应用于风力发电储能的磁悬浮飞轮电池

　　在设计的控制器作用下，转子实现了稳定悬浮。静态悬浮时，转子的振动幅度不超过2μm。转子的起浮过程如图4 所示。

4. 实验
　　在磁悬浮飞轮转子实验稳定悬浮后，由机电双向能量变换器实现飞轮电池充电/ 发电转换的控制，根据需要控制电机运行在电动机状态或者发电机状态，达到双向能量变换的目的。

　　对储能飞轮进行了磁悬浮实验和充放电实验。采集实验过程中的飞轮轴向振动信号并采用谐波小波进行时频域分析，分析结果见图5。其中图5(a) 为飞轮充电加速过程的振动信号时频图，图5(b) 为飞轮发电减速的时频图。从图中可以看到飞轮能够稳定工作；双向机电能量转换器的设计满足飞轮系统的充电和放电的作用，表明了磁悬浮飞轮系统的设计是可行的。
　　本文工作得到基金项目支持：山东大学自主创新基金 (2012JC011)，山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(BS2011ZZ009).