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飞轮储能系统中永磁同步电机采用直轴电枢电流 imd=0 的控制策略时,交轴电压、电流关系可表示为
( 1)
式中, umq 为定子电压交轴分量; Rs 为定子电阻; imq为交轴电枢电流; Lq 为交轴电感; ωe 为电机电气角速度; ψf 为转子励磁磁链。
电机转矩平衡方程可写为
( 2)
式中, Kt=3p2ψf /2; J 为转动惯量; B 为粘滞摩擦系数; p 为极对数; Te 为电磁转矩。
2 飞轮储能系统并网控制方法
2.1 充电
在充电阶段,电网侧变流器采用不控整流方式;电机侧变流器采用速度外环、电流内环的控制方式将飞轮电机充电至设定的转速。飞轮储能系统充电阶段的控制方法如图 1 中开关 S 位于 a 时所示。
2.2 预并网
当飞轮电机充电至设定的转速后,电网侧变流器控制方式不变,仍采用不控整流的方式;但电机侧变流器由速度外环切换到电压外环的控制方式,此时飞轮储能系统进入预并网阶段。
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