Управление мощностью синхронной машины с маховичным накопителем энергии
Автор: Блинников М.Е., Пантелеев В.И.
Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Рубрика: Исследования. Проектирование. Опыт эксплуатации
Статья в выпуске: 4 т.19, 2026 года.
Бесплатный доступ
В работе предложена система управления активной и реактивной мощностью синхронной машины с маховичным накопителем энергии. Система управления активной мощностью учитывает запас кинетической энергии вращения маховика, не имеет обратной связи, не зависит от конструкции синхронной машины, но требует точного учёта параметров маховика и характеристик потерь мощности в накопительном комплексе. Система управления реактивной мощностью основана на математической модели неявнополюсной ненасыщенной синхронной машины, не имеет обратной связи, но учитывает параметры синхронной машины. Полученная система управления проверена на имитационной модели явнополюсной синхронной машины в среде SimInTech. Наибольшая погрешность при задании активной составляющей тока – 2,18 %, наибольшая погрешность при задании реактивной составляющей тока – 38 %, наибольшая угловая погрешность 12°. Предложенная система управления активной мощности может быть использована для управления как серийными явнополюсными и неявнополюсными машинами, так и машинами с постоянными магнитами. Для повышения точности регулирования реактивной мощности возможно применение замкнутой системы управления с обратной связью.
Маховичный накопитель энергии, обратимый преобразователь энергии, система управления, синхронная машина, имитационное моделирование, SimInTech-модель
Короткий адрес: https://sciup.org/146283304
IDR: 146283304 | УДК: 621.31, 621.3.072
Power Control of a Synchronous Machine with a Flywheel Energy Storage
The paper proposes a control system for the active and reactive power of a synchronous machine with a flywheel energy storage. The active power control system takes into account the reserve of kinetic energy of the flywheel rotation, has no feedback, does not depend on the design of the synchronous machine, but requires precise consideration of the flywheel parameters and the characteristics of power losses in the storage complex. The reactive power control system is based on a mathematical model of a non-salient-pole unsaturated synchronous machine, has no feedback, but takes into account the parameters of the synchronous machine. The obtained control system was tested on a simulation model of a salient-pole synchronous machine in the SimInTech environment. The maximum error in setting the watt current was 2.18 %, the maximum error in setting the wattless current was 38 %, and the maximum angular error was 12°. The proposed active power control system can be used to control both standard salient-pole and non-salient-pole machines, as well as machines with permanent magnets. To improve the accuracy of reactive power regulation, it is possible to use a feedback-control system with feedback.
