飛輪儲能用高速永磁同步電機(jī)的設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、飛輪儲能系統(tǒng)作為一種新型的能量轉(zhuǎn)換與儲存裝置，其原理就是通過電網(wǎng)提供的電能驅(qū)動電機(jī)帶動飛輪高速旋轉(zhuǎn)，以動能的形式把能量儲存起來，當(dāng)能量緊急缺乏時，再把能量釋放出來。飛輪電機(jī)設(shè)計(jì)是飛輪儲能技術(shù)的關(guān)鍵部分。
　　本文首先對高速永磁電機(jī)的結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行了分析，描述了設(shè)計(jì)特點(diǎn)及研究現(xiàn)狀，闡述了高速定子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)子的電磁與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，永磁體的保護(hù)方法等。在高速永磁電機(jī)本體設(shè)計(jì)方面，采用Matlab編寫了電機(jī)設(shè)計(jì)程序。根據(jù)具體設(shè)計(jì)目標(biāo)給出了1

2、30kw，31500rpm高速永磁電機(jī)設(shè)計(jì)方案。并采用電磁場有限元分析軟件ANSOFT對電機(jī)性能影響比較大的幾個重要參數(shù)(計(jì)算極弧系數(shù)，空載漏磁系數(shù)等)進(jìn)行了計(jì)算。確定了2極高速永磁同步電機(jī)適合作為飛輪儲能電機(jī)。
　　其次根據(jù)電磁場理論，利用場路耦合有限元法，對電機(jī)進(jìn)行二維場分析，得出電機(jī)的電磁場分布，并對3種不同充磁方式的電機(jī)電磁場進(jìn)行了分析比較。結(jié)果表明Halbach充磁方式最適合本文所設(shè)計(jì)的高速永磁同步電機(jī)。
　　最后