[发明专利]一种飞轮电机的可调控泵油冷却方法

说明书

本发明提供一种飞轮电机及其可调控泵油冷却方法，属于电机技术及飞轮储能技术领域，其中，飞轮电机包括：基座，内部适于保持真空；飞轮，两端分别通过旋转轴可转动地竖直连接在基座内，其中设置在所述飞轮下端的旋转轴内具有开口朝下的中空内腔；本发明的飞轮电机，将旋转轴做成空心轴，通过向其中喷油的方式来降低轴系温度；并且，考虑到飞轮在高转速时，如果油泵继续运行，则由于冷却油的扰动作用，可能导致轴系振动增加，发生失稳，引起转子或者轴承损伤的问题，设置为根据飞轮的旋转速度，控制进行喷油的时机，从而保证飞轮电机的正常平稳运行。

技术领域

本发明涉及电机技术领域及飞轮储能技术领域，具体涉及一种飞轮电机的可调控泵油冷却方法。

背景技术

为了减小飞轮储能系统轴系运行时的摩擦损失，通常飞轮密封壳体内保持一定程度的真空状态。

但是，这使得飞轮电机产生的热量无法通过对流的方式传递出去，而只能以热辐射的方式散热，从而在高转速、大功率运行时造成电机轴系温度过高。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的飞轮电机的轴系温度过高的缺陷，从而提供一种飞轮电机及其可调控泵油冷却方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种飞轮电机包括：

基座；

飞轮，两端分别通过旋转轴可转动地竖直设置在基座内，其中设置在所述飞轮下端的旋转轴内具有开口朝下的中空内腔；

泵油系统，具有朝向所述旋转轴的中空内腔中进行喷油的喷口，所述泵油系统通过控制器控制朝向所述旋转轴的中空内腔内进行间隔喷油。

可选地，所述飞轮的下端的旋转轴上设置有电机组件，所述电机组件包括连接在旋转轴上的硅钢片和设置在基座上围绕所述硅钢片设置的定子。

可选地，所述飞轮上端的旋转轴通过磁力轴承可转动地连接在基座内。

可选地，所述磁力轴承包括：用于承载旋转轴轴向载荷的轴向磁力轴承。

可选地，所述磁力轴承还包括：用于承载旋转轴径向载荷的径向磁力轴承。

可选地，所述飞轮两端的旋转轴还分别通过滚动轴承可转动的连接在基座内。

可选地，所述旋转轴可拆卸的连接在所述飞轮的两端。

本发明还提供一种上述方案中任一项所述的飞轮电机的可调控泵油冷却方法，包括以下步骤：

对飞轮的转速进行监测；

根据飞轮的转速，控制泵油朝向所述飞轮的下端的旋转轴的中空内腔内进行间隔喷油。

可选地，所述飞轮运行的转速范围为n1～n2，其中n1为放电初始转速，n2为放电终止转速；当飞轮的转速从n1降至1.3*n2时，控制泵油开始朝向飞轮电机的旋转轴的中空内腔内部进行喷射。

可选地，在控制泵油朝向飞轮电机的旋转轴的中空内腔内部进行喷射时，通过对电机轴温的监控，控制泵油的流量。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的飞轮电机，将旋转轴做成空心轴，通过向其中喷油的方式来降低轴系温度；并且，考虑到飞轮在高转速时，如果油泵继续运行，则由于冷却油的扰动作用，可能导致轴系振动增加，发生失稳，引起转子或者轴承损伤的问题，设置为根据飞轮的旋转速度，控制进行喷油的时机，从而保证飞轮电机的正常平稳运行。

2.本发明提供的飞轮电机的可调控泵油冷却方法，定义飞轮在n1~1.3*n2的转速区间时为高转速，飞轮在1.3*n2~n2的转速区间时为低转速，在低转速区间，冷却油与内壁温差大，有利于换热，并且由于转速低，摩擦小，对轴系的振动影响小，有利于飞轮电机平稳运行。