飞轮能量控制系统、主系统和方法与流程

技术特征：
1.一种飞轮能量控制系统，其特征在于，所述飞轮能量控制系统包括：主控子系统、dsp子系统、制动子系统和多个飞轮传感器；所述主控子系统与所述dsp子系统、所述制动子系统、所述飞轮传感器分别连接；所述飞轮传感器，用于采集飞轮状态信息；所述主控子系统，用于根据所述飞轮状态信息，判断所述飞轮是否为安全状态，若所述飞轮处于非安全状态，则发出停机指令；所述dsp子系统，用于根据所述停机指令，切断电机对所述飞轮的控制信号，并向所述主控子系统发送允许制动信息；所述主控子系统，用于根据所述允许制动信息，发送制动指令；所述制动子系统，用于根据所述制动指令，向所述飞轮投入制动电阻，直至制动成功。2.根据权利要求1所述的飞轮能量控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括电机子系统；所述电机子系统包括变流器和电机；所述变流器包括igbt开关；所述电机子系统，用于根据所述dsp子系统发出的pwm调制信号，控制所述飞轮的工作状态。3.根据权利要求2所述的飞轮能量控制系统，其特征在于，所述飞轮传感器至少包括以下之一：飞轮真空度传感器、飞轮温度传感器、飞轮电压传感器、飞轮电流传感器或飞轮转速传感器；所述主控子系统包括rs485接口、主控控制模块、主控i/o干接点和主控can通讯模块；所述dsp子系统包括dsp
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can通讯模块、dsp
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cpu模块和pwm模块；所述飞轮传感器，用于采集飞轮状态信息，所述飞轮状态信息至少包括以下之一：飞轮真空度信息、飞轮温度信息、飞轮电压信息、飞轮电流信息或飞轮转速信息；所述rs485接口，用于接收所述飞轮状态信息，并将所述飞轮状态信息发送至所述主控控制模块；所述主控控制模块，用于将所述飞轮真空度信息、飞轮温度信息、飞轮电压信息、飞轮电流信息或飞轮转速信息分别与对应的预设的阈值进行对比，得到对比结果；基于所述对比结果判断所述飞轮是否处于安全状态，若飞轮处于非安全状态，则发出停机指令；所述主控can通讯模块，用于将所述停机指令发送至所述dsp
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can通讯模块；所述dsp
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can通讯模块，用于将所述停机指令发送至所述dsp
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cpu模块；所述dsp
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cpu模块，用于分析所述停机指令，并使所述pwm模块发出pwm调制信号；所述igbt开关，用于根据所述pwm调制信号，控制电机停止对飞轮的控制。4.根据权利要求3所述的飞轮能量控制系统，其特征在于，所述制动子系统包括：制动i/o干接点、制动继电器和所述制动电阻；dsp子系统，用于当所述电机停止对所述飞轮的控制后，向所述主控子系统发送允许制动信息；所述主控子系统，用于根据所述允许制动信息，通过所述主控i/o干接点发送制动指令；所述制动i/o干接点，用于接收所述主控子系统的所述主控i/o干接点发出的制动指令；
所述制动继电器，用于根据所述制动指令，将所述制动电阻投入所述飞轮，直至制动成功。5.根据权利要求4所述的飞轮能量控制系统，其特征在于，所述主控控制模块，还用于监测所述飞轮的状态，若监测所述飞轮的状态为制动失败状态，则发出报警信号。6.根据权利要求4所述的飞轮能量控制系统，其特征在于，所述控制系统，还包括变流器传感器，用于采集变流器状态信息；所述主控子系统，还用于接收用户的充电指令；所述dsp子系统，还用于根据所述充电指令和所述变流器状态信息，控制所述飞轮的工作状态。7.根据权利要求6所述的飞轮能量控制系统，其特征在于，所述变流器传感器至少包括以下之一：变流器电压传感器、变流器电流传感器、变流器转速传感器、变流器角度传感器或变流器温度传感器；所述dsp子系统，还包括定时器模块和a/d中断控制模块；所述变流器电压传感器，用于采集变流器电压；所述变流器电流传感器，用于采集变流器电流；所述变流器转速传感器，用于采集变流器转速；所述变流器角度传感器，用于采集变流器角度；所述变流器温度传感器，用于采集变流器温度；所述a/d中断控制模块，用于接收所述变流器电压、所述变流器电流和所述变流器温度；并将所述变流器电压、所述变流器电流和所述变流器温度发送至所述dsp
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cpu模块；所述定时器模块，用于接收所述变流器转速和所述变流器角度；并将所述变流器转速和所述变流器角度发送至所述dsp
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cpu模块；所述dsp
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cpu模块，用于分析所述充电指令和所述变流器状态信息，若所述变流器状态信息满足预设的规则，则控制pwm模块发出pwm调制信号；所述igbt开关，用于根据所述pwm调制信号，控制电机，进而控制所述飞轮的充电状态。8.根据权利要求7所述的飞轮能量控制系统，其特征在于，所述主控子系统，还用于接收用户的放电指令；所述dsp子系统，还用于根据所述放电指令和所述变流器状态信息，控制所述飞轮的放电状态。9.一种飞轮能量控制主系统，其特征在于，所述控制主系统包括：飞轮本体、服务器和权利要求1
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8任一项所述的飞轮能量控制系统；所述服务器，用于向用户展示飞轮状态信息和变流器状态信息，以及接收用户发送的人工指令，以使所述控制系统根据所述人工指令控制所述飞轮本体的工作状态。10.一种飞轮能量控制方法，其特征在于，应用于飞轮能量控制系统；所述方法包括：采集飞轮状态信息；根据所述飞轮状态信息，判断所述飞轮是否为安全状态，若所述飞轮处于非安全状态，则发出停机指令；根据所述停机指令，切断电机对所述飞轮的控制信号；并向所述主控子系统发送允许制动信息；根据所述允许制动信息，发送制动指令；根据所述制动指令，向所述飞轮投入制动电阻，直至制动成功。

技术总结
本发明提供了一种飞轮能量控制系统、主系统和方法，该飞轮能量控制系统包括：主控子系统、DSP子系统、制动子系统和多个飞轮传感器；飞轮传感器，用于采集飞轮状态信息；主控子系统，用于根据飞轮状态信息，判断飞轮是否为安全状态，若飞轮处于非安全状态，则发出停机指令；DSP子系统，用于根据停机指令，切断电机对飞轮的控制信号，并向主控子系统发送允许制动信息；主控子系统，用于根据允许制动信息，发送制动指令；制动子系统，用于根据制动指令，向飞轮投入制动电阻，直至制动成功。本发明的飞轮能量控制系统能够智能对飞轮能量进行制动控制，避免电阻的不合理投入而导致的电阻发热、制动无效果以及无法安全可靠降速的问题。制动无效果以及无法安全可靠降速的问题。制动无效果以及无法安全可靠降速的问题。


技术研发人员：李树胜 王佳良 李光军 汪大春
受保护的技术使用者：北京泓慧国际能源技术发展有限公司
技术研发日：2021.09.17
技术公布日：2021/12/13