[發(fā)明專利]MEES機組儲能過程混沌控制及其諧波振蕩消除方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310090986.1
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN103166374A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 王少夫
• 主分類號: H02K7/18
• 分類號: H02K7/18;F03G1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種MEES機組儲能過程混沌控制及諧波振蕩消除方法，其特征在于：該方法首先提出了一種新的基于機械彈性的儲能方法，推導了永磁電機式機械彈性儲能(MEES)?機組的非線性動力學模型，機組在儲能過程中某些參數(shù)及運行條件下會出現(xiàn)混沌運動，然后系統(tǒng)變量進行控制，利用一個最簡單的控制器可以消除變永磁電機式機械彈性儲能的混沌現(xiàn)象。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：永磁電機式MEES?機組由儲能箱、齒輪變速箱、永磁同步電機、雙向變流器、斷路器和機組控制器等組成,?幾十個甚至更多個這樣的機組組合在一起，可建成機械彈性儲能電站；機械彈性儲能電站通過一個集中的中央控制器實現(xiàn)對多個機組的順序儲能、發(fā)電控制,?可實現(xiàn)大規(guī)模電能存儲與發(fā)電之目的；永磁電機式MEES機組以儲能箱儲能渦簧的彈性變形能作為動力源或負載，其運行原理分為儲能與發(fā)電兩個過程：儲能時，電能驅(qū)動永磁電機運行，電機再通過齒輪變速箱使儲能箱中的渦簧擰緊，渦簧就以彈性勢能的形式將能量儲存起來，完成電能到彈性勢能的轉(zhuǎn)換；之后，渦簧維持鎖緊狀態(tài)，直到接收到一個能量釋放的控制信號；當釋能時，儲能箱中鎖緊的渦簧開始釋放，通過齒輪變速箱帶動儲能電機發(fā)電(或并網(wǎng))，實現(xiàn)彈性勢能到電能轉(zhuǎn)換的能量釋放過程。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：采用永磁電機和全功率雙向變流器的MEES機組模型，機械彈性儲能箱是MEES?機組的儲能元件,?儲能時,?儲能箱相當于永磁電機的輸出負載,?若要求儲能箱以恒定角速度儲存能量,?其扭矩公式可寫為

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其中，T?為儲能箱扭矩，T_0?為初始扭矩，ω為儲能箱儲能角速度，E?為渦簧材料彈性模量，B?為材料寬度，H?為材料厚度，L?為渦簧長度；儲能時,?永磁電機運行于電動機狀態(tài),，其同步旋轉(zhuǎn)軸下的數(shù)學模型為

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式中，式中，，分別為變換?d?，q?軸電壓和負載扭矩，為轉(zhuǎn)子角速度，為??轉(zhuǎn)子永久磁鏈，是定子電阻，是極對數(shù)，J?是轉(zhuǎn)子慣量，b?是阻尼系數(shù)，?和分別是直軸和交軸電感，對方程(2)f進行仿射變換及時間尺度變換，其無量綱方程為：

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則得到其簡化動力學方程。