應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電儲(chǔ)能的磁懸浮飛輪電池

　　在設(shè)計(jì)的控制器作用下，轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定懸浮。靜態(tài)懸浮時(shí)，轉(zhuǎn)子的振動(dòng)幅度不超過2μm。轉(zhuǎn)子的起浮過程如圖4 所示。

4. 實(shí)驗(yàn)
　　在磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定懸浮后，由機(jī)電雙向能量變換器實(shí)現(xiàn)飛輪電池充電/ 發(fā)電轉(zhuǎn)換的控制，根據(jù)需要控制電機(jī)運(yùn)行在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)或者發(fā)電機(jī)狀態(tài)，達(dá)到雙向能量變換的目的。

　　對(duì)儲(chǔ)能飛輪進(jìn)行了磁懸浮實(shí)驗(yàn)和充放電實(shí)驗(yàn)。采集實(shí)驗(yàn)過程中的飛輪軸向振動(dòng)信號(hào)并采用諧波小波進(jìn)行時(shí)頻域分析，分析結(jié)果見圖5。其中圖5(a) 為飛輪充電加速過程的振動(dòng)信號(hào)時(shí)頻圖，圖5(b) 為飛輪發(fā)電減速的時(shí)頻圖。從圖中可以看到飛輪能夠穩(wěn)定工作；雙向機(jī)電能量轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)滿足飛輪系統(tǒng)的充電和放電的作用，表明了磁懸浮飛輪系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是可行的。
　　本文工作得到基金項(xiàng)目支持：山東大學(xué)自主創(chuàng)新基金 (2012JC011)，山東省優(yōu)秀中青年科學(xué)家科研獎(jiǎng)勵(lì)基金(BS2011ZZ009).