[实用新型]一种飞轮储能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种储能装置，具体为一种飞轮储能装置。

背景技术

飞轮储能技术是一种新兴的电能存储技术。虽然目前化学电池储能技术已经发展得非常成熟，但是，化学电池储能技术存在着诸如充放电次数的限制、对环境的污染严重以及对工作温度要求高等问题。这样就使新兴的储能技术越来越受到人们的重视，尤其是飞轮储能技术，已经开始越来越广泛地应用于许多行业中。飞轮储能装置主要包括三个核心部分：飞轮、电机和电力电子装置。它最基本的工作原理就是，将外界输入的电能通过电动机转化为飞轮转动的动能储存起来，当外界需要电能的时候，又通过发电机将飞轮的动能转化为电能，输出到外部负载，要求空闲运转时候损耗非常小。其关键技术在于转子和轴承的设计，目前的飞轮储能装置一般都采用的磁悬浮轴承，飞轮和电机相对分离的设计，但是磁悬浮轴承成本高，临界转速低，耗费功率大，高温超导磁悬浮技术不成熟，而且设备复杂；飞轮和电机分离则必然有部分能量的损耗，使整个储能装置的效率降低。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种成本低，效率高，飞轮和电机一体的一种飞轮储能装置。

本实用新型一种飞轮储能装置，由飞轮1、永磁体2、线圈定子3、气悬浮轴承4、轴承座5、支脚6、电机电子控制器7、气流分配器8、压力表9、气管10、空压机11组成；其特征在于，飞轮1呈凹字形，中央设置有一体的转轴，内壁上吸附固定有永磁体2；转轴中部通过气悬浮轴承4连接线圈定子3，两侧各设有一个置于轴承座5中的气悬浮轴承4；支脚6连接于轴承座5外部；电机电子控制器7控制线圈定子3；空压机11通过气管10依次连接压力表9和气流分配器8，再经支气管12控制各气悬浮轴承4。

本实用新型一种飞轮储能装置，将飞轮和电机一体化设计减少了能量传递时的损耗，提高了效率，采用气悬浮轴承4简化了设备，降低了耗费的功率，并且排除了多个磁场的干扰，使其具有了设计合理，结构简单，低成本，低能耗，高效率的有益效果。

附图说明

附图为本实用新型的结构示意图

图中：飞轮1、永磁体2、线圈定子3、气悬浮轴承4、轴承座5、支脚6、电机电子控制器7、气流分配器8、压力表9、气管10、空压机11、支气管12

具体实施方式

实例1

本实用新型一种飞轮储能装置包括飞轮1，飞轮1内壁上吸附固定的永磁体2；连接在转轴的气悬浮轴承4，固定在气悬浮轴承外圈的线圈定子3和轴承座5，连接于轴承座5外部的支脚6，控制线圈定子3的电机电子控制器7；再经控制各气悬浮轴承4的空压机11，依次连接在空压机11上的气管10、压力表9、气流分配器8和支气管12。如附图所示，本实用新型在运转时，先打开空压机11，在压力表9显示的正常压力下，压缩空气经气流分配器8的分配使各气悬浮轴承4正常工作，达到使飞轮1处在悬浮状态，吸附在飞轮1上的永磁体2和线圈定子形成无刷电机，通过电机电子控制器7控制线圈定子3中的电流，将外界输入的电能转化为飞轮1转动的动能储存起来，当外界需要电能的时候，又经电机电子控制器7将飞轮1的动能转化为电能，输出到外部负载，以此来达到充电放电的作用。