本文關(guān)鍵詞：超導(dǎo)磁懸浮飛輪系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究　出處：《中國(guó)科學(xué)院研究生院（長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）》2011年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：飛輪系統(tǒng)是常用的衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)與儲(chǔ)能系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。針對(duì)飛輪系統(tǒng)以常規(guī)機(jī)械軸承作為支撐機(jī)構(gòu)高速運(yùn)行時(shí)，存在功耗大、壽命短等問題，本文探討了采用超導(dǎo)磁懸浮軸承作為支撐機(jī)構(gòu)的飛輪系統(tǒng)，圍繞超導(dǎo)磁懸浮的原理、懸浮力和磁場(chǎng)特性等問題，對(duì)超導(dǎo)磁懸浮軸承進(jìn)行設(shè)計(jì)，并系統(tǒng)的分析了超導(dǎo)磁懸浮飛輪系統(tǒng)的性能。 論文詳細(xì)闡述了超導(dǎo)磁懸浮的原理，建立了臨界態(tài)分析模型，利用ANSYS軟件對(duì)超導(dǎo)軸承的懸浮力進(jìn)行仿真，重點(diǎn)研究了厚度、半徑等參數(shù)對(duì)超導(dǎo)懸浮力的影響，，給出了尺寸參數(shù)與懸浮力的關(guān)系；搭建懸浮力測(cè)試機(jī)構(gòu)，驗(yàn)證了懸浮力仿真結(jié)果，并對(duì)超導(dǎo)磁懸浮軸承的組合形式、冷卻方式、磁滯效應(yīng)、懸浮力弛豫等性質(zhì)進(jìn)行了研究。 設(shè)計(jì)了超導(dǎo)磁懸浮軸承，選擇平面無(wú)刷直流電機(jī)作為系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)裝置，集成飛輪轉(zhuǎn)子，并在保證場(chǎng)冷高度和電機(jī)間隙的條件下設(shè)計(jì)了真空系統(tǒng)，使轉(zhuǎn)子能夠在真空環(huán)境下穩(wěn)定的運(yùn)行，最終完成了整個(gè)飛輪系統(tǒng)搭建。 在真空環(huán)境下對(duì)超導(dǎo)磁懸浮飛輪進(jìn)行測(cè)試，其最高轉(zhuǎn)速可達(dá)到33000r/min。與機(jī)械軸承的飛輪系統(tǒng)比較，對(duì)超導(dǎo)磁懸浮飛輪系統(tǒng)的功耗進(jìn)行分析，結(jié)果表明其遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于機(jī)械飛輪系統(tǒng)；對(duì)不同場(chǎng)冷高度下的飛輪系統(tǒng)降速曲線進(jìn)行研究，從磁滯損耗和渦流損耗兩個(gè)方面，分析了場(chǎng)冷高度對(duì)超導(dǎo)磁懸浮軸承摩擦損耗的影響。
[Abstract]:The flywheel system is a commonly used satellite attitude control system and the executive mechanism of the energy storage system. The flywheel system with conventional mechanical bearing as the supporting mechanism of the high-speed operation, the problems of large power consumption, short service life, this article explores the use of superconducting magnetic bearing flywheel system as the supporting mechanism, on principle, superconducting magnetic levitation force and magnetic field characteristics and other issues, design of superconducting magnetic bearings, and system analysis the performance of superconducting magnetic levitation flywheel system.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TH133.7

【參考文獻(xiàn)】

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1 王冉冉;劉玉慶;徐寧;;飛輪儲(chǔ)能裝置的性能特點(diǎn)及其應(yīng)用展望[J];電源技術(shù)應(yīng)用;2003年04期

2 詹三一,唐躍進(jìn),李敬東,程時(shí)杰,潘垣;超導(dǎo)磁懸浮飛輪儲(chǔ)能的基本原理和發(fā)展現(xiàn)狀[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2001年16期

3 鄧自剛;林群煦;王家素;鄭s

本文編號(hào)：1340662