[發(fā)明專利]磁懸浮飛輪控制系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210023110.4
• 申請(qǐng)日: 2022-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN114326538A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏少帥;祝保紅;王佳良;李光軍;汪大春;李樹勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京泓慧國際能源技術(shù)發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 舒淼

1.一種磁懸浮飛輪控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：磁懸浮飛輪控制模塊、磁懸浮飛輪充放電模塊、物聯(lián)網(wǎng)模塊和上位機(jī)；所述磁懸浮飛輪控制模塊與所述磁懸浮飛輪充放電模塊分別與所述物聯(lián)網(wǎng)模塊通信連接；所述物聯(lián)網(wǎng)模塊和所述上位機(jī)通信連接；

所述磁懸浮飛輪控制模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)運(yùn)行模式對(duì)磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行調(diào)整，并將磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子位置信息和實(shí)時(shí)作用數(shù)據(jù)值傳送至所述物聯(lián)網(wǎng)模塊；

所述磁懸浮飛輪充放電模塊，用于根據(jù)所述運(yùn)行模式調(diào)整所述磁懸浮飛輪的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，并將所述實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和所述運(yùn)行模式傳送至所述物聯(lián)網(wǎng)模塊；

所述物聯(lián)網(wǎng)模塊，用于接收所述磁懸浮飛輪控制模塊和所述磁懸浮飛輪充放電模塊上傳的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)傳送至所述上位機(jī)；

所述上位機(jī)，用于接收所述物聯(lián)網(wǎng)模塊發(fā)送的所述數(shù)據(jù)，對(duì)所述磁懸浮飛輪控制模塊和所述磁懸浮飛輪充放電模塊進(jìn)行監(jiān)控；

所述上位機(jī)還用于將控制指令通過所述物聯(lián)網(wǎng)模塊發(fā)送至所述磁懸浮飛輪控制模塊和/或所述磁懸浮飛輪充放電模塊，以執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括云平臺(tái)，所述云平臺(tái)分別與所述物聯(lián)網(wǎng)模塊和所述上位機(jī)通信連接；

所述云平臺(tái)，用于當(dāng)所述物聯(lián)網(wǎng)模塊的通信手段無法構(gòu)成局域網(wǎng)系統(tǒng)時(shí)，接收所述物聯(lián)網(wǎng)模塊發(fā)送的所述數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送至所述上位機(jī)；

所述云平臺(tái)，還用于接收所述上位機(jī)發(fā)送的所述控制指令，并將所述控制指令通過所述物聯(lián)網(wǎng)模塊發(fā)送至所述磁懸浮飛輪控制模塊和/或所述磁懸浮飛輪充放電模塊，以執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述磁懸浮飛輪控制模塊和所述磁懸浮飛輪充放電模塊通過干接點(diǎn)相連；

當(dāng)所述磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子位置信息不在預(yù)設(shè)位置信息閾值內(nèi)，則發(fā)送剎車信號(hào)至所述磁懸浮飛輪充放電模塊，以使所述磁懸浮飛輪充放電模塊停止工作或調(diào)整運(yùn)行模式至制動(dòng)模式。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述磁懸浮飛輪控制模塊還用于：

接收位移傳感器采集的所述磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子位置信息，以對(duì)其進(jìn)行分析，并通過調(diào)整作用于磁軸承線圈的電流來調(diào)整所述磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子位置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述磁懸浮飛輪充放電模塊還用于：

接收旋轉(zhuǎn)變壓器采集的轉(zhuǎn)速、溫度傳感器采集的溫度、交流電壓傳感器采集的交流電壓值、交流電流傳感器采集的交流電流值、直流電壓傳感器采集的直流電壓值和直流電流傳感器采集直流電流值，以判斷所述磁懸浮飛輪運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)所述磁懸浮飛輪進(jìn)行充電或放電或制動(dòng)操作。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)還用于：

顯示所述物聯(lián)網(wǎng)模塊發(fā)送的所述數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，得到分析數(shù)據(jù)；

當(dāng)所述分析數(shù)據(jù)需要人為干預(yù)時(shí)，管理員在所述上位機(jī)上輸入相應(yīng)所述控制指令，以使所述物聯(lián)網(wǎng)模塊將其發(fā)送至所述磁懸浮飛輪控制模塊和/或所述磁懸浮飛輪充放電模塊。

7.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的磁懸浮飛輪控制方法，其特征在于，應(yīng)用于權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的磁懸浮飛輪控制系統(tǒng)；所述方法包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)運(yùn)行模式對(duì)磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行調(diào)整，并將磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子位置信息和實(shí)時(shí)作用數(shù)據(jù)值傳送至所述物聯(lián)網(wǎng)模塊；

根據(jù)所述運(yùn)行模式調(diào)整所述磁懸浮飛輪的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，并將所述實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和所述運(yùn)行模式傳送至所述物聯(lián)網(wǎng)模塊；

接收所述磁懸浮飛輪控制模塊和所述磁懸浮飛輪充放電模塊上傳的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)傳送至所述上位機(jī)；

接收所述物聯(lián)網(wǎng)模塊發(fā)送的所述數(shù)據(jù)，對(duì)所述磁懸浮飛輪控制模塊和所述磁懸浮飛輪充放電模塊進(jìn)行監(jiān)控；

將控制指令通過所述物聯(lián)網(wǎng)模塊發(fā)送至所述磁懸浮飛輪控制模塊和/或所述磁懸浮飛輪充放電模塊，以執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。