專利名稱：一種集驅(qū)動(dòng)和懸浮于一體的多相飛輪儲能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于飛輪儲能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種集驅(qū)動(dòng)和懸浮于一體的多相飛輪儲能裝置。
背景技術(shù)：
飛輪儲能技術(shù)是以高速旋轉(zhuǎn)的飛輪為載體，將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能儲存在高速旋轉(zhuǎn)的飛輪中，通過飛輪及電機(jī)的升速和降速來實(shí)現(xiàn)電能的存儲和釋放。隨著高強(qiáng)度復(fù)合碳纖維材料、磁懸浮軸承技術(shù)和高性能電カ接觸器器件的出現(xiàn)和發(fā)展，飛輪儲能以其穩(wěn)定、高效、環(huán)保、長壽命、儲能密度高、不受充放電次數(shù)限制等優(yōu)良的性能特點(diǎn)，在電カ系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻、不間斷電源、混合動(dòng)カ汽車、起重設(shè)備、風(fēng)カ發(fā)電系統(tǒng)以及航空航天等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。飛輪儲能系統(tǒng)的支承軸承需要考慮轉(zhuǎn)子支承動(dòng)力學(xué)、陀螺效應(yīng)和功耗的影響，常用的支承方式有機(jī)械支承、·永磁懸浮、超導(dǎo)磁懸浮和電磁懸?。粋鹘y(tǒng)的機(jī)械軸承難以滿足高速重載而摩擦損耗低的要求。超導(dǎo)磁懸需要一套制冷設(shè)備使超導(dǎo)體工作在臨界溫度下，且超導(dǎo)磁力軸承性能不穩(wěn)定，在技術(shù)上尚不成熟。永磁懸浮軸承因結(jié)構(gòu)簡單、承載カ大、功耗低、價(jià)格低廉、便于承受靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)負(fù)載等特點(diǎn)，而被大量應(yīng)用于支承飛輪軸向懸浮的重量。電磁懸浮軸承利用電磁力將主軸無機(jī)械接觸地懸浮起來，具有無摩擦與磨損、剛度和阻尼可調(diào)、能耗小、無機(jī)械噪音、可在真空或腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中以30000-60000rpm的轉(zhuǎn)速高速運(yùn)行，可主動(dòng)適應(yīng)負(fù)載和轉(zhuǎn)子擾動(dòng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于高速飛輪儲能系統(tǒng)。傳統(tǒng)基于電磁懸浮軸承的飛輪儲能系統(tǒng)，懸浮力和驅(qū)動(dòng)カ控制是通過兩套獨(dú)立的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。主軸的懸浮是通過由驅(qū)動(dòng)器、傳感器和控制系統(tǒng)組成的電磁軸承來實(shí)現(xiàn)的，通過在立式飛輪主軸的上、下兩端利用X、Y方向上的兩套徑向電磁軸承來實(shí)現(xiàn)飛輪主軸徑向四個(gè)自由度的懸??；而飛輪驅(qū)動(dòng)一般采用三相永磁同步電機(jī)和三相變頻器來控制。由于徑向電磁軸承占有相當(dāng)?shù)妮S向空間，且驅(qū)動(dòng)和功率放大電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，三相變頻器的輸出電流脈動(dòng)大，因此傳統(tǒng)磁懸浮飛輪儲能系統(tǒng)限制了飛輪系統(tǒng)的高速化、微型化及其臨界轉(zhuǎn)速和輸出功率的進(jìn)ー步提高。另外國內(nèi)外廣泛研究和發(fā)明的磁懸浮主軸電機(jī)，多為雙繞組結(jié)構(gòu)的臥式電機(jī)，其在定子中嵌入極對數(shù)相差為I的兩套三相繞組，一套是用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出的三相轉(zhuǎn)矩控制繞組，另ー套是用于控制轉(zhuǎn)子鐵心所受徑向懸浮力的三相懸浮控制繞組，通過兩臺逆變器分別給這兩套繞組供電來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)與懸浮。由于定子需要兩套繞組，該電機(jī)結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，不易于嵌線和制造，定子側(cè)的功率損耗也相對較大；用于轉(zhuǎn)矩繞組控制的變頻器和用于懸浮繞組控制的變頻器功率等級不同，在大負(fù)載擾動(dòng)、高速旋轉(zhuǎn)的エ況下的難以實(shí)現(xiàn)高可靠性的懸浮和旋轉(zhuǎn)之間的協(xié)調(diào)控制；兩套繞組間的電磁耦合也大大增加了控制和實(shí)現(xiàn)的難度
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供了ー種集驅(qū)動(dòng)和懸浮于一體的多相飛輪儲能裝置，通過兩臺多相電機(jī)即能實(shí)現(xiàn)飛輪主軸的驅(qū)動(dòng)和懸浮，無需磁軸承，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，可靠性高?！N集驅(qū)動(dòng)和懸浮于一體的多相飛輪儲能裝置，包括機(jī)殼、主軸、變流器和控制器；所述的主軸設(shè)于機(jī)殼內(nèi)，主軸的上中下部分別安裝有第一多相電機(jī)、飛輪和第二多相電機(jī)；所述的多相電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和定子；所述的轉(zhuǎn)子安裝于主軸上，所述的定子具有n相繞組，每相繞組均為分布式繞組且沿氣隙圓周不對稱分布；所述的變流器為n相變流器，其直流側(cè)通過預(yù)充電控制組件接入直流母線，交流側(cè)的n相輸出端子通過濾波電抗與定子的n相繞組對應(yīng)連接，n為大于4的自然數(shù)；所述的控制器為變流器中的功率開關(guān)器件提供PWM信號。優(yōu)選地，位于第一多相電機(jī)上側(cè)的主軸上套設(shè)有ー對存有氣隙的輔助平衡永磁環(huán)，位于第二多相電機(jī)下側(cè)的主軸上套設(shè)有ー對存有氣隙的軸向懸浮永磁環(huán)；能夠保證飛輪主軸的軸向懸浮。優(yōu)選地，位于第一多相電機(jī)上側(cè)以及位于第二多相電機(jī)下側(cè)的主軸上通過軸承支架分別安裝有兩個(gè)輔助軸承；能夠在飛輪系統(tǒng)懸浮故障或者低速時(shí)用來支承飛輪轉(zhuǎn)子，以防止轉(zhuǎn)子磨損發(fā)熱而失去支承功能，導(dǎo)致電機(jī)損壞。優(yōu)選地，所述的多相電機(jī)外圍設(shè)有冷卻組件，所述的冷卻組件通過冷卻支架固定于機(jī)殼內(nèi)側(cè)；能夠有效對電機(jī)進(jìn)行冷卻降溫。所述的機(jī)殼包括底座、下支架、外支架和上支架；下支架設(shè)于底座上，上支架通過外支架與下支架連接。優(yōu)選地，所述的變流器直流側(cè)正負(fù)輸入端間并聯(lián)有電容，能夠抑制飛輪放電過程中母線電壓的波動(dòng)，同時(shí)也降低了系統(tǒng)的控制難度。所述的預(yù)充電控制組件由ー電阻、一熔斷器和一接觸器組成；其中電阻的一端與接觸器常開觸點(diǎn)的一端相連并接直流母線的正極線，電阻的另一端與熔斷器的一端相連，熔斷器的另一端與接觸器常開觸點(diǎn)的另一端相連并接變流器直流側(cè)正輸入端，接觸器線圈的通斷電由所述的控制器控制。所述的控制器包括信號采集單元，用于采集多相電機(jī)的定子相電流、轉(zhuǎn)子位移量以及變流器的直流母線電壓和直流母線電流；信號處理控制単元，用于根據(jù)磁懸浮控制策略和飛輪充放電控制策略對信號采集單元采集到的信號進(jìn)行計(jì)算處理，輸出PWM信號；驅(qū)動(dòng)單元，用于對所述的PWM信號進(jìn)行隔離及功率放大后輸出，以控制變流器中功率開關(guān)器件的通斷。優(yōu)選地，所述的定子具有5相或6相繞組。所述的信號處理控制單元采用數(shù)字信號處理器(DSP)。所述的信號采集單元包括電壓傳感器、電流傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和電渦流位移傳感器，所述的電渦流位移傳感器通過安裝支架安裝于主軸上。本發(fā)明將多相電機(jī)理論與磁軸承機(jī)的懸浮機(jī)理結(jié)合起來，集成多相電機(jī)驅(qū)動(dòng)與懸浮功能于一體，實(shí)現(xiàn)飛輪儲能系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)和懸浮的一體化。一方面，飛輪儲能系統(tǒng)主軸的五個(gè)自由度的懸浮是通過兩臺多相電機(jī)和軸向懸浮永磁環(huán)來實(shí)現(xiàn)的。對于主軸一端徑向方向的兩自由度懸浮，是通過徑向電渦流位移傳感器檢測出轉(zhuǎn)子徑向位移偏移量，采用數(shù)字信號處理器位移負(fù)反饋控制，將相位差不同的電流注入到多相飛輪電機(jī)中，改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場的對稱分布，使得氣隙中同時(shí)存在極對數(shù)相差為I的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場相互作用進(jìn)而在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生大小和方向可控的徑向懸浮力，可以實(shí)現(xiàn)飛輪主軸徑向四個(gè)自由度的懸浮。另外，依靠安裝在軸向兩端的軸向懸浮永磁環(huán)和輔助平衡永磁環(huán)來實(shí)現(xiàn)飛輪主軸軸向的懸浮。另ー方面，飛輪儲能系統(tǒng)充放電過程中的能量回饋是通過多相電機(jī)實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明中的多相飛輪電機(jī)可電動(dòng)和發(fā)電四象限運(yùn)行，在實(shí)現(xiàn)主軸四個(gè)自由度懸浮的同時(shí)，通過采集電流、電壓、轉(zhuǎn)速等信號，經(jīng)過高性能數(shù)字信號處理器，在雙閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上，應(yīng)用磁場定向的矢量控制策略，產(chǎn)生相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流，通過對多相變流器的PWM控制，實(shí)現(xiàn)多相飛輪儲能系統(tǒng)的充放電功能。在充電模式下，通過轉(zhuǎn)速外環(huán)調(diào)節(jié)器和電流內(nèi)環(huán)調(diào)節(jié)器的控制，實(shí)現(xiàn)飛輪儲能系統(tǒng)的恒流充電過程；在放電模式下，通過電壓外環(huán)調(diào)節(jié)器和電流內(nèi)環(huán)調(diào)節(jié)器對直流母線電壓進(jìn)行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)飛輪儲能系統(tǒng)能量的穩(wěn)定回饋。本發(fā)明的有益技術(shù)效果為(I)本發(fā)明將多相電機(jī)理論與磁軸承機(jī)的懸浮機(jī)理結(jié)合起來，集成多相電機(jī)驅(qū)動(dòng)與懸浮功能于一體，無需額外附加徑向電磁軸承，不占用額外的軸向空間，減少了徑向兩端磁軸承控制組件，結(jié)構(gòu)更加緊湊，其軸承剛度、空間利用率以及電磁效率等均有很大的提聞。(2)本發(fā)明多相電機(jī)中的定子結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的雙繞組結(jié)構(gòu)相比，定子側(cè)僅需要ー套繞組，電機(jī)結(jié)構(gòu)相對簡單，而且易于嵌線，定子側(cè)的功率損耗也相對較小，另外多相電機(jī)具有更高的可靠性，當(dāng)一相或幾相發(fā)生故障時(shí)可實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)運(yùn)行。(3)本發(fā)明軸向懸浮采用結(jié)構(gòu)簡單、承載カ大、功耗低、價(jià)格低廉的永磁磁力軸承，減少了功率放大器的體積和功耗，降低了制造成本。(4)本發(fā)明多相電機(jī)為一種集飛輪驅(qū)動(dòng)和磁懸浮功能于一身的永磁同步發(fā)電/電動(dòng)一體機(jī)，按定子繞組感應(yīng)電勢波形可分為正弦波永磁同步電機(jī)和無刷永磁直流電機(jī)，具有結(jié)構(gòu)簡單、高功率密度，體積小，慣性低，響應(yīng)快、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)；另外多相電機(jī)，其轉(zhuǎn)動(dòng)脈動(dòng)量小，運(yùn)行噪音低，而且它既具有交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，又具有直流電機(jī)的運(yùn)行效率高、無勵(lì)磁損耗以及調(diào)節(jié)方便、調(diào)速范圍寬等優(yōu)點(diǎn)、易于實(shí)現(xiàn)雙向功率變換，非常適合于飛輪儲能系統(tǒng)。


圖1為本發(fā)明多相飛輪儲能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為多相飛輪儲能電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為多相飛輪儲能電機(jī)的控制結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為多相飛輪儲能電機(jī)的控制流程示意圖。
具體實(shí)施方式
為了更為具體地描述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對本發(fā)明的技術(shù)方案及其相關(guān)工作原理進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1和2所不,ー種集驅(qū)動(dòng)和懸浮于一體的多相飛輪儲能裝置,包括機(jī)殼、主軸1、變流器和控制器；主軸I設(shè)于機(jī)殼內(nèi)，主軸I的上中下部分別安裝有第一多相電機(jī)7、飛輪9和第二多相電機(jī)11。機(jī)殼包括底座14、下支架13、外支架8和上支架4 ;下支架13設(shè)于底座14上，上支架4通過外支架8與下支架13連接；外殼內(nèi)需抽為真空，圍成ー飛輪真空室10。飛輪9由飛輪內(nèi)環(huán)9a和飛輪外環(huán)9b組成，內(nèi)外環(huán)采用高比強(qiáng)度碳纖維復(fù)合材料飛輪，其抗拉強(qiáng)度比金屬材料更高，使得飛輪不發(fā)生破壞的安全運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速極大地提高，允許的線速度可達(dá)500-1000m/s，大大提高了飛輪儲能系統(tǒng)的儲能密度和飛輪安全運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。位于第一多相電機(jī)7上側(cè)的主軸I上套設(shè)有ー對存有氣隙的輔助平衡永磁環(huán)17，位于第二多相電機(jī)11下側(cè)的主軸I上套設(shè)有一對存有氣隙的軸向懸浮永磁環(huán)12 ;能夠保證飛輪主軸的軸向懸浮。位于第一多相電機(jī)7上側(cè)以及位于第二多相電機(jī)11下側(cè)的主軸I上通過軸承支架3分別安裝有兩個(gè)輔助軸承(18，16);輔助軸承采用高速滾珠軸承，能夠在飛輪系統(tǒng)懸浮故障或者低速時(shí)用來支承飛輪轉(zhuǎn)子，以防止轉(zhuǎn)子磨損發(fā)熱而失去支承功能，導(dǎo)致電機(jī)損壞。多相電機(jī)(7，11)外圍設(shè)有冷卻組件6，冷卻組件6通過冷卻支架5固定于機(jī)殼內(nèi)側(cè)；冷卻組件采用冷卻管組件，入水孔和出水孔分別位于機(jī)殼軸向的兩側(cè)，能夠有效對電機(jī)進(jìn)行冷卻降溫。主軸I的兩端通過安裝支架沿徑向分別安裝有兩對電渦流位移傳感器(2，15)，每一對的兩個(gè)電渦流位移傳感器成相互垂直安裝。如圖2和3所示，多相電機(jī)(7，11)包括轉(zhuǎn)子(7b，Ilb)和定子(7a，Ila);轉(zhuǎn)子(7b，lib)貼裝于主軸I上且為兩對極，轉(zhuǎn)子永磁體沿徑向均為同極性排列，永磁體之間的轉(zhuǎn)子鉄心被交替磁化成相同的另ー極性；定子(7a，Ila)具有六相繞組，每相繞組均為分布式繞組且沿氣隙圓周不對稱分布；使得多相繞組不僅含有奇次空間諧波，還含有偶次空間諧波；各相繞組采用分布式繞組，導(dǎo)致次數(shù)較高的空間諧波小。圖2中A+和A-分別表示A相繞組的方向進(jìn)入紙面和由紙面出來，其它依次類推。圖中所示的6相定子繞組為對稱分布式繞組，相鄰相在空間相隔n /3，構(gòu)成ー個(gè)6相對稱系統(tǒng)，但每相繞組不關(guān)于氣隙圓周對稱。如圖3所示，變流器為六相變流器，其為六相十二橋臂結(jié)構(gòu)，每個(gè)橋臂由若干個(gè)IGBT串聯(lián)構(gòu)成，變流器直流側(cè)通過預(yù)充電控制組件接入直流母線，交流側(cè)的6相輸出端子通過濾波電抗與定子的6相繞組對應(yīng)連接。濾波電抗不僅可以有效的減少飛輪儲能系統(tǒng)高頻PWM開關(guān)引入的噪音，減少對電渦流傳感器的電磁干擾，而且可以有效降低電機(jī)相電流的總諧波失真(THD)，降低了電機(jī)的損耗和溫升。預(yù)充電控制組件由ー電阻、一熔斷器和一接觸器組成；其中電阻的一端與接觸器常開觸點(diǎn)的一端相連并接直流母線的正極線，電阻的另一端與熔斷器的一端相連，熔斷器的另一端與接觸器常開觸點(diǎn)的另一端相連并接變流器直流側(cè)正輸入端，接觸器線圈的通斷電由控制器控制。變流器直流側(cè)正負(fù)輸入端間并聯(lián)有電容C，能夠抑制飛輪放電過程中母線電壓的波動(dòng)，同時(shí)也降低了系統(tǒng)的控制難度。
控制器用于為變流器中的功率開關(guān)器件IGBT提供PWM信號，其包括信號采集單元、信號處理控制単元和驅(qū)動(dòng)單元；其中信號米集單兀用于米集多相電機(jī)的定子相電流ia if、轉(zhuǎn)子位移量Q r以及變流器的直流母線電壓Udc和直流母線電流Id。；其包括電壓傳感器、電流傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和電渦流位移傳感器；如圖3所示，電渦流位移傳感器包括安裝于主軸上的兩對電渦流位移傳感器(2，15):上X方向電渦流位移傳感器2a、上Y方向電渦流位移傳感器2b、下X方向電渦流位移傳感器15a和下Y方向電渦流位移傳感器15b ;飛輪儲能系統(tǒng)懸浮時(shí)，要求實(shí)時(shí)獲取轉(zhuǎn)子徑向偏心位移量，電渦流位移傳感器具備非接觸式、動(dòng)態(tài)性能良好、體積小、抗干擾能力強(qiáng)靈敏度高等特點(diǎn)，且安裝相對方便。信號處理控制単元用于根據(jù)磁懸浮控制策略和飛輪充放電控制策略對信號采集單元采集到的信號進(jìn)行計(jì)算處理，輸出PWM信號；本實(shí)施方式中，信號處理控制單元采用DSP。驅(qū)動(dòng)單元用于對PWM信號進(jìn)行隔離及功率放大后輸出，以控制變流器中功率開關(guān)器件IGBT的通斷。本實(shí)施方式采用id = 0控制策略對上述兩臺表面貼裝式永磁多相電機(jī)進(jìn)行控制，控制器具體的信號處理過程如圖4所示在轉(zhuǎn)矩平面(Clrq1),通過轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制實(shí)現(xiàn)飛輪快速高效的充放電控制首先傳感器采樣直流母線電壓Ud。、直流母線電流Id。、定子電流ia if、位置0 ^等信號，經(jīng)過采樣調(diào)理電路以及多相坐標(biāo)變換之后，得到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的反饋值和前饋值。在充電模式下，給定轉(zhuǎn)速和反饋轉(zhuǎn)速(其中
權(quán)利要求
1.一種集驅(qū)動(dòng)和懸浮于一體的多相飛輪儲能裝置，包括機(jī)殼、主軸、變流器和控制器，所述的主軸設(shè)于機(jī)殼內(nèi)；其特征在于主軸的上中下部分別安裝有第一多相電機(jī)、飛輪和第二多相電機(jī)； 所述的多相電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和定子；所述的轉(zhuǎn)子安裝于主軸上，所述的定子具有n相繞組，每相繞組均為分布式繞組且沿氣隙圓周不對稱分布； 所述的變流器為n相變流器，其直流側(cè)通過預(yù)充電控制組件接入直流母線，交流側(cè)的n相輸出端子通過濾波電抗與定子的n相繞組對應(yīng)連接，n為大于4的自然數(shù)； 所述的控制器為變流器中的功率開關(guān)器件提供PWM信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相飛輪儲能裝置，其特征在于位于第一多相電機(jī)上側(cè)的主軸上套設(shè)有一對存有氣隙的輔助平衡永磁環(huán)，位于第二多相電機(jī)下側(cè)的主軸上套設(shè)有一對存有氣隙的軸向懸浮永磁環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相飛輪儲能裝置，其特征在于位于第一多相電機(jī)上側(cè)以及位于第二多相電機(jī)下側(cè)的主軸上通過軸承支架分別安裝有兩個(gè)輔助軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相飛輪儲能裝置，其特征在于所述的多相電機(jī)外圍設(shè)有冷卻組件，所述的冷卻組件通過冷卻支架固定于機(jī)殼內(nèi)側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相飛輪儲能裝置，其特征在于所述的變流器直流側(cè)正負(fù)輸入端間并聯(lián)有電容。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相飛輪儲能裝置，其特征在于所述的預(yù)充電控制組件由一電阻、一熔斷器和一接觸器組成；其中電阻的一端與接觸器常開觸點(diǎn)的一端相連并接直流母線的正極線，電阻的另一端與熔斷器的一端相連，熔斷器的另一端與接觸器常開觸點(diǎn)的另一端相連并接變流器直流側(cè)正輸入端，接觸器線圈的通斷電由所述的控制器控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相飛輪儲能裝置，其特征在于所述的控制器包括 信號采集單元，用于采集多相電機(jī)的定子相電流、轉(zhuǎn)子位移量以及變流器的直流母線電壓和直流母線電流； 信號處理控制單元，用于根據(jù)磁懸浮控制策略和飛輪充放電控制策略對信號采集單元采集到的信號進(jìn)行計(jì)算處理，輸出PWM信號； 驅(qū)動(dòng)單元，用于對所述的PWM信號進(jìn)行隔離及功率放大后輸出，以控制變流器中功率開關(guān)器件的通斷。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相飛輪儲能裝置，其特征在于所述的定子具有5相或6相繞組。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多相飛輪儲能裝置，其特征在于所述的信號采集單元包括電壓傳感器、電流傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和電渦流位移傳感器，所述的電渦流位移傳感器通過安裝支架安裝于主軸上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種集驅(qū)動(dòng)和懸浮于一體的多相飛輪儲能裝置，包括機(jī)殼、主軸、變流器和控制器，主軸的上中下部分別安裝有第一多相電機(jī)、飛輪和第二多相電機(jī)；多相電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和定子；定子具有n相繞組，每相繞組均為分布式繞組且沿氣隙圓周不對稱分布；變流器為n相變流器。本發(fā)明集成飛輪儲能與多相電機(jī)的驅(qū)動(dòng)、磁懸浮功能于一體，減少了主軸兩端的徑向磁軸承組件，不占用額外的軸向空間，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡化緊湊，大大提高了軸承剛度和空間利用率，在高儲能密度、高轉(zhuǎn)換效率、低怠速損耗、長使用壽命的高速飛輪儲能系統(tǒng)中具有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。
文檔編號H02K7/02GK103051104SQ20121051028
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者楊家強(qiáng), 黃進(jìn), 曾爭, 許加凱, 高健, 俞年昌 申請人:浙江大學(xué)