專利名稱：一種并立電機(jī)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)系統(tǒng)及電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及磁懸浮電機(jī)，更具體地說，涉及ー種并立電機(jī)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)系統(tǒng)及電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)是ー種新型的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)裝置，具有使用壽命長、轉(zhuǎn)換效率高、適應(yīng)性強(qiáng)以及無污染等優(yōu)點(diǎn)，在航空航天、分布式發(fā)電、電カ調(diào)峰、風(fēng)カ發(fā)電系統(tǒng)以及電動(dòng)汽車等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)儲(chǔ)能飛輪電機(jī)采用高速永磁電機(jī)，為了減小高速產(chǎn)生的各種損耗，采用分布 繞組永磁電機(jī)，分布繞組永磁電機(jī)的繞組端部很大，銅損較大。且傳統(tǒng)儲(chǔ)能飛輪電機(jī)采用機(jī)械軸承，飛輪高速運(yùn)行產(chǎn)生的機(jī)械損耗較大，而且影響儲(chǔ)能飛輪電機(jī)的使用壽命?，F(xiàn)有高性能儲(chǔ)能飛輪電機(jī)采用主動(dòng)磁懸浮軸承，雖然其機(jī)械損耗很小，但是其價(jià)格很高，而且剛度比較低，阻礙了它的實(shí)際應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在干，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供ー種并立電機(jī)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)系統(tǒng)及電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其能使磁懸浮儲(chǔ)能飛輪電機(jī)平衡穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械性能較好，提高了飛輪電機(jī)的效率，延長了飛輪電機(jī)的使用壽命，成本較低。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，提供ー種并立電機(jī)系統(tǒng)，包括至少ー對(duì)并立安裝的磁懸浮儲(chǔ)能飛輪電機(jī)，所述ー對(duì)磁懸浮儲(chǔ)能飛輪電機(jī)的結(jié)構(gòu)相同，運(yùn)轉(zhuǎn)方向相反，對(duì)外呈現(xiàn)零動(dòng)量，且所述磁懸浮飛輪電機(jī)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弾性套圈與所述回轉(zhuǎn)軸的軸系彈性配合，形成弾性支撐。根據(jù)本實(shí)用新型的并立電機(jī)系統(tǒng)，所述定子的定子沖片端部安裝有三個(gè)空間相差120°電角度的開關(guān)霍爾元件。根據(jù)本實(shí)用新型的并立電機(jī)系統(tǒng)，所述彈性套圈的截面厚度為0.5毫米至5毫米。根據(jù)本實(shí)用新型的并立電機(jī)系統(tǒng)，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(shí)用新型的并立電機(jī)系統(tǒng)，所述磁懸浮儲(chǔ)能飛輪電機(jī)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(shí)用新型的并立電機(jī)系統(tǒng)，磁懸浮儲(chǔ)能飛輪電機(jī)包括4個(gè)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(gè)磁極包括7塊同極相間貼裝的磁鋼；所述定子包括18個(gè)定子槽。[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的并立電機(jī)系統(tǒng)，所述定子槽的槽ロ尺寸與相鄰磁鋼的間距的比例為I. 4 I. 6。根據(jù)本實(shí)用新型的并立電機(jī)系統(tǒng)，所述定子的三相繞組的繞線方式為
權(quán)利要求1.一種并立電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一對(duì)并立安裝的磁懸浮儲(chǔ)能飛輪電機(jī)，所述一對(duì)磁懸浮儲(chǔ)能飛輪電機(jī)的結(jié)構(gòu)相同，運(yùn)轉(zhuǎn)方向相反，對(duì)外呈現(xiàn)零動(dòng)量，且所述磁懸浮飛輪電機(jī)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。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的并立電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述定子的定子沖片端部安裝有三個(gè)空間相差120度電角度的開關(guān)霍爾元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的并立電機(jī)系統(tǒng)，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。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的并立電機(jī)系統(tǒng)，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。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的并立電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述磁懸浮儲(chǔ)能飛輪電機(jī)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。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一項(xiàng)所述的并立電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，磁懸浮儲(chǔ)能飛輪電機(jī)包括4個(gè)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(gè)磁極包括7塊同極相間貼裝的磁鋼； 所述定子包括18個(gè)定子槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的并立電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述定子槽的槽口尺寸與相鄰 磁鋼的間距的比例為I. 4 1.6。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的并立電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述定子的三相繞組的繞線方式為 A 相 ^國6 — 2 — 5 — 10 —15 — 1卜 14 —; B 相98 13-^18^ C 相一0 — 12—回一11—回一3 — 17->2，其中示 I 槽進(jìn)，~>6表示6槽出。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的并立電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，磁懸浮軸承包括內(nèi)定子和外轉(zhuǎn)子，且所述內(nèi)定子以及外轉(zhuǎn)子分別包括至少兩個(gè)軸向充磁的環(huán)形磁鋼圈， 所述內(nèi)定子的環(huán)形磁鋼圈與所述外轉(zhuǎn)子的環(huán)形磁鋼圈的軸向高度相同，且所述內(nèi)定子的環(huán)形磁鋼圈位于所述外轉(zhuǎn)子的環(huán)形磁鋼圈內(nèi)部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的并立電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)定子的環(huán)形磁鋼圈之間設(shè)有0. 2毫米至I毫米的非導(dǎo)磁隔墊；所述外轉(zhuǎn)子的環(huán)形磁鋼圈之間設(shè)有0. 2毫米至I毫米的非導(dǎo)磁隔墊。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的并立電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)定子的環(huán)形磁鋼圈與所述外轉(zhuǎn)子的環(huán)形磁感圈之間的物理氣隙為0. 2毫米至5毫米。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的并立電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)定子以及所述外轉(zhuǎn)子、分別包括5個(gè)軸向充磁的環(huán)形磁鋼圈， 所述內(nèi)定子的5個(gè)環(huán)形磁鋼圈上表面的極性排列次序?yàn)镹SNSN，所述外轉(zhuǎn)子的5個(gè)環(huán)形磁鋼圈上表面的極性排列次序?yàn)镾NSNS ； 所述內(nèi)定子的5個(gè)環(huán)形磁鋼圈上表面的極性排列次序?yàn)镾NSNS，所述外轉(zhuǎn)子的5個(gè)環(huán)形磁鋼圈上表面的極性排列次序?yàn)镹SNSN。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的并立電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述飛輪轉(zhuǎn)子外徑為0280至0180,飛輪轉(zhuǎn)子的飛輪材料為碳鋼，所述飛輪的轉(zhuǎn)速±16000rpm。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的并立電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述飛輪外徑0320~0180，所述飛輪轉(zhuǎn)子的飛輪材料為玻璃纖維或碳纖維，所述飛輪的最高轉(zhuǎn)速分別為±20000rpm或 ±60000rpm。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的并立電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述磁懸浮儲(chǔ)能飛輪電機(jī)包括用于控制其運(yùn)行的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括用電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器以及三相橋整流器， 當(dāng)所述磁懸浮儲(chǔ)能飛輪電機(jī)工作于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器控制所述磁懸浮儲(chǔ)能飛輪電機(jī)加速或穩(wěn)速運(yùn)行，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械動(dòng)能； 當(dāng)所述磁懸浮儲(chǔ)能飛輪電機(jī)工作于發(fā)電機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器停止驅(qū)動(dòng)所述磁懸浮儲(chǔ)能飛輪電機(jī)，由三相橋整流器將對(duì)所述磁懸浮儲(chǔ)能飛輪電機(jī)的反電勢(shì)進(jìn)行全波整流和輸出，將機(jī)械動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能。
16.—種發(fā)電機(jī)系統(tǒng),其特征在于，所述發(fā)電機(jī)系統(tǒng)包括至少一對(duì)并立安裝的發(fā)電機(jī)，所述一對(duì)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)相同，運(yùn)轉(zhuǎn)方向相反，對(duì)外呈現(xiàn)零動(dòng)量，且所述發(fā)電機(jī)包括 中心軸； 定子，固定于所述中心軸； 發(fā)電機(jī)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。
17.—種電動(dòng)機(jī)系統(tǒng),其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括至少一對(duì)并立安裝的電動(dòng)機(jī)，所述一對(duì)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)相同，運(yùn)轉(zhuǎn)方向相反，對(duì)外呈現(xiàn)零動(dòng)量，且所述電動(dòng)機(jī)包括 中心軸； 定子，固定于所述中心軸； 電動(dòng)機(jī)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。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種并立電機(jī)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)系統(tǒng)及電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，并立電機(jī)系統(tǒng)包括至少一對(duì)并立安裝的磁懸浮儲(chǔ)能飛輪電機(jī)，所述一對(duì)磁懸浮儲(chǔ)能飛輪電機(jī)的結(jié)構(gòu)相同，運(yùn)轉(zhuǎn)方向相反，對(duì)外呈現(xiàn)零動(dòng)量，磁懸浮儲(chǔ)能飛輪電機(jī)包括中心軸；定子，固定于中心軸；飛輪轉(zhuǎn)子，通過回轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)支撐于中心軸，回轉(zhuǎn)軸包括與中心軸精密配合的軸向磁懸浮軸承以及徑向滾珠軸承，滾珠軸承外圈通過彈性套圈與回轉(zhuǎn)軸的軸系彈性配合，形成彈性支撐。由于一對(duì)磁懸浮儲(chǔ)能飛輪電機(jī)對(duì)外呈現(xiàn)零動(dòng)量，能夠保證系統(tǒng)穩(wěn)定的運(yùn)行，機(jī)械性能較好，提高了飛輪電機(jī)的效率，延長了飛輪電機(jī)的使用壽命，成本較低。
文檔編號(hào)H02N15/00GK202405929SQ20112049053
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)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(qǐng)人:深圳市配天電機(jī)技術(shù)有限公司