acesfw系統(tǒng)分為三個部分，飛輪本體部分包括轉(zhuǎn)子和電機、升速控制器、能量釋放控制器。能量釋放控制器首先將三相反電動勢整流，變?yōu)橹绷麟妷�，然后采用直流降壓斬波電路獲得幅值恒定的直流電壓。高速磁懸浮acesfw系統(tǒng)的工作原理框圖如圖1所示。

　　圖1 系統(tǒng)工作原理框圖

　　如圖1所示，儲能飛輪系統(tǒng)包括電動機／發(fā)電機、飛輪轉(zhuǎn)子等，能量釋放控制部分包括三相二極管整流橋、低通濾波器、直流降壓斬波器、pwm輸出控制器等幾個部分。苜先，飛輪控制系統(tǒng)控制儲能飛輪電動機／發(fā)電機（此時做電動機使用），使電動機／發(fā)電機驅(qū)動飛輪轉(zhuǎn)子升速，將輸人電能轉(zhuǎn)換為飛輪轉(zhuǎn)子的動能。能量釋放時，控制器控制飛輪轉(zhuǎn)子降速，通過電機（此時做發(fā)電機使用）輸出三相電壓，經(jīng)過三相三極管整流橋整流變?yōu)槊}動的直流電，然后通過低通濾波器，濾掉經(jīng)過二極管整流橋整流后產(chǎn)生的高頻紋波，輸出給直流降壓斬波器，pwm輸出控制器通過電壓反饋信號的輸人和霍爾轉(zhuǎn)速信號的輸人，來控制直流降壓斬波器開關(guān)器件的占空比，保證最終輸出穩(wěn)定幅值的直流電壓。在電壓反饋中加入了有源功率因數(shù)校正（active power factor correction，apfc）環(huán)節(jié)，使功率因數(shù)接近1，總諧波畸變小。

　　儲能飛輪能量釋放控制系統(tǒng)的組成框圖如圖2所示，它由永磁無刷直流電機、三相二極管整流橋、低通濾波器、三角波直接電流比較控制器、pwm輸出控制器、直流降壓斬波器、霍爾效應(yīng)轉(zhuǎn)子位置傳感器等環(huán)節(jié)組成。能量釋放過程中，永磁無刷直流電機高速旋轉(zhuǎn)時輸出三相反電動勢，經(jīng)過三相二極管整流橋整流轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動的直流電壓，低通濾波器濾掉由二極管整流橋整流產(chǎn)生的高頻紋波，輸出給直流降壓斬波器輸出直流電壓；同時，從直流降壓斬波器輸出端取出的電壓反饋信號經(jīng)過三角波直接電流比較控制器產(chǎn)生pwm控制信號，與霍爾效應(yīng)轉(zhuǎn)子位置傳感器輸出的轉(zhuǎn)速信號一同進人pwm輸出控制器，用來控制直流降壓斬波器的開關(guān)器件的占空比，保證直流降壓斬波器具有穩(wěn)定的直流電壓輸出；此外，通過霍爾效應(yīng)轉(zhuǎn)子位置傳感器檢測電機轉(zhuǎn)速，當?shù)陀谀硞�固定轉(zhuǎn)速時，由于輸出電壓過低關(guān)閉直流降壓斬波器的開關(guān)管，停止電能釋放。

　　圖2 能量釋放控制系統(tǒng)的組成框圖

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