由于能源短缺和全球氣候變暖問題日益嚴(yán)重,無污染的電動(dòng)汽車和節(jié)能的混動(dòng)汽車成為汽車行業(yè)未來發(fā)展的趨勢(shì)之一。飛輪電池由于其比能量高,比功率大,充電時(shí)間短,無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn),在電動(dòng)汽車和混動(dòng)汽車上有廣闊的應(yīng)用前景。高速電機(jī)作為實(shí)現(xiàn)飛輪電池充放電的關(guān)鍵部位,嚴(yán)重影響著飛輪電池的工作效率。磁軸承作為飛輪電池的支承系統(tǒng),其動(dòng)態(tài)特性也直接影響飛輪電池的工作性能。為保證飛輪電池在多干擾的汽車工況下仍能穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)高速電機(jī)的性能以及磁懸浮支撐系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都提出了高的要求。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:1.介紹了車載飛輪電池的研究背景,詳細(xì)說明了車載飛輪電池的工作原理。總結(jié)了國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì),對(duì)車載飛輪電池關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行探討,指出本文的研究意義與目的。2.考慮到車載飛輪電池受汽車復(fù)雜基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)影響,分析飛輪電池立式和臥式放置的區(qū)別,為減小基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)帶來的陀螺力矩和動(dòng)載荷,采用立式放置方式。對(duì)比常用飛輪電池拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方案的優(yōu)勢(shì)和不足,并且分析它們的優(yōu)缺點(diǎn),從而確定合適的車載飛輪電池的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。指出電機(jī)和磁軸承的設(shè)計(jì)和優(yōu)化的要求:高穩(wěn)定性和低能耗兼具,為下文關(guān)于磁軸承的具體設(shè)計(jì)指明了方向。歸納總結(jié)了車載飛... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

飛輪電池機(jī)械結(jié)構(gòu)圖

江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文13當(dāng)飛輪電池運(yùn)用于靜態(tài)場(chǎng)合，飛輪電池的主軸“立式”放置或者“臥式”放置區(qū)別不大。而對(duì)于汽車這樣的應(yīng)用場(chǎng)合，汽車最大角速度是繞偏航軸的角速度Ωz,即汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的角速度。若飛輪電池的主軸“立式”放置，即轉(zhuǎn)軸的軸向與偏航軸水平，此時(shí)飛輪角速度ωx=ωy=0，帶入式(2.2)可化簡(jiǎn)為：0xzyyzxzMJMJMωω===(2.3)對(duì)比式(2.2)和式(2.3)可以看出，飛輪電池采用“立式”放置可減小基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)引起的動(dòng)載荷及其陀螺效應(yīng)。基于以上分析,車載飛輪電池采用“立式”放置。xyzωyωzωxo圖2.2汽車運(yùn)動(dòng)參考坐標(biāo)系Fig.2.2Referencecoordinatesystemofautomobilemotion2.2.2車載飛輪電池的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及分析下文將介紹幾種常見的“立式”放置的飛輪電池的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方案，并且分析它們的優(yōu)缺點(diǎn)，從而確定合適的車載飛輪電池的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。飛輪電池的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1：圖2.3是最典型的飛輪電池的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用3個(gè)主動(dòng)磁軸承組成五自由度磁軸承系統(tǒng)，兩個(gè)主動(dòng)二自由度磁軸承分別置于轉(zhuǎn)軸的上下兩端來控制轉(zhuǎn)軸的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)主動(dòng)軸向磁軸承置于上部二自由度磁軸承的下端來控制轉(zhuǎn)軸的軸向位移，加入控制電流可實(shí)現(xiàn)五自由度主動(dòng)控制，從而使阻尼、剛度任意可調(diào)。缺點(diǎn)是控制系統(tǒng)復(fù)雜，五自由度全主動(dòng)控制導(dǎo)致能耗較高，分散的磁軸承布置使其占用了很大的軸向空間，限制了飛輪的轉(zhuǎn)速,加劇了轉(zhuǎn)軸的陀螺效應(yīng)。

無刷直流Fig.3.1Schematicdiagramoftheo

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3262350