[发明专利]磁悬浮飞轮储能系统的制造方法及其系统

权利要求书

1、一种磁悬浮飞轮储能系统的制造方法，其特征在于：

采用低密度、高强度和抗磁性或顺磁性的金属材料制造系统壳体主体，重点加强壳身部分强度，借助增加壳身壁体厚度和在壳身内壁衬以抗冲击性能优良的防撞击环，令壳身部分的复合应力结构与该系统飞轮碎片撞击力的极限值相适应。

2、一种磁悬浮飞轮储能系统的制造方法，其特征在于：

在制造系统的飞轮时，将飞轮由飞轮中轴线向外缘径向分为中央部分、主要功能部分和加强径向强度部分等三个相连部分，令飞轮重量分布向其主要功能部分径向外缘集中；

所述中央部分由用于控制飞轮扰动的中央元件和用于中央元件与飞轮主要功能部分连接的连接元件构成；

所述主要功能部分由用于令飞轮在系统壳体内磁悬浮的永磁磁环、用于给系统电枢提供励磁磁场的永磁体、用于增加飞轮转动惯量的金属环和用于粘合上述部件并改善其应力结构的纤维增强塑料复合材料复合而成，永磁磁环的中轴线在飞轮中轴线上，其在飞轮上的离心方向端面紧贴该部分之纤维增强塑料复合材料，永磁体分布在该部分之径向外缘，其在飞轮上的离心方向端面紧贴飞轮加强径向强度部分，其工作磁极端面与飞轮中轴线的距离等同且平行和面向飞轮中轴线，金属环位于该部分之径向外缘，其中轴线在飞轮中轴线上，其各端面全封闭在该部分之纤维增强塑料复合材料和飞轮加强径向强度部分中，它采用高密度和高强度或高密度和高延展性的金属材料制造；

所述加强径向强度部分用于压缩保护飞轮主要功能部分，它采用纤维增强塑料复合材料之单丝纤维和热固性树脂在飞轮主要功能部分径向外缘上重复缠绕粘合而成。

3、一种磁悬浮飞轮储能系统的制造方法，其特征在于：

采用在系统飞轮扰动达到设定值时，于飞轮中轴线上和附近对飞轮施予机械力矩的方法来控制飞轮扰动；此外，在系统壳体主体接地端面加设用于改善噪音、振动、颠振和提高壳体抓地力的橡胶底脚。

4、一种磁悬浮飞轮储能系统的制造方法，其特征在于：

在系统飞轮永磁部件旋转磁极磁感线主要作用场域内之部件，除电枢和永磁部件外均采用抗磁性或顺磁性材料制造；而且，电枢可受控移动，它能根据需要进入或撤离其工作的励磁磁场。

5、一种磁悬浮飞轮储能系统的制造方法，其特征在于：

在系统壳体外接抽真空装置密封接头上加设用于增加接头密封性能的接头盖，

在壳体内凡以可内藏空气分子材料制造部件表面，均覆盖用于防止其内藏空气分子逸出的隔离膜。

6、一种磁悬浮飞轮储能系统，其特征在于：

该系统由一个用于给飞轮提供高真空工作环境的壳体、一个用于储能的飞轮、两个用于令飞轮在壳体内磁悬浮的磁悬浮托架、一个用于协同飞轮进行机电能量转换的电枢总成、一个用于调节电枢在其工作的励磁磁场上作用位置的电枢位移调节装置、一个用于控制飞轮扰动的扰动控制装置、一个用于控制系统各部件工作的控制器总成、一个用于向用户指示工作数据的显示器和一个用于将外电源或本系统所供电量储存起来向该系统用电部件供电的辅助电源等部件构成，

飞轮、磁悬浮托架、电枢总成、电枢位移调节装置、扰动控制装置和控制器总成的部分传感器等部件位于壳体内，控制器总成主体、显示器和辅助电源等部件位于壳体外。

7、根据权利要求6所述的系统，其壳体由壳体主体、橡胶密封环、紧固环、外接抽真空装置密封接头和导线接插座等部件构成，特征在于：

所述壳体主体采用低密度、高强度和抗磁性或顺磁性的金属材料制造，重点加强壳身部分强度，借助增加壳身壁体厚度和在壳身内壁衬以用钢网加强和混有砂粒的纤维增强塑料复合材料复合而成的防撞击环，令壳身部分的复合应力结构与该系统飞轮碎片撞击力的极限值相适应；壳体主体接地端面设有用于改善噪音、振动、颠振和提高壳体抓地力的橡胶底脚；外接抽真空装置密封接头上加设用于增加接头密封性能的接头盖，该接头盖由用于与接头旋接的盖帽和用于密封的橡胶密封件构成。