[发明专利]一种集成化的磁悬浮储能飞轮双电机控制系统

权利要求书

1.一种集成化的磁悬浮储能飞轮双电机控制系统，包括DSP控制系统、上/下电机Buck电路、上/下电机三相桥逆变电路、BOOST电路、上/下电机电流和位置检测电路、放电电压检测电路和转速检测电路，其特征在于：DSP控制系统包括DSP芯片和CPLD芯片，DSP芯片与CPLD芯片连接，DSP控制系统分别与上/下电机Buck电路、上/下电机三相桥逆变电路、上/下电机电流和位置检测电路、放电电压检测电路、转速检测电路、BOOST电路连接；母线电压与上电机Buck电路连接，上电机Buck电路与上电机三相桥逆变电路连接，上电机三相桥逆变电路与上电机连接；母线电压与下电机Buck电路连接，下电机Buck电路与下电机三相桥逆变电路连接，下电机三相桥逆变电路与上电机连接；上/下电机三相桥逆变电路分别与BOOST电路连接，BOOST电路与负载电路连接，放电电压检测电路与BOOST电路连接；上/下电机分别与转速检测电路连接，上电机与上电机电流和位置检测电路连接，下电机与下电机电流和位置检测电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种集成化的磁悬浮储能飞轮双电机控制系统，其特征在于：储能飞轮充电时，DSP控制系统分别发出上/下电机的定子电流控制信号通过对上电机Buck电路和下电机BUCK电路进行电压控制，达到对上电机和下电机的电压值的调节，从而对上电机和下电机的定子电流进行控制；DSP控制系统分别发出上/下路三相桥逆变电路的控制信号用于对上/下电机三相桥逆变电路分别驱动上电机和下电机按给定的方向、速度和定子电流大小进行充电，上/下电机电流和位置检测电路分别检测上/下电机转子位置，从而判断电机的换相顺序，并将该上/下电机位置信号和电流信号传输给DSP控制系统，DSP控制系统根据给定的充电电流与反馈的电流值的比较，采用PID控制算法使上/下电机的充电电流维持在一个稳定的值，从而使上/下电机的充电电流实现闭环控制。

3.根据权利要求1所述的一种集成化的磁悬浮储能飞轮双电机控制系统，其特征在于：储能飞轮放电时，电机升速到额定转速后，DSP控制系根据控制要求，产生放电控制信号，DSP控制系统按照给定值以及Boost电路电压反馈值采用PID控制算法进行双闭环控制，通过调整BOOST电路的上的占空比，BOOST电路将上电机和下电机由动能产生的电能稳压到给定电压值，然后为负载电路供电。

4.根据权利要求1所述的一种集成化的磁悬浮储能飞轮双电机控制系统，其特征在于：所述的DSP控制系统分别发出上/下三相桥逆变电路的控制信号为脉宽调制PWM信号。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种集成化的磁悬浮储能飞轮双电机控制系统，其特征在于：所述的上电机和下电机为直流电机。

6.根据权利要求1所述的一种集成化的磁悬浮储能飞轮双电机控制系统，其特征在于：所述的DSP芯片为TMS320F28335。

7.根据权利要求1所述的一种集成化的磁悬浮储能飞轮双电机控制系统，其特征在于：所述的CPLD芯片为EPM7256AET144-7。