一种无源磁悬浮飞轮结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无源磁悬浮飞轮结构，包括飞轮，所述飞轮套装在转轴上，所述转轴的一端通过第一顶尖抵住设置在轴承座内的第一轴承，所述转轴的另一端连接有轴承腔，所述轴承腔内设有第二轴承，所述第二轴承被设置在端盖上的第二顶尖抵住，所述端盖的内侧设有第一磁环，所述轴承腔上设有金属盘，所述金属盘的内环与轴承腔的外壁螺纹连接，所述金属盘上设有与第一磁环磁极相异的第二磁环。本实用新型专利技术的有益效果是，本实用新型专利技术结构简单、成本低，且不需要用电，即实现飞轮磁悬浮运行，提高飞轮转速，降低阻力，提高储能量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发电机飞轮结构，尤其涉及一种能够削减飞轮旋转阻力的飞轮结构。
技术介绍
飞轮储能是指利用电动机带动飞轮高速旋转，在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式。飞轮的结构直接决定了飞轮储存能量的多少，飞轮的直径以及飞轮转动惯量均与飞轮转动能量呈正比。飞轮在转动过程中，会受到较大的阻力，影响飞轮转速，同时还会减小飞轮的使用寿命，如公告号为CN204704313U的中国技术专利，其公开了一种飞轮结构，包括飞轮本体，所述飞轮本体的中部设有供长轴穿过的通孔，所述飞轮本体的外圆周呈渐缩状，所述飞轮本体的外圆周与通孔之间设有内凹的环形凹陷部。本技术的有益效果在于：本飞轮结构简单，容易加工；外圆周成渐缩状，可以减少飞轮转动时的空气阻力；在外圆周与通孔之间设置环形凹陷部，可以使飞轮的主要重量都分布在圆周上，在相同重量的情况下，增大了飞轮的转动惯量，增大了离心力和惯性力。其公开了外圆周成渐缩状，已将少空气阻力，当时相对于大惯量飞轮来说，飞轮在高速旋转时，其重力对支撑座的压力以及机械阻力对与飞轮的转速影响更大，因此，飞轮储能机构中提高转速以及解决机械阻力尤为重要。
技术实现思路
结合现有技术的不足，本技术提供了一种通过无源磁悬浮技术实现减小飞轮旋转阻力的飞轮结构。本技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种无源磁悬浮飞轮结构，包括飞轮，所述飞轮套装在转轴上，所述转轴的一端通过第一顶尖抵住设置在轴承座内的第一轴承，所述转轴的另一端连接有轴承腔，所述轴承腔内设有第二轴承，所述第二轴承被设置在端盖上的第二顶尖抵住，所述端盖的内侧设有第一磁环，所述轴承腔上设有金属盘，所述金属盘的内环与轴承腔的外壁螺纹连接，所述金属盘上设有与第一磁环磁极相异的第二磁环。进一步地，转轴上设有固定盘，所述固定盘上设有第三磁环，所述轴承座的外沿上设有与所述第三磁环磁极相同的第四磁环，其目的在于，相互吸引的第一磁环与第二磁环不能完全将飞轮吸起时，相互排斥的第三磁环与第四磁环作为补充力使飞轮悬浮。进一步地，所述第一磁环、第二磁环、第三磁环与第四磁环的材质均为铝镍钴磁体、钐钴磁体、钕铁硼磁体中的其中一种。进一步地，所述轴承腔外壁的螺纹上纵向设有多个槽，所述金属盘上设有与所述槽对应的豁口，所述槽与豁口通过卡接件锁定，其目的在于，将金属盘旋转到相应距离后可以利用卡接件将其所设定住，防止飞轮转动时金属盘的位置便宜而影响飞轮转速。进一步地，所述卡接件为L型的插接体。本技术的有益效果是：本技术采用磁悬浮技术将大惯量飞轮提起并悬浮，使其在高速旋转中减少对转轴两端的的作用力以及降低相对阻力，提高飞轮转速，增大飞轮储能量，延长使用寿命；本技术结构简单，成本低，运营维护方便，尤其适用于飞轮储能发电。附图说明图1是本技术实施例提供的一种无源磁悬浮飞轮结构的剖视图；图2是本技术实施例提供的一种无源磁悬浮飞轮结构中金属盘与转轴配合的俯视图。图中：1、飞轮；2、转轴；3、第一顶尖；4、轴承座；5、第一轴承；6、轴承腔；7、第二轴承；8、端盖；9、第二顶尖；10、第一磁环；11、金属盘；12、第二磁环；13、固定盘；14、第三磁环；15、第四磁环；16、槽；17、豁口；18、卡接件。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，仅仅表示本技术的选定实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所述，图1示出了技术实施例提供的一种无源磁悬浮飞轮1结构，包括飞轮1，飞轮1套装在转轴2上，转轴2的一端通过第一顶尖3抵住设置在轴承座4内的第一轴承5，转轴2的另一端连接有轴承腔6，轴承腔6内设有第二轴承7，第二轴承7被设置在端盖8上的第二顶尖9抵住，端盖8的内侧设有第一磁环10，轴承腔6上设有金属盘11，金属盘11的内环与轴承腔6的外壁螺纹连接，金属盘11上设有与第一磁环10磁极相异的第二磁环12。其中，通过端盖8以及转轴2上相对设置的磁极结构，靠相互之间的吸引力，将大惯量飞轮1吸起，减少其对轴承座4的作用力，以减少旋转阻力。如图2所示，轴承腔6外壁的螺纹上纵向设有多个槽16，金属盘11上设有与槽16对应的豁口17，槽16与豁口17通过卡接件18锁定。螺纹设置的金属盘11结构，能够通过旋转调节第一磁环10与第二磁环12的相互间距，用以调整第一磁环10与第二磁环12的吸引力大小，使其能够将大惯量飞轮1吸浮起来。间距调整合适后，将插接体的长端部插入槽内，将插接件的短端部卡在金属盘11的豁口处，将金属盘11锁定，不使其上下移动。作为进一步优选地实施方式，转轴2上设有固定盘13，固定盘13上设有第三磁环14，轴承座4的外沿上设有与第三磁环14磁极相同的第四磁环15。其中优选的，第一磁环10、第二磁环12、第三磁环14与第四磁环15的材质均为铝镍钴磁体、钐钴磁体、钕铁硼磁体中的其中一种。以上的技术方案中，利用无源磁悬浮技术，在无需电源驱动的情况下，实现飞轮1悬浮，提高了飞轮1转速，减少摩擦，提高飞轮1储能量。最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无源磁悬浮飞轮结构，包括飞轮，所述飞轮套装在转轴上，其特征在于：所述转轴的一端通过第一顶尖抵住设置在轴承座内的第一轴承，所述转轴的另一端连接有轴承腔，所述轴承腔内设有第二轴承，所述第二轴承被设置在端盖上的第二顶尖抵住，所述端盖的内侧设有第一磁环，所述轴承腔上设有金属盘，所述金属盘的内环与轴承腔的外壁螺纹连接，所述金属盘上设有与第一磁环磁极相异的第二磁环。

【技术特征摘要】
1.一种无源磁悬浮飞轮结构，包括飞轮，所述飞轮套装在转轴上，其特征在于：所述转轴的一端通过第一顶尖抵住设置在轴承座内的第一轴承，所述转轴的另一端连接有轴承腔，所述轴承腔内设有第二轴承，所述第二轴承被设置在端盖上的第二顶尖抵住，所述端盖的内侧设有第一磁环，所述轴承腔上设有金属盘，所述金属盘的内环与轴承腔的外壁螺纹连接，所述金属盘上设有与第一磁环磁极相异的第二磁环。2.如权利要求1所述的无源磁悬浮飞轮结构，其特征在于：所述转轴上设有固定盘，所述固定盘上设...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤镛之，
申请(专利权)人：汤镛之，
类型：新型
国别省市：北京;11