[实用新型]储能飞轮双电气充放电控制装置及系统

说明书

本实用新型提供了储能飞轮双电气充放电控制装置及系统，包括：主控制器以及均与主控制器通信连接的充电电机模块、飞轮模块和放电电机模块；飞轮模块包括飞轮本体；充电电机模块、飞轮模块和放电电机模块依次连接，且，充电电机模块的输入端还与电网系统连接，放电电机模块的输出端还与负载连接；其中，充电电机模块中充电电机的功率小于放电电机模块中放电电机的功率；充电电机模块用于在主控制器的触发下，进入充电模式，从电网系统获取电能以对飞轮本体进行充电；主控制器用于在飞轮本体充电至额定转速之后，触发放电电机模块进入放电模式，对负载进行供电，从而降低了飞轮本体的自放电率，提高了能量利用率。

技术领域

本实用新型涉及飞轮储能技术领域，尤其是涉及储能飞轮双电气充放电控制装置及系统。

背景技术

现有的磁悬浮储能飞轮通常采用一组三相永磁同步电机或者开关磁阻电机作为驱动机构，其中，三相永磁同步电机或开关磁阻电机是电动机和发电机一体机，即飞轮充电时三相永磁同步电机或开关磁阻电机作为电动机使用，电能经三相永磁同步电机或开关磁阻电机流入飞轮本体以动能形式存储，飞轮放电时三相永磁同步电机或开关磁阻电机作为发电机使用，飞轮本体动能经三相永磁同步电机或开关磁阻电机转化为电能进行释放。现有方法虽然可以实现飞轮的充放电，但是，会引入较大的附加损耗，导致增大飞轮本体的自放电率，导致能量损失，降低了电机的使用寿命。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供储能飞轮双电气充放电控制装置及系统，以缓解上述问题，降低了飞轮本体的自放电率，提高了能量利用率。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种储能飞轮双电气充放电控制装置，所述装置包括：主控制器以及均与所述主控制器通信连接的充电电机模块、飞轮模块和放电电机模块；

所述飞轮模块包括飞轮本体；所述充电电机模块、所述飞轮模块和所述放电电机模块依次连接，且，所述充电电机模块的输入端还与电网系统连接，所述放电电机模块的输出端还与负载连接；其中，所述充电电机模块中充电电机的功率小于所述放电电机模块中放电电机的功率；

所述充电电机模块，用于在所述主控制器的触发下，进入充电模式，从所述电网系统获取电能以对所述飞轮本体进行充电；

所述主控制器，用于在所述飞轮本体充电至额定转速之后，触发所述放电电机模块进入放电模式，对所述负载进行供电。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述充电电机模块还包括IGBT逆变器、整流器和断路器；

所述断路器的一端与所述电网系统连接，另一端与所述整流器连接，所述整流器还与所述IGBT逆变器的一端连接，所述IGBT逆变器的另一端与所述充电电机连接；

所述整流器，用于将所述电网系统输出的交流电压转换为第一直流电压，并将所述第一直流电压发送至所述IGBT逆变器；

所述IGBT逆变器，用于在所述主控制器的触发下启动，将所述第一直流电压转换为充电电压，并将所述充电电压发送至所述充电电机，以驱动所述充电电机对所述飞轮本体进行充电。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述放电电机模块还包括IGBT整流器；其中，所述IGBT整流器的一端与所述放电电机连接，另一端与所述负载连接；

所述IGBT整流器，用于将所述飞轮本体放出的电能转换为第二直流电压，以对所述负载进行供电。

结合第一方面的第二种可能的实施方，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述飞轮模块还包括与所述飞轮本体通信连接的磁轴承控制器；

所述磁轴承控制器，用于触发所述飞轮本体进入悬浮模式，以进行充电或放电。