東莞電機(jī)告訴您：飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)中有一個(gè)既可作為電動(dòng)機(jī)又可作為發(fā)電機(jī)的部件，它是飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心動(dòng)力部件。在儲(chǔ)能時(shí)，電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)給飛輪加速；當(dāng)釋能時(shí)，電機(jī)又作為發(fā)電機(jī)給外部供電。低損耗、高效率的電動(dòng)機(jī)／發(fā)電機(jī)是能量傳遞的關(guān)鍵。
電動(dòng)機(jī)／發(fā)電機(jī)采用稀土永磁無(wú)刷直流電機(jī)。近年來(lái)，由于稀土永磁材料、大功率半導(dǎo)體器件的快速發(fā)展，稀土永磁無(wú)刷直流電機(jī)也得到快速發(fā)展。由于其優(yōu)越的調(diào)速性能，且避免了普通有刷直流電機(jī)的缺陷，因而在驅(qū)動(dòng)、伺服等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)量的控制。
稀土永磁無(wú)刷直流電機(jī)不僅具有高可靠性、維護(hù)方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，還具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、稀土永磁材料的高磁能積，使得電機(jī)可以明顯降低重量，減小體積。
2、系統(tǒng)永磁材料的矯頑力Hc高，剩磁Br大，因而可以產(chǎn)生很大的氣隙磁通，大大縮小了永磁轉(zhuǎn)子的外徑，從而可以減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，降低時(shí)間常數(shù)，改善電機(jī)的動(dòng)態(tài)特性。
3、稀土永磁材料的內(nèi)稟矯頑力Hcj極高，磁場(chǎng)定向性好，因而容易實(shí)現(xiàn)在氣隙中建立近似于矩形波的磁場(chǎng)。電機(jī)可以設(shè)計(jì)成方波電機(jī)，當(dāng)與120°導(dǎo)通型的三相逆變器匹配時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)方波驅(qū)動(dòng)，從而有效地減小電機(jī)的力矩波動(dòng)。
稀土永磁材料的去磁曲線是線性可逆的，這給電機(jī)工作點(diǎn)的計(jì)算帶了方便，簡(jiǎn)化了磁路設(shè)計(jì)和磁場(chǎng)分析方法。所以，基于以上優(yōu)點(diǎn)，本儲(chǔ)能飛輪電機(jī)采用稀土永磁無(wú)刷直流電機(jī)。能量轉(zhuǎn)換器作為儲(chǔ)能飛輪中電能和機(jī)械能轉(zhuǎn)換的橋梁，它控制整個(gè)儲(chǔ)能飛輪系統(tǒng)，對(duì)電機(jī)還有如下要求：
1、飛輪電機(jī)應(yīng)具有可逆性，能運(yùn)行于電機(jī)和發(fā)電兩種工作狀態(tài)；
2、飛輪的高速旋轉(zhuǎn)要求電機(jī)易于高速運(yùn)行；
3、儲(chǔ)能和能量的釋放要求電機(jī)能夠適應(yīng)大范圍的速度變化；
4、長(zhǎng)時(shí)間的不間斷運(yùn)行需要電機(jī)有較長(zhǎng)的穩(wěn)定使用壽命；
5、長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)能運(yùn)行要求電機(jī)的空載損耗不能太大：
6、要求電機(jī)有較大的轉(zhuǎn)矩輸出能力和功率容量；
7、要求電機(jī)運(yùn)行效率高，調(diào)速性能好；
8、要求電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，低維護(hù)，重量和體積小等。