The invention relates to an energy storage flywheel in a high temperature superconducting magnetic suspension energy storage system, which comprises a core shaft, a motor rotor sleeved outside the middle part of the core shaft, and two flywheels and two permanent magnet rotors arranged symmetrically on both sides of the motor rotor in turn. The flywheel comprises an alloy rotor sleeved on the outer side of the mandrel and closely attached to the mandrel, and a carbon fiber protective layer arranged on the outer wall of the alloy rotor. The permanent magnet rotor is sleeved on the outer side of the mandrel and closely fitted with the mandrel. According to the above technical scheme, the flywheel energy storage system has the characteristics of small size, light weight, high strength, high speed, high energy storage density and large moment of inertia. The energy storage flywheel of the invention can withstand rotational speed greater than 20,000 rpm, load pressure more than 1200 MPa, energy storage density more than 100 Wh/kg and energy storage more than 2 kWh.
【技术实现步骤摘要】
一种高温超导磁悬浮储能系统中的储能飞轮
本专利技术涉及飞轮储能
,具体涉及一种高温超导磁悬浮储能系统中的储能飞轮。
技术介绍
飞轮作为超导磁悬浮飞轮储能系统的储能载体,是关键的系统组件。飞轮储能要提高其储能效率(包括储能密度、转换效率),就必须不断提高飞轮的转速,减少轴承及空气摩擦的能量损耗,有效的办法就是实现飞轮转子的高速旋转。飞轮转子旋转速度一般都是上万转,因此转子工作时要承受很大的离心力,这样就对转子材料的机械强度提出了很高的要求。高强度、低密度的材料将是飞轮转子的理想材料。飞轮高速旋转起来之后,转子受到的环向应力显著大于径向应力,而飞轮转子常采用的高强度的碳素纤维复合材料具有典型的各向异性,需充分发挥其纤维方向强度高的特点,同时避免其垂直纤维方向强度低的局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高温超导磁悬浮储能系统中的储能飞轮,该飞轮应用于飞轮储能系统中,具有体积小、重量轻、强度高、高转速、储能密度大、转动惯量大等特点。为实现上述目的,本专利技术采用了以下技术方案:一种高温超导磁悬浮储能系统中的储能飞轮,包括芯轴、套设在芯轴中段外侧的电机转子和依次对称设置在电机转子两侧的两个飞轮与两个永磁转子。所述飞轮包括套设在芯轴外侧且与芯轴紧密贴合的合金转子以及设置在合金转子外侧壁上的碳纤维保护层。所述永磁转子套设在芯轴外侧且与芯轴紧密贴合。进一步的,所述永磁转子采用NdFeB材料。进一步的,所述合金转子采用合金钢材料,所述合金转子的形状为圆柱体状、环状、纺锤状、伞状中的任意一种。进一步的,所述碳纤维保护层采用碳纤维T700或碳纤维T1000或玻 ...
【技术保护点】
1.一种高温超导磁悬浮储能系统中的储能飞轮,其特征在于:包括芯轴、套设在芯轴中段外侧的电机转子和依次对称设置在电机转子两侧的两个飞轮与两个永磁转子;所述飞轮包括套设在芯轴外侧且与芯轴紧密贴合的合金转子以及设置在合金转子外侧壁上的碳纤维保护层;所述永磁转子套设在芯轴外侧且与芯轴紧密贴合。
【技术特征摘要】
1.一种高温超导磁悬浮储能系统中的储能飞轮,其特征在于:包括芯轴、套设在芯轴中段外侧的电机转子和依次对称设置在电机转子两侧的两个飞轮与两个永磁转子;所述飞轮包括套设在芯轴外侧且与芯轴紧密贴合的合金转子以及设置在合金转子外侧壁上的碳纤维保护层;所述永磁转子套设在芯轴外侧且与芯轴紧密贴合。2.根据权利要求1所述的一种高温超导磁悬浮储能系统中的储能飞轮,其特征在于:所述永磁转子采用NdFeB材料。3.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨时红,宾峰,孙成林,杨亦霖,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第十六研究所,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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