磁悬浮储能飞轮结构设计及动力学研究

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1、单位代码分类号：学号密级：硕士学位论文论文题目：磁悬浮储能飞轮结构设计及动力学研究学位类别：学历硕士机械制造及其自动化工程领域作者姓名：查生凯导师姓名：唐景春副教授完成时间：年月单位代码：密级：公开学号：分类号：硕士学位论文论文题目：磁悬浮储能飞轮结构设计及动力学研究学位类别：学历硕士专业名称：机械制造及其自动化作者姓名：查生凯导师姓名：唐景春副教授完成时间年月合肥工业大学学历硕士学位论文磁悬浮储能飞轮结构设计与动力学研究作者姓名：查生凯指导教师：唐景春副教授学科专业：机械制造及其自动化研宄方向：数字化设计与制造年月ADissertationSubmittedfortheDegreeofM

2、asterStructureDesignandDynamicsResearchofMagneticSuspendedEnergyStorageFlywheelByZhaShengkaiHefeiUniversityofTechnologyHefei,Anhui,P.R.ChinaMarch,2015合肥工业大学本论文经答辩委会全体委员审查，确认符合合肥工业大学专业硕士学位论文质■要求。答辩委员会签名（工作单位、职称、姓名）主席：々妾—贝：孤‘夢请俩球导师：学位论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行独立研宄工作所取得的成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的内

3、容外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得合肥工业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文成果做出贡献的个人和集体，本人已在论文中作了明确的说明，并表示谢意。学位论文中表达的观点纯属作者本人观点，与合肥工业大学无关。学位论文作者签名：签名日期：年月皮日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解合肥工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：除保密期内的涉密学位论文外，学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子光盘，允许论文被査阅或借阅。本人授权合肥工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库，允许采用影印、縮印或扫描等复制手段保存

4、、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书）签名曰期：年今月痄签名曰期：加丨年今月论文作者毕业去向工作单位：联系电话；通讯地址邮政编码致谢光阴荏苒，岁月如梭，三年的研宄生生活即将结束。回眸过去，一路走来，需要感谢的人太多。首先诚挚的感谢恩师唐景春副教授我的严格要求和悉心指导，在攻读硕士学位期间，从论文选题、研宄的开展到最后论文的完成，每个环节都凝聚着导师的心血。导师的教导与鞭策始终激励着我前进。导师渊博的学识、严谨的治学态度与忘我的工作精神树立了科学工作者的典范，在今后的学习乃至人生道路上，将永远激励着我奋勇向上。在此，谨向恩师致以诚挚的谢意与崇高的敬意。在这里要特别感谢苏建徽教授

5、。在项目与论文工作过程中，苏建徽教授给予了作者极大的鼓励与帮助，多次提出建设性的指导意见，苏建徽教授渊博的知识与出色的领导能力是学生永远的榜样。真诚的感谢飞轮项目组的各位老师与实验室的各位老师，他们在作者攻读硕士学位和论文完成阶段给予了各方面的帮助与支持。同时，真诚的感谢课题组王建国博士，己毕业的韩坤师兄，以及实验室的薛继鹏、王军、廖星东、杨友进、吕继祥、赵丽等。他们给予了作者各方面的支持与帮助，陪伴作者度过了人生中最宝贵的青春岁月。共同的奋斗、共同的欢笑使得同门友情难以忘怀，在此表示最诚挚的谢意。我能够专心学习，顺利完成学业，与父母的默默奉献与支持，女友的鼓励与帮助是密切相关的。我向他们

6、表示深深的敬意与诚挚的感谢。感谢文中所有引用文献的作者。查生凯年月日摘要储能飞轮是一种新型高效能量存储与转换装置，具有使用寿命高、储能量大、能量转换效率高、无污染等优点，应用前景十分广阔。储能飞轮技术是一个多学科交叉融合的高科技技术，涉及到机械、电力电子技术、控制技术、磁技术、真空技术以及复合材料技术等，是未来储能技术的重要发展方向之一，研宄内容十分丰富。本文课题来源于合肥工业大学能源所的预研项目，内容主要包括飞轮转子应力分析与设计计算、复合材料飞轮轮毂尺寸优化、磁力计算、系统动力学研宄。飞轮转子是储能飞轮系统的核心部件，是能量的载体。对不同材料的飞轮转子进行应力分析与比较，推导出应力计算

7、公式，得到飞轮转子的应力分布，为飞轮转子的设计计算提供理论依据。复合材料具有很高的比强度，是储能飞轮的首选材料。轮毂作为复合材料飞轮的重要组成之一，其设计工作同样十分重要。利用有限元分析软件，优化轮毂在额定转速下的最大外轮廓体积，提高轮毂的承载能力。磁力轴承能够降低传统轴承的损耗、提高飞轮转子的旋转速度，是储能飞轮系统的关键部件之一。飞轮磁力轴承包括永磁轴承与电磁轴承。只有永磁体构成的永磁轴承系统是不能实现个自由度稳定的