一种飞轮储能装置的制作方法

本发明涉及储能设备，特别是涉及一种飞轮储能装置。

背景技术：

1、飞轮储能是指利用电动机带动飞轮高速旋转，在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式。技术特点是高功率密度、长寿命。

2、飞轮本体是飞轮储能系统中的核心部件，作用是力求提高转子的极限角速度，减轻转子重量，最大限度地增加飞轮储能系统的储能量。

3、为了实现扭矩的传递，现有的飞轮能量储存系统中的飞轮转子与电机转子为刚性连接，同时，为了降低风阻造成的能量损耗，飞轮与电机均安装于真空环境内，因此，电机转子散热困难，对电机性能要求较高，且难以提升储能飞轮的储能量，并且，飞轮转子与电机转子为刚性连接的方式在不需要电机驱动飞轮转动，也不需要飞轮输出能量时，飞轮与电机无法断开连接，造成飞轮能量的浪费及电机的非必要磨损。

4、因此，有必要设计一种能够控制飞轮转子与电机转子连接的新型飞轮储能装置。

技术实现思路

1、为解决以上技术问题，本发明提供一种飞轮储能装置，实现对飞轮转子与电机转子的连接的控制。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种飞轮储能装置，包括电机、飞轮、外壳、第一安装架、第二安装架、第一电磁铁和第二电磁铁；所述电机设置于所述外壳顶部外侧，所述电机的输出轴伸入所述外壳内与所述第一安装架的中部相连接，所述第一安装架周围下表面设置有多个所述第一电磁铁；所述飞轮设置于所述外壳内，所述飞轮的顶部设置有所述第二安装架，所述第二安装架的周围上表面设置有所述第二电磁铁，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁同圆周设置。

4、可选的，所述外壳为真空箱体；所述外壳包括上盖、上壳体、中壳体和下壳体，所述上盖设置于所述上壳体的上表面，所述上壳体的下表面与所述中壳体的顶部相连接，所述中壳体的下表面与所述下壳体的顶部相连接；所述电机的机壳与所述上盖相连接，所述飞轮位于所述中壳体内。

5、可选的，所述飞轮上表面设置有上永磁轴承下磁环，所述上壳体下表面设置有上永磁轴承上磁环。

6、可选的，所述飞轮下表面设置有下永磁轴承上磁环，所述下壳体上表面设置有下永磁轴承下磁环。

7、可选的，所述飞轮侧壁上设置有侧永磁轴承动磁环，所述中壳体的内壁上设置有侧永磁轴承定磁环。

8、可选的，所述上壳体下表面设置有顶部气囊，所述顶部气囊通过气管延伸至所述外壳的外部。

9、可选的，所述下壳体上表面设置有底部气囊，所述底部气囊通过气管延伸至所述外壳的外部。

10、可选的，所述中壳体的内侧壁上设置有侧气囊，所述侧气囊通过气管延伸至所述外壳的外部。

11、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

12、本发明中的飞轮储能装置，主要结构包括电机、飞轮、外壳、第一安装架、第二安装架、第一电磁铁和第二电磁铁；电机与飞轮之间通过第一电磁铁和第二电磁铁进行扭矩的传递，从而能够通过控制第一电磁铁和第二电磁铁的通电和断电，实现电机与飞轮之间扭矩传递的通断，实现对飞轮转子与电机转子的连接的控制。

技术特征：

1.一种飞轮储能装置，其特征在于，包括电机、飞轮、外壳、第一安装架、第二安装架、第一电磁铁和第二电磁铁；所述电机设置于所述外壳顶部外侧，所述电机的输出轴伸入所述外壳内与所述第一安装架的中部相连接，所述第一安装架周围下表面设置有多个所述第一电磁铁；所述飞轮设置于所述外壳内，所述飞轮的顶部设置有所述第二安装架，所述第二安装架的周围上表面设置有所述第二电磁铁，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁同圆周设置。

2.根据权利要求1所述的飞轮储能装置，其特征在于，所述外壳为真空箱体；所述外壳包括上盖、上壳体、中壳体和下壳体，所述上盖设置于所述上壳体的上表面，所述上壳体的下表面与所述中壳体的顶部相连接，所述中壳体的下表面与所述下壳体的顶部相连接；所述电机的机壳与所述上盖相连接，所述飞轮位于所述中壳体内。

3.根据权利要求2所述的飞轮储能装置，其特征在于，所述飞轮上表面设置有上永磁轴承下磁环，所述上壳体下表面设置有上永磁轴承上磁环。

4.根据权利要求2所述的飞轮储能装置，其特征在于，所述飞轮下表面设置有下永磁轴承上磁环，所述下壳体上表面设置有下永磁轴承下磁环。

5.根据权利要求2所述的飞轮储能装置，其特征在于，所述飞轮侧壁上设置有侧永磁轴承动磁环，所述中壳体的内壁上设置有侧永磁轴承定磁环。

6.根据权利要求2所述的飞轮储能装置，其特征在于，所述上壳体下表面设置有顶部气囊，所述顶部气囊通过气管延伸至所述外壳的外部。

7.根据权利要求2所述的飞轮储能装置，其特征在于，所述下壳体上表面设置有底部气囊，所述底部气囊通过气管延伸至所述外壳的外部。

8.根据权利要求2所述的飞轮储能装置，其特征在于，所述中壳体的内侧壁上设置有侧气囊，所述侧气囊通过气管延伸至所述外壳的外部。

技术总结
本发明公开一种飞轮储能装置，涉及储能设备技术领域，包括电机、飞轮、外壳、第一安装架、第二安装架、第一电磁铁和第二电磁铁；电机设置于外壳顶部外侧，电机的输出轴伸入外壳内与第一安装架的中部相连接，第一安装架上设置有第一电磁铁；飞轮设置于外壳内，飞轮的顶部设置有第二安装架，第二安装架上设置有第二电磁铁，第一电磁铁和第二电磁铁同圆周设置。本发明中的飞轮储能装置，电机与飞轮之间通过第一电磁铁和第二电磁铁进行扭矩的传递，从而能够通过控制第一电磁铁和第二电磁铁的通电和断电，实现电机与飞轮之间扭矩传递的通断，实现对飞轮转子与电机转子的连接的控制。

技术研发人员：王垚,蒋涛,李杰,冷述文,韩辅军,李杰,李念震,尹训鹏,赵亮
受保护的技术使用者：华能莱芜发电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15