車載工況下磁懸浮轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、由于能源短缺和環(huán)境污染，具有節(jié)能的混合動(dòng)力汽車和無污染的電動(dòng)汽車是未來發(fā)展的趨勢(shì)。飛輪電池以其比能量高、比功率大、體積小、充電快、壽命長(zhǎng)、無任何廢氣廢料污染等特點(diǎn)，已成為電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車最有前途的動(dòng)力電池之一。磁懸浮支承技術(shù)作為飛輪電池五大關(guān)鍵技術(shù)之一，其動(dòng)力學(xué)特性與磁力軸承時(shí)域支承剛度和阻尼有密切的關(guān)系，也與外界的干擾頻率相關(guān)。由于磁懸浮技術(shù)涉及機(jī)械、材料、電子、控制與傳感技術(shù)等多學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)，其支承特性是研究其難點(diǎn)，特別是在車

2、載環(huán)境下的磁懸浮支承技術(shù)更是技術(shù)的關(guān)鍵。 車載飛輪電池磁懸浮轉(zhuǎn)子是支承在運(yùn)動(dòng)的車身上，其動(dòng)力學(xué)特性不僅取決于磁懸浮轉(zhuǎn)子本身的動(dòng)力學(xué)特性，而且還取決于汽車動(dòng)力學(xué)特性，車身的運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致車載飛輪電池磁懸浮轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)特性發(fā)生顯著變化。因此，研究車載環(huán)境下的磁懸浮轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)特性是磁懸浮轉(zhuǎn)子應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)載體上的理論基礎(chǔ)。 本文通過實(shí)驗(yàn)的方法研究車載環(huán)境下磁懸浮轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)特性，首先分析在路面譜和汽車底盤等綜合因素影響下汽車車身的振

3、動(dòng)情況；得出車身在不同因素共同作用下的振動(dòng)特性；然后通過有限元分析盤狀磁懸浮轉(zhuǎn)子的模態(tài)，并與盤狀磁懸浮轉(zhuǎn)子穩(wěn)定懸浮時(shí)動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行比較分析；接著根據(jù)已有的條件建立起車載工況下磁懸浮轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的物理模型；最后設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，確定實(shí)驗(yàn)條件，構(gòu)建其實(shí)驗(yàn)整體框架。 根據(jù)車身的振動(dòng)特性，在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上分別進(jìn)行正弦激勵(lì)下和隨機(jī)激勵(lì)下的車載磁懸浮轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的模擬實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)的分析，總結(jié)出車載工況下磁懸浮轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)特性。為實(shí)現(xiàn)車載磁