第6.2节：热管理系统

第6章 第6.2节：热管理系统

飞轮储能系统的热管理系统，是保障其高可靠性、高效率及长寿命运行的关键辅助子系统。系统在运行过程中，高速旋转的飞轮转子及其驱动电机、轴承、电力电子设备等均会产生热量，若热量不能及时、有效地导出，将导致部件温度升高，引发材料性能退化、润滑失效、磁体失磁、绝缘老化等一系列问题，最终严重影响系统性能与安全。因此，一个设计精良的热管理系统对于维持飞轮储能系统在最优工况下稳定运行至关重要。

6.2.1 飞轮系统热源分析与热负荷计算

准确识别主要热源并量化其发热功率，是热管理系统设计的首要步骤。飞轮储能系统的热负荷主要来源于以下几个方面：

1. 电机损耗：作为机电能量转换的核心，电机是系统最主要的热源之一。其损耗主要包括：

   • 铜耗：定子绕组电阻产生的焦耳热，与电流的平方成正比，表达式为 Pcu=3I2RP_{cu} = 3I^2R