磁轴承飞轮储能系统非线性动力学研究

来源期刊：机械设计与制造2020年第11期

论文作者：刘朝涛 王卓雅

文章页码：158 - 329

关键词：飞轮储能系统;非线性动力学;磁轴承;电机激励;Lagrange-Maxwell方程;Runge-Kutta;

摘    要：为探究磁轴承飞轮储能系统运行过程中电机启停瞬间输入端激励对系统动力学的影响,运用麦克斯韦电磁理论,推导轴向磁轴承电磁力随位移偏移量变化的表达式,基于Lagrange-Maxwell动力学方程,建立综合考虑输入端激励幅值、激励频率、等效时变刚度、轴向电磁力等因素的磁轴承飞轮储能系统非线性动力学模型,分析输入端激励振幅与频率对系统稳定性的影响规律。研究结果表明,随着电动机输入端激励的变化,系统呈现出明显的非线性动力学现象,对构建符实的磁轴承飞轮动态特性分析模型和整机系统参数的优化设计提供了理论基础。