1. 研究目的与意义
1. 研究现状
随着社会的飞速发展，人们对生活水平的要求越来越高，社会工业化和信息化和能源紧缺的问题成为发展的主要矛盾，人们不得不更多的关注可再生能源与能源储存的问题。飞轮电池具有充电时长短，储能密度高，寿命长，无污染以及能量转换率高等优点成为研究热点。对于飞轮主要的设计要求是在满足应力应变要求的同时以质量更轻,储能密度更大目标。国外在飞轮储能领域进行的研究比较早，在经过了几十年的研究之后，飞轮储能已经从理论论证进入到了实用阶段，在航空航天、交通运输、电力电子等多个领域也渐渐的实现了商业化。与国外相比，我国在这一领域进行的研究开始的比较晚，主要是从上世纪的九十年代开始，在这一研究领域里从事相关研究的单位主要是华北电力大学、清华大学、电科院电工所、北京航空航天大学等高校与科研院所。目前，国内外学者及研究团队对于飞轮储能的研究重点主要集中在了以下几个方面: (1)对制作飞轮的材料和工艺进行探索，不断尝试用更高强度的材料、新的工艺手段、更合理的结构设计来提高储能密度: (2)对飞轮储能系统中的支承部分推陈出新，尝试采用高温超导的悬浮轴承来减小旋转运行当中的能量损耗，提升储能系统整体的工作效率: (3) 进一步研发功率大、转速高、实用性强的飞轮储能系统。
2. 发展趋势
2. 研究内容和问题
基本内容：
1)飞轮转子动力学精确建模:根据飞轮储能系统的设计要求及工程实际确定系统的支撑布局方案，采用有限元及集中质量建模的方法，精确地建立转子-支承系统的动力学模型。
(2)动力学特性计算:根据建立的飞轮系统动力学模型，对不同支撑参数情况下的飞轮进行初步的动力学特性分析。基于模型计算得到系统的固有频率及各阶阵型图，并且分析支承阻尼、轴承刚度、飞轮形状参数对其振动特性的影响。
3. 设计方案和技术路线
研究方法：
（1）文献收集法：通过搜集查阅国内外有关电磁耦合式的飞轮储能系统的文献资料，了解研究其设计的依据。
（2）功能分析法：对现有的飞轮储能系统的各部件的功能进行分析，了解各部件的运行参数，揭示各部件间的关系和运行规律，研究新的磁力耦合式飞轮储能装置。
4. 研究的条件和基础
（1）扎实的高等数学、线性代数、力学等基础知识；
（2）一定的文献检索能力；
（3）有一定的分析能力，挖掘相关数据并进行分析；
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