王 冲

(江苏财经职业技术学院，淮安223003)

0 引 言

随着科技和工业的发展，汽车作为方便快捷的代步工具已经走进千家万户。据统计，我国汽车保有量已经超过1.4 亿辆，随之也带来能源危机和环境污染两大不可忽视的问题。因此，开发高性能的储能系统和清洁的新能源汽车对于我国生态文明建设和可持续发展都具有重要的意义。储能系统作为电动汽车的能量转换装置是不可或缺的一部分。相比于传统的蓄电池，飞轮储能系统以其比能量高、寿命长、无污染、免维护等特点，得到了各国学者的青睐［1］。但是传统轴承因为存在摩擦磨损，会对飞轮储能系统的进一步发展产生一定的制约。相比于单纯使用磁轴承支承，新型的无轴承电机将电机与磁轴承集成一体，不仅克服了磁轴承轴向空间长、结构复杂等不足，还具有转速高、寿命长、免维护、无需润滑和密封等优点，更适合作为飞轮储能系统的驱动电机［2］。文献［3］设计了一种应用于飞轮储能系统的无铁心无轴承电机/发电机，并对电机转矩和悬浮力进行了有限元分析。文献［4］提出一种外转子型的无轴承永磁同步电机/发电机，飞轮直接安装在外转子表面;并设计了样机，进行了转子悬浮测试。文献［5］提出一种单绕组无轴承飞轮电机，并分析了径向悬浮力动态电流补偿方法。文献［6］提出一种应用于飞轮储能系统无轴承交流单极电机，并分析了悬浮力模型。但是，目前国内外对于无轴承电机在飞轮储能系统的中的应用尚处于样机设计阶段，对于控制系统的研究还并不多见，而电动汽车内部环境复杂、突发状况多、模型易失配，要求控制系统对电机参数变化以及不确定的外部干扰具有较强的鲁棒抑制能力。……