基于DSP的飞轮电池的管理系统设计

设计了一种以DSP为核心的飞轮电池的电池管理系统，该系统有效地实现了对飞轮电池的放电数据监测，荷电状态（SOC）预测以及电池过充、放电的保护功能，并介绍了飞轮电池转速测量电路的设计及系统软件的设计。     

电力调峰用同性材料飞轮电池转子设计分析

飞轮电池是一种利用机械能进行能量储存的新型储能方式,相比抽水储能方法,飞轮电池在电力调峰中拥有很好的发展潜力。通过分析得出圆环状飞轮转子的应力分布,设计了飞轮转子的内外半径比,计算得出了有效储能为90 MJ的超强度钢飞轮转子参数;通过对比指出,同性材料飞轮相比纤维材料飞轮在电力调峰中有较好的综合优势。     

飞轮电池放电系统的设计及其Simulink仿真

介绍了飞轮电池的基本结构及工作原理;分析了飞轮电池放电的特点并构建了放电系统的拓扑结构;论述了Cuk升降压电路的基本原理,并基于该电路设计出了一种飞轮电池放电系统;利用Matlab的Simulink仿真功能,建立了所设计系统的仿真模型,通过仿真表明所设计的放电系统具有很好的动态和稳态性能,并可以实现较宽范围内的无级调压。     

磁悬浮飞轮用永磁无刷直流电动机控制器设计

飞轮储能电池（FESS）是一种新型高效环保电池，而飞轮储能电池中，驱动电机的设计是提高电池性能的关键技术之一。根据飞轮储能系统的要求，介绍了基于TMS320LF2407的永磁无刷直流电机控制系统的硬件设计和软件设计。系统精度高，调整方便，易于使用。     

飞轮电池在电动汽车中的应用研究

针对电动汽车频繁制动和加速时蓄电池的大电流充放电问题,将飞轮电池和蓄电池组成的复合电源应用于电动汽车中。分析了飞轮电池永磁同步电机的数学模型,采用转子磁场定向的矢量控制策略对飞轮电池进行快速充电控制。飞轮电池放电时,采用电压外环、电流内环的控制方法。对飞轮电池和蓄电池的复合电源系统进行了仿真研究,结果表明通过对飞轮电池进行快速的充放电控制,能够有效减小电动汽车运行时蓄电池的充放电电流,对蓄电池进行了保护,可以延长其使用寿命。     

电动汽车用飞轮电池关键技术和技术瓶颈分析

飞轮电池具有储能容量大、工作效率高、无环境污染、无噪声、环境适应性能好、维护简单及可连续工作等优点,为解决目前日益关注的新能源汽车动力电池问题提供新途径。该文详细阐述电动汽车用飞轮电池的三大关键技术(包括磁悬浮轴承技术、飞轮电池电机、飞轮转子稳定控制技术)的研究现状。针对车载飞轮电池系统存在的技术瓶颈进行分析,针对电动汽车用飞轮电池系统散热差、待机损耗大、陀螺效应、车载工况导致飞轮转子不稳定及车载条件下飞轮电池体积和质量受限等技术难题,指出相应的解决措施,为电动汽车用飞轮电池系统的关键技术及亟需解决的技术瓶颈指明未来发展方向。     

飞轮电池在混合动力电动汽车中的应用

介绍了飞轮电池的结构、原理和特点,总结了应用飞轮电池的电动汽车的发展历程.着重研究了飞轮电池在混合动力电动汽车上的应用,并就其相关因素对混合动力电动汽车的影响作了详细分析,提出了解决方法.     

基于飞轮储能技术的新型UPS充电控制研究

针对UPS中化学电池的不足,研究了飞轮电池的充电控制策略,并将其应用到新型UPS系统中。把矢量控制策略应用于飞轮电池的充电控制中,通过对飞轮电池所用电机的定子电流进行d、q轴分解,控制id等于0,进而实现控制q轴电流即可控制飞轮电池的充电电流。在建模的基础上进行了仿真和实验研究,仿真与实验结果表明,采用该控制策略的永磁同步电机控制性能良好,能够满足飞轮电池快速充电的要求。     

基于NPC型三电平变换器的高速磁悬浮飞轮同步载波驱动技术

相比电池储能，飞轮储能具有功率密度高，瞬时功率大，响应速度快等优点，可有效缓解地铁频繁启停对母线电压的冲击。由于我国地铁直流供电网络多为1 500 V电制，两电平变换器无法用常规1 700 V电压等级器件实现安全驱动，因此，本文提出了基于NPC型三电平变换器的高速磁悬浮飞轮同步载波控制技术。首先，建立了三电平驱动系统稳态及换相动态过程的等效模型，分析了驱动电压和定子电流的数学关系；然后，提出了一种同步载波驱动技术，实现了高压、高速无刷电机的加减速控制；最后，设计了磁悬浮飞轮储能系统工程样机，测试了充放电工况下系统的工作状态。实验结果表明，本文所提方法具备快速大功率充放电功能，在充电或放电工况下三电平变换器中点电压均能够保持平衡，系统可稳定运行在额定1 500 V、40 000 r/min参数附近。     

基于飞轮电池的应急备用电站充电控制系统研究

提出了一种基于飞轮电池的应急备用电站系统,采用双PWM变流器,实现对负载的连续不间断供电。重点针对飞轮电池在系统中的应用特点,提出了一种基于滑模变结构控制的快速充电控制策略:通过对网侧变流器的控制,实现单位功率因数运行;结合趋近律法给出了飞轮电池滑模变结构速度控制器的设计方法,并在同等条件下,对滑模变结构控制器和PI控制器下的飞轮电池调速特性进行了仿真试验,结果证明了滑模变结构控制器可有效地提高飞轮电池充电时的快速性和鲁棒性。     

先进飞轮储能电源工程应用研究进展

先进飞轮储能电源研究目前集中于三项关键技术:为提高飞轮储能密度的复合材料设计与制作:高效高速大功率永磁无刷电机研制以及重型飞轮的高温超导磁体悬浮轴承技术.经过30余年以工程应用为目标的飞轮储能电源系统实验研究为飞轮电源的工业化应用奠定了坚实的基础,低速飞轮作为不间断电源UPS的储能元件在10年前开始在不间断电源工程中得到商业推广应用,高速飞轮因其技术难度大而至今处于工程试用研发阶段.飞轮储能电源技术在国内研究广泛,理论研究丰富,但工程应用研究进展缓慢.     

飞轮储能系统用电动/发电机的研究

飞轮储能电机是飞轮储能系统能量转换的核心,关系着飞轮储能系统的可靠、高效运行。正确选择飞轮储能电机对提高飞轮储能系统的性能具有非常重要的意义。在简单介绍了飞轮储能系统的基础上,对异步电机、开关磁阻电机和无刷直流电机的工作原理和研究现状进行了详细分析,并比较了各自在飞轮储能系统中的优缺点,最后,对飞轮储能电机技术的发展进行了展望。     

零动量储能飞轮系统研究

提出了一种零动量储能飞轮方案。通过将参数一致的两台飞轮的绕组按照特定规则串接,来实现储能飞轮充、放电过程,对外输出零转矩,表现为零动量状态,从而不对整星姿态产生影响。针对零动量储能飞轮组的特殊结构,设计了三相独立的H桥变换器拓扑。论证了零动量储能飞轮机械、电气参数的偏差对系统性能的影响,提出了定子磁场的超前、滞后控制方式,从而实现双转子的脉动同步。     

飞轮储能与轨道交通系统技术融合发展现状

飞轮储能系统作为当前最受关注的储能系统之一,在轨道交通领域的优势较为显著.基于轨道交通领域中最为典型的城市轨道(地铁)及高铁系统,分析了飞轮储能技术的研究应用现状及发展趋势.介绍了飞轮储能的技术原理及其特点,基于两种典型轨道交通系统,梳理了飞轮储能技术的应用现状;分析并展望了飞轮储能技术在轨道交通领域的发展趋势,为行业...     

大规模电力储能技术的特性与比较

介绍储能技术分类及其在电力系统中的应用,对抽水蓄能、压缩空气、飞轮、超导、超级电容器、二次电池、液流电池和钠硫电池储能技术的特性进行了分析和比较,阐述了各种储能技术的适用领域。     

用于故障穿越的飞轮储能双三相异步电机驱动控制研究

随着海上风电场的发展和高压直流输电技术的应用,风电场系统存在交流侧故障穿越的问题。针对这个问题,提出了一种用于故障穿越的基于模块化多电平变频器和双三相异步电机的飞轮储能系统,并设计了其驱动控制方案。飞轮储能系统采用了模块化多电平技术能方便地构建大功率高压变频器,并具备扩容能力。为了提高飞轮储能系统的可靠性,采用了双三相异步电机驱动,从而提高了冗余性。接着设计了能均衡各个模块电容电压的双三相异步电机驱动控制算法。最后,基于MATLAB/Simulink仿真平台建立了风电场和飞轮储能系统的仿真模型,进行了仿真计算。仿真结果验证了飞轮储能系统的功能和驱动控制策略的性能。     

飞轮储能工程应用现状

飞轮储能是一种研究价值高、应用前景广阔的新型储能技术,具有大储能、高效率、无污染、适用广、无噪声、长寿命、维护简单及可实现连续工作等优点,已受到科技界和企业界的密切关注,成为国际能源界研究的热点之一。对飞轮储能的原理、工作模式和五大关键技术(包括飞轮转子、轴承支承系统、能量转换环节、电动/发电机与真空室)进行了较全面的阐述。以飞轮储能三方面典型应用为例,介绍了国外飞轮储能的工程应用实例,并对国内各研究机构的研究成果进行了简单介绍,最后,对飞轮储能的未来研究趋势进行了总结与展望。     

基于DSP微处理器的飞轮充放电控制系统研究

飞轮作为一种储能装置,具有较大的储能容量,并能将所存储的动能转换为电能,反之,亦能将电能转换为动能。开发了基于DSP微处理器的飞轮控制算法,包括飞轮的启动控制和充放电控制,启动控制算法中实现了对飞轮转速的自动检测,充放电控制实现了功率反馈PI控制。感应电机采用VVVF控制,电机驱动逆变器采用空间矢量调制PWM控制。实验结果表明,飞轮具有较快的响应速度,达到100ms,并具有很好的充放电特性。     

飞轮蓄能系统中磁阻发电机的运行机理及其数字仿真

分析了飞轮蓄能系统中轴向叠片各向异性转子磁阻同步电机的发电运行机理,给出了采用ALA转子磁阻同步电机作为飞轮/发电机/电动机的飞轮蓄能系统的原理性线路图,通过理论分析和仿真实验说明通过适当选择外接电容的大小,在发电工况可以具有快速建立电压及输出较大功率的能力,从而在外部电源突然中断的情况下保证正常供电.     

高温超导新材料在电力设备上的应用

介绍了高温超导体新材料的开发、性能和优点,分析了高温超导新材料对超导发电机、超导电磁蓄能发电系统和超导飞轮蓄能发电系统发展的影响。