大容量高效集成飞轮储能关键技术基础研究

项目名称： 大容量高效集成飞轮储能关键技术基础研究

项目编号： No.51137005

项目类型： 重点项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 电工技术

项目作者： 王东

作者单位： 中国人民解放军海军工程大学

项目金额： 310万元

中文摘要： 飞轮储能技术已成为解决风能、太阳能等新能源分布式发电难以充分接入和电力系统调峰困难等问题的有效途径之一，为此本项目针对大容量高效集成飞轮储能系统的关键科学问题，以百MJ级飞轮储能系统为具体对象，对各部件及相互间的关系进行深入研究。从电磁材料的特性研究入手，揭示软磁和硬磁材料在多因素作用下的电磁特性机理，结合多场耦合分析，建立高功率密度高速永磁电机和低损耗高性能混合磁轴承设计理论与方法，实现飞轮储能系统中电磁装置的优化设计；提出基于磁轴承支撑的复合材料飞轮转子分析方法，实现大容量飞轮转子的一体化集成设计；提出高性能数字实时控制方法，实现电能变换和磁轴承的优化控制；在此基础上，建立飞轮储能系统集成设计理论及方法，通过改进电机及电磁轴承结构方案和设计参数，使控制系统能够在电磁负荷和系统效率方面发挥更好的整体效果，实现大容量高效集成飞轮储能系统指标的综合优化。

中文关键词： 飞轮储能；高速永磁电机；混合磁轴承；电磁材料；电能变换

英文摘要：

英文关键词： flywheel energy storage；high-speed permanent magnet machine；hybrid magnetic bearing；electromagnetic material；power conversion