《車用燃料電池超高速空氣壓縮機理論與實驗研究》是依託西安交通大學，由虞烈擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：車用燃料電池超高速空氣壓縮機理論與實驗研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：虞烈
- 依託單位：西安交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
套用高速、超高速永磁同步電機直接驅動透平機械是21世紀新一代旋轉機械提高功率密度、機組效率、改進整機性能的發展方向，在中、小型空氣分離、空氣循環系統、環境控制系統或其他高壓、無污染場合，採用高速、超高速電動機直接驅動離心葉輪是大幅度提高機組功率密度和效率的上佳選擇。申請項目以車用燃料電池無油支承超高速電機驅動型壓縮機為工程套用背景，開展在超高速條件下關於360×104DN值彈性箔片氣體動壓軸承的極限性能、超高速永磁同步電機系統的熱設計以及超高速彈性箔片軸承轉子系統的非線性動力穩定性的套用基礎理論與實驗研究，在此基礎上完成工程原理樣機的研製，從而為超高速無油支承電機驅動型壓縮機提供基礎理論、方法和套用技術支持。
結題摘要
項目以車用燃料電池無油支承超高速壓縮機為工程套用背景，全面完成了項目申請書中所規定的包括彈性箔片氣體軸承、高速永磁同步電機轉子及超高速空氣壓縮機系統的理論和實驗研究內容，主要創新性成果包括： （1）揭示了氣體彈性箔片軸承在超高速工況下關於靜態承載力、動態剛度與阻尼的極限行為與規律； （2）發展和完善了高速永磁同步電機轉子系統的結構強度設計、電磁場分析以及系統動力學設計理論與方法； （3）在對超高速永磁同步電機驅動型壓縮機各類損耗和熱源分析的基礎上，揭示了雙重冷卻機制下小間隙流動的熱傳導機理； （4）完成了包括彈性箔片軸承、高速永磁變頻電機以及車用燃料電池超高速壓縮機的設計、製造加工及系統集成，構建了15kW，120,000rpm的彈性箔片氣體軸承支承的超高速空氣壓縮機實驗系統，全面完成了包括轉子模態測試、轉、定子磁場分布測量、系統起飛實驗、風摩損耗測量，實現了在90,000rpm（DN 值290×104）超高速條件下的系統穩定運行。 上述研究成果形成了一個較為完備的理論及實驗體系，為自主研發我國車用燃料電池超高速壓縮機產品系列提供了成功的範例。 在國內外學術刊物上發表論文27篇，培養博士、碩士研究生11人。
