專利名稱：永磁飛輪儲能動力發(fā)電兩用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種永磁飛輪儲能動力發(fā)電兩用裝置。
背景技術(shù)：
飛輪儲能是將能量以動能的形式儲存在高速旋轉(zhuǎn)的飛輪中。再綜合電機、電子技術(shù)，先利用電動機驅(qū)動飛輪使其高速旋轉(zhuǎn)，使電能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽芏鴥Υ?；?dāng)需要電能時，讓飛輪帶動電動機作發(fā)電機運行，便可將儲存在飛輪中的動能再度轉(zhuǎn)換為電能。通過對飛輪的加速和減速實現(xiàn)了充電和放電過程，因此又稱為飛輪電池。目前飛輪儲能大都利用磁懸浮、 真空和綜合懸浮相結(jié)合的辦法，以減低飛輪高速旋轉(zhuǎn)與空氣、軸承之間的摩擦損耗。為了提高飛輪的儲能能力即提高能質(zhì)比，飛輪儲能大都采用超過每分鐘萬轉(zhuǎn)以上的轉(zhuǎn)速，為了應(yīng)對由此帶來的超大離心力，這就對飛輪所使用的材料提出了更高的要求，大大提高了生產(chǎn)成本和制作難度，并且現(xiàn)在的飛輪儲能只是單純的儲存輸入的能量，未能有效利用飛輪高速旋轉(zhuǎn)的資源。

實用新型內(nèi)容根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種永磁飛輪儲能動力發(fā)電兩用裝置可以克服上述缺陷，能有效減小飛輪高速旋轉(zhuǎn)時離心力對飛輪的損傷，降低飛輪材質(zhì)要求，降低生產(chǎn)成本和制作難度，并能有效利用飛輪高速旋轉(zhuǎn)的資源。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種永磁飛輪儲能動力發(fā)電兩用裝置，包括密封殼體、發(fā)電電動兩用機、動力輸出輪和飛輪，飛輪設(shè)置在密封殼體內(nèi)，飛輪輸出軸的兩端分別連接發(fā)電電動兩用機和動力輸出輪，飛輪的上表面和下表面設(shè)置有飛輪永磁環(huán)軌，密封殼體內(nèi)與飛輪的上表面和下表面對應(yīng)位置設(shè)置殼體永磁環(huán)軌，其特征在于 飛輪的圓周表面也包覆有飛輪永磁環(huán)軌，密封殼體內(nèi)與飛輪的圓周表面相對應(yīng)位置設(shè)置有殼體永磁環(huán)軌，飛輪永磁環(huán)軌與殼體永磁環(huán)軌之間存在空隙，它們的同性磁極相對應(yīng)。所述的密封殼體上設(shè)置有抽真空閥門，密封殼體頂部設(shè)置有裝備腔。抽真空閥門用于抽真空保證密封殼體的真空性，裝備腔用于放置發(fā)電電動兩用機。所述的飛輪永磁環(huán)軌由環(huán)形飛輪永磁單元組合而成，環(huán)形飛輪永磁單元上均勻設(shè)置有凹槽，凹槽深度為飛輪永磁環(huán)軌厚度的1/3 1/5。殼體永磁環(huán)軌由殼體永磁單元組成，殼體永磁單元包括殼體永磁體和導(dǎo)磁鋼，殼體永磁體連接導(dǎo)磁鋼，導(dǎo)磁鋼上纏繞有發(fā)電線圈。本實用新型所具有的有益效果是不僅對飛輪進(jìn)行軸向限位使飛輪懸空，而且對飛輪進(jìn)行向心限位，克服了飛輪旋轉(zhuǎn)時離心力對飛輪的影響，并充分利用飛輪高速旋轉(zhuǎn)的資源，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；[0010]圖2是環(huán)形飛輪永磁單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是殼體永磁環(huán)軌結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、密封殼體；2、發(fā)電電動兩用機；3、動力輸出輪；4、飛輪；5、飛輪永磁環(huán)軌； 6、殼體永磁環(huán)軌；7、裝備腔；8、導(dǎo)磁鋼；9、發(fā)電線圈；10、抽真空閥門、11、凹槽；12、殼體永磁體；13、環(huán)形飛輪永磁單元。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例做進(jìn)一步描述如圖1 圖3所示，一種永磁飛輪儲能動力發(fā)電兩用裝置，包括密封殼體1、發(fā)電電動兩用機2、動力輸出輪3和飛輪4，飛輪4設(shè)置在密封殼體1內(nèi)，飛輪4輸出軸的兩端分別連接發(fā)電電動兩用機2和動力輸出輪3，在飛輪4需要儲能時通過發(fā)電電動兩用機3帶動飛輪4旋轉(zhuǎn)，為飛輪4儲能，當(dāng)需要飛輪4釋放能量發(fā)電時，飛輪4通過發(fā)電電動兩用機3將儲存的能量轉(zhuǎn)換為電能輸出。飛輪4還可通過其連接的動力輸出輪3直接輸出做功。飛輪 4的上表面和下表面設(shè)置有飛輪永磁環(huán)軌5，密封殼體1內(nèi)與飛輪4的上表面和下表面對應(yīng)位置設(shè)置殼體永磁環(huán)軌6，飛輪4的圓周表面也包覆有飛輪永磁環(huán)軌5，密封殼體1內(nèi)與飛輪4的圓周表面相對應(yīng)位置設(shè)置有殼體永磁環(huán)軌6，飛輪永磁環(huán)軌5與殼體永磁環(huán)軌6之間存在空隙，它們的同性磁極相對應(yīng)。密封殼體1上設(shè)置有抽真空閥門10，密封殼體頂部設(shè)置有裝備腔7。抽真空閥門10用于抽真空，保證密封殼內(nèi)的真空性，裝備腔7用于放置發(fā)電電動兩用機。飛輪永磁環(huán)軌5由環(huán)形飛輪永磁單元13組合而成，環(huán)形飛輪永磁單元13上均勻設(shè)置有凹槽11，凹槽11深度為飛輪永磁環(huán)軌5厚度的1/3。殼體永磁環(huán)軌6由殼體永磁單元組成，殼體永磁單元包括殼體永磁體12和導(dǎo)磁鋼8，殼體永磁體12連接導(dǎo)磁鋼8，導(dǎo)磁鋼8上纏繞有發(fā)電線圈9。飛輪永磁環(huán)軌5與殼體永磁環(huán)軌6的轉(zhuǎn)動半徑相同。同性磁極相對應(yīng)的飛輪永磁環(huán)軌5和殼體永磁環(huán)軌6產(chǎn)生排斥力，飛輪4上表面和下表面的飛輪永磁環(huán)軌5和與之相對的殼體永磁環(huán)軌6對飛輪進(jìn)行軸向限位，可使飛輪懸浮，飛輪圓周表面的飛輪永磁環(huán)軌5 和與之相對的殼體永磁環(huán)軌6對飛輪進(jìn)行向心限位，向心限位可有效防止飛輪4在高速旋轉(zhuǎn)時受到離心力的影響而變形，并可利用反作用力的作用提升飛輪4的旋轉(zhuǎn)速度，增加整個裝置的質(zhì)功比，降低對飛輪4材料的要求進(jìn)而降低生產(chǎn)成本。飛輪永磁環(huán)軌5上設(shè)置有凹槽11，凹槽11的深度為飛輪永磁環(huán)軌5厚度的1/3，可增加飛輪永磁環(huán)軌5與殼體永磁環(huán)軌6之間的磁通量變化。殼體永磁環(huán)軌6由殼體永磁單元組成，殼體永磁單元包括殼體永磁體12和導(dǎo)磁鋼8，殼體永磁體12連接導(dǎo)磁鋼8，導(dǎo)磁鋼8上纏繞有發(fā)電線圈9，在飛輪高速旋轉(zhuǎn)時通過發(fā)電線圈9感受磁力線的變化來發(fā)電，利用飛輪4高速旋轉(zhuǎn)的優(yōu)勢。
權(quán)利要求1.一種永磁飛輪儲能動力發(fā)電兩用裝置，包括密封殼體、發(fā)電電動兩用機、動力輸出輪和飛輪，飛輪設(shè)置在密封殼體內(nèi)，飛輪輸出軸的兩端分別連接發(fā)電電動兩用機和動力輸出輪，飛輪的上表面和下表面設(shè)置有飛輪永磁環(huán)軌，密封殼體內(nèi)與飛輪的上表面和下表面對應(yīng)位置設(shè)置殼體永磁環(huán)軌，其特征在于飛輪的圓周表面也包覆有飛輪永磁環(huán)軌，密封殼體內(nèi)與飛輪的圓周表面相對應(yīng)位置設(shè)置有殼體永磁環(huán)軌，飛輪永磁環(huán)軌與殼體永磁環(huán)軌之間存在空隙，它們的同性磁極相對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁飛輪儲能動力發(fā)電兩用裝置，其特征在于所述的密封殼體上設(shè)置有抽真空閥門，密封殼體頂部設(shè)置有裝備腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁飛輪儲能動力發(fā)電兩用裝置，其特征在于所述的飛輪永磁環(huán)軌由環(huán)形飛輪永磁單元組合而成，環(huán)形飛輪永磁單元上均勻設(shè)置有凹槽，凹槽深度為飛輪永磁環(huán)軌厚度的1/3 1/5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁飛輪儲能動力發(fā)電兩用裝置，其特征在于所述的殼體永磁環(huán)軌由殼體永磁單元組成，殼體永磁單元包括殼體永磁體和導(dǎo)磁鋼，殼體永磁體連接導(dǎo)磁鋼，導(dǎo)磁鋼上纏繞有發(fā)電線圈。
專利摘要一種永磁飛輪儲能動力發(fā)電兩用裝置，包括密封殼體、發(fā)電電動兩用機、動力輸出輪和飛輪，飛輪設(shè)置在密封殼體內(nèi)，飛輪輸出軸的兩端分別連接發(fā)電電動兩用機和動力輸出輪，飛輪的上表面和下表面設(shè)置有飛輪永磁環(huán)軌，密封殼體內(nèi)與飛輪的上表面和下表面對應(yīng)位置設(shè)置殼體永磁環(huán)軌，其特征在于飛輪的圓周表面也包覆有飛輪永磁環(huán)軌，密封殼體內(nèi)與飛輪的圓周表面相對應(yīng)位置設(shè)置有殼體永磁環(huán)軌，飛輪永磁環(huán)軌與殼體永磁環(huán)軌之間存在空隙，它們的同性磁極相對應(yīng)。本裝置不僅對飛輪進(jìn)行軸向限位使飛輪懸空，而且對飛輪進(jìn)行向心限位，克服了飛輪旋轉(zhuǎn)時離心力對飛輪的影響，并充分利用飛輪高速旋轉(zhuǎn)的資源，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
文檔編號H02K7/02GK202111575SQ20112020099
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者周凌燕, 周更新, 張秀英 申請人:周更新