儲能形式帶來一場革命。磁懸浮飛輪儲能具有比能量高、比功率大、充放電快、壽命長、無任何廢氣廢料污染等優(yōu)點,使其具有廣闊的研究和發(fā)展前景。磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子穩(wěn)定運行是飛輪能夠儲能最基本的條件,飛輪轉(zhuǎn)子良好的動態(tài)特性可以充分發(fā)揮飛輪的儲能優(yōu)勢。因此飛輪轉(zhuǎn)子的動態(tài)特性研究是磁懸浮飛輪儲能系統(tǒng)一項重要的研究內(nèi)容。本文首先對磁懸浮飛輪儲能系統(tǒng)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計,其
2、中內(nèi)容包括磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子設(shè)計、磁力軸承設(shè)計、控制系統(tǒng)以及真空與密封裝置的設(shè)計研究。對高速下的飛輪轉(zhuǎn)子進(jìn)行了應(yīng)力分析,對磁力軸承的磁感線分布和所能產(chǎn)生的磁力進(jìn)行了分析,對磁懸浮飛輪儲能系統(tǒng)的設(shè)計理論進(jìn)行了初步探討。考慮陀螺效應(yīng)以及傳感器與磁力軸承非共點安裝的情況下來建立磁懸浮飛輪剛性轉(zhuǎn)子動力模型,在PD控制下分析了飛輪的渦動頻率。以及采用傳遞矩陣法將飛輪轉(zhuǎn)子看成是多質(zhì)點的柔性轉(zhuǎn)子,將軸上零件作為附加質(zhì)量添加在軸上。計算飛輪自由轉(zhuǎn)子和彈性支承(復(fù)剛度)下飛輪轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速及...【英文摘要】Flywheelenergystorageisanancientwayofenergystor
3、age.Thetechnologydidnothaveanybreakthroughbeforebecauseofmanybottlenecks.Until20thcentury,becausethetechnologyofcompositematerial,magneticbearingandelectronicshadenormousdevelopment,theflywheelenergystoragewouldbringarevolutionaboutthewayofenergystorage.Magneticflywheelbatteryhasadvantageofst
4、oringmoreenergythanchemicalbattery,fastcharginganddischarging,longlife,andwithoutanypollution,e...【關(guān)鍵詞】磁懸浮飛輪儲能動態(tài)特性陀螺效應(yīng)【英文關(guān)鍵詞】magneticflywheelenergystoragedynamiccharacteristicgyroscopiceffects【目錄】磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子的動態(tài)特性研究中文摘要4-5Abstract5-6第一章緒論9-211.1引言9-101.2飛輪儲能系統(tǒng)的工作原理及應(yīng)用領(lǐng)域10-141.2.1飛輪儲能系統(tǒng)的組成及原理10-121
5、.2.2飛輪儲能系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域12-141.3磁懸浮飛輪儲能系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-171.4磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子動態(tài)特性的研究現(xiàn)狀17-181.5本課題研究的目的和意義18-191.6論文的課題支撐及研究工作19-211.6.1本論文課題及設(shè)備支撐19-201.6.2本論文的主要研究工作20-21第二章磁懸浮飛輪儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析21-312.1磁懸浮飛輪儲能系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)212.2飛輪儲能實驗裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計21-282.2.1飛輪及飛輪轉(zhuǎn)子22-252.2.2徑向磁力軸承25-262.2.3軸向磁力軸承26-272.2.4保護(hù)軸承272.2.5殼體及其他結(jié)構(gòu)設(shè)計27-282.3
6、真空裝置28-302.3.1真空系統(tǒng)設(shè)計28-292.3.2密封結(jié)構(gòu)29-302.5小結(jié)30-31第三章磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子動力學(xué)模型及分析31-553.1引言31-323.2磁懸浮飛輪剛性轉(zhuǎn)子動力學(xué)模型與分析32-393.2.1基本假設(shè)與系統(tǒng)坐標(biāo)系323.2.2飛輪剛性轉(zhuǎn)子的數(shù)學(xué)模型32-363.2.3飛輪剛性轉(zhuǎn)子采用PD與PID控制36-383.2.4飛輪剛性轉(zhuǎn)子渦動頻率計算38-393.3磁懸浮飛輪柔性轉(zhuǎn)子的動力學(xué)模型與分析39-543.3.1磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子動力學(xué)分析的傳遞矩陣法39-403.3.2典型單元的傳遞矩陣40-433.3.3磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子各截面的傳遞矩陣43-463.
7、3.4彈性支承下磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速分析46-473.3.5支承跨距對磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子固有頻率的影響47-513.3.6懸伸長度對磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子固有頻率的影響51-533.3.7懸伸長度對磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子固有頻率的影響53-543.4小結(jié)54-55第四章磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性研究55-704.1引言55-564.2PD控制時陀螺效應(yīng)對系統(tǒng)零、極點的影響56-574.3采用交叉反饋解耦控制57-614.4線性二次型最優(yōu)控制61-694.4.1狀態(tài)空間表達(dá)式的推算624.4.2線性二次型
