[發(fā)明專利]具有飛輪系統(tǒng)/電池組合的不間斷電源系統(tǒng)中的飛輪的快速重啟

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680032684.0
• 申請(qǐng)日: 2016-05-09
• 公開（公告）號(hào): CN107710551A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹姆斯·K·馬丁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 力博特公司
• 主分類號(hào): H02J7/04
• 分類號(hào): H02J7/04;H02J9/06;H02J3/30
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 陳煒,楊林森

1.一種在電力中斷之后恢復(fù)輸入電力時(shí)使具有飛輪系統(tǒng)/電池組合的不間斷電源系統(tǒng)中的飛輪快速重啟的方法，所述飛輪系統(tǒng)/電池組合具有電池組和飛輪系統(tǒng)，所述飛輪系統(tǒng)具有電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)具有與所述飛輪機(jī)械耦接的轉(zhuǎn)子，所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)電耦接至所述不間斷電源系統(tǒng)的直流總線，并且所述電池組電耦接至所述直流總線，所述方法包括：

在所述不間斷電源系統(tǒng)的輸入電力的電力中斷之后恢復(fù)所述不間斷電源系統(tǒng)的輸入電力時(shí)，使用所述不間斷電源系統(tǒng)的控制器對(duì)所述不間斷電源系統(tǒng)的整流器進(jìn)行控制，以控制所述整流器的直流輸出電壓，使得首先對(duì)所述飛輪系統(tǒng)進(jìn)行再充電，并且在所述飛輪系統(tǒng)的再充電期間不對(duì)所述電池組進(jìn)行再充電，并且在所述飛輪系統(tǒng)被完全再充電時(shí)然后對(duì)所述電池組進(jìn)行再充電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，為了首先對(duì)所述飛輪系統(tǒng)進(jìn)行再充電并且然后對(duì)所述電池組進(jìn)行再充電，使用所述控制器對(duì)所述整流器的直流輸出電壓進(jìn)行控制，以向所述直流總線提供處于高到足以對(duì)所述飛輪系統(tǒng)再充電但是未高到足以對(duì)所述電池組充電的第一電壓電平的直流輸出電壓，并且在所述控制器確定所述飛輪系統(tǒng)被完全再充電時(shí)，使用所述控制器對(duì)所述整流器進(jìn)行控制，以使所述整流器的直流輸出電壓升至高到足以對(duì)所述電池組再充電的第二電壓電平。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，使用所述控制器對(duì)所述整流器的直流輸出電壓進(jìn)行控制以向所述直流總線提供處于所述第一電壓電平的直流輸出電壓包括：使用所述控制器對(duì)所述整流器的直流輸出電壓進(jìn)行控制，以向所述直流總線提供處于所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)以所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的標(biāo)稱最大額定速度運(yùn)行的電壓電平的直流輸出電壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，使用所述控制器對(duì)所述整流器的直流輸出電壓進(jìn)行控制以向所述直流總線提供處于所述第二電壓電平的直流輸出電壓包括：使用所述控制器對(duì)所述整流器的直流輸出電壓進(jìn)行控制，以向所述直流總線提供處于作為所述整流器的標(biāo)稱最大額定輸出電壓的電壓電平的直流輸出電壓。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，包括：使所述控制器響應(yīng)對(duì)所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的所述轉(zhuǎn)子正在旋轉(zhuǎn)的速度進(jìn)行感測(cè)的速度傳感器，并且使用所述控制器基于由所述速度傳感器感測(cè)的所述轉(zhuǎn)子的速度在所述飛輪已經(jīng)達(dá)到全速時(shí)確定所述飛輪系統(tǒng)已經(jīng)被再充電。

6.一種使飛輪系統(tǒng)/電池組合的飛輪快速重啟的不間斷電源系統(tǒng)，包括：

整流器、直流總線、逆變器、飛輪系統(tǒng)/電池組合以及控制器；

所述飛輪系統(tǒng)/電池組合具有電池組和飛輪系統(tǒng)，所述飛輪系統(tǒng)具有電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)具有與所述飛輪機(jī)械耦接的轉(zhuǎn)子；

所述整流器的輸出端電耦接至所述直流總線，所述逆變器的輸入端電耦接至所述直流總線，所述電池組電耦接至所述直流總線，并且所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)電耦接至所述直流總線；以及

所述控制器配置有控制邏輯，所述控制邏輯用于：在所述不間斷電源系統(tǒng)的輸入電力的電力中斷之后恢復(fù)所述不間斷電源系統(tǒng)的輸入電力時(shí)，通過對(duì)所述整流器進(jìn)行控制以控制所述整流器的直流輸出電壓，使得首先對(duì)所述飛輪系統(tǒng)進(jìn)行再充電，并且在所述飛輪系統(tǒng)已經(jīng)被再充電之后然后對(duì)所述電池組進(jìn)行再充電，來使所述飛輪快速重啟。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的不間斷電源系統(tǒng)，其中，為了首先對(duì)所述飛輪系統(tǒng)進(jìn)行再充電并且然后對(duì)所述電池組進(jìn)行再充電，所述控制器配置有以下控制邏輯，該控制邏輯用于：對(duì)所述整流器的直流輸出電壓進(jìn)行控制，以向所述直流總線提供處于高到足以對(duì)所述飛輪系統(tǒng)再充電但是未高到足以對(duì)所述電池組充電的第一電壓電平的直流輸出電壓，并且在所述控制器確定所述飛輪系統(tǒng)被完全再充電時(shí)，所述控制器配置有用于對(duì)所述整流器進(jìn)行控制以使所述整流器的直流輸出電壓升至高到足以對(duì)所述電池組再充電的第二電壓電平的控制邏輯。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的不間斷電源系統(tǒng)，其中，所述第一電壓電平是所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)以所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的標(biāo)稱最大額定速度運(yùn)行的電壓電平。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的不間斷電源系統(tǒng)，其中，所述第二電壓電平是所述整流器的標(biāo)稱最大額定輸出電壓。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的不間斷電源系統(tǒng)，其中，所述控制器配置有用于響應(yīng)對(duì)所述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的所述轉(zhuǎn)子正在旋轉(zhuǎn)的速度進(jìn)行感測(cè)的速度傳感器的控制邏輯，并且所述控制器配置有用于在所述飛輪已經(jīng)達(dá)到全速時(shí)確定所述飛輪系統(tǒng)已經(jīng)被再充電的控制邏輯。