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大容量先进飞轮储能电源技术发展状况 被引量：120
1
作者 戴兴建 邓占峰 +3 位作者 刘刚 唐西胜 张凤阁 邓自刚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期133-140,共8页
现代飞轮储能电源综合了先进复合材料转子、磁轴承、高速电机以及功率电子技术而极大地提高了性能,近10年间,现代飞轮储能电源商业化产品推广应用发展迅速。飞轮储能电源系统在储能容量、自放电率降低等方面还有待进一步提高。飞轮储能... 现代飞轮储能电源综合了先进复合材料转子、磁轴承、高速电机以及功率电子技术而极大地提高了性能,近10年间,现代飞轮储能电源商业化产品推广应用发展迅速。飞轮储能电源系统在储能容量、自放电率降低等方面还有待进一步提高。飞轮储能目前适合于电网调频、小型孤岛电网调峰、电网安全稳定控制、电能质量治理、车辆再生制动及高功率脉冲电源等领域。随着飞轮储能单元并联技术及超导磁悬浮技术的逐渐成熟,其应用领域将逐步扩展到大电网储能领域。飞轮技术产品处于快速扩张时期,我国应当积极从国家层面支持飞轮储能电源技术研究开发,争取早日推出国产飞轮储能电源高技术产品。 展开更多
关键词 飞轮储能 复合材料 高速电机 磁悬浮
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电磁轴承三电平PWM功率放大器研究 被引量：27
2
作者 曾学明 徐龙祥 刘正埙 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2002年第3期13-15,共3页
根据三电平理论设计了一种电磁轴承PWM开关功放。计算了三电平和两电平式PWM功放的电流纹波 ,得出三电平功放电流纹波和电源电压无关的结论。实验结果表明 ,三电平功放具有电流纹波小、电流响应快。
关键词 电磁轴承 功率放大器/三电平
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实心转子电磁轴承涡流损耗分析 被引量：39
3
作者 孙岩桦 虞烈 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期116-120,共5页
电磁轴承支承的实心转子在高速旋转时 ,除由于空气摩擦产生损耗外 ,转子内还将产生相当大的铁损耗 ,而且主要是涡流损耗。该文首先通过等效的面电流分布和轴承简化模型 ,给出了轴承、气隙和转子内电磁场的解析解 ,并在此基础上计算了作... 电磁轴承支承的实心转子在高速旋转时 ,除由于空气摩擦产生损耗外 ,转子内还将产生相当大的铁损耗 ,而且主要是涡流损耗。该文首先通过等效的面电流分布和轴承简化模型 ,给出了轴承、气隙和转子内电磁场的解析解 ,并在此基础上计算了作用在转子上的电磁力和转子内的涡流损耗。然后用有限元法 (FEM)分析了转子内涡流场的分布及其对磁极和气隙中主磁场的影响。分析表明转子中在磁极后缘附近将产生较大的涡流 ,随着转速的增加 ,涡流场将向磁极的后缘和表面集中。解析解与有限元对实际轴承结构的计算结果相比误差很小 ,表明对定子控制电流的面电流分布的等效假设是合理的。另一方面 ,考虑磁化曲线饱和时的有限元分析表明 ,在高速情况下线性模型的误差较大 。 展开更多
关键词 实心转子 电磁轴承 涡流 铁损耗 电机 分析
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无轴承电机的原理及研究现状 被引量：19
4
作者 朱熀秋 邓志泉 +1 位作者 严仰光 袁寿其 《微电机》 北大核心 2000年第6期29-31,46,共4页
概述了传统电机、磁轴承支承的电机存在的性能不足和无轴承电机的优点 ,介绍了无轴承电机的基本原理。
关键词 无轴承电机 原理 电磁转矩 径向力
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磁悬浮轴承的变参数PID控制 被引量：25
5
作者 苏义鑫 王娟 胡业发 《武汉理工大学学报（信息与管理工程版）》 CAS 2004年第2期35-37,共3页
提出了主动磁悬浮轴承的一种变参数PID控制方案,给出了控制器参数的整定原则。在MATLAB的SIMULINK环境下构建控制系统模型,用S-function编写变参数PID控制器的参数变化规则模块和磁悬浮轴承的非线性模型,并进行了动态仿真。仿真结果表明... 提出了主动磁悬浮轴承的一种变参数PID控制方案,给出了控制器参数的整定原则。在MATLAB的SIMULINK环境下构建控制系统模型,用S-function编写变参数PID控制器的参数变化规则模块和磁悬浮轴承的非线性模型,并进行了动态仿真。仿真结果表明,这种变参数PID控制器对磁悬浮轴承有比较好的控制效果。 展开更多
关键词 磁悬浮轴承 变参数PID控制器 仿真 S^function
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船用磁悬浮轴承关键技术与发展综述 被引量：27
6
作者 王东 姜豪 +1 位作者 苏振中 吴超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第20期6704-6714,共11页
磁轴承具有与转子无物理接触、支承刚度可调等优点,在提高船舶旋转机械的运行转速和效率、实现减振降噪等方面展现了良好的应用前景。文中通过对磁轴承的发展概况进行梳理,分析磁轴承在船舶应用中的技术优势和挑战,进一步提炼和总结了... 磁轴承具有与转子无物理接触、支承刚度可调等优点,在提高船舶旋转机械的运行转速和效率、实现减振降噪等方面展现了良好的应用前景。文中通过对磁轴承的发展概况进行梳理,分析磁轴承在船舶应用中的技术优势和挑战,进一步提炼和总结了船用磁轴承的关键技术,并详细介绍国内外应用现状。最后对船用磁轴承技术的发展方向进行展望。 展开更多
关键词 磁轴承 船舶 关键技术 发展现状
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超导混合磁力轴承的发展现状和前景 被引量：14
7
作者 方家荣 林良真 +1 位作者 夏平畴 严陆光 《电工电能新技术》 CSCD 2000年第1期27-31,共5页
磁力轴承是自五十年代以来迅速发展起来的一种新型高性能磁悬浮轴承。本文介绍了磁力轴承的工作原理和发展现状，首次提出了国内外全新的立式永磁有源超导混合磁力轴承的研究方案，并给出了两个飞轮储能设计方案。
关键词 磁力轴承 高温 超导体 飞轮储能 轴承
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超导磁悬浮飞轮储能的基本原理和发展现状 被引量：15
8
作者 詹三一 唐跃进 +2 位作者 李敬东 程时杰 潘垣 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2001年第16期67-72,共6页
普通的飞轮储能由于机械轴承的摩擦 ,难以实现高效、长时间储能。利用超导体可以实现低损耗磁悬浮飞轮储能。文中在介绍飞轮储能和超导磁悬浮轴承原理的基础上 ,分析了超导磁悬浮飞轮储能的基本特性和发展现状 ,同时阐述了超导磁悬浮飞... 普通的飞轮储能由于机械轴承的摩擦 ,难以实现高效、长时间储能。利用超导体可以实现低损耗磁悬浮飞轮储能。文中在介绍飞轮储能和超导磁悬浮轴承原理的基础上 ,分析了超导磁悬浮飞轮储能的基本特性和发展现状 ,同时阐述了超导磁悬浮飞轮储能的主要技术课题。 展开更多
关键词 超导磁悬浮轴承 飞轮储能 迈斯纳效应 发电机
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磁浮轴承系统的数学模型与控制分析 被引量：14
9
作者 蒋启龙 张昆仑 连级三 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期413-418,共6页
磁浮轴承是一种依靠电磁力支承转子的新型无接触轴承，与传统油润滑轴承相比，具有许多优越性。介绍了磁浮轴承的基本原理和结构，在建立磁浮轴承一对径向定位电磁铁单自由度数学模型的基础上，对该不稳定系统进行了ＰＩＤ补偿控制，研... 磁浮轴承是一种依靠电磁力支承转子的新型无接触轴承，与传统油润滑轴承相比，具有许多优越性。介绍了磁浮轴承的基本原理和结构，在建立磁浮轴承一对径向定位电磁铁单自由度数学模型的基础上，对该不稳定系统进行了ＰＩＤ补偿控制，研究了控制器参数对系统稳定性的影响。最后提出在高速旋转机械的应用中需解决的主要问题。 展开更多
关键词 数学模型 控制系统 磁浮轴承 旋转机械
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转动惯量测试台磁悬浮系统电磁阻尼的研究 被引量：7
10
作者 徐华 刘淑琴 虞烈 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1288-1291,共4页
采用扭摆振动振幅测试法 ,对轴向最大负荷为 10kN的转动惯量测试台磁悬浮系统的电磁阻尼进行了实验研究 ,结果表明该磁悬浮系统中径向电磁轴承的电磁阻尼起决定性作用 .同时还采用有限元法和级数法对电磁推力轴承和径向轴承中的电磁场... 采用扭摆振动振幅测试法 ,对轴向最大负荷为 10kN的转动惯量测试台磁悬浮系统的电磁阻尼进行了实验研究 ,结果表明该磁悬浮系统中径向电磁轴承的电磁阻尼起决定性作用 .同时还采用有限元法和级数法对电磁推力轴承和径向轴承中的电磁场及电磁阻尼力进行了计算 ,理论计算的结果与实验测量的结果有很好的一致性 ,由径向电磁轴承计算得到的对数衰减率仅比实验值小18% ,转动惯量的计算值与实测值的误差仅为 1 0 9% . 展开更多
关键词 电磁轴承 电磁阻尼 转动惯量测试台 磁悬浮系统 电磁场 扭摆振动振幅测试法
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支承飞轮的推力磁轴承设计 被引量：3
11
作者 赵艾萍 凌卫青 谢友柏 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期355-358,共4页
讨论了磁轴承用户性能要求与设计解空间参数之间的多对多映射关系和设计中遵循的一般规则 ,对磁轴承的设计过程进行了结构分析。在此基础上 ,通过分析用于陀螺仪中支承飞轮储能系统的推力磁轴承的结构特点和设计约束 ,详细讨论了该产品... 讨论了磁轴承用户性能要求与设计解空间参数之间的多对多映射关系和设计中遵循的一般规则 ,对磁轴承的设计过程进行了结构分析。在此基础上 ,通过分析用于陀螺仪中支承飞轮储能系统的推力磁轴承的结构特点和设计约束 ,详细讨论了该产品设计过程中各种设计参数之间的相互约束关系和确定顺序 ,探讨了一种合理的设计参数映射过程 。 展开更多
关键词 磁轴承 参数映射 结构分析 支承飞轮 推力磁轴承设计
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磁悬浮轴承功率放大器的研究 被引量：3
12
作者 苏义鑫 周祖德 +1 位作者 胡业发 张丹红 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 2003年第6期43-45,共3页
主动磁悬浮轴承中的功率放大器可以看成是一个电流跟踪系统 ,其性能的好坏对磁悬浮轴承的性能有着重要影响。从线圈数学模型、功率电路拓扑结构、直流母线电压、电流控制器几个方面对功率放大器进行了讨论与分析 ,并对一单自由度磁悬浮... 主动磁悬浮轴承中的功率放大器可以看成是一个电流跟踪系统 ,其性能的好坏对磁悬浮轴承的性能有着重要影响。从线圈数学模型、功率电路拓扑结构、直流母线电压、电流控制器几个方面对功率放大器进行了讨论与分析 ,并对一单自由度磁悬浮实验系统的电流控制进行了仿真研究。 展开更多
关键词 磁悬浮轴承 电流跟踪 数学模型 功率放大器
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磁力轴承电磁力计算的两种建模方法与比较 被引量：6
13
作者 赵韩 杨志轶 王忠臣 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期84-87,共4页
从工程设计的实用角度对磁力轴承两种电磁结构——无永磁偏置和有永磁偏置电磁铁的电磁力计算方法进行了研究。在分析理想模型的基础上 ,提出一种引入修正系数的建模方法 ,并用实例对这两种建模方法进行了比较。结果表明 ,修正系数的引... 从工程设计的实用角度对磁力轴承两种电磁结构——无永磁偏置和有永磁偏置电磁铁的电磁力计算方法进行了研究。在分析理想模型的基础上 ,提出一种引入修正系数的建模方法 ,并用实例对这两种建模方法进行了比较。结果表明 ,修正系数的引入提高了电磁力的计算精度 。 展开更多
关键词 磁力轴承 电磁力 计算 建模 电磁铁 永磁体
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一种磁悬浮陀螺飞轮方案设计与关键技术分析 被引量：19
14
作者 刘彬 房建成 刘刚 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1478-1487,共10页
提出一种磁悬浮陀螺飞轮的设计方案,采用洛伦兹力磁轴承对陀螺飞轮转子进行五自由度支承以提供转动自由度,并利用洛伦兹力磁轴承磁力与电流的线性特性,间接测量陀螺仪的输入角速度。该装置作为姿态控制执行机构兼有敏感器功能,可同时进... 提出一种磁悬浮陀螺飞轮的设计方案,采用洛伦兹力磁轴承对陀螺飞轮转子进行五自由度支承以提供转动自由度,并利用洛伦兹力磁轴承磁力与电流的线性特性,间接测量陀螺仪的输入角速度。该装置作为姿态控制执行机构兼有敏感器功能,可同时进行三自由度姿态控制与两自由度姿态敏感。针对磁悬浮陀螺飞轮二自由度姿态敏感与三自由度姿态控制这两项关键技术进行了分析,推导了转子坐标系下磁悬浮陀螺飞轮的运动方程。提出前馈矩阵方法来补偿转子动力学耦合对输出径向二自由度控制力矩精度的影响,并对其进行了实验验证。磁悬浮陀螺飞轮可显著降低卫星姿态控制系统的体积、重量、功耗和发射成本,为中国微小卫星技术的发展从器部件层面上提供支持。 展开更多
关键词 陀螺飞轮 磁轴承 磁悬浮飞轮 洛伦兹力 陀螺效应
原文传递
电磁轴承系统中的功率放大器 被引量：7
15
作者 陈立群 张钢 谢友柏 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 1998年第2期25-29,共5页
就电磁轴承系统线性和开关功放各主要参数的设计方法及这些参数与电磁轴承系统的关系作一讨论。
关键词 线性功放 开关功放 电磁轴承 效率
全文增补中
基于最小二乘支持向量机逆系统的五自由度无轴承同步磁阻电机解耦控制 被引量：17
16
作者 朱熀秋 曹莉 +1 位作者 李衍超 刁小燕 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第15期99-108,10,共10页
针对三自由度交直流混合磁轴承和二自由度无轴承同步磁阻电机构成的五自由度无轴承同步磁阻电机,实现磁轴承的径向悬浮力、轴向悬浮力、二自由度无轴承同步磁阻电机的径向悬浮力和电磁转矩的解耦控制是五自由度无轴承同步磁阻电机稳定... 针对三自由度交直流混合磁轴承和二自由度无轴承同步磁阻电机构成的五自由度无轴承同步磁阻电机,实现磁轴承的径向悬浮力、轴向悬浮力、二自由度无轴承同步磁阻电机的径向悬浮力和电磁转矩的解耦控制是五自由度无轴承同步磁阻电机稳定运行和精确控制的必要条件。该文在介绍五自由度无轴承同步磁阻电机基本结构的基础上,建立了三自由度交直流混合磁轴承和二自由度无轴承同步磁阻电机的数学模型,进而建立了五自由度无轴承同步磁阻电机的状态方程,并进行了可逆性分析。采用最小二乘支持向量机所具有的小样本逼近和辨识拟合能力,得到五自由度无轴承同步磁阻电机逆模型,根据逆系统方法的基本原理,将复杂的原非线性多变量耦合系统解耦成多个单输入单输出伪线性系统,并设计了闭环PID控制器。仿真和实验表明,电机具有良好的速度和悬浮特性,这种解耦方法能够实现五自由度无轴承同步各个被控量之间的动态解耦,并且系统具有良好的动静态性能。 展开更多
关键词 无轴承同步磁阻电机 磁轴承 逆系统 最小二乘支持向量机 解耦控制
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磁悬浮轴承研究现状及其发展 被引量：16
17
作者 张维煜 朱熀秋 +1 位作者 鞠金涛 陈涛 《轴承》 北大核心 2016年第12期56-63,共8页
按照磁轴承的应用发展需求对磁轴承的最新研究进展进行了阐述,通过比较不同及同类别磁轴承的优劣及典型建模方法,对影响磁轴承系统性能的两大关键问题——结构和悬浮力建模方法进行了较为全面的概述,研究了磁轴承系统的未来发展,提出了... 按照磁轴承的应用发展需求对磁轴承的最新研究进展进行了阐述,通过比较不同及同类别磁轴承的优劣及典型建模方法,对影响磁轴承系统性能的两大关键问题——结构和悬浮力建模方法进行了较为全面的概述,研究了磁轴承系统的未来发展,提出了多种结构形式及控制策略的磁轴承系统,功耗低、高速高精、高性能、高可靠性的磁轴承将是未来研究的主要方向。 展开更多
关键词 磁悬浮轴承 结构类型 悬浮力建模 发展方向
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电磁轴承的发展与应用 被引量：4
18
作者 陈立群 张艳鸣 谢友柏 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 1996年第3期106-113,共8页
本文就电磁轴承的发展历史。
关键词 电磁悬浮技术 电磁轴承 PID控制
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磁悬浮飞轮转子系统的现场动平衡方法 被引量：14
19
作者 韩辅君 房建成 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期184-190,共7页
针对磁悬浮飞轮的转子平衡后转动效果不理想、转子平衡过程复杂等问题,提出了一种基于磁轴承系统特性的现场动平衡检测方法。该方法通过考虑电磁力的影响,进行转子系统的整体动平衡,而非转子本身的动平衡。通过分别检测转子平动的最大... 针对磁悬浮飞轮的转子平衡后转动效果不理想、转子平衡过程复杂等问题,提出了一种基于磁轴承系统特性的现场动平衡检测方法。该方法通过考虑电磁力的影响,进行转子系统的整体动平衡,而非转子本身的动平衡。通过分别检测转子平动的最大位移和相位、转子转动的最大位移和相位,分别得到等效力/力偶不平衡质量的大小和相位,实现了整体不平衡量的现场检测和飞轮转子系统的高精度平衡。试验结果表明,该方法能有效提高飞轮转子系统的平衡精度,转子的跳动量、磁轴承的控制电流以及飞轮轮体的振动量显著减小。 展开更多
关键词 磁轴承 飞轮 转子 动平衡
原文传递
一种磁悬浮飞轮增益预调交叉反馈控制方法 被引量：13
20
作者 田希晖 房建成 刘刚 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1299-1303,共5页
磁悬浮飞轮转子在高转速下表现出的陀螺效应是影响系统稳定性的主要因素.为了提高磁悬浮飞轮的失稳转速,针对陀螺效应引起的系统章动失稳和进动失稳,提出了一种基于转速的增益预调交叉反馈控制方法,针对不同的转速段,建立在线控制相对... 磁悬浮飞轮转子在高转速下表现出的陀螺效应是影响系统稳定性的主要因素.为了提高磁悬浮飞轮的失稳转速,针对陀螺效应引起的系统章动失稳和进动失稳,提出了一种基于转速的增益预调交叉反馈控制方法,针对不同的转速段,建立在线控制相对应的交叉反馈通道增益和带宽参数表,对进动模态和章动模态分别实现交叉相位补偿.采用该控制方法用经典控制理论中的根轨迹法对系统的章动稳定性进行了仿真并对控制参数进行了优化.仿真和实验结果表明,采用这种基于转速的增益预调交叉反馈的控制算法,能够有效地抑制磁悬浮飞轮转子陀螺效应所导致的章动失稳,所设计的磁悬浮飞轮原理样机能够稳定运行在其额定转速30 000 r/m in. 展开更多
关键词 飞轮 磁轴承 陀螺效应 增益预调
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