一种飞轮电池转子一体化飞轮部件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种飞轮电池转子一体化飞轮部件，第一飞轮筋板竖直方向配合安装有磁悬浮支撑机构，第一飞轮凸台外表面覆盖固定磁屏蔽板，在第一飞轮凸台的底部设置有第一磁悬浮底座，横向永磁铁阵列固定在第二飞轮筋板上、下端面且其竖直对面均设置有横向定子线圈绕组阵列，所述第二飞轮筋板均布有掏空孔洞，第二飞轮凸台外表面覆盖固定第二磁屏蔽板，且在第二飞轮凸台底部设置第二磁悬浮底座，所述第二飞轮凸台外端通过永磁铁固定座安装有纵向永磁铁阵列。通过巧妙结构设计实现占用空间小且运行功率大的扁平转子一体化飞轮部件方案，满足实际应用对飞轮电池的飞轮转子一体化的一体化结构要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种飞轮电池转子一体化飞轮部件，可对单向流动水进行实时测量,并且可实时监测显示水流流速。
技术介绍
目前，飞轮电池利用高速旋转的飞轮进行储能，具有储能密度高、能量转换效率高、工作温度范围宽、充电时间短、对环境无危害等诸多优点，是有着重大研究价值和良好应用前景的机械储能系统。目前的飞轮电池一般由飞轮转子、电动/发电机、磁悬浮轴承、电力电子变换装置和真空容器等部分组成，由于目前材料和制造技术的限制，在设计和研究过程中总是把几个部分分开来进行-----这样就导致了飞轮电池的整体体积和质量都比较大，但是实际的储能并没有得到很大的提高，同时能量损耗较大。尤其是在某些应用领域，对电池的体积和质量有特殊要求时，现在的飞轮电池很难得到应用。针对上述问题，在现有飞轮储能系统的结构基础上提出更加优化的一体化结构是十分有必要的。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种飞轮电池转子一体化飞轮部件，通过巧妙结构设计实现占用空间小且运行功率大的扁平转子一体化飞轮部件方案，满足实际应用对飞轮电池的飞轮转子一体化的一体化结构要求。为了解决上述技术问题，本技术提出以下技术方案：一种飞轮电池转子一体化飞轮部件，它包括箱体和箱盖，所述箱体内部安装有飞轮中台、第一飞轮筋板、第一飞轮凸台、横向永磁铁阵列、第二飞轮筋板和第二飞轮凸台，所述飞轮中台固定安装在中轴上，所述第一飞轮筋板竖直方向配合安装有磁悬浮支撑机构，所述第一飞轮凸台外表面覆盖固定磁屏蔽板，在第一飞轮凸台的底部设置有第一磁悬浮底座，所述横向永磁铁阵列固定在第二飞轮筋板上、下端面且其竖直对面均设置有横向定子线圈绕组阵列，所述第二飞轮筋板均布有掏空孔洞，所述第二飞轮凸台外表面覆盖固定第二磁屏蔽板，且在第二飞轮凸台底部设置第二磁悬浮底座，所述第二飞轮凸台外端通过永磁铁固定座安装有纵向永磁铁阵列，所述纵向永磁铁阵列的横向对面均设置有纵向定子线圈绕组阵列。所述第一磁悬浮底座和第二磁悬浮底座配对面均为锥面且下部磁铁固定在箱体的底板上。所述横向定子线圈绕组阵列包括两组，其分别固定在箱体的底板和箱盖的内面上。所述纵向定子线圈绕组阵列包括一组，固定在箱体的内侧面上。所述箱盖中部设置有法兰开口座，运行时法兰开口座固定密封盖实现箱体密封且箱体内抽真空。所述法兰开口座上安装光电传感器检测中轴和飞轮的运转速度与平稳性，安装合金真空电缆接头保证定子线圈绕组导体端头外伸不漏气。飞轮本体采用钛合金或者碳纤维材料制成。本技术有如下有益效果：本技术提供的一种飞轮电池转子一体化飞轮部件，通过采用双筋板双凸台结构使得飞轮上有足够空间安装转子；通过在第一飞轮筋板、第一飞轮凸台、第二飞轮凸台三处设置磁悬浮支承装置使得飞轮运行时保持平稳；通过在第二飞轮筋板、第二飞轮凸台两处安装三组永磁铁阵列和在箱盖、箱体内壁安装三组定子线圈绕组阵列，使得飞轮旋转时候有三组永磁铁转子和线圈定子相互作用从而使得飞轮电池功率较大；两处的磁屏蔽覆盖板则有效减弱了不同组次磁场之间的相互干扰；第二飞轮筋板均布有掏空孔洞有效减小飞轮中外部重量，有利于飞轮运转时保持平稳；箱盖上设置的法兰开口座一方面便于安装各种监测传感器，另一方面方便安装电缆接头实现定子线圈绕组的导体端头的外伸，增强实用性；运行时箱体密封抽真空，一方面减少飞轮运行风阻提高运行平稳性和工作效率，另一方面进一步降低外界磁场对箱内飞轮磁场系统的影响和箱内飞轮磁场系统的相互影响。本技术很好地实现了转子一体化飞轮部件设计，具有飞轮运行平稳、有效功率较大、整个装置呈占用空间较小的扁平状的显著优点，实用性强效率高，有利于飞轮电池被更广泛地投入应用。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。图1为本技术的整体结构示意图。图中：飞轮中台1.1、第一飞轮筋板1.2、第一飞轮凸台1.3、横向永磁铁阵列1.4、第二飞轮筋板1.5、掏空孔洞1.5.1、第二飞轮凸台1.6、第二磁悬浮底座1.6.1、永磁铁固定座1.6.2、第二磁屏蔽板1.6.3、中轴2、磁悬浮支撑机构3、横向定子线圈绕组阵列4、箱盖5、纵向定子线圈绕组阵列6、箱体7。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施方式做进一步的说明。如图1，一种飞轮电池转子一体化飞轮部件，它包括箱体7和箱盖5，所述箱体7内部安装有飞轮中台1.1、第一飞轮筋板1.2、第一飞轮凸台1.3、横向永磁铁阵列1.4、第二飞轮筋板1.5和第二飞轮凸台1.6，所述飞轮中台1.1固定安装在中轴2上，所述第一飞轮筋板1.2竖直方向配合安装有磁悬浮支撑机构3，所述第一飞轮凸台1.3外表面覆盖固定磁屏蔽板1.3.1，在第一飞轮凸台1.3的底部设置有第一磁悬浮底座1.3.2，所述横向永磁铁阵列1.4固定在第二飞轮筋板1.5上、下端面且其竖直对面均设置有横向定子线圈绕组阵列4，所述第二飞轮筋板1.5均布有掏空孔洞1.5.1，所述第二飞轮凸台1.6外表面覆盖固定第二磁屏蔽板1.6.3，且在第二飞轮凸台1.6底部设置第二磁悬浮底座1.6.1，所述第二飞轮凸台1.6外端通过永磁铁固定座1.6.2安装有纵向永磁铁阵列1.7，所述纵向永磁铁阵列1.7的横向对面均设置有纵向定子线圈绕组阵列6。进一步的，所述第一磁悬浮底座1.3.2和第二磁悬浮底座1.6.1配对面均为锥面且下部磁铁固定在箱体7的底板上。箱盖5上设置的法兰开口座一方面便于安装各种监测传感器，另一方面方便安装电缆接头实现定子线圈绕组的导体端头的外伸，增强实用性进一步的，所述横向定子线圈绕组阵列4包括两组，其分别固定在箱体7的底板和箱盖5的内面上。进一步的，所述纵向定子线圈绕组阵列6包括一组，固定在箱体7的内侧面上。进一步的，所述箱盖5中部设置有法兰开口座5.1，运行时法兰开口座5.1固定密封盖实现箱体密封且箱体内抽真空。一方面减少飞轮运行风阻提高运行平稳性和工作效率，另一方面进一步降低外界磁场对箱内飞轮磁场系统的影响和箱内飞轮磁场系统的相互影响。进一步的，所述法兰开口座5.1上安装光电传感器检测中轴和飞轮的运转速度与平稳性，安装合金真空电缆接头保证定子线圈绕组导体端头外伸不漏气。进一步的，飞轮本体采用钛合金或者碳纤维材料制成，保证飞轮电池储能上限较高且运行稳定可靠。通过上述的说明内容，本领域技术人员完全可以在不偏离本项技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改都在本技术的保护范围之内。本技术的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞轮电池转子一体化飞轮部件，其特征在于：它包括箱体（7）和箱盖（5），所述箱体（7）内部安装有飞轮中台（1.1）、第一飞轮筋板（1.2）、第一飞轮凸台（1.3）、横向永磁铁阵列（1.4）、第二飞轮筋板（1.5）和第二飞轮凸台（1.6），所述飞轮中台（1.1）固定安装在中轴（2）上，所述第一飞轮筋板（1.2）竖直方向配合安装有磁悬浮支撑机构（3），所述第一飞轮凸台（1.3）外表面覆盖固定磁屏蔽板（1.3.1），在第一飞轮凸台（1.3）的底部设置有第一磁悬浮底座（1.3.2），所述横向永磁铁阵列（1.4）固定在第二飞轮筋板（1.5）上、下端面且其竖直对面均设置有横向定子线圈绕组阵列（4），所述第二飞轮筋板（1.5）均布有掏空孔洞（1.5.1），所述第二飞轮凸台（1.6）外表面覆盖固定第二磁屏蔽板（1.6.3），且在第二飞轮凸台（1.6）底部设置第二磁悬浮底座（1.6.1），所述第二飞轮凸台（1.6）外端通过永磁铁固定座（1.6.2）安装有纵向永磁铁阵列（1.7），所述纵向永磁铁阵列（1.7）的横向对面均设置有纵向定子线圈绕组阵列（6）。

【技术特征摘要】
1.一种飞轮电池转子一体化飞轮部件，其特征在于：它包括箱体（7）和箱盖（5），所述箱体（7）内部安装有飞轮中台（1.1）、第一飞轮筋板（1.2）、第一飞轮凸台（1.3）、横向永磁铁阵列（1.4）、第二飞轮筋板（1.5）和第二飞轮凸台（1.6），所述飞轮中台（1.1）固定安装在中轴（2）上，所述第一飞轮筋板（1.2）竖直方向配合安装有磁悬浮支撑机构（3），所述第一飞轮凸台（1.3）外表面覆盖固定磁屏蔽板（1.3.1），在第一飞轮凸台（1.3）的底部设置有第一磁悬浮底座（1.3.2），所述横向永磁铁阵列（1.4）固定在第二飞轮筋板（1.5）上、下端面且其竖直对面均设置有横向定子线圈绕组阵列（4），所述第二飞轮筋板（1.5）均布有掏空孔洞（1.5.1），所述第二飞轮凸台（1.6）外表面覆盖固定第二磁屏蔽板（1.6.3），且在第二飞轮凸台（1.6）底部设置第二磁悬浮底座（1.6.1），所述第二飞轮凸台（1.6）外端通过永磁铁固定座（1.6.2）安装有纵向永磁铁阵列（1.7），所述纵向永磁铁阵列（1.7）的横向对面均设置有纵向定子线圈绕组阵列（6）。...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤双清，胡兰兰，倪东升，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42