專利名稱：一種基于真空飛輪儲能的能量回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于電機變頻系統(tǒng)的能量回收裝置，特別是一種針對變頻系統(tǒng)直流母線電壓進行動態(tài)平衡的能量回收裝置。
背景技術(shù)：
采用變頻器驅(qū)動的電機拖動系統(tǒng)，在對電機進行制動時會產(chǎn)生大量的制動能量，這些能量被送入變頻器的直流母線，當(dāng)能量過多時，會造成母線電壓過度升高，為保護變頻器，必須由制動單元通過能耗電阻把這些多余的能量消耗。為回收這部分能量，可以采用雙向變流器，將母線上的直流轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣骰仞伻腚娋W(wǎng)，也可以通過雙向DC/DC變換器利用這部分能量對超級電容進行充電，在需要的時候再通過雙向DC/DC變換器將超級電容里儲存的能量回饋到直流母線供負(fù)載使用。將交流電回饋到電網(wǎng)的方法，要求回饋裝置附近同一變壓器范圍內(nèi)在回饋時有負(fù)載在用電，否則這部分回饋的能量將在對電網(wǎng)造成一定的影響，而通過雙向DC/DC變換器并且利用電容儲能的方法也有很大的弊端，因為電容單體的容量有限，并且能量密度較小，所以具有實際應(yīng)用價值的系統(tǒng)往往需要數(shù)千只電容進行串、并聯(lián)，構(gòu)成儲能單元，質(zhì)量一般達到數(shù)噸，同時對電容單體的一致性要求較高，盡管如此,少量電容的故障仍然會造成整套系統(tǒng)的不正常運行，因此這類方法大多應(yīng)用在負(fù)載較小的場合，例如垂直電梯等。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述不足之處提供一種基于真空飛輪儲能的能量回收裝置，改變目前已有的向電網(wǎng)進行能量回饋或通過雙向DC/DC變換器和超級電容向直流母線進行能量回饋的方式，采用雙向DC/AC變換器和真空儲能飛輪構(gòu)成能量回收裝置，在直流母線電壓高于預(yù)設(shè)閾值時，通過雙向DC/AC變換器吸收直流母線上的能量來驅(qū)動真空儲能飛輪內(nèi)部的盤式交流電機，使其進行能量暫存，當(dāng)直流母線電壓低于預(yù)設(shè)閾值時，通過雙向DC/AC變換器將真空儲能飛輪內(nèi)部盤式交流電機發(fā)出的交流電經(jīng)過電壓調(diào)整和整流后再送入直流母線供負(fù)載使用。本實用新型是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:基于真空飛輪儲能的能量回收裝置包括雙向DC/AC變換器和真空儲能飛輪，雙向DC/AC變換器分別與變頻系統(tǒng)直流母線及真空儲能飛輪連接。真空儲能飛輪包括飛輪殼體、盤式交流電機、飛輪慣性體、真空系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和飛輪外圍輔助檢測傳感器，飛輪殼體用于安裝飛輪慣性體和盤式交流電機，飛輪殼體除提供上述部件的支撐外，還具有維持真空的密封作用和機械保護作用，防止飛輪損壞時破損部件的濺射，盤式交流電機在補充能量時用來驅(qū)動飛輪慣性體高速旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)電能到機械能的轉(zhuǎn)換，在釋放能量時被飛輪慣性體驅(qū)動發(fā)電，實現(xiàn)機械能到電能的轉(zhuǎn)換；飛輪慣性體是質(zhì)量很大的由金屬加工而成的輪狀物，它的旋轉(zhuǎn)慣量很大，它與盤式交流電機共軸安裝在飛輪殼體內(nèi)；真空系統(tǒng)包括真空泵和負(fù)壓開關(guān)，它用來維持飛輪殼體內(nèi)的真空度；潤滑系統(tǒng)包括潤滑油泵和油壓開關(guān)，它用來保證飛輪的軸承可以得到充分的潤滑，延長軸承使用壽命；飛輪外圍輔助檢測傳感器與中央處理單元的輸入端相連，飛輪外圍輔助檢測傳感器用于保護系統(tǒng)，包括電機線圈溫度檢測傳感器、軸承溫度檢測傳感器和軸振動檢測傳感器，實現(xiàn)在溫度或振動異常時對飛輪進行急停，以避免事故；真空儲能飛輪的能量補充和能量釋放均由雙向DC/AC變換器進行控制。所述的雙向DC/AC變換器包括中央處理單元和整流/逆變單元以及外圍輔助電路；中央處理單元包括微處理器、直流母線電壓采集電路和真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速采集電路，直流母線電壓采集電路的輸入端與變頻系統(tǒng)直流母線相連接，真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速采集電路的輸入端與安裝在真空儲能飛輪上的轉(zhuǎn)速傳感器相連接，直流母線電壓采集電路的輸出端以及真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速采集電路的輸出端分別與微處理器的輸入端相連，微處理器通過采集的直流母線電壓判斷變頻系統(tǒng)的工作狀態(tài)，同時根據(jù)變頻系統(tǒng)的工作狀態(tài)以及真空儲能飛輪當(dāng)前轉(zhuǎn)速，輸出PWM信號(脈寬調(diào)制信號)實現(xiàn)對真空儲能飛輪的控制。所述工作狀態(tài)包括待機狀態(tài)、驅(qū)動電機做功狀態(tài)以及對電機進行制動的狀態(tài)。所述的直流母線電壓采集電路由取樣電阻對母線電壓進行取樣，通過線性光耦隔離，再經(jīng)放大器調(diào)理放大后送入微處理器的AD引腳。所述的線性光耦可以采用HCNR200型光耦，所述放大器可以采用AD620型放大器。所述的真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速采集電路由高速光耦對轉(zhuǎn)速傳感器輸出的脈沖信號進行隔離后送入微處理器的GPIO引腳，所述的高速光耦可以采用6N137型光耦。整流/逆變單元包括IGBT開關(guān)元件(絕緣柵雙極型晶體管)和硅整流器件，IGBT開關(guān)元件在微處理器輸出的PWM信號的作用下實現(xiàn)逆變輸出，硅整流器件并聯(lián)在IGBT開關(guān)元件與變頻系統(tǒng)直流母線之間，用于將真空儲能飛輪釋放的交流電整流并潰入變頻系統(tǒng)直流母線。外圍輔助電路用于系統(tǒng)保護，包括常用的過流、過壓、過載等檢測電路，保護逆變單元免遭損壞。所述的飛輪外圍輔助檢測傳感器通過取樣電阻分別對整流/逆變單元的輸入輸出電壓進行取樣，通過電流互感器結(jié)合取樣電阻對整流/逆變單元的輸出電流進行變換、取樣，信號經(jīng)線性光耦隔離，再經(jīng)放大器調(diào)理放大后送入微處理器的AD引腳。所述電流互感器可以采用市售的TA23B71型電流互感器，所述的線性光耦可以采用HCNR200型光耦，所述放大器可以采用AD620型放大器。整流/逆變單元與中央處理單元、變頻系統(tǒng)直流母線以及真空儲能飛輪內(nèi)部的盤式交流電機相連接；中央處理單元與整流/逆變單元、變頻系統(tǒng)直流母線以及真空儲能飛輪內(nèi)部各檢測電路相連接，用于接收和反饋真空儲能飛輪各參數(shù)信號，同時監(jiān)測變頻系統(tǒng)直流母線，并控制整流/逆變單元輸出不同頻率的交流電源用于驅(qū)動真空儲能飛輪內(nèi)部盤式交流電機或?qū)⒄婵諆δ茱w輪內(nèi)部盤式交流電機發(fā)電時產(chǎn)生的交流電整流并回饋母線。所述的真空儲能飛輪可以采用市售的真空儲能飛輪。例如Beacon power公司的Smart Energy 25 系列產(chǎn)品。所述的整流/逆變單元可以采用市售的整流/逆變單元。例如ABB公司的ACS800系列廣品。一種使用基于真空飛輪儲能的能量回收裝置進行能量回收的方法，包括如下步驟:I) 一種使用基于真空飛輪儲能的能量回收裝置在使用時，當(dāng)中央處理單元監(jiān)測到變頻系統(tǒng)直流母線電壓達到預(yù)設(shè)上限閾值時，即該預(yù)設(shè)閾值接近但并不超過變頻系統(tǒng)制動單元啟動能耗電阻的閾值，同時監(jiān)測真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速，若真空儲能飛輪未達到最高負(fù)荷轉(zhuǎn)速，則啟動DC-AC流程，利用變頻系統(tǒng)直流母線上的能量向最高負(fù)荷轉(zhuǎn)速驅(qū)動真空儲能飛輪內(nèi)部的盤式交流電機，使真空儲能飛輪自變頻系統(tǒng)直流母線吸收能量；2)當(dāng)中央處理單元監(jiān)測到變頻系統(tǒng)直流母線電壓低于預(yù)設(shè)下限閾值時，即該預(yù)設(shè)閾值接近但并不低于電網(wǎng)電源經(jīng)變頻器整流進入直流母線的電壓值，同時監(jiān)測真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速，若真空儲能飛輪已超過最低負(fù)荷轉(zhuǎn)速，則啟動AC-DC流程，向最低負(fù)荷轉(zhuǎn)速制動真空儲能飛輪內(nèi)部的盤式交流電機，使真空儲能飛輪向變頻系統(tǒng)直流母線釋放能量，驅(qū)動負(fù)載工作；3)當(dāng)中央處理單元監(jiān)測到變頻系統(tǒng)直流母線電壓達到預(yù)設(shè)上限閾值且真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速達到或超過最高負(fù)荷轉(zhuǎn)速時，則進入待機狀態(tài)；4)在步驟3)中，若母線電壓繼續(xù)上升，將由變頻系統(tǒng)的制動單元啟動能耗電阻，消耗多余能量；5)當(dāng)中央處理單元監(jiān)測到變頻系統(tǒng)直流母線電壓低于預(yù)設(shè)下限閾值且真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速低于最低負(fù)荷轉(zhuǎn)速，則進入待機狀態(tài)；6)在步驟5)中，若母線電壓繼續(xù)下降，則經(jīng)變頻器整流后的電網(wǎng)直流進入變頻系統(tǒng)，驅(qū)動負(fù)載工作。本實用新型提供的基于真空飛輪儲能的能量回收裝置，克服了現(xiàn)有技術(shù)利用雙向變流器將制動能量回饋電網(wǎng)或利用雙向DC/DC及超級電容進行能量回饋的不足，能量回收裝置用于混合動力汽車、港口起重機、垂直電梯、抽油機等采用變頻系統(tǒng)驅(qū)動并且會產(chǎn)生制動能量的設(shè)備中，通過真空飛輪的儲能作用，動態(tài)地平衡直流母線電壓，將變頻系統(tǒng)制動時產(chǎn)生的能量暫存，在變頻系統(tǒng)驅(qū)動負(fù)載電機工作時釋放出來。為實現(xiàn)更高效率的制動能量回饋提供了保障。

以下將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:圖1為本實用新型基于真空飛輪儲能的能量回收裝置的原理具體實施方式
參照附圖1，本實用新型基于真空飛輪儲能的能量回收裝置包括雙向DC/AC變換器7和真空儲能飛輪8，雙向DC/AC變換器7分別與變頻系統(tǒng)直流母線9及真空儲能飛輪8連接。真空儲能飛輪8包括飛輪殼體、盤式交流電機5、飛輪慣性體6、真空系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和飛輪外圍輔助檢測傳感器，飛輪殼體用于安裝飛輪慣性體6和盤式交流電機5，飛輪殼體除提供上述部件的支撐外，還具有維持真空的密封作用和機械保護作用，防止飛輪損壞時破損部件的濺射，盤式交流電機5在補充能量時用來驅(qū)動飛輪慣性體高速旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)電能到機械能的轉(zhuǎn)換，在釋放能量時被飛輪慣性體6驅(qū)動發(fā)電，實現(xiàn)機械能到電能的轉(zhuǎn)換；飛輪慣性體6是質(zhì)量很大的由金屬加工而成的輪狀物，它的旋轉(zhuǎn)慣量很大，它與盤式交流電機5共軸安裝在飛輪殼體內(nèi)；真空系統(tǒng)包括真空泵和負(fù)壓開關(guān)，它用來維持飛輪殼體內(nèi)的真空度；潤滑系統(tǒng)包括潤滑油泵和油壓開關(guān)，它用來保證飛輪的軸承可以得到充分的潤滑，延長軸承使用壽命；飛輪外圍輔助檢測傳感器用于保護系統(tǒng)，包括電機線圈溫度檢測傳感器、軸承溫度檢測傳感器和軸振動檢測傳感器，實現(xiàn)在溫度或振動異常時對飛輪進行急停，以避免事故；真空儲能飛輪8的能量補充和能量釋放均由雙向DC/AC變換器7進行控制。所述的電機線圈溫度檢測傳感器和軸承溫度檢測傳感器采用市售的溫度傳感器，所述的軸振動檢測傳感器采用市售的振動傳感器。所述的雙向DC/AC變換器7包括中央處理單元3和整流/逆變單元4以及外圍輔助電路；中央處理單元3包括微處理器、直流母線電壓采集電路和真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速采集電路，直流母線電壓采集電路的輸入端與變頻系統(tǒng)直流母線9相連接，真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速采集電路的輸入端與安裝在真空儲能飛輪上的轉(zhuǎn)速傳感器相連接，直流母線電壓采集電路的輸出端以及真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速采集電路的輸出端分別與微處理器的輸入端相連，微處理器通過采集的直流母線電壓判斷變頻系統(tǒng)的工作狀態(tài)，同時根據(jù)變頻系統(tǒng)的工作狀態(tài)以及真空儲能飛輪當(dāng)前轉(zhuǎn)速，輸出PWM信號(脈寬調(diào)制信號)實現(xiàn)對真空儲能飛輪的控制。所述工作狀態(tài)包括待機狀態(tài)、驅(qū)動電機做功狀態(tài)以及對電機進行制動的狀態(tài)。所述的直流母線電壓采集電路由取樣電阻對母線電壓進行取樣，通過線性光耦隔離，再經(jīng)放大器調(diào)理放大后送入微處理器的AD引腳。所述的線性光耦可以采用HCNR200型光耦，所述放大器可以采用AD620型放大器。所述的真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速采集電路由高速光耦對轉(zhuǎn)速傳感器輸出的脈沖信號進行隔離后送入微處理器的GPIO引腳，所述的高速光耦可以采用6N137型光耦。整流/逆變單元4包括IGBT開關(guān)元件(絕緣柵雙極型晶體管)和硅整流器件，IGBT開關(guān)元件在微處理器輸出的PWM信號的作用下實現(xiàn)逆變輸出，硅整流器件并聯(lián)在IGBT開關(guān)元件與變頻系統(tǒng)直流母線9之間，用于將真空儲能飛輪釋放的交流電整流并潰入變頻系統(tǒng)直流母線9。外圍輔助電路用于系統(tǒng)保護，包括常用的過流、過壓、過載等檢測電路，保護逆變單元免遭損壞。所述的飛輪外圍輔助檢測傳感器通過取樣電阻分別對整流/逆變單元4的輸入輸出電壓進行取樣，通過電流互感器結(jié)合取樣電阻對整流/逆變單元4的輸出電流進行變換、取樣，信號經(jīng)線性光耦隔離，再經(jīng)放大器調(diào)理放大后送入微處理器的AD引腳。所述電流互感器可以采用市售的TA23B71型電流互感器，所述的線性光耦可以采用HCNR200型光耦，所述放大器可以采用AD620型放大器。整流/逆變單元4與中央處理單元3、變頻系統(tǒng)直流母線9以及真空儲能飛輪8內(nèi)部的盤式交流電機5相連接；中央處理單元3與整流/逆變單元4、變頻系統(tǒng)直流母線9以及真空儲能飛輪8內(nèi)部各檢測電路相連接，用于接收和反饋真空儲能飛輪各參數(shù)信號，同時監(jiān)測變頻系統(tǒng)直流母線9，并控制整流/逆變單元4輸出不同頻率的交流電源用于驅(qū)動真空儲能飛輪內(nèi)部盤式交流電機或?qū)⒄婵諆δ茱w輪內(nèi)部盤式交流電機發(fā)電時產(chǎn)生的交流電整流并回饋母線。所述的真空儲能飛輪8可以采用市售的真空儲能飛輪。例如Beacon power公司的Smart Energy 25系列產(chǎn)品。所述的整流/逆變單元4可以采用市售的整流/逆變單元。例如ABB公司的ACS800系列廣品?！N使用基于真空飛輪儲能的能量回收裝置進行能量回收的方法，包括如下步驟:I) 一種使用基于真空飛輪儲能的能量回收裝置在使用時，當(dāng)中央處理單元3監(jiān)測到變頻系統(tǒng)直流母線電壓達到預(yù)設(shè)上限閾值時，即該預(yù)設(shè)閾值接近但并不超過變頻系統(tǒng)制動單元啟動能耗電阻的閾值，同時監(jiān)測真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速，若真空儲能飛輪未達到最高負(fù)荷轉(zhuǎn)速，則啟動DC-AC流程，利用變頻系統(tǒng)直流母線上的能量向最高負(fù)荷轉(zhuǎn)速驅(qū)動真空儲能飛輪內(nèi)部的盤式交流電機，使真空儲能飛輪自變頻系統(tǒng)直流母線吸收能量；2)當(dāng)中央處理單元監(jiān)測到變頻系統(tǒng)直流母線電壓低于預(yù)設(shè)下限閾值時，即該預(yù)設(shè)閾值接近但并不低于電網(wǎng)電源經(jīng)變頻器整流進入直流母線的電壓值，同時監(jiān)測真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速，若真空儲能飛輪已超過最低負(fù)荷轉(zhuǎn)速，則啟動AC-DC流程，向最低負(fù)荷轉(zhuǎn)速制動真空儲能飛輪內(nèi)部的盤式交流電機，使真空儲能飛輪向變頻系統(tǒng)直流母線釋放能量，驅(qū)動負(fù)載工作；3)當(dāng)中央處理單元監(jiān)測到變頻系統(tǒng)直流母線電壓達到預(yù)設(shè)上限閾值且真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速達到或超過最高負(fù)荷轉(zhuǎn)速時，則進入待機狀態(tài)；4)在步驟3)中，若母線電壓繼續(xù)上升，將由變頻系統(tǒng)的制動單元啟動能耗電阻，消耗多余能量；5)當(dāng)中央處理單元監(jiān)測到變頻系統(tǒng)直流母線電壓低于預(yù)設(shè)下限閾值且真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速低于最低負(fù)荷轉(zhuǎn)速，則進入待機狀態(tài)；6)在步驟5)中，若母線電壓繼續(xù)下降，則經(jīng)變頻器整流后的電網(wǎng)直流進入變頻系統(tǒng)，驅(qū)動負(fù)載工作。實施例:參照圖1，以港口起重機起升單元為例，港口起重機電源上電后，電網(wǎng)380V三相交流電經(jīng)整流進入變頻系統(tǒng)直流母線，變頻系統(tǒng)直流母線電壓為540V (峰值)，制動單元啟動能耗電阻電壓閾值為700V，真空儲能飛輪最低負(fù)荷轉(zhuǎn)速5000rpm，最高負(fù)荷轉(zhuǎn)速8000rpm，雙向DC/AC變換器母線電壓上限監(jiān)測閾值為680V，下限監(jiān)測閾值為600V。當(dāng)變頻系統(tǒng)直流母線有電時(電網(wǎng)供電)，能量回收裝置開始待機，當(dāng)起重機沒有開始工作時，母線電壓為540V，真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速為零，能量回收裝置仍處于待機狀態(tài)；當(dāng)起重機開始工作，吊鉤開始下降時，起重機變頻器I為控制下降速度對起升電機2進行制動，直流母線電壓會迅速上升，并很快達到680V，中央處理單元3監(jiān)測到母線電壓的變化，啟動DC-AC流程，通過整流/逆變單元4自母線吸收能量，并驅(qū)動盤式交流電機5開始旋轉(zhuǎn)，盤式交流電機5帶動飛輪慣性體6旋轉(zhuǎn)，若真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速達到8000rpm，裝置完成充能，進入待機狀態(tài)；當(dāng)起重機吊鉤開始上升時，起重機變頻器I驅(qū)動起升電動機2旋轉(zhuǎn)，直流母線電壓會迅速下降，并很快低于600V，中央處理單元3監(jiān)測到母線電壓的變化，啟動AC-DC流程，通過整流/逆變單元4對盤式交流電機5進行制動，飛輪慣性體6帶動盤式交流電機5發(fā)電，向母線釋放能量，若真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速下降到5000rpm，裝置完成能量釋放，進入待機狀態(tài)；若真空儲能飛輪未完成充能母線電壓就下降到600V以下，或真空儲能飛輪未完成能量釋放母線電壓就升高到680V以上，裝置都會自動待機，等待下一次的充能或能
量釋放。
權(quán)利要求1.一種基于真空飛輪儲能的能量回收裝置，其特征在于:包括雙向DC/AC變換器和真空儲能飛輪，雙向DC/AC變換器分別與變頻系統(tǒng)直流母線及真空儲能飛輪連接； 所述的雙向DC/AC變換器包括中央處理單元和整流/逆變單元以及外圍輔助電路；中央處理單元包括微處理器、直流母線電壓采集電路和真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速采集電路，直流母線電壓采集電路的輸入端與變頻系統(tǒng)直流母線相連接，真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速采集電路的輸入端與安裝在真空儲能飛輪上的轉(zhuǎn)速傳感器相連接，直流母線電壓采集電路的輸出端以及真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速采集電路的輸出端分別與微處理器的輸入端相連，微處理器通過采集的直流母線電壓判斷變頻系統(tǒng)的工作狀態(tài)，同時根據(jù)變頻系統(tǒng)的工作狀態(tài)以及真空儲能飛輪當(dāng)前轉(zhuǎn)速，輸出PWM信號實現(xiàn)對真空儲能飛輪的控制； 整流/逆變單元與中央處理單元、變頻系統(tǒng)直流母線以及真空儲能飛輪內(nèi)部的盤式交流電機相連接；中央處理單元與整流/逆變單元、變頻系統(tǒng)直流母線以及真空儲能飛輪內(nèi)部各檢測電路相連接，用于接收和反饋真空儲能飛輪各參數(shù)信號，同時監(jiān)測變頻系統(tǒng)直流母線，并控制整流/逆變單元輸出不同頻率的交流電源用于驅(qū)動真空儲能飛輪內(nèi)部盤式交流電機或?qū)⒄婵諆δ茱w輪內(nèi)部盤式交流電機發(fā)電時產(chǎn)生的交流電整流并回饋母線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于真空飛輪儲能的能量回收裝置，其特征在于:整流/逆變單元包括IGBT開關(guān)元件和硅整流器件，IGBT開關(guān)元件在微處理器輸出的PWM信號的作用下實現(xiàn)逆變輸出，硅整流器件并聯(lián)在IGBT開關(guān)元件與變頻系統(tǒng)直流母線之間，用于將真空儲能飛輪釋放的交流電整流并潰入變頻系統(tǒng)直流母線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于真空飛輪儲能的能量回收裝置，其特征在于:所述真空儲能飛輪包括飛輪殼體、盤式交流電機、飛輪慣性體、真空系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和飛輪外圍輔助檢測傳感器，飛輪慣性體與盤式交流電機共軸安裝在飛輪殼體內(nèi)；真空系統(tǒng)包括真空泵和負(fù)壓開關(guān)；潤滑系統(tǒng)包括潤滑油泵和油壓開關(guān)；飛輪外圍輔助檢測傳感器與中央處理單元的輸入端相連，飛輪外圍輔助檢測傳感器包括電機線圈溫度檢測傳感器、軸承溫度檢測傳感器和軸振動檢測傳感器；真空儲能飛輪的能量補充和能量釋放均由雙向DC/AC變換器進行控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于真空飛輪儲能的能量回收裝置，其特征在于:所述變頻系統(tǒng)的工作狀態(tài)包括待機狀態(tài)、驅(qū)動電機做功狀態(tài)以及對電機進行制動的狀態(tài)。
專利摘要本實用新型涉及一種用于電機變頻系統(tǒng)的能量回收裝置，特別是一種基于真空飛輪儲能的能量回收裝置。包括雙向DC/AC變換器和真空儲能飛輪，雙向DC/AC變換器分別與變頻系統(tǒng)直流母線及真空儲能飛輪連接；雙向DC/AC變換器包括中央處理單元和整流/逆變單元以及外圍輔助電路；中央處理單元包括微處理器、直流母線電壓采集電路和真空儲能飛輪轉(zhuǎn)速采集電路?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)利用雙向變流器將制動能量回饋電網(wǎng)或利用雙向DC/DC及超級電容進行能量回饋的不足，通過真空飛輪的儲能作用，動態(tài)地平衡直流母線電壓，將變頻系統(tǒng)制動時產(chǎn)生的能量暫存，在變頻系統(tǒng)驅(qū)動負(fù)載電機工作時釋放出來。
文檔編號H02J3/30GK203014391SQ201220665899

公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者王勤, 施剛, 施增偉 申請人:江蘇交科能源科技發(fā)展有限公司