转动惯量比对飞轮转子系统稳定性影响

任正义¹，周元伟²，张绍武²，黄同²

1. 哈尔滨工程大学工程训练国家级实验教学示范中心2. 哈尔滨工程大学机械工程学院

摘 要：飞轮转子系统的结构布局对其高速旋转的稳定性有至关重要影响,以600Wh飞轮储能转子系统作为研究对象,通过建模及理论分析得到了转动惯量比与旋转运动稳定性之间存在的关系,采用转子动力学专业分析软件SAMCEF Rotor分析了两种不同转动惯量比转子的涡动频率振型,临界转速等。有限元分析结果和理论建模分析结果互为验证,结果表明:当转动惯量比接近1时,对工作转速超过一阶临界转速的飞轮转子系统,转动惯量比小于1时稳定性较转动惯量比大于1时更有优势,研究结果对以后大容量飞轮储能转子系统结构设计有重要参考依据。

关键词：飞轮储能;转动惯量比;转子动力学;SAMCEF Rotor;涡动频率;临界转速;