飞轮底座的水平度控制系统、设备和方法技术方案

本发明专利技术提供了飞轮底座的水平度控制系统、设备和方法，包括：倾角传感器用于检测飞轮底座沿坐标轴的旋转角度；控制器用于将旋转角度与预设角度阈值进行比较，当旋转角度小于预设角度阈值时，输出第一电压；当旋转角度大于预设角度阈值时，输出第二电压；根据第一电压和第二电压生成多个电压控制信号；根据多个电压控制信号生成多个脉冲宽度调制PWM控制信号；根据多个PWM控制信号控制对应的电机旋转，从而对飞轮底座的水平度进行调节；坐标轴包括横坐标轴和纵坐标轴，横坐标轴为飞轮底座相对重力垂线沿横滚方向的旋转轴，纵坐标轴为飞轮底座相对重力垂线沿俯仰方向的旋转轴，可以实时对飞轮倾角进行调整，提高用户体验和自动化集成度。

【技术实现步骤摘要】
飞轮底座的水平度控制系统、设备和方法
本专利技术涉及飞轮电气控制
，尤其是涉及飞轮底座的水平度控制系统、设备和方法。
技术介绍
磁悬浮储能飞轮本体通常包括飞轮底座、密封壳体、电机、高速转子、磁悬浮轴承和机械轴承等。其中，飞轮底座固定在刚性连接件上，飞轮底座相对于当地地垂线的倾角需要满足一定要求，不能存在过大倾角，否则会影响飞轮转子的悬浮精度。由于飞轮系统需要适用于各种复杂的应用环境，例如沙漠地区、高海拔地区、海岛和可移动载体等。虽然飞轮系统在某个施工环境中满足倾角要求，但是将飞轮系统移动后，会导致飞轮倾角发生变化。另外，如果将飞轮系统设置在可移动载体上，由于地面不平，会导致飞轮倾角发生变化。当飞轮倾角发生变化时，采用调平装置或液压系统进行调平，但是，调平装置或液压系统不能对飞轮倾角进行实时调整，既增加了施工量，又增加了飞轮本体的维护难度，导致用户体验差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供飞轮底座的水平度控制系统、设备和方法，可以实时对飞轮倾角进行调整，提高用户体验和自动化集成度。第一方面，本专利技术实施例提供了飞轮底座的水平度控制系统，所述系统包括：倾角传感器、控制器和多个电动缸，每个所述电动缸中设置有电机；所述倾角传感器和所述多个电动缸分别与所述控制器相连接；所述倾角传感器，用于检测飞轮底座沿坐标轴的旋转角度；所述控制器，用于将所述旋转角度与预设角度阈值进行比较，当所述旋转角度小于所述预设角度阈值时，输出第一电压；当所述旋转角度大于所述预设角度阈值时，输出第二电压；根据所述第一电压和所述第二电压生成多个电压控制信号；根据所述多个电压控制信号生成多个脉冲宽度调制PWM控制信号；根据所述多个PWM控制信号控制对应的所述电机旋转，从而对所述飞轮底座的水平度进行调节；其中，所述坐标轴包括横坐标轴和纵坐标轴，所述横坐标轴为所述飞轮底座相对重力垂线沿横滚方向的旋转轴，所述纵坐标轴为所述飞轮底座相对所述重力垂线沿俯仰方向的旋转轴。进一步的，所述旋转角度包括第一旋转角度和第二旋转角度，所述第一旋转角度为所述飞轮底座沿所述横坐标轴的旋转角度，所述第二旋转角度为所述飞轮底座沿所述纵坐标轴的旋转角度，所述控制器包括角度比较器；所述角度比较器，与所述倾角传感器相连接，用于将所述第一旋转角度与所述预设角度阈值进行比较，当所述第一旋转角度小于所述预设角度阈值时，输出所述第一电压；当所述第一旋转角度大于所述预设角度阈值时，输出所述第二电压；以及，将所述第二旋转角度与所述预设角度阈值进行比较，当所述第二旋转角度小于所述预设角度阈值时，输出所述第一电压；当所述第二旋转角度大于所述预设角度阈值时，输出所述第二电压；其中，所述第一电压为0，所述第二电压为预设的所述电机控制电压的最大值。进一步的，所述控制器包括电压控制模块，每个所述电机上设置有角度传感器；所述电压控制模块，与所述角度传感器相连接，用于获取所述角度传感器检测得到的多个电机的旋转角度，将所述多个电机的旋转角度转换成多个行程高度；从所述多个行程高度中选取行程高度最大值作为基准高度。进一步的，所述多个电机包括第一电机、第二电机、第三电机和第四电机，所述基准高度为所述第一电机的行程高度；所述控制器还包括PWM生成器和电机驱动器；所述电压控制模块，用于向所述PWM生成器发送第一电压控制信号和第二电压控制信号；所述PWM生成器，与所述电压控制模块相连接，用于根据所述第一电压控制信号生成第一PWM控制信号，以及根据所述第二电压控制信号生成第二PWM控制信号；所述电机驱动器，与所述PWM生成器相连接，用于根据所述第一PWM控制信号驱动所述第二电机，以及根据所述第二PWM控制信号驱动所述第三电机。进一步的，所述电压控制模块，用于在所述角度比较器检测到所述第一旋转角度达到所述预设角度阈值的情况下，生成第一停止调节信号，并将所述第一停止调节信号通过所述PWM生成器发送给所述电机驱动器；所述电机驱动器，用于根据所述第一停止调节信号停止驱动所述第二电机。进一步的，所述电压控制模块，用于向所述PWM生成器发送第三电压控制信号；所述PWM生成器，用于根据所述第三电压控制信号生成第三PWM控制信号；所述电机驱动器，用于根据所述第二PWM控制信号驱动所述第三电机，以及根据所述第三PWM控制信号驱动所述第四电机。进一步的，所述电压控制模块，用于在所述角度比较器检测到所述第二旋转角度达到所述预设角度阈值的情况下，生成第二停止调节信号，并将所述第二停止调节信号通过所述PWM生成器发送给所述电机驱动器；所述电机驱动器，用于根据所述第二停止调节信号停止驱动所述第三电机和所述第四电机。第二方面，本专利技术实施例提供了飞轮底座的水平度控制设备，包括如上所述的飞轮底座的水平度控制系统，还包括飞轮本体、飞轮底座和安装平面板，飞轮底座的水平度控制系统包括倾角传感器、控制器和多个电动缸；所述飞轮底座上设置有所述飞轮本体和所述倾角传感器，所述飞轮底座和所述安装平面板之间设置有所述多个电动缸，所述控制器设置在所述安装平面板上。第三方面，本专利技术实施例提供了飞轮底座的水平度控制方法，应用于如上所述的飞轮底座的水平度控制系统，所述方法包括：检测所述飞轮底座沿坐标轴的旋转角度；将所述旋转角度与预设角度阈值进行比较；当所述旋转角度小于所述预设角度阈值时，输出第一电压；当所述旋转角度大于所述预设角度阈值时，输出第二电压；根据所述第一电压和所述第二电压生成多个电压控制信号；根据所述多个电压控制信号生成多个PWM控制信号；根据所述多个PWM控制信号控制对应的电机旋转，从而对所述飞轮底座的水平度进行调节；其中，所述坐标轴包括横坐标轴和纵坐标轴，所述横坐标轴为所述飞轮底座相对重力垂线沿横滚方向的旋转轴，所述纵坐标轴为所述飞轮底座相对所述重力垂线沿俯仰方向的旋转轴。第四方面，本专利技术实施例提供了电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法。本专利技术实施例提供了飞轮底座的水平度控制系统、设备和方法，包括：倾角传感器、控制器和多个电动缸，每个电动缸中设置有电机；倾角传感器和多个电动缸分别与控制器相连接；倾角传感器用于检测飞轮底座沿坐标轴的旋转角度；控制器用于将旋转角度与预设角度阈值进行比较，当旋转角度小于预设角度阈值时，输出第一电压；当旋转角度大于预设角度阈值时，输出第二电压；根据第一电压和第二电压生成多个电压控制信号；根据多个电压控制信号生成多个脉冲宽度调制PWM控制信号；根据多个PWM控制信号控制对应的电机旋转，从而对飞轮底座的水平度进行调节；其中，坐标轴包括横坐标轴和纵坐标轴，横坐标轴为飞轮底座相对重力垂线沿横滚方向的旋转轴，纵坐标轴为飞轮底座相对重力垂线沿俯仰方向的旋转轴，可以实时对飞轮倾角进行调整，提高用户本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞轮底座的水平度控制系统，其特征在于，所述系统包括：倾角传感器、控制器和多个电动缸，每个所述电动缸中设置有电机；/n所述倾角传感器和所述多个电动缸分别与所述控制器相连接；/n所述倾角传感器，用于检测飞轮底座沿坐标轴的旋转角度；/n所述控制器，用于将所述旋转角度与预设角度阈值进行比较，当所述旋转角度小于所述预设角度阈值时，输出第一电压；当所述旋转角度大于所述预设角度阈值时，输出第二电压；根据所述第一电压和所述第二电压生成多个电压控制信号；根据所述多个电压控制信号生成多个脉冲宽度调制PWM控制信号；根据所述多个PWM控制信号控制对应的所述电机旋转，从而对所述飞轮底座的水平度进行调节；/n其中，所述坐标轴包括横坐标轴和纵坐标轴，所述横坐标轴为所述飞轮底座相对重力垂线沿横滚方向的旋转轴，所述纵坐标轴为所述飞轮底座相对所述重力垂线沿俯仰方向的旋转轴。/n

【技术特征摘要】
1.一种飞轮底座的水平度控制系统，其特征在于，所述系统包括：倾角传感器、控制器和多个电动缸，每个所述电动缸中设置有电机；
所述倾角传感器和所述多个电动缸分别与所述控制器相连接；
所述倾角传感器，用于检测飞轮底座沿坐标轴的旋转角度；
所述控制器，用于将所述旋转角度与预设角度阈值进行比较，当所述旋转角度小于所述预设角度阈值时，输出第一电压；当所述旋转角度大于所述预设角度阈值时，输出第二电压；根据所述第一电压和所述第二电压生成多个电压控制信号；根据所述多个电压控制信号生成多个脉冲宽度调制PWM控制信号；根据所述多个PWM控制信号控制对应的所述电机旋转，从而对所述飞轮底座的水平度进行调节；
其中，所述坐标轴包括横坐标轴和纵坐标轴，所述横坐标轴为所述飞轮底座相对重力垂线沿横滚方向的旋转轴，所述纵坐标轴为所述飞轮底座相对所述重力垂线沿俯仰方向的旋转轴。


2.根据权利要求1所述的飞轮底座的水平度控制系统，其特征在于，所述旋转角度包括第一旋转角度和第二旋转角度，所述第一旋转角度为所述飞轮底座沿所述横坐标轴的旋转角度，所述第二旋转角度为所述飞轮底座沿所述纵坐标轴的旋转角度，所述控制器包括角度比较器；
所述角度比较器，与所述倾角传感器相连接，用于将所述第一旋转角度与所述预设角度阈值进行比较，当所述第一旋转角度小于所述预设角度阈值时，输出所述第一电压；当所述第一旋转角度大于所述预设角度阈值时，输出所述第二电压；
以及，将所述第二旋转角度与所述预设角度阈值进行比较，当所述第二旋转角度小于所述预设角度阈值时，输出所述第一电压；当所述第二旋转角度大于所述预设角度阈值时，输出所述第二电压；
其中，所述第一电压为0，所述第二电压为预设的所述电机控制电压的最大值。


3.根据权利要求2所述的飞轮底座的水平度控制系统，其特征在于，所述控制器包括电压控制模块，每个所述电机上设置有角度传感器；
所述电压控制模块，与所述角度传感器相连接，用于获取所述角度传感器检测得到的多个电机的旋转角度，将所述多个电机的旋转角度转换成多个行程高度；从所述多个行程高度中选取行程高度最大值作为基准高度。


4.根据权利要求3所述的飞轮底座的水平度控制系统，其特征在于，所述多个电机包括第一电机、第二电机、第三电机和第四电机，所述基准高度为所述第一电机的行程高度；所述控制器还包括PWM生成器和电机驱动器；
所述电压控制模块，用于向所述PWM生成器发送第一电压控制信号和第二电压控制信号；
所述PWM生成器，与所述电压控制模块相连接，用于根据所述第一电压控制信号生成第一PWM控制信号，以及根据所述第二电压控制信号生成第二PWM控制信号；
所述电机驱动器，与所述PWM生成器相连接，用于根据所述第一P...

【专利技术属性】
技术研发人员：李树胜，王佳良，李光军，汪大春，崔亚东，
申请(专利权)人：北京泓慧国际能源技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11