飞轮储能器的新型高温超导悬浮轴承研究

发布时间：2020-07-15 05:51

【摘要】： 能源问题是21世纪人类所面临的重大课题之一。在不断开发新能源的同时,为了更有效地利用现有的能源,就需要发展先进节能技术和储能技术。早在20世纪50年代就有人提出了利用高速旋转的飞轮来储存能量,动能储存方式简单,并显示出储能密度高、功率大、效率高、寿命长、无污染等优点,但由于当时技术条件的限制,一直未取得突破性的进展。 90年代以来,磁悬浮技术突飞猛进给飞轮储能带来了新的希望。飞轮储能性能的好坏关键取决于支撑转子的轴承,高温超导磁悬浮轴承是一种利用超导体抗磁性和钉扎作用使转轴悬浮于空中,实现无机械接触的一种新型高性能轴承,因而具有一般传统轴承所无法比拟的优越性。 本文首次提出一种具有倾斜环形永磁轨道的新型高温超导磁悬浮轴承研究方案,采用高温超导块材与环形永磁轨道组成,具有极高的悬浮效率和稳定性。 针对于圆柱形超导体-环形永磁轨道悬浮系统,基于临界态模型和电流矢量位,采用了采用有限单元法对超导体内的电流分布进行分析、求解,根据洛仑兹力公式进而得到悬浮力和导向力等重要参数。在此基础上,开发了方便、快捷应用程序,利用该程序对不同参数的新型高温超导磁悬浮轴承悬浮性能进行定量分析研究,证明该研究方案的可行性和优越性,结合这些结果可为这类轴承的定量评价提供参考。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH133.3

【参考文献】

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本文编号：2756074