[發明專利]永磁電磁復合的懸浮儲能飛輪裝置

有效

• 申請號: 201410039428.7
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103731068A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 唐景春;查生凱;蘇建徽;姜衛東;汪海寧;張健;葉斌;王建國;薛繼鵬
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H02N15/00
• 分類號: H02N15/00;H02K7/02
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 金惠貞

1.永磁電磁復合的懸浮儲能飛輪裝置，包括由電機殼體（13）、定子（30）、轉子（31）和轉軸（2）組成的電機（10），轉子（31）固定設于轉軸（2）上，轉軸2為階梯軸，定子（30）通過鎖緊哈夫（35）軸向壓緊固定于電機殼體（13）內；其特征在于：所述轉軸（2）上還固定設有圓柱狀的飛輪（3），所述飛輪（3）與轉軸（2）之間的配合為過盈配合；飛輪（3）一側的轉軸（2）端部通過下著陸軸承（4）設于下支撐體（16）上，與下支撐體（16）對應的轉軸（2）上設有軸肩，飛輪（3）的下端面和所述軸肩貼合；電機（10）一側的轉軸（2）端部通過上著陸軸承（5）設于上支撐體（14）上；所述下支撐體（16）呈圓柱體狀，與飛輪（3）對應的下支撐體（16）的上端中部設有沉孔，沉孔中部軸向設有軸承孔，下支撐體（16）的上端面上均布設有下永磁塊（9），相鄰下永磁塊（9）之間的下支撐體（16）的上端面上設有線包（29），下支撐體（16）的底部固定在底板（11）上；與下支撐體（16）的上端面對應的飛輪（3）端面上均布固定設有飛輪永磁塊（8）；飛輪（3）端面上的飛輪永磁塊（8）和下支撐體（16）的上端面上的下永磁塊（9）、線包（29）構成軸向磁懸浮軸承；轉軸的軸肩和下著陸軸承（4）之間的轉軸（2）上固定設有下軸套（21），下徑向永磁懸浮軸承（7）的內圈通過下護圈（24）固定在下軸套（21）上，下徑向永磁懸浮軸承（7）的外圈通過螺釘固定在下支撐體（16）上，且下徑向永磁懸浮軸承（7）位于下支撐體（16）的沉孔內；所述上支撐體（14）為圓柱體，軸向中部為貫通的軸孔，軸向兩端分別為法蘭盤；電機（10）一側的轉軸為臺階軸，所述臺階軸處固定設有上軸套（22），上徑向永磁懸浮軸承（6）的內圈通過上護圈（23）固定在上軸套（22）上，上徑向永磁懸浮軸承（6）的外圈通過螺釘固定于上支撐體（14）上；上支撐體（14）和轉子（31）之間的轉軸（2）上套設有平衡環（37）；上支撐體（14）的外端面罩設有真空罩（15），圓柱管狀的箱體（1）罩設在飛輪（3）和下支撐體（16）上；箱體（1）的軸向兩端為連接法蘭，一端連接著電機殼體（13），另一端連接著底板（11）；?整個裝置呈密封狀態；箱體（1）的一側壁上通過管道連通著真空泵（34）；所述真空罩（15）、上支撐體（14）、電機殼體（13）、箱體（1）和底板（11）之間均采用密封墊圈密封，確保真空度。

2.根據權利要求1所述的永磁電磁復合的懸浮儲能飛輪裝置，其特征在于：所述電機殼體（13）中部設有螺旋狀的冷卻水道（36），冷卻水道（36）的一端為進水口（27），另一端為出水口（28）。

3.根據權利要求1所述的永磁電磁復合的懸浮儲能飛輪裝置，其特征在于：所述上徑向永磁懸浮軸承（6）和下徑向永磁懸浮軸承（7）均為永磁軸承。

4.根據權利要求1所述的永磁電磁復合的懸浮儲能飛輪裝置，其特征在于：所述上徑向永磁懸浮軸承（6）、上軸套（22）的軸向上端設有上護圈（23），上徑向永磁懸浮軸承（6）、上軸套（22）的軸向下端設有下護圈（24）。

5.根據權利要求1所述的永磁電磁復合的懸浮儲能飛輪裝置，其特征在于：所述下徑向永磁懸浮軸承（7）、下軸套（21）的軸向上端設有上護圈（23），下徑向永磁懸浮軸承（7）、下軸套（21）的軸向下端設有下護圈（24）。

6.根據權利要求1所述的永磁電磁復合的懸浮儲能飛輪裝置，其特征在于：平衡環（37）和轉子（31）之間的轉軸（2）上套設有平衡墊（38），平衡墊（38）的兩端面分別和平衡環（37）的端面、轉子（31）的端面接觸。

7.根據權利要求1所述的永磁電磁復合的懸浮儲能飛輪裝置，其特征在于：所述箱體（1）的一側壁上通過管道設有真空閥（33），真空閥（33）的出口連通著真空泵（34），所述管道上設有真空傳感器（32）。