[實用新型]一種磁懸浮機械儲能系統

有效

• 申請號: 201820012099.0
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN207819656U
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 肖立業;韋統振;史黎明;朱晉;李耀華
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: H02K7/02
• 分類號: H02K7/02;H02N15/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 關玲

1.一種磁懸浮機械儲能系統，其特征在于：所述的磁懸浮機械儲能系統包括轉子(14)、固定腔體(15)、第一磁極(18)、第二磁極(20)、第三磁極(21)，支撐輪(22)、第一線圈(17)、第二線圈(19)、第三線圈(24)、用于轉子(14)和固定腔體(15)間無線能量傳輸的發電機(23),以及抽真空設備(4)和變流設備(5)；第一磁極(18)、第二磁極(20)和第三磁極(21)安裝在轉子(14)上；所述的第一線圈(17)、第二線圈(19)、第三線圈(24)安裝在固定腔體(15)上；所述的轉子(14)為環形結構；轉子(14)位于固定腔體(15)內；支撐輪(22)安裝于轉子(14)上，用以固定轉子；發電機(23)，抽真空設備(4)與變流設備(5)在固定腔體(15)外，并與固定腔體(15)連接；第一線圈(17)與第一磁極(18)位置對應，第二磁極(19)與第二線圈(20)位置對應、第三磁極(21)與第三線圈(24)位置對應；

當所述的磁懸浮機械儲能系統需要存儲能量時，通過變流設備(5)的控制，從電網吸收能量，由第一線圈(17)和第一磁極(18)組成的直線電機驅動，使得轉子(14)加速轉動，增加所存儲的動能；當所述的磁懸浮機械儲能系統需要釋放能量時，由所述的第一線圈(17)和第一磁極(18)組成的直線電機工作于發電機狀態，所發出的電能通過變流設備(5)回饋電網；第一線圈(17)和第一磁極(18)的相互作用將轉子(14)懸浮，減小轉子(14)與固定腔體(15)之間的摩擦；所述的第二線圈(19)和第二磁極(20)的相互作用對轉子(14)定位，所述的第三磁極(21)與第三線圈(24)的相互作用也對轉子(14)定位，避免轉子(14)與固定腔體(15)間的摩擦；發電機(23)將電能無線傳輸到轉子(14)，用于轉子(14)中用電負荷部件的供電；抽真空設備(4)用于將轉子(14)與固定腔體(15)之間的空隙(16)抽成真空，減小轉子(14)運行時的風阻。

2.根據權利要求1所述的磁懸浮機械儲能系統，其特征在于：所述的轉子(14)由數段弧形轉子首尾相連組成。

3.根據權利要求1所述的磁懸浮機械儲能系統，其特征在于：所述的第一磁極(18)、第二磁極(20)、第三磁極(21)、第一線圈(17)、第二線圈(19)、第三線圈(24)中的一個或多個由直流勵磁線包或永磁體組成，或由直流勵磁線包和永磁磁體共同組成。

4.根據權利要求1所述的磁懸浮機械儲能系統，其特征在于：所述的第一磁極(18)、第二磁極(20)和第三磁極(21)沿環形轉子(14)的頂部、左側面，以及右側面全部鋪設，或者將第一磁極(18)，第二磁極(20)和第三磁極(21)分割成數段，分別間隔鋪設在轉子(14)的頂部、左側面和右側面。

5.根據權利要求1所述的磁懸浮機械儲能系統，其特征在于：所述的第一磁極(18)安裝于轉子(14)的上方或下方；所述的第二線圈(20)和第三線圈(21)分別安裝于轉子(14)的左側和右側。

6.根據權利要求1所述的磁懸浮機械儲能系統，其特征在于：所述的第二磁極(20)與第三磁極(21)由定位輪替代，安裝在固定腔體上對應的第二線圈(19)與第三線圈(24)替換成對應的導軌。

7.根據權利要求1所述的磁懸浮機械儲能系統，其特征在于：所述的轉子(14)與固定腔體(15)的交界面(30)與水平線之間存在夾角α。

8.根據權利要求1所述的磁懸浮機械儲能系統，其特征在于：所述的磁懸浮機械儲能系統包括固定腔體(115)、安裝于轉子(114)上的第一磁極(118)、第二磁極(120)、第三磁極(121)安裝于轉子(114)上的支撐輪(122)、安裝于固定腔體(115)上的第一線圈(117)和第二線圈(119)、第三線圈(124)用于轉子(114)和固定腔體(115)間無線能量傳輸的發電機(123)、以及抽真空設備(4)和變流設備(5)；轉子(114)為方形或圓形。