一种以磁力为助推力的惯性飞轮的制作方法

本发明涉及一种惯性飞轮，特别涉及一种以磁力为助推力的惯性飞轮，属磁动力工程技术领域。

背景技术：

飞轮是机械回转轴上具有较大惯量的轮状蓄能器，是人类对机械和能量认知的产物。当机器转速增高时，飞轮的转动能增加，把能量蓄存起来；当机器的转速降低时，飞轮动能较少，把存储的能量释放出来。飞轮可以用来减少机械运转过程中的速度波动。由于飞轮的结构比较简单、实用且效果好，所以飞轮的应用越来越广。但是，飞轮自身不会产生转动的能量，它的惯性能量是蓄存外加的能量，而且无论是启动阶段还是维持运行阶段都需要消耗能源的。

磁场之间可以提供稳定的作用力，这种作用力表现为吸引和排斥，磁体间的互相作用是通过空间进行的。当两块磁铁的同名极接近时会产生一种排斥力，磁铁在这个力的作用下应该发生运动。如何将磁场的作用力转换为动力并应用于飞轮的运行中，这在节能减排方面具有不可低估的意义。

技术实现要素：

为了解决将磁场作用力转换成动力并应用到飞轮运行中的技术问题，本发明提供一种以磁力为助推力的惯性飞轮。

本发明所采用的技术方案是：一种以磁力为助推力的惯性飞轮，由支撑座、驱动轴、飞轮和磁驱动轮构成，支撑座由左右支撑台组成并驱动轴安装在支撑台上面，驱动轴的两端还连接有包括电机在内的驱动源和负载端；飞轮和磁驱动轮均等间距分布有包括横向孔、纵向孔和斜向孔在内的多个安装孔，每一个安装孔内均配置有磁棒，飞轮为有宽轮圈的金属轮结构并由轮毂通过键连接在左右支撑台之间的驱动轴上，磁驱动轮包括固定端、连接板和驱动圈，固定端连接在支撑台，连接板为圆形板并驱动圈为厚型圈结构，驱动圈的内圆面设置在飞轮的外圆面外并通过连接板与固定端连接。

飞轮的安装孔分布在轮圈，磁驱动轮的安装孔分布在驱动圈。

连接板由至少两块半圆板组合而成，驱动圈由至少两个半圆圈组合而成。

磁棒为棒状的永久磁铁并包括圆形、方形和多边形在内。

驱动圈的内圆面与飞轮的外圆面之间、连接板内侧面与飞轮的外侧面之间、连接板和驱动轴之间均有间距。

本发明的有益效果是：本发明根据磁场同性相斥异性相吸的原理，在飞轮外圆和磁驱动轮内圆同时设置永久磁铁的同时，对磁驱动轮进行静态设计，让飞轮在两个磁场的相互作用下产生动能，由磁驱动轮推动飞轮旋转，进而降低驱动飞轮旋转的功率，达到节约能源消耗的目的。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明：

图1为本发明的侧截面结构示意图；

图2为本发明的正截面结构示意图。

图中1、支撑座，2、驱动轴，3、飞轮，4、磁驱动轮,5、支撑台，6、安装孔，7、磁棒，8、轮圈，9、轮毂，10、键，11、固定端，12、连接板，13、驱动圈。

具体实施方式

在图1、2的实施例中，一种以磁力为助推力的惯性飞轮，由支撑座1、驱动轴2、飞轮3和磁驱动轮4构成，支撑座1由左右支撑台5组成并驱动轴2安装在支撑台5上面，驱动轴2的两端还连接有包括电机在内的驱动源和负载端；飞轮3和磁驱动轮4均等间距分布有包括横向孔、纵向孔和斜向孔在内的多个安装孔6，每一个安装孔6内均配置有磁棒7，飞轮3为有宽轮圈8的金属轮结构并由轮毂9通过键10连接在左右支撑台5之间的驱动轴2上，磁驱动轮4包括固定端11、连接板12和驱动圈13，固定端11连接在支撑台5，连接板12为圆形板并驱动圈13为厚型圈结构，驱动圈13的内圆面设置在飞轮3的外圆面外并通过连接板12与固定端11连接。

飞轮3的安装孔分布在轮圈8，磁驱动轮4的安装孔分布在驱动圈13。

连接板12由至少两块半圆板组合而成，驱动圈13由至少两个半圆圈组合而成。

磁棒7为棒状的永久磁铁并包括圆形、方形和多边形在内。

驱动圈13的内圆面与飞轮3的外圆面之间、连接板12内侧面与飞轮3的外侧面之间、连接板12和驱动轴2之间均有间距。

实施例1：以冲床飞轮为例，在启动冲床电机对飞轮进行驱动前，因飞轮3和磁驱动轮4之间存在两个互相排斥的磁场，磁驱动轮4又是通过固定端11与支撑台5连接为静态状态，磁场的互相排斥力被转换为驱动飞轮3旋转的动能，在飞轮3没有负载或负载小于动能的情况下飞轮3被磁力驱动旋转。

实施例2：当启动冲床电机时，由于磁场的作用力已经可以驱动飞轮3旋转，电机便减少很大的启动功率和启动电流消耗；当冲床处于正常运行状态时，由于两个磁场的相互排斥力的持续作用，磁力给予运行的飞轮3助推力，很大程度的减少了电机的功率消耗，进而可以减少冲床电机的额定功率配置，即可较少电能的消耗又可降低电机的配置成本。

技术特征：

技术总结
一种以磁力为助推力的惯性飞轮，属磁动力技术领域并由支撑座、驱动轴、飞轮和磁驱动轮构成，支撑座由左右支撑台组成并驱动轴安装在支撑台上面，驱动轴的两端还连接有包括电机在内的驱动源和负载端；飞轮和磁驱动轮均等间距分布有包括横向孔、纵向孔和斜向孔在内的多个安装孔，每一个安装孔内均配置有磁棒，飞轮为有宽轮圈的金属轮结构并由轮毂通过键连接在左右支撑台之间的驱动轴上，磁驱动轮包括固定端、连接板和驱动圈，固定端连接在支撑台，连接板为圆形板结构，驱动圈为厚型圈结构，驱动圈的内圆面设置在飞轮的外圆面并通过连接板与固定端连接。

技术研发人员：王凡宾;杨良发;郑爱平
受保护的技术使用者：泉州市三兴机械工贸有限公司
技术研发日：2019.09.09
技术公布日：2019.11.08