專利名稱：一種陀螺穩(wěn)定裝置及具有該穩(wěn)定裝置的船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及無源穩(wěn)定系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種陀螺穩(wěn)定裝置及具有該穩(wěn)定裝置的船。
背景技術(shù)：
飛輪儲能系統(tǒng)是一種新型的機電能量轉(zhuǎn)換與存儲裝置，具有使用壽命長、轉(zhuǎn)換效率高、適應(yīng)性強以及無污染等優(yōu)點，在航空航天、分布式發(fā)電、電力調(diào)峰、風力發(fā)電系統(tǒng)以及電動汽車等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)儲能飛輪電機采用高速永磁電機，為了減小高速產(chǎn)生的各種損耗，采用分布繞組永磁電機，分布繞組永磁電機的繞組端部很大，銅損較大。且傳統(tǒng)儲能飛輪電機采用機 械軸承，飛輪高速運行產(chǎn)生的機械損耗較大，而且影響儲能飛輪電機的使用壽命。現(xiàn)有高性能儲能飛輪電機采用主動磁懸浮軸承，雖然其機械損耗很小，但是其價格很高，而且剛度比較低，阻礙了它的實際應(yīng)用。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種陀螺穩(wěn)定裝置及具有該穩(wěn)定裝置的船，其能能夠保持系統(tǒng)穩(wěn)定，控制同步性好，機械性能較好，成本較低。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，提供一種陀螺穩(wěn)定裝置，其特征在于，包括提供陀螺角動量的磁懸浮飛輪電機、用于控制所述磁懸浮飛輪電機轉(zhuǎn)速的陀螺穩(wěn)速控制電路以及陀螺角動量軸調(diào)整器，所述磁懸浮飛輪電機通過陀螺支撐軸系支撐在所述陀螺水平框架上，所述磁懸浮飛輪電機的回轉(zhuǎn)軸軸線方向通過陀螺角動量軸調(diào)整器來調(diào)整。根據(jù)本實用新型的陀螺穩(wěn)定裝置，所述陀螺水平框架上還設(shè)有用于測量出陀螺水平框架軸線與地球鉛垂偏差角的角度傳感器。根據(jù)本實用新型的陀螺穩(wěn)定裝置，所述陀螺角動量軸調(diào)整器包括與所述磁懸浮飛輪電機可選擇連接的曲柄連桿、以及與所述曲軸連桿聯(lián)接的上、下電動液壓泵。根據(jù)本實用新型的陀螺穩(wěn)定裝置，所述磁懸浮飛輪電機包括中心軸；定子，固定于所述中心軸；飛輪轉(zhuǎn)子，通過回轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)支撐于所述中心軸，所述回轉(zhuǎn)軸包括與所述中心軸精密配合的軸向磁懸浮軸承以及徑向滾珠軸承，所述滾珠軸承外圈通過彈性套圈與所述回轉(zhuǎn)軸的軸系彈性配合，形成彈性支撐。根據(jù)本實用新型的陀螺穩(wěn)定裝置，所述定子的定子沖片端部安裝有三個空間相差120度電角度的開關(guān)霍爾元件。根據(jù)本實用新型的陀螺穩(wěn)定裝置，所述彈性套圈的截面厚度為0.5毫米至5毫米。[0014]根據(jù)本實用新型的陀螺穩(wěn)定裝置，所述彈性套圈通過在所述回轉(zhuǎn)軸的軸承室灌注彈性膠形成。根據(jù)本實用新型的陀螺穩(wěn)定裝置，所述磁懸浮儲能飛輪電機還包括真空密封外殼，所述真空密封外殼與所述中心軸連接。根據(jù)本實用新型的陀螺穩(wěn)定裝置，磁懸浮儲能飛輪電機包括4個永磁磁極，由28塊相間貼裝在所述飛輪轉(zhuǎn)子內(nèi)壁的磁鋼構(gòu)成，每個磁極包括7塊同極相間貼裝的磁鋼；所述定子包括18個定子槽。根據(jù)本實用新型的陀螺穩(wěn)定裝置，所述定子的三相繞組的繞線方式為A 相
權(quán)利要求1.一種陀螺穩(wěn)定裝置，其特征在于，包括提供陀螺角動量的磁懸浮飛輪電機、用于控制所述磁懸浮飛輪電機轉(zhuǎn)速的陀螺穩(wěn)速控制電路以及陀螺角動量軸調(diào)整器，所述磁懸浮飛輪電機通過陀螺支撐軸系支撐在所述陀螺水平框架上，所述磁懸浮飛輪電機的回轉(zhuǎn)軸軸線方向通過陀螺角動量軸調(diào)整器來調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陀螺穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述陀螺水平框架上還設(shè)有用于測量出陀螺水平框架軸線與地球鉛垂偏差角的角度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陀螺穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述陀螺角動量軸調(diào)整器包括與所述磁懸浮飛輪電機可選擇連接的曲柄連桿、以及與所述曲軸連桿聯(lián)接的上、下電動液壓栗。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項所述的陀螺穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述磁懸浮飛輪電機包括 中心軸； 定子，固定于所述中心軸； 飛輪轉(zhuǎn)子，通過回轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)支撐于所述中心軸，所述回轉(zhuǎn)軸包括與所述中心軸精密配合的軸向磁懸浮軸承以及徑向滾珠軸承，所述滾珠軸承外圈通過彈性套圈與所述回轉(zhuǎn)軸的軸系彈性配合，形成彈性支撐。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陀螺穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述定子的定子沖片端部安裝有三個空間相差120度電角度的開關(guān)霍爾元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陀螺穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述彈性套圈的截面厚度為0.5毫米至5毫米。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陀螺穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述彈性套圈通過在所述回轉(zhuǎn)軸的軸承室灌注彈性膠形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陀螺穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述磁懸浮儲能飛輪電機還包括真空密封外殼，所述真空密封外殼與所述中心軸連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求4任一項所述的陀螺穩(wěn)定裝置，其特征在于，磁懸浮儲能飛輪電機包括4個永磁磁極，由28塊相間貼裝在所述飛輪轉(zhuǎn)子內(nèi)壁的磁鋼構(gòu)成，每個磁極包括7塊同極相間貼裝的磁鋼； 所述定子包括18個定子槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陀螺穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述定子的三相繞組的繞線方式為14 — 17 — ; C 相,其中{表 I 槽進,一6 表不6槽出。
11.一種船，包括船體以及設(shè)于所述船體上的陀螺穩(wěn)定裝置，其特征在于，包括提供陀螺角動量的磁懸浮飛輪電機、用于控制所述磁懸浮飛輪電機轉(zhuǎn)速的陀螺穩(wěn)速控制電路以及陀螺角動量軸調(diào)整器，所述磁懸浮飛輪電機通過陀螺支撐軸系支撐在所述陀螺水平框架上，所述磁懸浮飛輪電機的回轉(zhuǎn)軸軸線方向通過陀螺角動量軸調(diào)整器來調(diào)整。
專利摘要本實用新型涉及一種穩(wěn)定裝置，尤其涉及一種陀螺穩(wěn)定裝置及具有該穩(wěn)定裝置的船，陀螺穩(wěn)定裝置包括提供陀螺角動量的磁懸浮飛輪電機、用于控制磁懸浮飛輪電機轉(zhuǎn)速的陀螺穩(wěn)速控制電路以及陀螺角動量軸調(diào)整器，磁懸浮飛輪電機通過陀螺支撐軸系支撐在陀螺水平框架上，磁懸浮飛輪電機的回轉(zhuǎn)軸軸線方向通過陀螺角動量軸調(diào)整器來調(diào)整。本實用新型可裝設(shè)到其他高速運行的設(shè)備(如游艇或汽車)上，通過陀螺角動量調(diào)整器以及磁懸浮儲能飛輪電機來保持系統(tǒng)穩(wěn)定，控制同步性好。
文檔編號H02K7/02GK202503401SQ20112049053
公開日2012年10月24日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者漆亞梅 申請人:深圳市配天電機技術(shù)有限公司