專利名稱：永磁飛輪儲能動力發電兩用裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種永磁飛輪儲能動力發電兩用裝置。
背景技術：
飛輪儲能是將能量以動能的形式儲存在高速旋轉的飛輪中。再綜合電機、電子技術，先利用電動機驅動飛輪使其高速旋轉，使電能轉變為動能而儲存；當需要電能時，讓飛輪帶動電動機作發電機運行，便可將儲存在飛輪中的動能再度轉換為電能。通過對飛輪的加速和減速實現了充電和放電過程，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合的辦法，以減低飛輪高速旋轉與空氣、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比，飛輪儲能大都采用超過每分鐘萬轉以上的轉速，為了應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，大大提高了生產成本和制作難度，并且現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的資源。
實用新型內容根據以上現有技術中的不足，本實用新型要解決的技術問題是提供一種永磁飛輪儲能動力發電兩用裝置可以克服上述缺陷，能有效減小飛輪高速旋轉時離心力對飛輪的損傷，降低飛輪材質要求，降低生產成本和制作難度，并能有效利用飛輪高速旋轉的資源。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種永磁飛輪儲能動力發電兩用裝置，包括密封殼體、發電電動兩用機、動力輸出輪和飛輪，飛輪設置在密封殼體內，飛輪輸出軸的兩端分別連接發電電動兩用機和動力輸出輪，飛輪的上表面和下表面設置有飛輪永磁環軌，密封殼體內與飛輪的上表面和下表面對應位置設置殼體永磁環軌，其特征在于 飛輪的圓周表面也包覆有飛輪永磁環軌，密封殼體內與飛輪的圓周表面相對應位置設置有殼體永磁環軌，飛輪永磁環軌與殼體永磁環軌之間存在空隙，它們的同性磁極相對應。所述的密封殼體上設置有抽真空閥門，密封殼體頂部設置有裝備腔。抽真空閥門用于抽真空保證密封殼體的真空性，裝備腔用于放置發電電動兩用機。所述的飛輪永磁環軌由環形飛輪永磁單元組合而成，環形飛輪永磁單元上均勻設置有凹槽，凹槽深度為飛輪永磁環軌厚度的1/3 1/5。殼體永磁環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磁鋼，殼體永磁體連接導磁鋼，導磁鋼上纏繞有發電線圈。本實用新型所具有的有益效果是不僅對飛輪進行軸向限位使飛輪懸空，而且對飛輪進行向心限位，克服了飛輪旋轉時離心力對飛輪的影響，并充分利用飛輪高速旋轉的資源，具有良好的經濟效益和社會效益。
圖1是本實用新型結構示意圖；[0010]圖2是環形飛輪永磁單元結構示意圖；圖3是殼體永磁環軌結構示意圖；圖中1、密封殼體；2、發電電動兩用機；3、動力輸出輪；4、飛輪；5、飛輪永磁環軌； 6、殼體永磁環軌；7、裝備腔；8、導磁鋼；9、發電線圈；10、抽真空閥門、11、凹槽；12、殼體永磁體；13、環形飛輪永磁單元。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例做進一步描述如圖1 圖3所示，一種永磁飛輪儲能動力發電兩用裝置，包括密封殼體1、發電電動兩用機2、動力輸出輪3和飛輪4，飛輪4設置在密封殼體1內，飛輪4輸出軸的兩端分別連接發電電動兩用機2和動力輸出輪3，在飛輪4需要儲能時通過發電電動兩用機3帶動飛輪4旋轉，為飛輪4儲能，當需要飛輪4釋放能量發電時，飛輪4通過發電電動兩用機3將儲存的能量轉換為電能輸出。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置有飛輪永磁環軌5，密封殼體1內與飛輪4的上表面和下表面對應位置設置殼體永磁環軌6，飛輪4的圓周表面也包覆有飛輪永磁環軌5，密封殼體1內與飛輪4的圓周表面相對應位置設置有殼體永磁環軌6，飛輪永磁環軌5與殼體永磁環軌6之間存在空隙，它們的同性磁極相對應。密封殼體1上設置有抽真空閥門10，密封殼體頂部設置有裝備腔7。抽真空閥門10用于抽真空，保證密封殼內的真空性，裝備腔7用于放置發電電動兩用機。飛輪永磁環軌5由環形飛輪永磁單元13組合而成，環形飛輪永磁單元13上均勻設置有凹槽11，凹槽11深度為飛輪永磁環軌5厚度的1/3。殼體永磁環軌6由殼體永磁單元組成，殼體永磁單元包括殼體永磁體12和導磁鋼8，殼體永磁體12連接導磁鋼8，導磁鋼8上纏繞有發電線圈9。飛輪永磁環軌5與殼體永磁環軌6的轉動半徑相同。同性磁極相對應的飛輪永磁環軌5和殼體永磁環軌6產生排斥力，飛輪4上表面和下表面的飛輪永磁環軌5和與之相對的殼體永磁環軌6對飛輪進行軸向限位，可使飛輪懸浮，飛輪圓周表面的飛輪永磁環軌5 和與之相對的殼體永磁環軌6對飛輪進行向心限位，向心限位可有效防止飛輪4在高速旋轉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的旋轉速度，增加整個裝置的質功比，降低對飛輪4材料的要求進而降低生產成本。飛輪永磁環軌5上設置有凹槽11，凹槽11的深度為飛輪永磁環軌5厚度的1/3，可增加飛輪永磁環軌5與殼體永磁環軌6之間的磁通量變化。殼體永磁環軌6由殼體永磁單元組成，殼體永磁單元包括殼體永磁體12和導磁鋼8，殼體永磁體12連接導磁鋼8，導磁鋼8上纏繞有發電線圈9，在飛輪高速旋轉時通過發電線圈9感受磁力線的變化來發電，利用飛輪4高速旋轉的優勢。
權利要求1.一種永磁飛輪儲能動力發電兩用裝置，包括密封殼體、發電電動兩用機、動力輸出輪和飛輪，飛輪設置在密封殼體內，飛輪輸出軸的兩端分別連接發電電動兩用機和動力輸出輪，飛輪的上表面和下表面設置有飛輪永磁環軌，密封殼體內與飛輪的上表面和下表面對應位置設置殼體永磁環軌，其特征在于飛輪的圓周表面也包覆有飛輪永磁環軌，密封殼體內與飛輪的圓周表面相對應位置設置有殼體永磁環軌，飛輪永磁環軌與殼體永磁環軌之間存在空隙，它們的同性磁極相對應。
2.根據權利要求1所述的永磁飛輪儲能動力發電兩用裝置，其特征在于所述的密封殼體上設置有抽真空閥門，密封殼體頂部設置有裝備腔。
3.根據權利要求1所述的永磁飛輪儲能動力發電兩用裝置，其特征在于所述的飛輪永磁環軌由環形飛輪永磁單元組合而成，環形飛輪永磁單元上均勻設置有凹槽，凹槽深度為飛輪永磁環軌厚度的1/3 1/5。
4.根據權利要求1所述的永磁飛輪儲能動力發電兩用裝置，其特征在于所述的殼體永磁環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磁鋼，殼體永磁體連接導磁鋼，導磁鋼上纏繞有發電線圈。
專利摘要一種永磁飛輪儲能動力發電兩用裝置，包括密封殼體、發電電動兩用機、動力輸出輪和飛輪，飛輪設置在密封殼體內，飛輪輸出軸的兩端分別連接發電電動兩用機和動力輸出輪，飛輪的上表面和下表面設置有飛輪永磁環軌，密封殼體內與飛輪的上表面和下表面對應位置設置殼體永磁環軌，其特征在于飛輪的圓周表面也包覆有飛輪永磁環軌，密封殼體內與飛輪的圓周表面相對應位置設置有殼體永磁環軌，飛輪永磁環軌與殼體永磁環軌之間存在空隙，它們的同性磁極相對應。本裝置不僅對飛輪進行軸向限位使飛輪懸空，而且對飛輪進行向心限位，克服了飛輪旋轉時離心力對飛輪的影響，并充分利用飛輪高速旋轉的資源，具有良好的經濟效益和社會效益。
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 優先權日2011年6月15日
發明者周凌燕, 周更新, 張秀英 申請人:周更新