在新能源技術(shù)的發(fā)展中,電能儲存技術(shù)扮演著至關(guān)重要的角色,一直是國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點。各種電能存儲技術(shù)中,飛輪儲能具有轉(zhuǎn)換效率高、充電速度快、使用壽命長、環(huán)境友好等優(yōu)點。目前,飛輪儲能已在不間斷電源、城市軌道交通、新能源汽車、航空領(lǐng)域、電力系統(tǒng)、脈沖發(fā)電等諸多領(lǐng)域成熟應(yīng)用,具有廣闊的前景。飛輪儲能系統(tǒng)主要由飛輪電機和驅(qū)動系統(tǒng)組成。感應(yīng)子電機空載損耗低、結(jié)構(gòu)簡單,適合飛輪的一體化設(shè)計和高速旋轉(zhuǎn)。本文以感應(yīng)子電機作為飛輪儲能用電機,對飛輪儲能充放電控制策略進行了研究。首先,對感應(yīng)子電機的基本結(jié)構(gòu)與工作原理進行了介紹。感應(yīng)子電機定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特殊,電機內(nèi)部具有三維磁路和單極性氣隙磁密。為了便于分析,參考同步電機理論建立了感應(yīng)子電機集中參數(shù)模型,并利用磁路解析法進行求解。在此基礎(chǔ)上,搭建了電機的Ansoft/Maxwell三維有限元模型,并進行仿真計算,得到了電機的氣隙磁密、電感和反電勢等參數(shù)。然后,對飛輪儲能感應(yīng)子電機充放電控制策略進行了研究。感應(yīng)子電機轉(zhuǎn)子采用實心鋼結(jié)構(gòu),高頻電流紋波會產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)子損耗。在分析電流紋波產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上,采用了一種減小電流紋波的PWM/PAM混合充電控制策略。為了保... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

飛輪儲能用感應(yīng)子電機

圖 2-3 感應(yīng)子電機三維有限元模型維有限元對感應(yīng)子電機進行仿真計算，可以得到電機內(nèi)部磁電機三維磁力線分布圖。從圖中可以看出，電機內(nèi)部磁路子電機不僅有徑向磁路還有軸向磁路，因此不能使用傳統(tǒng)可以看出機座和轉(zhuǎn)軸都有磁路通過，在設(shè)計時，需要合理考路飽和現(xiàn)象。

可以得到電機內(nèi)部磁力線分布，圖2-4 為感應(yīng)子電機三維磁力線分布圖。從圖中可以看出，電機內(nèi)部磁路分布與理論分析一致，感應(yīng)子電機不僅有徑向磁路還有軸向磁路，因此不能使用傳統(tǒng)的二維有限元進行分析�？梢钥闯鰴C座和轉(zhuǎn)軸都有磁路通過，在設(shè)計時，需要合理考慮導(dǎo)磁面積，防止出現(xiàn)磁路飽和現(xiàn)象。圖 2-4 感應(yīng)子電機三維磁力線分布圖圖 2-5 為感應(yīng)子電機轉(zhuǎn)子左右兩部分氣隙磁密波形圖。從圖中可以得出，本文研究的感應(yīng)子電機氣隙磁密接近于方波，轉(zhuǎn)子齒部分磁密較大，轉(zhuǎn)子槽磁密很小。氣隙磁密除了交流分量，還有直流分量。轉(zhuǎn)子左右兩部分磁密幅值相等，相位相差 180°電角度，方向保持不變。圖 2-6 為感應(yīng)子電機自感與互感，從圖中可以看出電機自感幾乎不變，電機互感


本文編號：2962071