[实用新型]一种移动式高温超导飞轮储能系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种飞轮储能系统，尤其涉及一种移动式超导飞轮储能系统。

背景技术

飞轮储能技术是一种新兴的电能存储技术，它与超导储能技术、燃料电池技术等一样，都是近年来出现的有很大发展前景的储能技术。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。因此飞轮储能技术，已经开始越来越广泛地受到重视。它不仅为缓解当前日益严峻的能源问题提供了新的途径，而且在军民两用上都具有巨大的应用前景。在卫星和航天器的能源供给和姿态控制、电磁发射系统的超大功率电源、战车的能量储备以及电力调峰、通信系统、交通系统等领域都具有应用价值。

通常飞轮储能系统主要包括3个核心部分：飞轮、电机和电力电子装置。电机为发电机和电动机兼用的同步电机。电机轴承直接和飞轮连接在一起，电机带动飞轮转动，将电能转化为飞轮转动的动能储存起来，当外界需要电能的时候，又通过电机发电将飞轮的动能转化为电能，输出到外部负载。显然，为提高储能的效率，当飞轮储能系统不带负载空闲运转时，要求其损耗小。现有飞轮储能系统通常使用磁悬浮轴承实现飞轮与同步电机转轴之间的连接，由于磁悬浮轴承自稳定性差、结构复杂、转速不够高，因此现有的飞轮储能系统工作稳定性差，不便于移动，结构复杂，储能效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种移动式高温超导飞轮储能系统，该储能系统储存的能量多且自损耗功率很小，储能效率高；该系统的减振性能好，使用寿命长；当其用于运输载体时，可靠性和稳定性好。

本实用新型解决其技术问题所采用的第一种技术方案是：一种移动式高温超导飞轮储能系统，其组成是：包括高温超导飞轮储能装置、防陀螺装置和减振装置；

所述的高温超导飞轮储能装置的具体结构为：真空罩内设置有转轴，转轴的两端分别固定有永磁转子，与永磁转子对应的高温超导定子固定在真空罩内，形成两对高温超导磁悬浮轴承；转轴的中间部位固定有同步电机转子，对应的同步电机定子固定在真空罩内，储能的飞轮固定在转轴中部；

所述的防陀螺装置的具体结构为：方形支架的相对的两边中部设置有内部轴承，内部轴承上固定的内部转轴的内端与高温超导飞轮储能装置的真空罩固定连接；支架相对的另两边中部设置有外部轴承，外部轴承上固定的外部转轴的外端与减振装置相连；

所述的减振装置的组成为：与外部转轴相连的上支撑板，上支撑板通过钢丝圈与下支撑板相连。

本实用新型解决其技术问题所采用的第二种技术方案是：一种移动式高温超导飞轮储能系统，其组成是：包括高温超导飞轮储能装置、防陀螺装置和减振装置；

所述的高温超导飞轮储能装置的具体结构为：真空罩内设置有转轴，转轴的端固定有一永磁转子，该永磁转子与固定在真空罩内对应的高温超导定子形成高温超导磁悬浮轴承；转轴的另一端也固定有另一永磁转子，该另一永磁转子与固定在真空罩内对应的永磁定子形成永磁轴承；转轴的中间部位固定有同步电机转子，对应的同步电机定子固定在真空罩内，储能的飞轮固定在转轴中部；

所述的防陀螺装置的具体结构为：方形支架的相对的两边中部设置有内部轴承，内部轴承上固定的内部转轴的内端与高温超导飞轮储能装置的真空罩固定连接；支架相对的另两边中部设置有外部轴承，外部轴承上固定的外部转轴的外端与减振装置相连；

所述的减振装置的组成为：与外部转轴相连的上支撑板，上支撑板通过钢丝圈与下支撑板相连。

本实用新型解决其技术问题所采用的第三种技术方案是：一种移动式高温超导飞轮储能系统，其组成是：包括高温超导飞轮储能装置、防陀螺装置和减振装置；

所述的高温超导飞轮储能装置的具体结构为：中轴固定在真空罩内，环绕中轴设有旋转腔，中轴的两端分别固定有高温超导定子，高温超导定子与对应固定在旋转腔内的永磁转子形成两对高温超导轴承；中轴上固定有同步电机转子，同步电机定子对应固定在旋转腔上；储能飞轮也固定于旋转腔上；

所述的防陀螺装置的具体结构为：方形支架的相对的两边中部设置有内部轴承，内部轴承上固定的内部转轴的内端与高温超导飞轮储能装置的真空罩固定连接；支架相对的另两边中部设置有外部轴承，外部轴承上固定的外部转轴的外端与减振装置相连；

所述的减振装置的组成为：与外部转轴相连的上支撑板，上支撑板通过钢丝圈与下支撑板相连。

本实用新型解决其技术问题所采用的第四种技术方案是：一种移动式高温超导飞轮储能系统，其组成是：包括高温超导飞轮储能装置、防陀螺装置和减振装置；