[发明专利]一种基于双电机的飞轮储能装置

说明书

本发明公开了一种基于双电机的飞轮储能装置，包括飞轮转子、电动/发电机、辅助电机、两个控制器、驱动器、双向可逆变驱动器、旋转变压器、显示器、调制解调器等配套装备。所述飞轮转子与电动/发电机、辅助电机同轴向装配；所述两个控制器通过驱动器、双向可逆变驱动器分别驱动辅助电机与电动/发电机；所述飞轮转子与旋转变压器同轴配合；所述旋转变压器信号经调制解调器处理后传输至两个控制器；所述控制器与显示器信号交互；通过辅助电机高速常规待命与电动/发电机提速储能降速发电的配合，可节约能耗，提高经济价值。

技术领域

本发明涉及飞轮储能，飞轮电池，旋转电池，双电机领域，具体是一种基于双电机的飞轮储能装置。

背景技术

目前飞轮储能作为无污染的能源新秀，占据着举足轻重的角色。

飞轮储能因其长寿命、高频次深度充放电需要大功率电动/发电机带动高质量密度飞轮快速旋转。同时，达到额定转速的飞轮转子需要保持恒速以备不时之需，而大功率的电动/发电机带动恒速转子明显属于“大马拉小车”，不能节约电源，高频次的充放电，在极短的时间内可控硅内电流方向相反容易因死区导通而烧毁可控硅，缩短了可控硅等核心零部件的寿命。因此，本发明将针对这一突出问题给予解决方案。

专利申请号为201010573714.3，名为“双定子交流电机飞轮储能器”的发明专利使用交流盘式电机驱动飞轮，克服直流电电刷滑动接触弊病，大大提高工作可靠性。该方案充分利用盘式电机的飞轮转子断面，降低飞轮储能整体高度，却未能在高速热备状态节约能源；

专利申请号为201220712382.7名为“一种集成化的磁悬浮储能飞轮双电机控制系统”的发明专利，使用上下两个电机搭配飞轮的储能方案，该方案将上下两个直流电机安装于飞轮转子两端，给予同一电流值同时提速飞轮转子，相比较单一大电机，可在相同功率下提速更快，即使高速热备状态下使用一个电机，仍存在“大马拉小车”式的资源浪费的情况；

上述专利均采用上下两个同型号的电机/发电机，超过一个同功率大型电动/发电机的效果，降低生产成本。但是采用上下任意一个电机，都将出现资源浪费和可控硅死区导通的危险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于双电机的飞轮储能装置，以解决上述背景技术中提出的关于高速热备状态下节约能源和提高安全稳定性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明公开了一种基于双电机的飞轮储能装置，包括飞轮转子、电动/发电机、辅助电机、两个控制器、双向可逆变驱动器、驱动器、旋转变压器、显示器等配套装备。

所述飞轮转子与电动/发电机、辅助电机、旋转变压器同轴向装配；

所述两个控制器通过驱动器、双向可逆变驱动器分别驱动辅助电机与电动/发电机；

所述旋转变压器信号经调制解调器处理后传输至两个控制器；

所述两个控制器分别为控制器1和控制器2，两个控制器之间可以通信和数据处理，还可与显示屏信号交互；

所述辅助电机功率小于电动/发电机。

作为本发明进一步的方案：电动/发电机可以采用轴向磁通式盘式电机也可以是径向磁通的传统电机；

作为本发明再进一步的方案：电动/发电机可以采用双定子盘式电机也可以采用径向磁通上下双电机；

作为本发明再进一步的方案：辅助电机可以采用交流或直流电机；

作为本发明再进一步的方案：所述控制器不涉及具体型号、具体产品；所述控制器可以采用单片机、PLC、DSP、FPGA等具有计算、储存、判断而不限于此类的智能芯片；

作为本发明再进一步的方案：所述飞轮转子可以为高密度质量金属或非金属材料混合制成；