李树胜，付永领，刘 平，王志强



磁悬浮飞轮储能系统中电机干扰特性分析及监测方法研究

李树胜1,3，付永领1，刘 平2，王志强3

（1北京航空航天大学，北京 100191；2中电建路桥集团工程设计研究院有限公司，北京 100048；3北京泓慧国际能源技术发展有限公司，北京 101300）

本文基于飞轮三相永磁同步电机的特性，研究影响飞轮电机控制性能的干扰因素并对其特性进行分析。首先建立动基座条件下飞轮转子的动力学模型，在此基础上对影响电机性能的内外多源干扰进行建模和特性分析，给出详细的干扰模型以及所包含的结构类型。针对干扰所必需的输入参数，设计并实现了飞轮干扰状态的监测系统，获取飞轮实时转速、磁偏转角和基座振动等信息。最后，给出磁悬浮储能飞轮系统实验装置和飞轮参数，为飞轮电机干扰特性验证和干扰抑制方法提供必要基础。

磁悬浮储能飞轮；永磁同步电机；干扰状态监测系统

磁悬浮飞轮储能[1-5]（magnetically suspended flywheel energy storage system，MSFESS）是近几年新兴的机械储能技术，与传统储能方式（化学电池储能、压缩控制储能、抽水蓄能、超导储能、超级电容储能等）相比，具有充放电迅速、储能密度高、功率大、效率高、寿命长、放电深度高、环境污染 小、易于维护等优点，可广泛应用于轨道交通制动能回收、电力系统调峰、UPS不间断电源、石油钻井功率补偿、大功率电磁弹射等领域[6-10]。目前，国外对飞轮储能技术的研究开展较早而且推出一系列产品，如美国Vycon、Active Power，德国Piller等[11-13]，而国内对飞轮储能技术的研究多集中于高校且没有成熟产品。……