[發(fā)明專利]復合材料飛輪轉子及其制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711435490.8
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN107979221A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 張建平;焦志青;李勝飛;唐英偉;溫海平;趙思鋒;王大杰;于金龍
• 申請（專利權）人: 盾石磁能科技有限責任公司
• 主分類號: H02K7/02
• 分類號: H02K7/02;H02J3/30
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所13103
• 代理人: 魏偉

1.一種復合材料飛輪轉子，它是中空圓筒狀結構，其特征是：它的內層為磁粉纖維層，磁粉纖維層外側為分別由多種復合纖維材料依次纏繞而成的復合材料層；磁粉纖維層充磁后，形成結構不同的上下兩部分磁極，上半部分磁極作為徑向磁懸浮軸承的轉子部分，下半部分磁極作為電機勵磁磁極。

2.根據權利要求1所述復合材料飛輪轉子，其特征是：所述磁粉纖維層上半部分磁極呈沿飛輪轉子軸向分布的多個環(huán)形；下半部分磁極為在飛輪轉子圓周上均勻分布的電機勵磁磁極。

3.根據權利要求2所述復合材料飛輪轉子，其特征是：磁粉纖維層是永磁磁粉、環(huán)氧樹脂、增強纖維結合制成的復合材料層。

4.根據權利要求1-3中任一項所述復合材料飛輪轉子，其特征是：磁粉纖維層外側復合材料層依次為玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂層和碳纖維增強型環(huán)氧樹脂層。

5.根據權利要求1-3中任一項所述復合材料飛輪轉子，其特征是：本飛輪轉子是集電動機或發(fā)電機永磁轉子和儲能飛輪于一體。

6.根據權利要求4中任一項所述復合材料飛輪轉子，其特征是：本飛輪轉子是集電動機、發(fā)電機永磁轉子和儲能飛輪于一體。

7.一種復合材料飛輪轉子的制作方法，按下列步驟制成：

1)永磁磁粉與環(huán)氧樹脂混合均勻，然后浸入增強纖維材料纏成磁粉纖維層，作為轉子內層；

2)玻璃纖維在環(huán)氧樹脂中浸潤，再在步驟1)所得磁粉纖維層的外進行纏繞，經固化后形成玻璃纖維環(huán)氧樹脂層；

3)碳纖維在環(huán)氧樹脂中浸潤，再在步驟2)所得玻璃纖維環(huán)氧樹脂層外繼續(xù)進行纏繞，固化后形成碳纖維環(huán)氧樹脂層；

4)利用脈沖充磁機對轉子內層的永磁磁粉進行充磁，形成磁粉層上部為沿飛輪轉子軸向分布的多個環(huán)形磁極；下部為在飛輪轉子圓周上均勻分布磁極。

8.如權利要求7所述復合材料飛輪轉子的制作方法，其特征是：步驟1)中磁粉纖維層的纏繞是在一個圓柱形胎軸上進行的。

9.如權利要求8所述復合材料飛輪轉子的制作方法，其特征是：所述固化過程中，采用圓柱形胎軸向外輻射熱和轉子外層相內輻射熱的雙向加熱方法。

10.如權利要求7所述復合材料飛輪轉子的制作方法，其特征是：在各層進行纏繞時，在起始端施加預緊力的條件下進行纏繞。