飞轮储能装置建模与振动仿真分析
以城际交通的动能制动回收飞轮储能装置为工程背景,分析地铁出站加速运行时,地面振动对飞轮储能装置转子的影响。首先,利用整体法和能量法,在定子基础振动和转子不平衡力的基础上,通过拉格朗日方程建立了包含飞轮电池基础振动的八自由度刚性模型。然后,利用MATLAB软件中的ode函数,进行模型仿真和分析。结果表明,在外部激励和转子自身不平衡振动的影响下,转子会出现诸如概周期、混沌等丰富的非线性振动现象。转子在高速条件下还会出现"拍振"现象。磁悬浮转子的最大稳定转速为3980rad/s。当超过临界转速后,转子的振动幅值和共振频率会小幅度增大。
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