摘要：电机是飞轮系统实现电能与机械能相互转换的核心。BLDC(brushless direct current)电机具有体积小、噪声低、经济效益高等优点,在储能中得到了应用。为避免电机在充放电过程中产生较大绕组损耗或引入辅助电路稳定输出电压,在搭建应用于飞轮储能的BLDC电机模型基础上,提出改变晶闸管导通与关断顺序的电机充放电控制策略,改变绕组反电势与流经电流方向,实现电机充放电功能。仿真结果表明搭建的BLDC电机模型能够正确表示飞轮运行特性,也表明提出的电机充放电控制策略在不引入额外的电路拓扑结构情况下,能够使电机在充电状态吸收功率,将电能转换为飞轮动能,电机在放电状态释放功率,将飞轮动能转换为电能,并且充放电过程中相关电气量可控,从而实现功率双向流动过程,此控制策略的设计为飞轮储能的机电一体化产品实现提供一定的理论基础。

摘要：在传统双向流动变换系统中,系统控制复杂且输入输出电能品质差,为减轻其对电网的影响,结合直线移相变压器构建一种新型功率双向变换装置。通过理论推导变压器三相合成磁场沿水平正弦移动变化规律,采用多重叠加与多脉波整流技术可同时实现系统逆变与整流的不同工况,改进移相变压器绕组结构,优化输入输出电压波形,提高系统整体工作性能。开展有限元仿真分析和样机实验,验证了新型装置的可行性,达到了工程设计的要求。

摘要：提出了一种具有短路自动限流和功率双向流动特性的大变比DC/DC变换器,该变换器适合作为接口电路用在高、低压直流线路之间。该DC/DC变换器以三电平方式工作,通过调节占空比和相移,可以改变其传输功率,并且可以实现功率的双向流动;电路以梯形波电流工作,实现了部分软开关,效率较高;在发生直流短路的情况下,流过开关管的电流峰值与正常工作时相等,实现了自动的短路保护。基于以上特点,设计了一个输入电压为12 kV、输出电压为1 kV、传输功率为100 kW的变换器,通过仿真研究验证了理论分析的正确性。

摘要：双向直流固态变压器是柔性直流输配电网中的关键设备,可以实现高压直流电网和直流微网之间的电压变换和功率流向控制。本文提出了一种基于LLC谐振变换器的双向直流固态变压器的电路拓扑结构,并针对其应用场合,给出了具体电路设计方案。分析了LLC谐振变换器的功率双向流动工作原理和变换器的电压增益特性,提出了一种功率双向流动控制方法;同时依据双向直流固态变压器多单元模块输入输出特性关系,提出了一种功率平衡控制策略。搭建了直流固态变压器的仿真模型,仿真结果验证了本文所提出设计方案及控制策略的有效性和正确性。

摘要：在电动汽车中,基于DC-DC变换器级联的电压型逆变器被广泛应用,为了获得负载侧较高的电压通常需提高直流侧电压,但这样做增加了额外成本。为避免因速度传感器带来的硬件复杂以及实现能量的双向流动,文中采用了基于准双向Z源逆变器(BQZSI)与模型参考自适应(MRAS)对电动汽车驱动系统进行设计与控制。但考虑到该系统在低速或频繁启动时控制性能不佳的问题,故采用模糊逻辑控制器对该系统进行了改善使之在较低的速度下依然有较高的控制精度与性能。最后,通过仿真验证系统的可行性与性能的改善。