[實用新型]一種大電量高功率磁懸浮儲能飛輪系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020905557.0
• 申請日: 2020-05-26
• 公開（公告）號: CN211958962U
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇森;王志強
• 申請（專利權(quán)）人: 華馳動能（北京）科技有限公司
• 主分類號: H02K7/02
• 分類號: H02K7/02;H02K7/09;H02K5/16
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 鄧治平

1.一種大電量高功率磁懸浮儲能飛輪系統(tǒng)，其特征在于，包括：底座(1)、定子外殼(2)、上蓋(3)、頂端密封圓板(4)、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)(5)、上徑向混合磁軸承定子(6)、下徑向混合磁軸承定子(7)、軸向永磁被動磁軸承(8)、混合勵磁同極型感應子電機定子(9)、連接底座(1)與定子外殼(2)的第一緊固螺栓(10)、連接定子外殼(2)與上蓋(3)的第二緊固螺栓(11)、連接上蓋(3)與頂端密封圓板(4)的第三緊固螺栓(12)、下端備用軸承系統(tǒng)(13)、下端備用軸承室(14)、磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器定子(15)、上端備用軸承室(16)、上端備用軸承系統(tǒng)(17)；

所述的底座(1)與定子外殼(2)通過16個均布的第一緊固螺栓(10)連接、定子外殼(2)與上蓋(3)通過16個均布的第二緊固螺栓(11)連接，上蓋(3)與頂端密封圓板(4)通過16個均布的第三緊固螺栓(12)連接，軸向永磁被動磁軸承(8)和下徑向混合磁軸承定子(7)安裝在底座(1)上，上徑向混合磁軸承定子(6)和磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器定子(15)安裝在上蓋(3)上，混合勵磁同極型感應子電機定子(9)以過盈熱裝方式安裝在定子外殼(2)上，下端備用軸承系統(tǒng)(13)安裝在下端備用軸承室(14)內(nèi)，下端備用軸承室(14)安裝在底座(1)上，上端備用軸承系統(tǒng)(17)安裝在上端備用軸承室(16)內(nèi)，上端備用軸承室(16)安裝在上蓋(3)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大電量高功率磁懸浮儲能飛輪系統(tǒng)，其特征在于：

所述轉(zhuǎn)子系統(tǒng)(5)的徑向采用四自由度混合磁懸浮軸承支承，轉(zhuǎn)子下端軸向采用無需主動控制的軸向永磁被動磁軸承支承，混合勵磁同極型感應子電機定子的電勵磁繞組提供附加的軸向阻尼。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大電量高功率磁懸浮儲能飛輪系統(tǒng)，其特征在于：

所述軸向永磁被動磁軸承(8)包括依次相連的軸向充磁永磁體環(huán)A(803)、永磁體環(huán)B(804)、永磁體環(huán)C(805)、永磁體環(huán)D(806)、永磁體環(huán)E(807)、外護套(808)和內(nèi)護套(801)；各個永磁體環(huán)之間通過磁鋼膠粘接，外護套(808)以過盈方式箍在永磁體環(huán)E(807)外側(cè)，內(nèi)護套(801)裝在永磁體環(huán)A(803)內(nèi)側(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大電量高功率磁懸浮儲能飛輪系統(tǒng)，其特征在于：

軸向永磁被動磁軸承(8)的定子使用16個均布的螺栓，通過16個均布的螺栓孔(802)與底座(1)緊固連接；磁懸浮儲能飛輪系統(tǒng)的軸向永磁被動磁軸承(8)的定子和轉(zhuǎn)子組件具有相同的機械結(jié)構(gòu)和磁路結(jié)構(gòu)，軸向永磁被動磁軸承的轉(zhuǎn)子翻轉(zhuǎn)180后使用16個均布的通過16個均布的螺栓孔(802)與轉(zhuǎn)子系統(tǒng)(5)緊固連接；軸向永磁被動磁軸承永磁體環(huán)數(shù)為奇數(shù)，環(huán)數(shù)為3、5、7、9環(huán)之一。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大電量高功率磁懸浮儲能飛輪系統(tǒng)，其特征在于：

所述大電量高功率磁懸浮儲能飛輪系統(tǒng)的電機額定功率為500kW，儲電量為125kWh。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大電量高功率磁懸浮儲能飛輪系統(tǒng)，其特征在于：

儲能飛輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)包括上徑向混合磁軸承轉(zhuǎn)子組件、下徑向混合磁軸承轉(zhuǎn)子組件、混合勵磁同極型感應子電機轉(zhuǎn)子極(506)、轉(zhuǎn)子儲能體(505)、軸向永磁被動磁軸承轉(zhuǎn)子組件、轉(zhuǎn)子上吊裝孔(501)、轉(zhuǎn)子下吊裝孔(512)，所述的上徑向混合磁軸承轉(zhuǎn)子組件包括熱裝在轉(zhuǎn)子儲能體(505)上的第一電工純鐵導磁環(huán)(514)、第一冷軋無取向上導磁疊片環(huán)(502)和第一下導磁疊片環(huán)(504)、第一位移傳感器檢測環(huán)(503)、第一轉(zhuǎn)子徑磁組件鎖緊螺母(515)，所述的下徑向混合磁軸承轉(zhuǎn)子組件包括熱裝在轉(zhuǎn)子儲能體(505)上的第二電工純鐵導磁環(huán)(513)、第二冷軋無取向上導磁疊片環(huán)(508)和第二下導磁疊片環(huán)(510)、第二位移傳感器檢測環(huán)(509)、第二轉(zhuǎn)子徑磁組件鎖緊螺母(511)。