[發(fā)明專利]一種基于飛輪儲(chǔ)能的雙驅(qū)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110473859.4
• 申請(qǐng)日: 2021-04-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113078663A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳德義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳德義
• 主分類號(hào): H02J3/30
• 分類號(hào): H02J3/30;H02J3/24;H02N15/00;H02K16/04;H02K7/18
• 代理公司: 北京恒和頓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11014
• 代理人: 王文成

1.一種基于飛輪儲(chǔ)能的雙驅(qū)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括電機(jī)單元、電源單元、控制單元和逆變單元，所述電機(jī)單元是基于飛輪變徑電機(jī)實(shí)現(xiàn)飛輪儲(chǔ)能和釋能的組成單元；所述電源單元是基于蓄電池、整流器向電機(jī)提供電能和接收發(fā)電機(jī)輸出電能的組成單元；所述控制單元是基于驅(qū)動(dòng)器、智能控制器用于實(shí)現(xiàn)控制方式的轉(zhuǎn)換、時(shí)間的調(diào)整及速度控制的組成單元，所述逆變單元是基于逆變器用于實(shí)現(xiàn)將系統(tǒng)輸出電能按載荷要求轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)形式電能的組成單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于飛輪儲(chǔ)能的雙驅(qū)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述電機(jī)單元由一個(gè)或多個(gè)飛輪變徑電機(jī)組成，飛輪變徑電機(jī)的外部結(jié)構(gòu)由上殼體、下殼體及底座組成，飛輪變徑電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括外定子、內(nèi)定子、轉(zhuǎn)子和飛輪，外定子安裝在上殼體、下殼體的內(nèi)壁上，內(nèi)定子安裝在空心固定軸上，轉(zhuǎn)子、飛輪均安裝在轉(zhuǎn)子支架上，轉(zhuǎn)子支架安裝在磁懸浮軸承的外套上，磁懸浮軸承的內(nèi)套固定在空心固定軸上，上殼體和下殼體連接為一個(gè)外殼整體，同時(shí)外定子、內(nèi)定子、轉(zhuǎn)子、飛輪、磁懸浮軸承及空心固定軸真空封裝在外殼整體的內(nèi)部。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于飛輪儲(chǔ)能的雙驅(qū)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述外定子包括外定子電動(dòng)機(jī)鐵芯和外定子電動(dòng)機(jī)繞組，所述外定子電動(dòng)機(jī)鐵芯裝設(shè)在上殼體與下殼體的內(nèi)壁上，外定子電動(dòng)機(jī)繞組嵌裝在外定子電動(dòng)機(jī)鐵芯上。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于飛輪儲(chǔ)能的雙驅(qū)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)定子包括內(nèi)定子鐵芯和內(nèi)定子發(fā)電機(jī)繞組，所述內(nèi)定子鐵芯裝設(shè)在空心固定軸上，所述內(nèi)定子發(fā)電機(jī)繞組嵌裝在內(nèi)定子鐵芯上。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于飛輪儲(chǔ)能的雙驅(qū)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子通過(guò)轉(zhuǎn)子支架與磁懸浮軸承連接，所述飛輪裝設(shè)在轉(zhuǎn)子支架的一端或兩端，所述轉(zhuǎn)子包括永磁轉(zhuǎn)子鐵芯。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于飛輪儲(chǔ)能的雙驅(qū)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述外定子內(nèi)部設(shè)有位置傳感器和溫度傳感器。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于飛輪儲(chǔ)能的雙驅(qū)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述磁懸浮軸承的內(nèi)套、外套分別為永磁內(nèi)磁環(huán)、永磁外磁環(huán)，所述永磁內(nèi)磁環(huán)固定于空心固定軸上形成靜磁環(huán)，所述永磁外磁環(huán)固定于轉(zhuǎn)子支架兩端的轉(zhuǎn)動(dòng)軸套上形成動(dòng)磁環(huán)，靜磁環(huán)和動(dòng)磁環(huán)之間形成磁場(chǎng)空隙，所述磁懸浮軸承還可以為上下同性相斥結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于飛輪儲(chǔ)能的雙驅(qū)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元包括電機(jī)D1、發(fā)電機(jī)FD1、電機(jī)D2、發(fā)電機(jī)FD2、控制開(kāi)關(guān)、整流器、驅(qū)動(dòng)器、自動(dòng)充電器、智能控制器、電容、電源、二極管和逆變器，電機(jī)D1通過(guò)控制開(kāi)關(guān)K1與驅(qū)動(dòng)器連接，發(fā)電機(jī)FD1通過(guò)控制開(kāi)關(guān)K2與整流器Z1連接，電機(jī)D2通過(guò)控制開(kāi)關(guān)K3與驅(qū)動(dòng)器連接，發(fā)電機(jī)FD2通過(guò)控制開(kāi)關(guān)K4與整流器Z2連接，整流器Z1和整流器Z2的輸出端設(shè)有一個(gè)濾波電容C1；所述濾波電容C1的兩端分別連接整流器Z1輸出端的正極端、負(fù)極端，所述濾波電容C1的兩端分別連接整流器Z2輸出端的正極端、負(fù)極端；所述電源的正極端通過(guò)控制開(kāi)關(guān)KD、二極管Z3與整流器Z1的正極端、整流器Z2的正極端連接，所述電源的負(fù)極端與整流器Z1的負(fù)極端、整流器Z2的負(fù)極端連接；所述智能控制器的正極端與整流器Z1的正極端、整流器Z2的正極端連接，所述智能控制器的負(fù)極端與整流器Z1的負(fù)極端、整流器Z2的負(fù)極端連接；所述逆變器的正極端與整流器Z1的正極端、整流器Z2的正極端連接，所述逆變器的負(fù)極端與整流器Z1的負(fù)極端、整流器Z2的負(fù)極端連接；所述二極管Z3的負(fù)極端與整流器Z1的正極端、整流器Z2的正極端連接，所述所述二極管Z3的正極端通過(guò)控制開(kāi)關(guān)KD與電源的正極端連接；所述自動(dòng)充電器的兩端分別與二極管Z3的兩端連接；所述智能控制器分別與自動(dòng)充電器、驅(qū)動(dòng)器控制連接，所述智能控制器分別與控制開(kāi)關(guān)K1的控制端、控制開(kāi)關(guān)K2的控制端、控制開(kāi)關(guān)K3的控制端、控制開(kāi)關(guān)KD的控制端連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于飛輪儲(chǔ)能的雙驅(qū)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)器為無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器或變頻驅(qū)動(dòng)器。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于飛輪儲(chǔ)能的雙驅(qū)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述二極管D1為電壓阻斷二極管。