[發明專利]一種儲能式飛輪系統電機的設計方法在審
| 申請號： | 202111508830.1 | 申請日： | 2021-12-10 |
| 公開（公告）號： | CN114417518A | 公開（公告）日： | 2022-04-29 |
| 發明（設計）人： | 李成忠 | 申請（專利權）人： | 鹽城聚德機械零部件有限公司 |
| 主分類號： | G06F30/17 | 分類號： | G06F30/17 |
| 代理公司： | 鹽城創佳智科專利代理事務所(普通合伙) 32476 | 代理人： | 喬岳標 |
| 地址： | 224000 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 儲能式 飛輪 系統 電機 設計 方法 | ||
1.一種儲能式飛輪系統電機的設計方法，其特征在于，包括以下步驟：
S10、選取飛輪系統中的能量轉換電機，并確定能量轉換電機的種類、各部件的材料；
S20、根據步驟S10選取的能量轉換電機，選取能量轉換電機上包圍在永磁體外周的護套的厚度，以及護套和永磁體之間的裝配過盈量；
S30、確定好護套的厚度以及裝配過盈量后，確定最輕量化的飛輪軸系尺寸參數。
2.根據權利要求1所述的一種儲能式飛輪系統電機的設計方法，其特征在于：在步驟S10中，選擇用永磁同步電機作為飛輪系統中的能量轉換電機。
3.根據權利要求2所述的一種儲能式飛輪系統電機的設計方法，其特征在于：永磁同步電機中的永磁體采用高強度非導磁的護套進行防護，采用硅鋼片作為永磁同步電機的鐵芯，采用鋁鎳鈷永磁體作為永磁同步電機的永磁體。
4.根據權利要求1所述的一種儲能式飛輪系統電機的設計方法，其特征在于：在步驟S20中，利用解析法選擇能量轉換電機護套的過盈量和厚度。
5.根據權利要求4所述的一種儲能式飛輪系統電機的設計方法，其特征在于：通過對靜態過盈壓力公式和工作靜壓力公式進行解析；
靜態過盈壓力解析公式為公式(1)，
其中，Em為永磁體的楊氏模量，vm為永磁體泊松比，Ee為護套的楊氏模量，ve為護套泊松比，rmi為永磁體內環半徑，rm0為永磁體外環半徑，rei為護套內環半徑，re0為護套外環半徑，rmo-rei為靜態過盈量；
工作過盈壓力解析公式為公式(2)，
其中，uei為護套內徑的徑向擴張量，um0為永磁體內徑的徑向擴張量，(rmo-rei)-(uei-um0)為工作時過盈量；
通過公式(1)、公式(2)的解析，確定護套的過盈量和厚度。
6.根據權利要求1所述的一種儲能式飛輪系統電機的設計方法，其特征在于：在步驟S30中，從飛輪儲能儲能量需求、飛輪軸系材料的旋轉強度、飛輪軸系的固有頻率對工作轉速的限制這三個方面，采用正交試驗法選取多組數據進行試驗，并從中選出最輕量化的那組數據作為飛輪軸系尺寸參數。
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