飞轮储能系统用超导电磁混合磁悬浮轴承设计

作     者：李万杰 张国民 王新文 邱清泉 Li Wanjie;Zhang Guomin;Wang Xinwen;Qiu Qingquan

作者机构：中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院大学北京100049 中国科学院应用超导重点实验室北京100190 西安西电电气研究院有限责任公司西安710075 

基　　金：国家重点研发计划“智能电网技术与装备”重点专项(2018YFB0905503) 国家自然科学基金(51677180)资助项目 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2020年第35卷第S1期

页      码：10-18页

摘      要：提出一种将径向超导磁轴承和轴向电磁轴承集成于一体的混合磁悬浮轴承结构设计,用于超导飞轮储能系统中支撑飞轮转子。利用多物理场仿真软件Comsol对超导径向磁悬浮轴承悬浮力进行仿真计算,在电磁轴承定子铁心内环内径、外环外径参数已知的条件下利用Ansys Maxwell软件以电磁力最大为目标对结构参数进行优化设计,并分析了超导和电磁轴承关键性能参数的相互影响,试制原理样机,测量悬浮力并比较了其优势。测量结果表明,利用超导轴承的自稳定性可减小混合轴承悬浮力合力随气隙增大而减小的速率,降低电磁轴承控制器的响应速率,将液氮作为冷却介质可有效解决电磁轴承线圈的发热问题,集成结构设计可提高磁悬浮轴承的悬浮力体积比,验证了其有效性。

主 题 词：飞轮储能系统 磁悬浮轴承 自稳定性 集成结构设计 

学科分类：080804[080804] 080805[080805] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L80394

馆 藏 号：203883481...