成果信息
基于磁懸浮支撐的高速飛輪驅(qū)動電機(jī)具有大有效氣隙、小長徑比的性能特點(diǎn)，提出了該種電機(jī)設(shè)計所特有的等效漏磁系數(shù)和等效計算極弧系數(shù)的概念和計算方法，為該種電機(jī)的精確設(shè)計打下了理論基礎(chǔ)，并以此編制了大有效氣隙、小長徑比永磁無刷直流電機(jī)的計算機(jī)輔助設(shè)計程序，將鎖相環(huán)技術(shù)應(yīng)用于高速永磁無刷直流電動機(jī)的穩(wěn)速控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了姿控飛輪系統(tǒng)的高精度穩(wěn)速要求。所開發(fā)的永磁無刷直流電動機(jī)系統(tǒng)最高轉(zhuǎn)速超過30000r/min，具有極小的轉(zhuǎn)矩脈動和對磁懸浮軸承的影響，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度達(dá)2×10-4，經(jīng)檢索未見國內(nèi)有相關(guān)技術(shù)及性能指標(biāo)，該樣機(jī)系統(tǒng)成功應(yīng)用于北京航空航天大學(xué)主持的空間站用控制力矩陀螺地面試驗(yàn)樣機(jī)的驅(qū)動穩(wěn)速系統(tǒng)中，并獲得了該領(lǐng)域“863”專家組的一致認(rèn)可。 )
背景介紹
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，高速永磁無刷直流電機(jī)應(yīng)用前景越來越廣闊，有較大的研究價值，對其電磁性能進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和設(shè)計具有重要的經(jīng)濟(jì)價值和理論意義。飛輪系統(tǒng)在軍用、航空航天、民用領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，它既可以用作空間飛行器中姿態(tài)控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，又可以在各領(lǐng)域用作儲能系統(tǒng)，高速、高轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度是姿控飛輪系統(tǒng)的最基本要求，作為國家民用航天預(yù)研項(xiàng)目“衛(wèi)星新型姿控儲能兩用飛輪技術(shù)”的子課題，項(xiàng)目對高速、高轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度永磁無刷直流電機(jī)及其驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行研究開發(fā)。)
應(yīng)用前景
該系統(tǒng)應(yīng)用于高速驅(qū)動領(lǐng)域，如高速儲能飛輪，高轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度驅(qū)動領(lǐng)域，如磁盤主軸驅(qū)動。目前的研究開發(fā)及制作的樣機(jī)系統(tǒng)都是基于航空航天領(lǐng)域，電機(jī)容量較小，后續(xù)的研究重點(diǎn)應(yīng)轉(zhuǎn)向民用，增大電機(jī)功率，使其在民用儲能飛輪中得到應(yīng)用，具有良好的應(yīng)用前景。)
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