基于开关磁阻电机的飞轮电池直流充放电控制

摘要

设计了一种飞轮电池系统,主要由五部分组成:电源端功率变换器、励磁电容、电机端功率变换器、集成飞轮的开关磁阻电机以及控制系统.为了增强系统的适用性,所设计的电源端功率变换器,在实现能量双向流动功能的同时,还可在两个方向均实现升降压功能,而且变换器中的一个电容充当电机的励磁电源功能,简化了系统的结构.充电时,使用电流斩波与角度位置两者结合的控制方式,实现了对飞轮电池输出功率的快速控制;放电时,使用角度位置与电压斩波相结合的控制方法,实现对输出电压和输出功率的控制.建立了相应的Matlab仿真模型,验证了所提出的飞轮电池储能/释能控制策略的有效性,及其在光伏发电站中用于功率平滑的可行性.