本實用新型涉及飛輪儲能發(fā)電，尤其涉及一種用于飛輪儲能的分時相、自勵磁的負反饋穩(wěn)壓系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

飛輪儲能是指利用電動機帶動飛輪高速旋轉(zhuǎn)，在需要的時候再用飛輪帶動發(fā)電機發(fā)電的儲能方式。飛輪的結(jié)構(gòu)直接決定了飛輪儲存能量的多少，飛輪的直徑以及飛輪轉(zhuǎn)動慣量均與飛輪轉(zhuǎn)動能量呈正比。

現(xiàn)有的飛輪儲能發(fā)電系統(tǒng)中，均使用磁阻電機，磁阻電機具有磁阻電機效率高，適合高速運行；啟動力矩大，適合驅(qū)動大慣量飛輪；無永磁材料，不產(chǎn)生磁滯效應(yīng)，能長時間無阻尼運轉(zhuǎn)；電機結(jié)構(gòu)簡單，成本低，性價比高；采用特種控制電路，能發(fā)出穩(wěn)定、可調(diào)的大功率電能。

但是，磁阻電機發(fā)電過程不穩(wěn)定，一旦激發(fā)，電壓將迅速飚升，直至燒毀；磁阻電機的發(fā)電要給以瞬間的勵磁激發(fā)才能啟動。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供了一種飛輪自勵磁穩(wěn)壓持續(xù)供電系統(tǒng)。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種用于飛輪儲能的分時相、自勵磁的負反饋穩(wěn)壓系統(tǒng)，其包括電源、勵磁激發(fā)器、磁阻電機-發(fā)電機、飛輪儲能機構(gòu)、功率變換器、負反饋控制器、功率輸出電路、用戶；

所述電源、所述勵磁激發(fā)器與磁阻電機-發(fā)電機依次連接；所述飛輪儲能機構(gòu)、功率變換器、功率輸出電路及用戶依次連接；

所述電源與功率轉(zhuǎn)換器之間連接所述負反饋控制器；所述負反饋控制器連接所述勵磁激發(fā)器；

所述磁阻電機-發(fā)電機與負反饋控制器之間還連接有電流檢測器 與位置檢測器；

所述磁阻電機-發(fā)電機通過轉(zhuǎn)換開關(guān)連接驅(qū)動端與發(fā)電端，所述驅(qū)動端控制連接所述飛輪儲能機構(gòu)，所述發(fā)電端連接功率變換器。

進一步地，所述功率輸出電路還連接所述電源，為電源提供持續(xù)電能。

進一步地，所述電源為太陽能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電及電網(wǎng)供電的其中至少一種。

進一步地，所述磁阻電機-發(fā)電機依次連接位置檢測器與負反饋控制器，所述位置檢測器為檢測、運算電路，其檢測磁阻電機-發(fā)電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角度，通過所述負反饋控制器傳輸至勵磁激發(fā)器進入自勵磁-逆變狀態(tài)，通過切換開關(guān)進入發(fā)電狀態(tài)。

進一步地，所述磁阻電機-發(fā)電機依次連接電流檢測器與負反饋控制器，所述電流檢測器為檢測、調(diào)節(jié)電路，其檢測電流大小，從而通過負反饋控制器調(diào)節(jié)電壓，以達到穩(wěn)定的電力輸出。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型采用檢測、運算電路，使磁阻發(fā)電機一旦發(fā)電激發(fā)后，毋須任何外加勵磁電能，自行進入自勵磁-逆變發(fā)電狀態(tài)；

2、本實用新型在電壓反饋和電流反饋的作用下，使系統(tǒng)獲得了穩(wěn)定可靠、又能根據(jù)需要任意調(diào)節(jié)的電力輸出；

3、本實用新型的整個控制系統(tǒng)可以兩用，通過切換開關(guān)實施對大慣量飛輪的驅(qū)動，或是發(fā)電。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的用于飛輪儲能的分時相、自勵磁的負反饋穩(wěn)壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖。

圖中：1、電源；2、勵磁激發(fā)器；3、磁阻電機-發(fā)電機；4、飛輪儲能機構(gòu)；5、功率變換器；6、負反饋控制器；7、功率輸出電路；8、用戶；9、電流檢測器；10、位置檢測器；11、驅(qū)動端；12、發(fā)電端。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，僅僅表示本實用新型的選定實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示，圖1示出了本實用新型實施例提供的用于飛輪儲能的分時相、自勵磁的負反饋穩(wěn)壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，其包括電源1、勵磁激發(fā)器2、磁阻電機-發(fā)電機3、飛輪儲能機構(gòu)4、功率變換器5、負反饋控制器6、功率輸出電路7、用戶8；

電源1、勵磁激發(fā)器2與磁阻電機-發(fā)電機3依次連接；飛輪儲能機構(gòu)4、功率變換器5、功率輸出電路7及用戶8依次連接；

電源1與功率轉(zhuǎn)換器之間連接所述負反饋控制器6；負反饋控制器6連接所述勵磁激發(fā)器2；

磁阻電機-發(fā)電機3與負反饋控制器6之間還并列連接有電流檢測器9與位置檢測器10；

磁阻電機-發(fā)電機3通過轉(zhuǎn)換開關(guān)連接驅(qū)動端11與發(fā)電端12，驅(qū)動端11控制連接所述飛輪儲能機構(gòu)4，發(fā)電端12連接功率變換器5。

作為進一步優(yōu)選地實施方式，所述功率輸出電路7還連接所述電源1，為電源1提供持續(xù)電能。

其中，電源1為太陽能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電及電網(wǎng)供電或者并行供電，飛輪儲能機構(gòu)4均為大慣量飛輪運行。

優(yōu)選的，磁阻電機-發(fā)電機3依次連接位置檢測器10與負反饋控制器6，所述位置檢測器10為檢測、運算電路，其檢測磁阻電機-發(fā)電機3的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角度，通過所述負反饋控制器6傳輸至勵磁激發(fā)器2進入自勵磁-逆變狀態(tài)，通過切換開關(guān)進入發(fā)電狀態(tài)。

優(yōu)選的，磁阻電機-發(fā)電機3依次連接電流檢測器9與負反饋控制器6，所述電流檢測器9為檢測、調(diào)節(jié)電路，其檢測電流大小，從而通過負反饋控制器6調(diào)節(jié)電壓，以達到穩(wěn)定的電力輸出。

本實用新型中，系統(tǒng)采用位置檢測器10檢測、運算，并反饋至勵磁激發(fā)器2，共同作用下，實現(xiàn)不間斷激發(fā)，自行進入自勵磁發(fā)電狀態(tài)，通過檢測，調(diào)節(jié)發(fā)電電流實現(xiàn)穩(wěn)壓輸出；同時，本系統(tǒng)，通過太陽能等作為供電端實現(xiàn)磁阻電機-發(fā)電機3驅(qū)動飛輪儲能機構(gòu)4運行，儲存機械能，當(dāng)用戶8需要用電使，通過切換開關(guān)切換發(fā)電，供電端斷開后，即可利用飛輪儲能機構(gòu)4的機械能發(fā)電以為用戶8提供持續(xù)電能，電能輸出端連接電源1，將部分電能儲存，用來驅(qū)動磁阻電機-發(fā)電機3。

本系統(tǒng)還可以采用雙磁阻電機-發(fā)電機3，均通過供電端提供電力，分別用于驅(qū)動飛輪儲能機構(gòu)4運行及為用戶8供電，以能夠不間斷輸出穩(wěn)壓電能。

最后應(yīng)說明的是：以上所述的各實施例僅用于說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。