1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 选题的背景及意义

随着全球经济的快速发展，用户对电力的需求也日益增长，电力供应与需求上的矛盾也日益凸显出来，如系统装机容量难以满足峰值负荷的要求，用户对电能质量和供电可靠性要求越来越高等等。特别是近年来可再生能源技术迅速发展，但其本身存在的间歇性和随机性将会对电网造成很大影响。解决这些问题不仅是满足用户用电需求的迫切需要，也是建立安全、优质、经济的电力系统和发展智能电网的要求。能量存储技术可以提供一种简单而有效的解决办法。各种形式的储能装置在电网负荷低谷时从电网获取电能充电，在电网负荷峰值时向电网输送能量，对负荷实施削峰填谷，满足用户的用电需求。将储能装置用于用户侧，还可以为配电网提供和从配电网吸取有功和无功功率，提高电能质量，增强供电系统的可靠性。

能量存储技术是世界性的研究课题，为了有效利用现有能源，需要发展节能技术和储能技术，也需要通过储能环节来进行调节。飞轮储能是一种具有广阔前景的物理储能技术。飞轮储能具有存储密度高、瞬时功率大、充电时间短、充放电程度易于测量、使用寿命长、安装维护方便、对环境无危害，可以就近放置不受地理环境限制等优点，是目前储能装置中的研究热点。除了应用于电网调节，飞轮储能在诸多其它领域的应用也备受瞩目，如电动汽车、不间断供电设备用电源 ups，以及航空航天等领域。因此对飞轮储能的研究不仅对电力系统的运行和改善有重要意义，同时作为一种优良的能量存储形式，也可以在诸多应用领域发挥重要作用。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容与目标

高速、大容量的飞轮储能系统目前正处于实验研究阶段，合理的电机设计是保证飞轮储能系统用电机稳定可靠运行的前提，本文针对一台用于飞轮储能系统的20kw，储能能量360kj的定子励磁外转子飞轮储能电机进行电机的设计、建模、仿真以及特性分析。

主要的工作内容如下：

3. 研究计划与安排

第1-4周：文献阅读、文献综述、外文翻译及开题报告；

第5-7周：定子励磁外转子飞轮储能电机的详细设计；

第8-10周：定子励磁外转子飞轮储能电机的建模与仿真；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 陈晓. 飞轮储能系统电机设计与动力学分析[d]. 哈尔滨工业大学, 2011.

[2] 鲍海静. 飞轮储能用高速永磁同步电机设计及关键技术研究[d]. 哈尔滨工业大学, 2014.

[3] 李杏;飞轮储能用外转子高速永磁同步电机研究[d];哈尔滨工业大学;2013年