国家高技术研究发展计划(B02X04Z)
- 作品数：7 被引量：50H指数：5
- 相关作者：吴一辉白越宣明黎海文贾宏光更多>>
- 相关机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所北京卫星制造厂北京航空航天大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：机械工程航空宇航科学技术一般工业技术理学更多>>
- 储能/姿控一体化飞轮能耗试验研究被引量：13
- 2007年
- 给出了储能/姿控一体化飞轮在高速运转下能量损耗测试原理及方法,建立了飞轮能耗试验系统,进行了能耗试验,分析了飞轮能耗的组成及其影响因素,在试验的基础上,给出了降低飞轮系统能耗的方法。飞轮能耗包括机械损耗、风阻损耗及电损耗,其中比重最大的部分为轴承摩擦导致的机械损耗。提高真空度可以有效降低风阻损耗及电损耗,但机械损耗不受影响,机械损耗随转速升高而增大。在10 000 r/min以下飞轮能耗较低,飞轮具有较好的性能,当转速高于10 000 r/min后机械损耗急剧上升,需要采用磁轴承支撑来降低机械损耗。
- 白越杨作起黎海文贾宏光吴一辉宣明
- 关键词：能耗飞轮
- 高速混合陶瓷轴承性能试验被引量：2
- 2009年
- 为进一步研究陶瓷轴承摩擦性能,通过混合陶瓷球轴承与同型号同精度钢制球轴承的对比试验,分析高速精密陶瓷球轴承应用于卫星姿控飞轮的可行性,试验结果表明:陶瓷球轴承的静态摩擦力矩、高速运转下的温升和摩擦功耗均小于钢制球轴承;陶瓷球轴承加速度振动性能和钢制球轴承相当;速度振动性能值在低频和中频段陶瓷球轴承小,但在高频段速度振动值大,飞轮工作转速远低于高频段所对应的转速,陶瓷球轴承的综合振动性能优于钢制球轴承;将陶瓷球轴承应用于小卫星调姿飞轮中,可以极大地提高飞轮的角动量/质量比,减轻系统质量,从而获得更大的功能密度.
- 白越刘治华吴一辉
- 关键词：混合陶瓷球轴承卫星动量轮
- 卫星复合材料储能／姿控一体化飞轮的设计制造被引量：7
- 2009年
- 阐述了卫星用复合材料储能/姿控一体化飞轮的结构设计及制造技术。采用独特的线型设计和结构设计,利用高强碳纤维缠绕技术成型飞轮转子,选用钛合金经精密加工成轮毂,用胶接技术将两者装配胶接为飞轮。通过有限元的方法对飞轮进行了模态分析,一阶基频为956Hz。试验测得的飞轮储能密度为79.8Wh/kg,达到国内先进水平。
- 马立王存斌白越吴一辉
- 关键词：复合材料模态分析
- 飞轮单轴姿态控制及储能系统被引量：7
- 2008年
- 给出了一种应用于小卫星的集成化单轴姿态控制及储能系统。用同轴反转安装的双飞轮进行必要的解耦控制，能够实现卫星在日阳期及日阴期能量的储存与释放，同时对卫星的姿态进行稳定或按照要求调整。通过仿真分析，证明了集成化单轴姿态控制与储能系统方案的正确性，分析了系统参数对控制精度的影响，给出了参数优化途径。搭建了单轴姿态控制与储能实验演示系统并进行了实验，在0～20000r／min转速下进行了储能实验，该过程模拟卫星单自由度旋转气浮转台的控制精度优于1．5^o，折算到百公斤量级卫星的姿态角波动量为1．8’；以20000～10000r／rain的转速进行了放能实验，该过程转台的控制精度优于1．2’，折算到百公斤量级卫星的角度波动量为1．6”，总线电压24V，电压波动量〈1．8％。实验结果表明：单轴姿态控制与储能系统应用于卫星及其它空间飞行器上能够同时完姿态控制和能量需求。
- 白越吴一辉韩邦成
- 关键词：卫星姿态控制计算机仿真
- 复合材料储能飞轮轴系模态分析及实验研究
- 2004年
- 在考虑支架及轴承刚度影响的基础上,为一个采用滚动支撑的复合材料储能飞轮轴系建立了有限元分析模型,并进行了模态分析,得到了轴系前五阶固有振动频率.同时建立了储能飞轮系统的机电实验装置,测得了轴系径向振动随转速的变化曲线,从而得到了轴系的实际固有振动频率.对比模态分析和实验结果,两者取得了较好的一致性,从而验证了所建模型和分析方法的正确性.最后还讨论了提高固有振动频率的方法,为进一步提高系统转速及储能密度提供了理论依据.
- 白越
- 关键词：复合材料飞轮模态分析固有频率
- 利用有限元法计算径向磁轴承性能被引量：10
- 2004年
- 利用非线性有限元方法(FEM)计算了一种径向磁轴承(定子具有8磁极常规结构)的转子在无偏心以及偏置电流分别为0.5A、1.0A和1.5A下的电磁力及其电流刚度与位置刚度,预测了径向磁轴承的承载力,给出了其磁场分布图,并与磁轴承的线性化模型参数进行了比较.结果表明,基于有限元方法得到的计算值同试验结果一致,可以为径向磁轴承的设计和分析提供依据.
- 韩邦成李也凡贾宏光吴一辉
- 关键词：径向磁轴承
- 复合材料飞轮转子设计被引量：14
- 2007年
- 考虑到转子与驱动机构的连接,给出了一种金属轮毂加复合材料轮缘结构飞轮转子的设计方法。分析了转子材料、结构、连接及制作工艺等因素对储能密度的影响,分析结果表明:复合材料轮缘内外径比值α是影响其储能密度的关键,根据轮缘材料选取合理值,对轮毂进行优化可以进一步提高转子的储能密度。分析中所用复合材料及胶粘剂力学常数的准确性是影响仿真结果的主要因素,通过实验对其理论值进行修正可以进一步提高仿真结果的准确性。对实际应用中一个具体飞轮转子进行了设计并制作出了转子,在20 000 r/min转速范围内进行了旋转应力实验,仿真分析与实验结果取得了较好的一致性,证明了本文设计方法的正确性。
- 白越黎海文吴一辉宣明
- 关键词：复合材料飞轮转子
