車載磁懸浮飛輪電池的轉(zhuǎn)子振動研究.pdf

1、飛輪電池是一種新型機(jī)電能量轉(zhuǎn)換與儲存裝置，具有大儲能量、高功率、無污染、高效率、適用廣、無噪聲、長壽命等優(yōu)點(diǎn)，有著廣闊的應(yīng)用前景。它主要由高速飛輪轉(zhuǎn)子、磁浮軸承系統(tǒng)、電動/發(fā)電機(jī)等組成，是一種典型的機(jī)電磁一體化產(chǎn)品。其研究涉及到機(jī)械、材料、電工、熱工、計算機(jī)等多學(xué)科的交叉，國內(nèi)外目前大都在研究原型裝置，對設(shè)計理論與方法尚未進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究，而車載磁懸浮飛輪電池的轉(zhuǎn)子振動研究更是一個嶄新的課題，本文針對路面激勵對車載磁懸浮飛輪電池的轉(zhuǎn)子

2、振動影響提出了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并對其進(jìn)行了數(shù)值仿真。 第一章闡述了課題的研究背景和意義，列出了飛輪電池的工作原理、結(jié)構(gòu)組成和性能，綜述了國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和及其應(yīng)用前景，提出了本論文研究的主要內(nèi)容。 第二章采用了七自由度汽車系統(tǒng)模型。從理論分析到微分方程的建立做了詳細(xì)的推導(dǎo)，并寫出了剛度矩陣、阻尼矩陣和質(zhì)量矩陣。 第三章分為三個部分。分別建立了PD控制的車載磁懸浮飛輪電池剛性轉(zhuǎn)子數(shù)學(xué)模型、集中質(zhì)量法簡化后的柔性轉(zhuǎn)子

3、數(shù)學(xué)模型以及根據(jù)振動理論對剛性和柔性轉(zhuǎn)子數(shù)學(xué)模型列出了具體的求解方法。 第四章采用實(shí)例數(shù)據(jù)用MATLAB軟件對車載磁懸浮飛輪電池剛性轉(zhuǎn)子進(jìn)行了時域仿真；緊接著應(yīng)用集中質(zhì)量法對柔性轉(zhuǎn)子進(jìn)行了模態(tài)仿真；最后應(yīng)用Riccati傳遞矩陣法對車載飛輪電池彈性支承的簡化后的單圓盤柔性轉(zhuǎn)子進(jìn)行了模態(tài)振動仿真。 第五章對全文的研究工作進(jìn)行了總結(jié)，給出了主要的研究成果和結(jié)論，并分析了本論文的主要創(chuàng)新點(diǎn)，提出了有待進(jìn)一步深入研究的問題。