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飞轮电池是一种新型的机械储能装置，它由于具有储能密度高、使用寿命长、工作温度范围宽、效率高、储能状况容易测量、无污染等优点而日益受到人们的关注。
飞轮电池的能量转换系统是其实现可靠“充电”和“放电”的关键装置。
论文首先结合飞轮电池驱动电机的具体要求，分析了几种可用作飞轮电池驱动电机的特点，通过比较，选用永磁同步电机作为飞轮电池的驱动电机。针对飞轮电池的结构特点，提出了两种适用模型：外转子结构模型和盘式结构模型，并对其进行了比较，在分析了永磁同步电动机数学模型及其控制策略的基础上，对5KWh 飞轮电池的“充电”状态进行了实例计算。
其次，针对飞轮电池用永磁同步电机，对飞轮电池能量转换原理进行了深入的分析，提出了可实现飞轮电池能量转换的三种方案，并对其进行了比较，重点分析了采用PWM 变流器模式实现能量转换的原理。分析了电压型PWM（Pusl WidthModulation）的工作原理及其数学模型，应用MATLAB 对其进行了仿真研究。分析了空间电压矢量PWM 控制理论、空间电压矢量原理和开关作用时间与开关区间判断方法。
然后，对飞轮电池的应用进行了深入的研究，分析了飞轮电池在分布式风力发电系统中的应用，分别介绍了飞轮电池在能量储存和改善电能质量方面的作用，利用能量守恒定理建立了采用飞轮电池的分布式风力发电系统的数学模型，通过对采用飞轮电池进行能量储存和电压调节的分布式风力发电系统的仿真分析，验证了采用飞轮电池对分布式风力发电系统在延长供电时间和改善电能质量方面有显著的效果。
论文最后在总结全文的基础上，对该项研究的发展进行了展望。