光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2012年
9期
1991-1998
,共8页
磁悬浮飞轮%五自由度%微框架%转子轮缘%优化设计
磁懸浮飛輪%五自由度%微框架%轉子輪緣%優化設計
자현부비륜%오자유도%미광가%전자륜연%우화설계
基于由磁阻式锥形磁轴承和洛伦兹力磁轴承组成的五自由度微框架磁悬浮飞轮,对转子轮缘进行了优化设计.根据飞轮转子结构特性,提出以质量为优化目标,对轮缘质量、极转动惯量和一阶共振频率等进行理论分析和研究,确定了优化变量.应用优化设计软件iSIGHT集成有限元分析软件ANSYS,采用序列二次规划算法,以一阶共振频率、极转动惯量、最大等效应力、极惯性矩与赤道惯性矩之比等作为约束条件并考虑轮辐根数对轮缘质量的影响,对轮缘进行了优化计算,得到了相关变量的最优化结果.结果表明,其他变量最优、轮辐根数为3时,轮缘具有最小质量为2.036 kg,比初始质量2.226 kg减小了8.54％.提出的优化方法提高了转子设计的合理性和效率,对飞轮系统整体优化设计具有重要意义.
基于由磁阻式錐形磁軸承和洛倫玆力磁軸承組成的五自由度微框架磁懸浮飛輪,對轉子輪緣進行瞭優化設計.根據飛輪轉子結構特性,提齣以質量為優化目標,對輪緣質量、極轉動慣量和一階共振頻率等進行理論分析和研究,確定瞭優化變量.應用優化設計軟件iSIGHT集成有限元分析軟件ANSYS,採用序列二次規劃算法,以一階共振頻率、極轉動慣量、最大等效應力、極慣性矩與赤道慣性矩之比等作為約束條件併攷慮輪輻根數對輪緣質量的影響,對輪緣進行瞭優化計算,得到瞭相關變量的最優化結果.結果錶明,其他變量最優、輪輻根數為3時,輪緣具有最小質量為2.036 kg,比初始質量2.226 kg減小瞭8.54％.提齣的優化方法提高瞭轉子設計的閤理性和效率,對飛輪繫統整體優化設計具有重要意義.
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