飞轮储能系统的建模与Simulink仿真（永磁同步电机作为飞轮驱动电机）

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本文目录如下：

目录

1 概述

2 运行结果

3 参考文献

4 Simulink仿真实现

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1 概述

为了对飞轮储能系统进行建模和仿真，可以使用Simulink软件来搭建系统模型。首先，需要建立飞轮的动力学模型，包括飞轮的惯性、摩擦、转速和转矩之间的关系。然后，需要建立永磁同步电机的电动机模型，包括电机的电感、电阻、电流和转速之间的关系。

接下来，需要建立电力电子设备的模型，包括双PWM整流器和逆变器。双PWM整流器用于将电能从电网侧转移到电机侧，逆变器用于将电能从电机侧转移到电网侧。这些设备的模型需要考虑电压、电流和功率之间的关系。

在建立完各个组件的模型之后，可以将它们连接起来，形成完整的飞轮储能系统模型。可以通过Simulink中的信号线连接各个模块，并设置模块之间的参数，如转速、转矩、电流等。然后，可以设置仿真时间和仿真步长，并运行仿真。

在仿真过程中，可以观察飞轮的转速、电机的电流、电压和功率等参数的变化情况，以及能量在电网侧和电机侧之间的流动情况。通过调整各个模块的参数，可以优化系统的性能，使其达到最佳工作状态。

通过建立飞轮储能系统的模型和进行Simulink仿真，可以评估系统的性能，包括能量转换效率、功率平抑能力和负载调峰能力等。同时，还可以通过仿真结果来指导实际系统的设计和优化，提高飞轮储能系统的整体性能和可靠性。

2 运行结果

3 参考文献

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[1]CHEN Yaai,陈亚爱,CHEN Huanyu,等.飞轮储能系统永磁同步电机控制策略仿真研究[C]//中国电源学会.中国电源学会, 2015.

[2]魏振,高亚男,任祥正,等.飞轮储能系统永磁同步电机充放电控制技术研究[C]//中国核科学技术进展报告(第五卷)——中国核学会2017年学术年会论文集第8册(锕系物理与化学分卷,同位素分卷,辐射研究与应用分卷,核技术工业应用分卷,核农学分卷,核医学分卷).2017.

[3]李悦溪,王萌,祝长生.飞轮储能系统用无刷直流电机驱动系统的设计[J].机电工程, 2010, 27(10):6.DOI:10.3969/j.issn.1001-4551.2010.10.017.

4 Simulink仿真实现