[实用新型]一种磁悬浮飞轮储能电机发电机

权利要求书

1.一种磁悬浮飞轮储能电机发电机，其特征在于，包括真空机壳、飞轮总成、径向和轴向磁悬浮轴承电机系统、电动机/发电机、定子铁芯的空心轴、动密封环、辅助轴承、冷却系统和自抽真空装置组成真空腔体；所述飞轮总成集成了多个磁悬浮轴承电机和电动机/发电机的永磁外转子；所述多个磁悬浮轴承电机的定子铁芯绕组通电，产生所述飞轮总成径向与轴向悬浮支撑，所述电动机的定子铁芯绕组通电驱动飞轮总成旋转，此时飞轮总成为储能模式；当所述飞轮总成转速达到预设值时，所述电动机转换成所述发电机模式，所述飞轮总成为释能放电模式，利用所述飞轮总成惯性势能向发电机做功，所述飞轮总成的发电机永磁外转子切割发电机定子铁芯绕组产生感应电流，经整流稳压向负载用户供电；通过功率控制器系统实行电能储存、转换与重组。

2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮飞轮储能电机发电机，其特征在于，所述真空机壳为圆罐状结构，包括机壳本体、机壳底和机壳盖，所述机壳本体与机壳底为一体；所述机壳底和机壳盖的轴心设置所述定子铁芯的空心轴轴头套、花键轴套、动密封环嵌槽、内置泵体和以及所述飞轮总成的空心转轴套其内圆设有凹形环槽冷却流道；所述机壳本体、机壳底和机壳盖内置螺旋形冷却流道和涡流形冷却流道并相互贯通，所述机壳底和机壳盖的涡流形冷却流道与所述飞轮总成空心转轴套的内圆凹形环槽冷却流道口贯通，冷却液从所述飞轮总成空心转轴套的内圆凹形环槽冷却流道一端流入至另一端的所述飞轮总成空心转轴套的内圆凹形环槽冷却流道流出；所述机壳本体与所述机壳盖通过螺丝和密封胶紧固连接，所述真空机壳其材质铝钛合金外层包缠碳素纤维树脂复合材料。

3.根据权利要求1所述的一种磁悬浮飞轮储能电机发电机，其特征在于，所述飞轮总成为圆筒形其支撑上下盘为伞状结构包括，所述磁悬浮轴承电机和电动机/发电机的永磁外转子、飞轮本体和飞轮上下支撑盘构成飞轮总成；所述上下支撑盘设有飞轮总成的空心转轴、辅助轴承嵌槽、动密封环嵌槽和导流压缩气圆孔；所述飞轮本体和上下支撑盘内置螺旋形冷却流道和涡流形冷却流道并相互贯通，所述涡流形冷却流道与所述飞轮总成的空心转轴外圆和内圆凹形环槽冷却流道通孔相互贯通；所述飞轮总成材质为永磁体和多层包缠碳素纤维树脂复合材料。

4.根据权利要求1所述的一种磁悬浮飞轮储能电机发电机，其特征在于，所述电动机/发电机的定子铁芯内置螺旋状冷却流道与所述定子铁芯的空心轴一腔的冷却流道相互贯通，冷却液从所述定子铁芯的空心轴一腔冷却流道一端流入至另一端流出；所述电动机/发电机为开关磁阻电机、步进磁阻电机、铁芯永磁电机和无铁芯永磁电机，其转子为内、外转子结构。

5.根据权利要求1所述的一种磁悬浮飞轮储能电机发电机，其特征在于，所述径向和轴向磁悬浮轴承电机系统包括，径向和轴向磁悬浮轴承电机、飞轮总成、飞轮总成的空心转轴和辅助轴承；所述径向磁悬浮轴承电机的定子铁芯绕组通电，迫使所述飞轮总成空心转轴的辅助轴承径向悬浮，所述轴向磁悬浮轴承电机定子铁芯绕组通电，迫使所述飞轮总成空心转轴的辅助轴承轴向悬浮，所述飞轮总成呈现径向和轴向旋转悬浮支撑状态；所述径向磁悬浮轴承电机置于电动机/发电机对称二测，所述轴向磁悬浮轴承电机置于所述飞轮上支撑盘内侧，所述飞轮上支撑盘内侧转子支架设有所述轴向磁悬浮轴承电机的永磁体，其定子为有铁心和无铁心结构，其次转子结构为中间定子或转子的双边结构和两个定子盘中间夹一个转子盘组成双气隙结构；所述辅助轴承为陶瓷轴承。