[发明专利]混合励磁飞轮脉冲同步发电机系统

权利要求书

1.混合励磁飞轮脉冲同步发电机系统，其特征在于，包括输入逆变器(1)、输入电动/发电机(2)、励磁逆变器(3)、励磁发电机(4)、励磁整流器(5)、混合励磁多相同步发电机(6)、输出整流器(7)、输入整流器(8)；

输入电动/发电机(2)采用永磁同步电机实现，且其定子上绕有一套输出功率绕组；

混合励磁多相同步发电机(6)的定子上设有一套输出功率绕组；

输入逆变器(1)的输入端接入电网，输入逆变器(1)的交流输出端与输入电动/发电机(2)的电源输入端相连，输入电动/发电机(2)输出功率绕组的引出线与输入整流器(8)输入端相连，输入整流器(8)的输出端与励磁逆变器(3)的输入端相连；

励磁逆变器(3)的输出端与励磁发电机(4)的定子绕组引出线相连，励磁发电机(4)的转子绕组引出线与励磁整流器(5)的交流输入端相连，励磁整流器(5)的直流输出端与混合励磁多相同步发电机(6)的转子励磁绕组输入端相连，混合励磁多相同步发电机(6)输出功率绕组输出端与输出整流器(7)的交流输入端相连，输出整流器(7)输出的直流电用于对脉冲负载进行供电；

输入电动/发电机(2)的转子依次与励磁发电机(4)的转子、混合励磁多相同步发电机(6)转子同轴连接；

飞轮脉冲同步发电机系统作为飞轮储能系统，其应用时，输入电动/发电机(2)的供电端接入电网，首先在电动阶段，输入电动/发电机(2)作为电动机使用，使与其同轴相连的励磁发电机(4)和混合励磁多相同步发电机(6)加速；当系统转速达到额定转速时，输入电动/发电机(2)切断与电网之间的电连接关系，输入电动/发电机(2)作为发电机使用，系统进入发电阶段，此时，励磁发电机(4)作为励磁机工作，励磁机转子绕组电流经励磁整流器(5)后通入混合励磁多相同步发电机(6)转子励磁绕组，实现了对混合励磁多相同步发电机(6)的励磁，在混合励磁多相同步发电机(6)定子上的输出功率绕组中产生感应电动势，接输出整流器(7)后为负载提供电流。

2.混合励磁飞轮脉冲同步发电机系统，其特征在于，包括输入逆变器(1)、输入电动机(2)、励磁逆变器(3)、励磁发电机(4)、励磁整流器(5)、混合励磁多相同步发电机(6)、输出整流器(7)和惯性飞轮；

混合励磁多相同步发电机(6)的定子上设有一套输出功率绕组；

输入逆变器(1)的输入端接入电网，输入逆变器(1)的输出端与输入电动机(2)输出功率绕组的引出线相连；

励磁逆变器(3)的输入端接入电网，励磁逆变器(3)的输出端与励磁发电机(4)的定子绕组引出线相连，励磁发电机(4)的转子绕组引出线与励磁整流器(5)的交流输入端相连，励磁整流器(5)的直流输出端与混合励磁多相同步发电机(6)的转子励磁绕组输入端相连，混合励磁多相同步发电机(6)的输出功率绕组输出端与输出整流器(7)的交流输入端相连，输出整流器(7)输出的直流电用于对脉冲负载进行供电；

输入电动机(2)的转子依次与励磁发电机(4)的转子和混合励磁多相同步发电机(6)的转子同轴连接；

飞轮脉冲同步发电机系统作为飞轮储能系统，其应用时，励磁发电机(4)的输入端接电网，电网给励磁发电机(4)提供励磁电能，使励磁发电机(4)产生励磁磁场，另一方面，电网还给输入电动机(2)的运行提供启动电能，系统在具体工作过程中，输入电动/发电机(2)的供电端接入电网，首先在电动阶段，输入电动/发电机(2)作为电动机使用，使与其同轴相连的励磁发电机(4)和混合励磁多相同步发电机(6)加速；当系统转速达到额定转速时，输入电动/发电机(2)切断与电网之间的电连接关系，系统进入发电阶段，此时，励磁发电机(4)作为励磁机工作，励磁机定子绕组通入三相电流，高速旋转的励磁发电机(4)切割气隙磁场，在励磁机转子绕组中产生感应电动势，进而产生感应电流，励磁电流通过励磁整流器(5)、直接通入混合励磁多相同步发电机转子励磁绕组，实现了对混合励磁多相同步发电机(6)的励磁，在混合励磁多相同步发电机(6)定子上的输出功率绕组中产生感应电动势，接输出整流器(7)后为负载提供电流。