[发明专利]模块化飞轮储能系统

说明书

本发明公开了一种模块化飞轮储能系统，包括真空壳体、电机模块和至少一个飞轮模块；电机模块设置在真空壳体内，包括电机支撑框架和电机，电机设置在电机支撑框架上；飞轮模块设置在真空壳体内，每个飞轮模块包括飞轮支撑框架、飞轮转子和转轴，转轴设置在飞轮支撑框架上，用于连接电机的输出轴并能够在输出轴的带动下转动；飞轮转子套设在转轴上；所有飞轮支撑框架与电机支撑框架层叠设置，且电机支撑框架与相邻的飞轮支撑框架可拆卸连接，每两个相邻的飞轮支撑框架之间可拆卸连接。本发明模块化飞轮储能系统可以通过改变飞轮模块的数量可以使得整个模块化飞轮储能系统的储电量以及输出功率能在大范围内变化，满足不同的储能变化要求。

技术领域

本发明涉及飞轮储能技术领域，尤其涉及一种模块化飞轮储能系统。

背景技术

飞轮储能系统是一种机电能量转换的储能装置。该系统采用物理方法进行储能，并通过电动/发电互逆式双向电机实现电能与高速运转飞轮的机械动能之间的相互转换和储存。飞轮储能系统是一种具有广阔应用前景的机械储能系统，具有储能密度高、适应性强、应用范围广、效率高、长寿命、无污染和维修花费低等优点。然而，传统的飞轮储能系统一旦制成，储电量以及输出功率只能在小范围内变化，无法满足不同的储能变化要求。

发明内容

本发明的目的在于提出一种能够满足不同的储能变化要求的模块化飞轮储能系统。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种模块化飞轮储能系统，包括：

真空壳体；

电机模块，设置在所述真空壳体内，包括电机支撑框架和电机，所述电机设置在所述电机支撑框架上；以及

至少一个飞轮模块，设置在所述真空壳体内；

每个所述飞轮模块包括飞轮支撑框架、飞轮转子和转轴，所述转轴设置在所述飞轮支撑框架上，用于连接所述电机的输出轴并能够在所述输出轴的带动下转动；所述飞轮转子套设在所述转轴上；所有所述飞轮支撑框架与所述电机支撑框架层叠设置，且所述电机支撑框架与相邻的所述飞轮支撑框架可拆卸连接，每两个相邻的所述飞轮支撑框架之间可拆卸连接。

在其中一个实施例中，所述电机设置在所述电机支撑框架内，所述电机的输出轴穿设于所述电机支撑框架；和/或，所述飞轮转子设置在所述飞轮支撑框架内，所述转轴穿设于所述飞轮支撑框架。

在其中一个实施例中，所述模块化飞轮储能系统还包括第一联轴模块，所述第一联轴模块包括第一联轴器和第一电磁离合器，所述第一电磁离合器用于连接所述第一联轴器，所述第一联轴器用于连接所述电机的输出轴和与所述电机相邻的所述飞轮模块的转轴。

在其中一个实施例中，所述飞轮模块的数量为多个，所述电机模块与多个所述飞轮模块在竖直方向上从上到下依次设置，相邻两个所述飞轮模块的所述转轴相互连接，且每两个相邻的所述飞轮模块的所述飞轮支撑框架之间可拆卸连接。

在其中一个实施例中，所述模块化飞轮储能系统还包括第二联轴模块，所述第二联轴模块包括第二联轴器和第二电磁离合器，所述第二电磁离合器连接所述第二联轴器，所述第二联轴器连接相邻两个所述飞轮模块的所述转轴。

在其中一个实施例中，所述电机支撑框架和所述飞轮支撑框架两者中的一个设有第一定位孔，两者中的另一个设有与所述第一定位孔相对应的、能够插入所述第一定位孔的第二定位件；和/或

所述飞轮支撑框架具有相对的顶部和底部，每个所述飞轮支撑框架的底部和顶部两者中的一个设有第二定位孔，两者中的另一个设有与所述第二定位孔相对应的、能够插入所述第二定位孔的第二定位件。

在其中一个实施例中，每个所述飞轮模块还包括分别套设在所述转轴上的导轴承和至少一个推力轴承，且所述导轴承和所述推力轴承分别通过第一安装件和第二安装件固定在所述转轴上。