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摘要
首先以径向磁悬浮Jeffcott转子动力学模型为指导，结合有限元分析结论中Jeffoctt转子自身结构特性及其磁悬浮轴承径向支撑结构及支撑特性对飞轮弯临界转速及模态的影响，根据微网对磁悬浮储能飞轮电池的要求，以3.75 kW?h作为单个飞轮电池的储能量为限制条件，优化了飞轮的体积、综合能量密度和质量，设计了一种新型磁悬浮飞轮。其弯曲临界转速高于其极限转速，工作时保持在刚性模态。此设计使得整个飞轮电池具有紧凑的驱动系统和支撑系统，从而实现更小的系统重量和体积以及更小的系统功耗。该设计方案在限定的范围内极大程度缩短了飞轮的轴向长度，使得其弯曲临界转速和运行安全性及稳定性得以大幅度提升。在SAMCEF ROTOR有限元软件中建立转子结构模型，通过仿真分析其弯曲临界转速和振动模态以验证结构设计的合理性。为后续此种飞轮转子的设计提供了一定的参考和借鉴，同时也为磁悬浮飞轮支撑系统的设计提供了一种新思路。
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