[发明专利]一种飞轮储能系统直流电压闭环的弱磁电流控制方法

权利要求书

1.一种飞轮储能系统直流电压闭环的弱磁电流控制方法，其特征在于：该方法为：电压控制器和转矩轴电流控制器连接后进行脉冲调制；

同时，弱磁电流计算模块、限幅模块和磁链轴电流控制器连接后也进行脉冲调制；

脉冲调制后调节高速电机，从而控制飞轮。

2.根据权利要求1所述的一种飞轮储能系统直流电压闭环的弱磁电流控制方法，其特征在于：所述电压控制器将输入的直流电压设定值和实际检测的直流侧电压u_dc的差值产生转矩轴给定电流

所述弱磁电流计算模块将输入直流电压设定值和飞轮的实际速度n处理得到计算的弱磁电流值i_Mset；

所述限幅模块将输入的弱磁电流值i_Mset处理得到最终的磁链轴电流给定值

所述转矩轴电流控制器将输入的转矩轴电流给定值和转矩轴反馈电流i_T做比较的差值，处理得到参考电压

所述磁链轴电流控制器将输入的轴电流给定值和磁链轴反馈电流i_M做比较的差值，处理得到参考电压

3.根据权利要求2所述的一种飞轮储能系统直流电压闭环的弱磁电流控制方法，其特征在于：所述弱磁电流计算模块中，高速电机的电压计算公式为：

其中u是电机实际电压；n是高速电机转速，与检测装置检测到的转速和速度观测器观测到的转速相同；U_N是电机的额定电压；n_N是电机的额定转速。

4.根据权利要求3所述的一种飞轮储能系统直流电压闭环的弱磁电流控制方法，其特征在于：所述弱磁电流值的计算公式为：

其中L_σ是高速电机的漏感；ω是高速电机的电气角频率；

Δu_dc是直流电压差计算公式是：

其中是直流电压闭环的设定电压，m^*是在弱磁控制时最大的调制度，取值范围0＜m^*＜1。

5.根据权利要求4所述的一种飞轮储能系统直流电压闭环的弱磁电流控制方法，其特征在于：所述限幅模块的上限为i_LU＝0；

所述限幅模块的下限为i_LL：

其中I_max是飞轮储能变流器所允许运行的最大电流值；

最大转矩电流I_Tmax的计算公式为：

其中P^*是飞轮储能变流器设定最大有功功率输出值。