立式飛輪電池分立式磁浮轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、我國(guó)大部分農(nóng)村地區(qū)，經(jīng)常斷電，在斷電時(shí)能夠用飛輪電池提供電能，在發(fā)達(dá)的城市地區(qū)，開(kāi)發(fā)一種經(jīng)濟(jì)可靠并能長(zhǎng)久儲(chǔ)存能量的裝置是非常有效的，而飛輪電池能夠很好的滿足上述要求，研究飛輪電池這種經(jīng)濟(jì)環(huán)保的電源是很重要的，在我國(guó)也很有市場(chǎng)，并且這也符合十二五規(guī)劃提出的建立資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的綠色發(fā)展戰(zhàn)略。能量?jī)?chǔ)存是電動(dòng)汽車商業(yè)化的制約因素，飛輪電池的比能量高等優(yōu)點(diǎn)會(huì)使電動(dòng)汽車迅速普及，飛輪電池由于其比功率大、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)而成為汽車儲(chǔ)能用電池的最佳

2、選擇。飛輪電池的發(fā)展是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程，雖然其研究取得了一些成績(jī)，還需要不斷的改進(jìn)，以不斷降低開(kāi)發(fā)成本，因此飛輪電池的研究是很有必要的。本文的主要工作和成果包括以下四個(gè)部分：
　　 1.用有限元分析軟件ANSYS對(duì)永磁軸承、徑向磁懸浮軸承和軸向磁懸浮軸承進(jìn)行分析，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定懸浮，對(duì)飛輪轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)分析，以確保轉(zhuǎn)子在工作過(guò)程中不會(huì)發(fā)生共振。
　　 2.為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定懸浮，提出用永磁軸承先卸荷掉飛輪轉(zhuǎn)子大部分的力(77

3、％左右)，基于永磁軸承穩(wěn)定性分析、構(gòu)型分析和磁路分析理論，對(duì)其進(jìn)行了有限元建模仿真，結(jié)果表明，永磁軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是滿足要求的。
　　 3.在永磁軸承的作用下，軸向磁懸浮軸承只需承受轉(zhuǎn)子其余的質(zhì)量，根據(jù)在不同間隙情況下求出其所需承受的電磁力，用磁路法對(duì)軸向磁懸浮軸承進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，用有限元法對(duì)其進(jìn)行分析，得出軸承最大間隙2.7mm時(shí)，能和永磁軸承一起完成轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定懸浮。在進(jìn)行軸向磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的創(chuàng)新之處是引入了修正系數(shù)，以考慮