中文摘要：

飞轮储能因具有储能密度高、充放电速度快、效率高、寿命长、无需特殊维护、无污染等优点，成为一种具有广泛应用前景的新型储能方式。飞轮储能系统中电能与机械能的相互转换依靠电机实现。在众多备选电机方案中，双凸极电机因其转子结构最简单坚固，转矩电流比大，恒功率调速范围宽的优点，特别适合作为电动/发电机应用在飞轮储能系统中。本项目在深入分析双凸极电机转矩产生机理的基础上，从电机结构和电磁设计角度入手，制作了外形尺寸完全相同的一台传统开关磁阻电机和一台全距绕组开关磁阻电机，理论分析与实验相结合，充分比较了传统开关磁阻电机与全距绕组开关磁阻电机的性能差异，同时还分析比较了全距绕组开关磁阻电机在不同功率电路拓扑结构以及不同的控制方式下的静态、动态性能。最后得出结论在像飞轮储能应用这类要求电机高效率、恒功率调速范围宽的场合中，传统开关磁阻电机是最佳方案，全距绕组开关磁阻电机无法取代传统开关磁阻电机。由传统开关磁阻电机所构成的飞轮储能系统具有结构简单坚固、高速运行可靠、恒功率调速范围宽、能量转换效率高、低空闲运转损耗等优点。