CN205911990U - 用于飞轮储能的分时相、自励磁的负反馈稳压系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于飞轮储能的分时相、自励磁的负反馈稳压系统，其包括电源、励磁激发器、磁阻电机‑发电机、飞轮储能机构、功率变换器、负反馈控制器、功率输出电路、用户；电源、励磁激发器及磁阻电机‑发电机依次连接；飞轮储能机构、功率变换器、功率输出电路及用户依次连接；电源与功率转换器之间连接负反馈控制器；负反馈控制器连接所述励磁激发器；磁阻电机‑发电机与负反馈控制器之间还连接有电流检测器与位置检测器；磁阻电机‑发电机通过转换开关连接驱动端与发电端，驱动端控制连接飞轮储能机构，所述发电端连接功率变换器。本新型具有稳定储能、不间断励磁‑逆变发电、输出稳定电压的特点，保证电力安全、稳定输出。
Description
技术领域
本实用新型涉及飞轮储能发电，尤其涉及一种用于飞轮储能的分时相、自励磁的负反馈稳压系统。
背景技术
飞轮储能是指利用电动机带动飞轮高速旋转，在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式。飞轮的结构直接决定了飞轮储存能量的多少，飞轮的直径以及飞轮转动惯量均与飞轮转动能量呈正比。
现有的飞轮储能发电系统中，均使用磁阻电机，磁阻电机具有磁阻电机效率高，适合高速运行；启动力矩大，适合驱动大惯量飞轮；无永磁材料，不产生磁滞效应，能长时间无阻尼运转；电机结构简单，成本低，性价比高；采用特种控制电路，能发出稳定、可调的大功率电能。
但是，磁阻电机发电过程不稳定，一旦激发，电压将迅速飚升，直至烧毁；磁阻电机的发电要给以瞬间的励磁激发才能启动。
实用新型内容
为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种飞轮自励磁稳压持续供电系统。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种用于飞轮储能的分时相、自励磁的负反馈稳压系统，其包括电源、励磁激发器、磁阻电机-发电机、飞轮储能机构、功率变换器、负反馈控制器、功率输出电路、用户；
所述电源、所述励磁激发器与磁阻电机-发电机依次连接；所述飞轮储能机构、功率变换器、功率输出电路及用户依次连接；
所述电源与功率转换器之间连接所述负反馈控制器；所述负反馈控制器连接所述励磁激发器；
所述磁阻电机-发电机与负反馈控制器之间还连接有电流检测器 与位置检测器；
所述磁阻电机-发电机通过转换开关连接驱动端与发电端，所述驱动端控制连接所述飞轮储能机构，所述发电端连接功率变换器。
进一步地，所述功率输出电路还连接所述电源，为电源提供持续电能。
进一步地，所述电源为太阳能发电、风能发电及电网供电的其中至少一种。
进一步地，所述磁阻电机-发电机依次连接位置检测器与负反馈控制器，所述位置检测器为检测、运算电路，其检测磁阻电机-发电机的转子旋转角度，通过所述负反馈控制器传输至励磁激发器进入自励磁-逆变状态，通过切换开关进入发电状态。
进一步地，所述磁阻电机-发电机依次连接电流检测器与负反馈控制器，所述电流检测器为检测、调节电路，其检测电流大小，从而通过负反馈控制器调节电压，以达到稳定的电力输出。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型采用检测、运算电路，使磁阻发电机一旦发电激发后，毋须任何外加励磁电能，自行进入自励磁-逆变发电状态；
2、本实用新型在电压反馈和电流反馈的作用下，使系统获得了稳定可靠、又能根据需要任意调节的电力输出；
3、本实用新型的整个控制系统可以两用，通过切换开关实施对大惯量飞轮的驱动，或是发电。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的用于飞轮储能的分时相、自励磁的负反馈稳压系统的结构方框图。
图中：1、电源；2、励磁激发器；3、磁阻电机-发电机；4、飞轮储能机构；5、功率变换器；6、负反馈控制器；7、功率输出电路；8、用户；9、电流检测器；10、位置检测器；11、驱动端；12、发电端。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，仅仅表示本实用新型的选定实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，图1示出了本实用新型实施例提供的用于飞轮储能的分时相、自励磁的负反馈稳压系统结构图，其包括电源1、励磁激发器2、磁阻电机-发电机3、飞轮储能机构4、功率变换器5、负反馈控制器6、功率输出电路7、用户8；
电源1、励磁激发器2与磁阻电机-发电机3依次连接；飞轮储能机构4、功率变换器5、功率输出电路7及用户8依次连接；
电源1与功率转换器之间连接所述负反馈控制器6；负反馈控制器6连接所述励磁激发器2；
磁阻电机-发电机3与负反馈控制器6之间还并列连接有电流检测器9与位置检测器10；
磁阻电机-发电机3通过转换开关连接驱动端11与发电端12，驱动端11控制连接所述飞轮储能机构4，发电端12连接功率变换器5。
作为进一步优选地实施方式，所述功率输出电路7还连接所述电源1，为电源1提供持续电能。
其中，电源1为太阳能发电、风能发电及电网供电或者并行供电，飞轮储能机构4均为大惯量飞轮运行。
优选的，磁阻电机-发电机3依次连接位置检测器10与负反馈控制器6，所述位置检测器10为检测、运算电路，其检测磁阻电机-发电机3的转子旋转角度，通过所述负反馈控制器6传输至励磁激发器2进入自励磁-逆变状态，通过切换开关进入发电状态。
优选的，磁阻电机-发电机3依次连接电流检测器9与负反馈控制器6，所述电流检测器9为检测、调节电路，其检测电流大小，从而通过负反馈控制器6调节电压，以达到稳定的电力输出。
本实用新型中，系统采用位置检测器10检测、运算，并反馈至励磁激发器2，共同作用下，实现不间断激发，自行进入自励磁发电状态，通过检测，调节发电电流实现稳压输出；同时，本系统，通过太阳能等作为供电端实现磁阻电机-发电机3驱动飞轮储能机构4运行，储存机械能，当用户8需要用电使，通过切换开关切换发电，供电端断开后，即可利用飞轮储能机构4的机械能发电以为用户8提供持续电能，电能输出端连接电源1，将部分电能储存，用来驱动磁阻电机-发电机3。
本系统还可以采用双磁阻电机-发电机3，均通过供电端提供电力，分别用于驱动飞轮储能机构4运行及为用户8供电，以能够不间断输出稳压电能。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种用于飞轮储能的分时相、自励磁的负反馈稳压系统，其特征在于：其包括电源、励磁激发器、磁阻电机-发电机、飞轮储能机构、功率变换器、负反馈控制器、功率输出电路、用户；
所述电源、所述励磁激发器与磁阻电机-发电机依次连接；所述飞轮储能机构、功率变换器、功率输出电路及用户依次连接；
所述电源与功率转换器之间连接所述负反馈控制器；所述负反馈控制器连接所述励磁激发器；
所述磁阻电机-发电机与负反馈控制器之间还并列连接有电流检测器与位置检测器；
所述磁阻电机-发电机通过转换开关连接驱动端与发电端，所述驱动端控制连接所述飞轮储能机构，所述发电端连接功率变换器。
2.如权利要求1所述的用于飞轮储能的分时相、自励磁的负反馈稳压系统，其特征在于：所述功率输出电路还连接所述电源，为电源提供持续电能。
3.如权利要求1或2所述的用于飞轮储能的分时相、自励磁的负反馈稳压系统，其特征在于：所述电源为太阳能发电、风能发电及电网供电的其中至少一种。
4.如权利要求1所述的用于飞轮储能的分时相、自励磁的负反馈稳压系统，其特征在于：所述磁阻电机-发电机依次连接位置检测器与负反馈控制器，所述位置检测器为检测、运算电路，其检测磁阻电机-发电机的转子旋转角度，通过所述负反馈控制器传输至励磁激发器进入自励磁-逆变状态，通过切换开关进入发电状态。
5.如权利要求1所述的用于飞轮储能的分时相、自励磁的负反馈稳压系统，其特征在于：所述磁阻电机-发电机依次连接电流检测器与负反馈控制器，所述电流检测器为检测、调节电路，其检测电流大小，从而通过负反馈控制器调节电压，以达到稳定的电力输出。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106992533A (zh) * | 2017-05-20 | 2017-07-28 | 吴钦发 | 一种稳压稳频不间断电源设备及实现不间断电源稳压稳频的电力供应方法 |
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2016
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