本文關(guān)鍵詞：超導磁懸浮飛輪系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究　出處：《中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）》2011年碩士論文　論文類型：學位論文

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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)與儲能系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)。針對飛輪系統(tǒng)以常規(guī)機械軸承作為支撐機構(gòu)高速運行時，存在功耗大、壽命短等問題，本文探討了采用超導磁懸浮軸承作為支撐機構(gòu)的飛輪系統(tǒng)，圍繞超導磁懸浮的原理、懸浮力和磁場特性等問題，對超導磁懸浮軸承進行設(shè)計，并系統(tǒng)的分析了超導磁懸浮飛輪系統(tǒng)的性能。 論文詳細闡述了超導磁懸浮的原理，建立了臨界態(tài)分析模型，利用ANSYS軟件對超導軸承的懸浮力進行仿真，重點研究了厚度、半徑等參數(shù)對超導懸浮力的影響，，給出了尺寸參數(shù)與懸浮力的關(guān)系；搭建懸浮力測試機構(gòu)，驗證了懸浮力仿真結(jié)果，并對超導磁懸浮軸承的組合形式、冷卻方式、磁滯效應、懸浮力弛豫等性質(zhì)進行了研究。 設(shè)計了超導磁懸浮軸承，選擇平面無刷直流電機作為系統(tǒng)驅(qū)動裝置，集成飛輪轉(zhuǎn)子，并在保證場冷高度和電機間隙的條件下設(shè)計了真空系統(tǒng)，使轉(zhuǎn)子能夠在真空環(huán)境下穩(wěn)定的運行，最終完成了整個飛輪系統(tǒng)搭建。 在真空環(huán)境下對超導磁懸浮飛輪進行測試，其最高轉(zhuǎn)速可達到33000r/min。與機械軸承的飛輪系統(tǒng)比較，對超導磁懸浮飛輪系統(tǒng)的功耗進行分析，結(jié)果表明其遠遠小于機械飛輪系統(tǒng)；對不同場冷高度下的飛輪系統(tǒng)降速曲線進行研究，從磁滯損耗和渦流損耗兩個方面，分析了場冷高度對超導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.
【學位授予單位】：中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TH133.7

【參考文獻】

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本文編號：1340662