声明
致谢
摘要
第一章绪论
1．1课题研究背景及意义
1．2飞轮转子上外部干扰力的研究现状
1．2．1飞轮转子产生的质量不平衡力
1．2．2一体化永磁电动／发电机产生的单边磁拉力
1．2．3轴向轴承产生的径向作用力
1．3飞轮转子系统中径向电磁轴承的主要控制方法
1．3．1稳定性控制方法
1．3．2转速同频干扰的控叶鲥方法
1．3．3转速倍频干扰的控制方法
1．4论文的主要工作和内容安排
1．4．1论文的主要工作
1．4．2论文的内容安排
第二章高速飞轮转子系统的建模
2．1高速飞轮转子系统的结构和工作原理
2．2高速飞轮转子系统的动力学模型
2．2．1电磁轴承径向力的建模
2．2．2高速飞轮转子系统的动力学建模
2．2．3作用在飞轮转子上的外部干扰力分析
2．3本章小结
第三章一体化永磁同步电动／发电机的单边磁拉力建模与分析
3．1电机单边磁拉力的建模
3．1．1电机坐标系的建立
3．1．2理想状态下的电机气隙磁密分布情况
3．1．3非理想状态下的电机气隙磁密畸变系数
3．1．4非理想状态下的电机气隙磁密分布情况
3．1．5电机单边磁拉力的计算
3．1．6作用在飞轮转子上的电机单边磁拉力
3．2电机单边磁拉力的幅值及频率特性
3．3电机单边磁拉力影响下的飞轮转子系统振动特性
3．4单边磁拉力的基频成分对飞轮转子系统稳定性的影响分析
3．4．1单边磁拉力的简化
3．4．2电机单边磁拉力基频成分的等效刚度矩阵
3．4．3电机单边磁拉力基频成分影响下的飞轮转子系统稳定性分析
3．5单边磁拉力基频成分影响下的飞轮转子系统振动特性仿真
3．5．1恒转速下单边磁拉力对转子振幅的影响
3．5．2恒加速下单边磁拉力对转子振幅的影响
3．6本章小结
第四章轴向轴承径向力的建模与分析
4．1永磁轴向轴承产生的径向力和力矩推导
4．1．1永磁轴向轴承坐标系
4．1．2永磁轴向轴承磁环间作用力的等效磁荷模型
4．1．3永磁轴向轴承产生的径向合力计算
4．1．4永磁轴向轴承产生的合力矩计算
4．1．5永磁轴向轴承对飞轮转子的作用力
4．2电磁轴向轴承产生的径向力和力矩推导
4．2．1电磁轴向轴承坐标系
4．2．2电磁轴向轴承的径向作用力计算
4．2．3电磁轴向轴承对飞轮转子的径向作用力
4．3轴向轴承径向干扰力的线性化及仿真分析
4．3．1蒙特卡洛模拟法求解四重积分
4．3．2永磁轴向轴承径向力的有限元验证
4．3．3上、下端永磁轴向轴承的磁环间距计算
4．4轴向轴承径向力等效得到的刚度矩阵
4．5轴向轴承径向力对转子系统稳定性的影响
4．6轴向轴承径向力对飞轮转子振动幅值的影响
4．6．1恒转速下轴向轴承径向力对转予振动位移的影响
4．6．2恒加速下轴向轴承径向力对转子振动位移的影响
4．7本章小结
第五章电机-轴向轴承-转子系统的耦合动力学影响
5．1考虑电机单边磁拉力和轴向轴承径向力影响的飞轮转子系统的动力学方程
5．2电机单边磁拉力和轴向轴承径向力共同等效的刚度系数
5．3电机单边磁拉力和轴向轴承径向力对转子系统振动特性的影响
5．3．1恒转速下飞轮转子系统的振动特性
5．3．2恒加速下飞轮转子系统的振动特性
5．4本章小结
第六章飞轮转子振动位移中多谐波分量的抑制
6．1重复控制的基本原理
6．1．1理想内模的重复控制器
6．1．2改进内模的重复控制器
6．2重复控制器的设计
6．3重复控制器对转子振动位移中谐波的控制效果
6．4本章小结
第七章飞轮转子干扰力验证与振动抑制实验
7．1高速飞轮转子系统的硬件部分
7．2高速飞轮转子系统的软件部分
7．3飞轮转子系统中单边磁拉力的验证
7．3．1单边磁拉力谐波成分的验证
7．3．2单边磁拉力基频成分的验证
7．3．3重复控制器对飞轮转子系统中多谐波的控制实验
7．4本章小结
第八章总结与展望
8．1总结
8．2展望
参考文献
作者简历
攻读硕士学位期间科研成果
浙江大学;
