基于机械轴承飞轮储能系统损耗的构成分析

作者：冯奕; 林鹤云; 颜建虎; 黄允凯

来源：东南大学学报(自然科学版), 2013, (01): 71-75.

• 飞轮储能系统
• 损耗
• 无刷直流电机
• 能量利用系数 flywheel energy storage system
• loss
• brushless DC motor
• energy utilization ratio

为研究飞轮储能系统(FESS)的性能,设计并制作了一套基于机械轴承的、采用无刷直流电机驱动的飞轮储能系统,对驱动电机及整套系统在转速小于10 000 r/min时的损耗分别进行了测量.分析了电损、风损和轴承损耗3种主要损耗,采用最小二乘法,对电损与转速的关系进行指数函数拟合,对风损、轴承损耗与转速的关系进行了多项式拟合,从而分离了3种损耗.对处于不同待机转速的飞轮储能系统的恒功率放电时间和经历了不同待机时间的能量利用系数进行了计算分析.结果表明:要提高FESS的效率必须采用磁悬浮轴承并将系统置于真空环境中;FESS恒功率放电时间与待机转速成1.8次方关系;待机转速和待机时间是能量利用系数的重要影响因素.研究结果为新能源发电系统对FESS的选择提供了理论依据.

• 单位
  东南大学