导读:本文包含了磁轴承飞轮论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:磁悬浮框架飞轮(MSGFW),惯性执行机构,磁轴承,磁阻力
磁轴承飞轮论文文献综述
刘强,赵明师,韩邦成,张激扬,孙津济[1]（2019）在《磁悬浮框架飞轮磁轴承技术研究与发展现状》一文中研究指出对磁悬浮框架飞轮(MSGFW)和高精度磁轴承研究现状及其未来发展进行了详细阐述。根据转子悬浮力类型,将磁悬浮框架飞轮分为磁阻力构型、洛伦兹力构型和混合力构型,并结合叁种构型论述了国内外框架飞轮的发展过程。在此基础上,对球面磁阻力磁轴承和洛伦兹力磁轴承进行了详细介绍,并结合磁路图分析其工作原理,比较了同类磁轴承的优劣。展望了磁悬浮框架飞轮与高精度磁轴承的未来发展方向,指出高动态响应检控共位平动球面磁阻力磁轴承,标准磁悬浮动量球和磁悬浮控制敏感球是磁悬浮框架飞轮的研究重点。(本文来源于《宇航学报》期刊2019年11期）
张瑞煜,祝长生[2]（2019）在《飞轮轴向永磁轴承的径向干扰力分析与控制研究》一文中研究指出针对飞轮轴向永磁轴承带来的径向干扰力问题,推导了径向干扰力的解析表达式,对干扰力的幅值和方向特性以及它的线性化结果进行了研究。对飞轮运行过程中径向干扰力带来的影响和电磁轴承位移刚度系数变化之间的关系进行了归纳,提出了基于修正参数零力控制算法的电磁轴承控制方法,来抑制飞轮转子系统的干扰力;利用Simulink仿真平台,对包含飞轮转子系统、轴向永磁轴承和电磁轴承零力控制算法的模型进行了测试。研究结果表明:在径向电磁轴承控制算法中采用修正前馈系数的零力控制算法,可以将飞轮转子系统外传力控制在原先的3%,较好地满足了系统干扰力的控制要求。(本文来源于《机电工程》期刊2019年09期）
袁野,马益清,殷生晶,孙玉坤[3]（2019）在《飞轮电池不对称励磁卸载轴向悬浮混合磁轴承设计》一文中研究指出针对飞轮电池支承与传动系统集成度低、能量损耗大等问题,该文设计了一种兼顾卸载和轴向悬浮的不对称励磁混合磁轴承,该磁轴承拓扑结构由含永磁环的上定子、下定子及转子组成。分析了不同工作模式下的运行机理;综合考虑永磁退磁、最大偏心以及轴向扰动等因素对磁轴承卸载能力的影响,制定了磁轴承额定卸载力约束准则;结合永磁材料工作曲线,推导出卸载力数值模型以及退磁/最大偏心下轴向补偿力数值模型并实现了磁轴承关键结构参数设计。叁维有限元分析表明,正常卸载力、退磁卸载力、偏心卸载力的有限元分析值与理论值误差分别为4%、3.7%和5.8%,验证了参数设计结果的准确性。样机试验结果表明,卸载力理论计算值与实测值的最大误差约为4%,平均误差为2%;轴向负载80N时,转子由上定子气隙处保护磁轴承起浮,稳定悬浮后轴向单边位移约为25μm,轴向负载120N时,转子由下定子气隙处保护磁轴承起浮,稳定悬浮后轴向单边位移约为35μm,所设计的磁轴承具有良好的卸载与悬浮性能。研究结果可为高集成、低损耗、高可靠性的飞轮电池系统设计提拱参考。(本文来源于《农业工程学报》期刊2019年15期）
徐硕[4]（2019）在《一种飞轮储能系统用被动磁轴承组设计与分析》一文中研究指出介绍了一种用于飞轮储能系统的磁轴承组,该磁轴承组由永磁轴承(PMB)和超导磁轴承(SMB)组成。基于Halbach阵列的永磁轴承设计了一种具有Nd-Fe-B磁环和后轭的PMB的新结构,并与现有结构进行了比较。利用有限元法(FEM)比较2种不同的PMB配置,在2个SMB拓扑的零场冷却(ZFC)和现场冷却(FC)过程中测量径向力和轴向力。对测量结果进行了研究分析,结果表明:轴向磁环充磁的新型拓扑结构的悬浮力大、径向恢复力高,尤其适合飞轮储能样机,因此所提出的新结构对飞轮储能系统用磁轴承新结构的设计提出具有重要指导意义。(本文来源于《电网与清洁能源》期刊2019年06期）
杨恒坤[5]（2019）在《车载飞轮电池用新型二自由度磁轴承优化设计与建模分析》一文中研究指出目前,电动汽车动力电池广泛采用化学电池,其能量转化效率低,污染严重、寿命短、受环境影响较大等一系列缺点阻碍了电动汽车的可持续发展。而磁悬浮飞轮电池以其能量转化效率和功率密度高、无污染、寿命长、对温度不敏感等特点,已然成为电动汽车极具发展潜力的动力电池。磁悬浮轴承作为飞轮电池支承系统的主要部件,直接影响着磁悬浮飞轮电池系统的稳定性能。为了保证车载飞轮电池在电动汽车加速、减速、转弯等复杂工况下始终实现稳定运行,对车载磁轴承的拓扑结构设计、建模及控制提出了苛刻要求。本文针对车载飞轮电池用二自由度磁轴承在结构设计、建模、控制方法以及车载工况下的动态性能展开研究。论文主要工作及主要成果如下:1.阐述了车载飞轮电池的研究背景、工作原理、国内外研究现状及其发展趋势。通过分析车载飞轮电池的关键技术及车载飞轮电池支承系统的研究概况,指出了本文的研究意义和主要内容。2.提出一种新型球面二自由度混合磁轴承,该磁轴承可从结构上有效抑制飞轮转子的陀螺效应,介绍了该磁轴承的结构、磁路及工作原理。针对传统的磁轴承参数设计方法通常在忽略漏磁现象的情况下,将气隙磁通密度等同于定子铁心中磁通密度参与计算,因此导致磁路横截面偏小处经常出现磁饱和现象,无法满足设计要求的各个部分的结构参数的弊端,提出一种基于双B-H曲线的磁轴承参数优化设计方案。根据设计要求和设计方案,给出了磁轴承的主要参数,并利用有限元仿真验证了该方法的合理性和设计结果的正确性。3.与传统的柱形磁轴承不同,球面二自由度混合磁轴承的转子和定子极内表面都采用球面结构,因此,球面二自由度混合磁轴承的气隙磁场分布更为复杂,其扩散磁通和漏磁现象更为明显。针对现有磁轴承在建模过程中忽略扩散磁通和漏磁的影响,提出一种计及扩散磁通和漏磁的精确悬浮力建模方法。采用磁场分割法细致的划分气隙磁场,进而较为精确的计算球面二自由度磁轴承的扩散磁通,并利用分段漏磁法求得精确漏磁系数。模型验证仿真结果证实了提出的模型比原始模型(未考虑扩散磁通与漏磁)更加精确。4.基于上述对磁轴承参数设计和悬浮力建模研究成果的基础上,设计了二自由度球面磁轴承支承的飞轮电池控制系统,并构建了磁悬浮飞轮电池数控实验平台。为模拟飞轮电池工况实验,采用MATLAB和ADAMS仿真软件联合仿真工况下球面二自由度磁轴承支承的飞轮电池系统的动态性能,探寻不同工况下磁悬浮飞轮电池系统的动态特性受基础运动的影响及控制参数调节规律。最后给出了实验样机在受基础运动变化导致的外界干扰影响下的转子位移波形,并分析了实验结果。良好的转子动态性能验证了所设计球面二自由度混合磁轴承拓扑结构、参数设计、悬浮力建模及控制系统的正确性。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-04-01）
陈涛,张维煜,朱熀秋,杨恒坤[6]（2019）在《一种新型飞轮储能用叁定子叁自由度磁轴承》一文中研究指出针对现有飞轮储能用叁自由度磁轴承径-轴向磁路耦合严重、承载力不足的特点,研究了一种无耦合、承载力大的叁定子叁自由度磁轴承。介绍该磁轴承的拓扑结构和工作原理,采用等效磁路分析方法对磁轴承的径向磁路和轴向磁路进行计算,得出了磁轴承的数学模型,并给出磁轴承主要参数的设计方法及参数结果。利用仿真软件ANSYS对轴承的所处磁场和转子承载力情况进行计算和分析,并利用MATLAB/Simulink进行静态性能仿真。磁场分析结果表明,该叁定子叁自由度磁轴承能够避免径向-轴向间的磁路耦合,从而能够扩大系统线性工作范围和稳定裕度,提高磁轴承系统的控制性能。受力分析结果表明,相比于同外径尺寸的其它磁轴承,该磁轴承具有承载力大的优点。仿真结果与设计值一致,仿真结果验证了该新型磁轴承的结构的合理性及参数设计结果的正确性。(本文来源于《微特电机》期刊2019年01期）
徐硕[7]（2018）在《一种飞轮储能系统用被动磁轴承组设计与分析》一文中研究指出介绍了一种用于飞轮储能系统的磁轴承组,该磁轴承组由永磁轴承(PMB)和超导磁轴承(SMB)组成。基于Halbach阵列的永磁轴承设计了一种具有Nd-Fe-B磁环和后轭的PMB的新结构,并与现有结构进行了比较;利用有限元法(FEM)比较两种不同的PMB配置;对测量结果进行了研究和分析。结果表明:轴向磁环充磁的新型拓扑结构的悬浮力大、径向恢复力高,因此提出的新结构对飞轮储能系统用磁轴承新结构的设计提出具有重要指导意义。(本文来源于《2018智能电网新技术发展与应用研讨会论文集》期刊2018-12-25）
张剀,徐旸,董金平,张小章[8]（2018）在《储能飞轮中的主动磁轴承技术》一文中研究指出主动磁轴承作为一种先进的支承技术,在飞轮储能系统中得到了成功应用。本文首先介绍了国内外研究机构在飞轮系统中应用主动磁轴承的情况。之后,分别探讨了主动磁轴承应用于高速飞轮需要解决的各个关键技术问题,展望了它在高速飞轮系统中的应用前景。(本文来源于《储能科学与技术》期刊2018年05期）
高宪鹏[9]（2018）在《新型磁悬浮陀螺飞轮驱动电机与磁轴承控制系统设计》一文中研究指出传统机械飞轮由于定转子之间存在接触,有摩擦力大、功耗高、寿命短和噪声大缺点。磁悬浮飞轮克服了传统机械飞轮缺点,还具有主动振动控制和振动抑制的优势。磁悬浮框架飞轮通过偏转磁轴承迫使高速转子偏转,改变转子转速方向,输出瞬间大力矩,驱动航天器平台快速机动。新型磁悬浮陀螺飞轮同时具备框架飞轮的大控制力矩输出和姿态敏感功能,即能利用偏转磁轴承迫使高速转子进动,输出大力矩,也可通过偏转磁轴承补偿干扰力矩,敏感航天器姿态。新型磁悬浮陀螺飞轮的驱动电机和磁轴承的控制系统是其高精度力矩输出和姿态敏感的保障,控制器的优劣将直接影响到新型磁悬浮陀螺飞轮的运行状态。本文以新型磁悬浮陀螺飞轮为研究对象,对新型磁悬浮陀螺飞轮的驱动电机和磁轴承控制系统进行了设计,从以下四个方面进行了深入研究。(1)介绍了新型磁悬浮陀螺飞轮的总体结构,新型磁悬浮陀螺飞轮的结构对于搭建的控制系统性能好坏有很大的影响。磁轴承和驱动电机作为被控对象,对其进行了详细的介绍,说明了其工作原理,建立了控制模型,为其高精度驱动做了铺垫。(2)针对新型磁悬浮陀螺飞轮高精度转速控制的要求,对飞轮电机进行了分析,得到了转速误差的两个主要来源:一是电机本体结构,二是电机换相。重点对本体结构导致的误差进行了分析,提出了基于磁场测量的磁钢修正方案,设计了基于霍尔原理的磁场均匀性测量装置。最后,在搭建的装置上进行了磁场测量实验,实验证明:该装置能够对磁场均匀性进行测量,对电机磁钢装配具有很好的参考作用,提高驱动电机转速精度。(3)针对高速驱动电机调速范围广、精度要求高的特点,提出了基于模糊自适应PI控制器的转速调节算法。以新型磁悬浮陀螺飞轮驱动电机为对象,设计了一套以DSP为控制核心的电机驱动器,完成了驱动器的原理图设计和PCB布线。最后,编写了电机转速控制代码,并在设计的驱动器上实现了速度调节,通过对采集的霍尔信号和反电动势的波形进行分析,结果表明,该驱动器和算法可较好的实现电机转速控制。(4)磁轴承控制系统是一个多通道、高集成的控制系统,但由于单独的DSP因为资源有限不能满足该控制需求。因此,根据实际需求,设计了一种基于DSP+FPGA构型的集成化、低功耗的磁轴承数字控制系统,并完成了原理图设计和PCB布线。磁轴承控制系统整体架构是由控制芯片读取转子位移传感器的位置信号,获取转子的位置,输出数字量,控制D/A芯片输出控制电压,经过线性功放放大后完成位置闭环。其中,FPGA负责整体时序控制,驱动A/D和D/A芯片,DSP完成磁轴承控制的位置闭环算法。最后,完成了磁轴承控制系统的搭建,并对其进行了实验验证。(本文来源于《北京石油化工学院》期刊2018-06-25）
张秀华,白强,姚宏,苏亚峰,溥江[10]（2018）在《25 kWh/100 kW储能飞轮轴向磁轴承设计与分析》一文中研究指出储能飞轮支承系统性能的稳定性是转子系统高速正常运行的前提。磁轴承作为支承系统的核心部件,其结构设计是系统稳定性的根本。针对25 k Wh/100 k W储能飞轮系统的特点,进行磁轴承设计时,用横截面为梯形的永磁环取代传统的矩形永磁环,得到一种新型的永磁磁轴承结构。采用磁路分析及有限元方法相结合的手段对该磁轴承结构进行了分析,并对这两种结构的磁轴承性能做了对比,结果表明该磁轴承的电磁磁路在工作气隙之外基本不经过永磁环本身,不产生附加径向力;该磁轴承具有效率高,电磁线圈损耗小,励磁线圈电流低,发热小,便于控制等特点,适用于大型储能飞轮支承系统。(本文来源于《贵州大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期）
磁轴承飞轮论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对飞轮轴向永磁轴承带来的径向干扰力问题,推导了径向干扰力的解析表达式,对干扰力的幅值和方向特性以及它的线性化结果进行了研究。对飞轮运行过程中径向干扰力带来的影响和电磁轴承位移刚度系数变化之间的关系进行了归纳,提出了基于修正参数零力控制算法的电磁轴承控制方法,来抑制飞轮转子系统的干扰力;利用Simulink仿真平台,对包含飞轮转子系统、轴向永磁轴承和电磁轴承零力控制算法的模型进行了测试。研究结果表明:在径向电磁轴承控制算法中采用修正前馈系数的零力控制算法,可以将飞轮转子系统外传力控制在原先的3%,较好地满足了系统干扰力的控制要求。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
磁轴承飞轮论文参考文献
[1].刘强,赵明师,韩邦成,张激扬,孙津济.磁悬浮框架飞轮磁轴承技术研究与发展现状[J].宇航学报.2019
[2].张瑞煜,祝长生.飞轮轴向永磁轴承的径向干扰力分析与控制研究[J].机电工程.2019
[3].袁野,马益清,殷生晶,孙玉坤.飞轮电池不对称励磁卸载轴向悬浮混合磁轴承设计[J].农业工程学报.2019
[4].徐硕.一种飞轮储能系统用被动磁轴承组设计与分析[J].电网与清洁能源.2019
[5].杨恒坤.车载飞轮电池用新型二自由度磁轴承优化设计与建模分析[D].江苏大学.2019
[6].陈涛,张维煜,朱熀秋,杨恒坤.一种新型飞轮储能用叁定子叁自由度磁轴承[J].微特电机.2019
[7].徐硕.一种飞轮储能系统用被动磁轴承组设计与分析[C].2018智能电网新技术发展与应用研讨会论文集.2018
[8].张剀,徐旸,董金平,张小章.储能飞轮中的主动磁轴承技术[J].储能科学与技术.2018
[9].高宪鹏.新型磁悬浮陀螺飞轮驱动电机与磁轴承控制系统设计[D].北京石油化工学院.2018
[10].张秀华,白强,姚宏,苏亚峰,溥江.25kWh/100kW储能飞轮轴向磁轴承设计与分析[J].贵州大学学报(自然科学版).2018
标签：磁悬浮框架飞轮(MSGFW); 惯性执行机构; 磁轴承; 磁阻力;