1.一种风力磁悬浮飞轮辅助发电系统,其特征包括机舱、发电机、机舱旋转体、飞轮旋转体、飞轮偏航绕组、偏航锁存绕组、飞轮耦合轴、飞轮耦合绕组、悬浮锁存绕组、飞轮悬浮绕组、混合塔架、以及变流器单元,完成风力发电、飞轮驱动偏航以及飞轮储能;所述机舱前端设置风机桨叶,桨叶经水平传动轴、变速齿轮组、飞轮耦合轴,分别与发电机和飞轮旋转体耦合,驱动发电机发电和飞轮能量转化;所述机舱旋转体为圆盘状结构,上端和机舱底部刚性联接,下端设置T型圆环带导轨,与设置在混合塔架上T型槽一起,引导机舱旋转,限制机舱俯仰,并由球形滚珠和飞轮耦合轴耦合;所述飞轮旋转体内置飞轮偏航绕组,外型为盘式旋转结构,上下两端各配置一个圆柱型联结轴,上圆柱型联结轴内置圆柱型凹槽以及飞轮耦合绕组,为飞轮耦合轴提供上下运动空间,完成飞轮旋转体和飞轮耦合轴的机械联结,下圆柱形联结轴内嵌在混合塔架中心凹槽内,下端设置有被动悬浮装置;所述飞轮偏航绕组内嵌在飞轮旋转体内,为星型联结的三相交流绕组,与飞轮悬浮绕组产生的励磁磁场合作,产生电磁力矩驱动机舱偏航迎风、侧偏保护以及储能;所述偏航锁存绕组为4个电磁绕组,正交设置在机舱旋转体的内侧圆环中,上电制动时将机舱旋转体和飞轮旋转体耦合一体,驱动机舱偏航;所述飞轮耦合绕组为4个电磁绕组,正交设置在飞轮旋转体上圆柱型联结轴内,上电将飞轮旋转体和飞轮耦合轴机械联结,实现飞轮储能和发电机机械冲击平抑;
所述飞轮悬浮绕组设置在混合塔架上端,共有8个按照N/S顺序排列的直流励磁绕组组成,产生飞轮旋转体气隙磁场,支撑飞轮旋转体悬浮和旋转,驱动机舱偏航。
2.根据权利要求1所述的风力磁悬浮飞轮辅助发电系统,其特征是所述变流器单元包括机侧变流器、网侧变流器、BUCK-BOOST变流器、飞轮悬浮变流器、飞轮锁存变流器、飞轮储能变流器、偏航锁存变流器以及DSP28035主控单元;所述机侧变流器为水平轴发电机的整流单元,采用SVPWM调制方法,并以风能捕获优化转速为控制目标,优化输出发电机转矩电流,调节变流器占空比,捕获最大风能;所述网侧变流器为双向PWM变流器,控制变流器占空比,保持直流母线电压恒定;所述飞轮悬浮变流器为H桥拓扑结构,与飞轮悬浮绕组直流联接,根据工作方式不同的悬浮高度参考,调节占空比和方向,改变飞轮旋转体悬浮高度;所述飞轮储能变流器和飞轮偏航绕组直接联结,存在整流和逆变两种模式,逆变模式为飞轮偏航绕组提供三相交流电能,产生电磁转矩驱动飞轮旋转体和机舱偏航,整流模式将飞轮高速旋转储存的能量转化成的三相交流电能,整流后,经BUCK-BOOST变流器升压,汇流至网侧变流器直流母线侧;所述飞轮锁存变流器为H桥拓扑结构,与飞轮耦合绕组相连,提供直流电流和电磁吸力,控制飞轮旋转体与风机传动轴耦合,实施飞轮驱动偏航和飞轮储能发电的工作模式改变;所述偏航锁存变流器为H桥拓扑结构,与偏航锁存绕组相连,提供直流电流和电磁吸力,控制飞轮旋转体和机舱旋转体的机械耦合。