电机外置式径向型高温超导飞轮储能系统样机悬浮测试及旋转实验

建立一台小容量电机外置式径向型超导飞轮储能系统样机,详细介绍样机结构及主要部件。采用灌封和粘接两种工艺,建立两套超导定子并对其进行悬浮测试。基于所建立的有限元数学模型研究样机超导轴承的磁场分布以及超导块材中的电流分布,得到其相应的变化规律。对安装了粘接超导定子的样机进行动态旋转实验,测量转子在不同稳态速度下的自由旋转和径向振动,分析其旋转特性,采用二范数研究转子径向振动幅值的变化规律。结果表明振动与旋转特性密切相关,低于共振点时转子振动随转速的上升而显著增加,进而导致转子转速不能持续上升。采用组合轴承系统限制转子振动幅度是提高系统转速和机械稳定性的有效方法。