飞轮储能系统转子动力学理论与试验研究

对永磁 -机械动压轴承混合支承式飞轮储能系统的转子动力学问题进行研究。在推导出系统各部件的动能、势能和耗散函数的基础上 ,运用拉格朗日方法建立飞轮转子支承系统的运动微分方程 ,并用状态向量法求解。基于这一理论方法 ,对正在研制的储能量为 0 .3k Wh飞轮系统进行动力学数值仿真。建立了飞轮储能系统的试验装置 ,研制了用于上、下支承的新型油阻尼器 ,完成了飞轮转子动力学的试验研究。研究表明 :飞轮系统能顺利地实现在 0～ 4 8,0 0 0 r/ min工作转速范围内的稳定运转 。

挤压油膜阻尼在储能飞轮转子支承系统中应用研究

在飞轮储能系统实验研究中,利用永磁轴承-螺旋槽流体动压锥轴承的混合支承,并采用了挤压油膜阻尼为转子支承系统提供阻尼。基于流体润滑理论的雷诺方程和长轴承近似理论,推导出一端封闭、一端开口边界的挤压油膜的压力分布近似解析解,得到等效油膜刚度和阻尼系数。最后对比分析了飞轮转子支承系统不平衡响应的计算与试验结果。