一种磁悬浮飞轮储能系统技术方案

本申请实施例提出了一种磁悬浮飞轮储能系统，包括，驱动件、与驱动件磁性连接，并被驱动件驱动的飞轮系统；其中，飞轮系统包括：飞轮支撑组件与飞轮转子；飞轮支撑组件包括：真空容器、设置在真空容器底部中心的环形突出部，突出部的内部设置有容纳腔；轮毂的中部设置有中心轴；中心轴的下部设置有径向突出；驱动件通过磁力进行扭矩传递值第一磁钢以驱动飞轮转子转动。本方案由于驱动件不会与飞轮封装在一起，使得驱动件的维护很简单，且驱动件的散热不会受到影响，容易散热，此外，还能一个驱动件通过流水驱动的方式依次驱动多个飞轮系统，充分发挥驱动件的工作能力，提高驱动件的使用效率，有效降低了使用成本。

【技术实现步骤摘要】
一种磁悬浮飞轮储能系统
本申请涉及飞轮储能领域，特别涉及一种磁悬浮飞轮储能系统。
技术介绍
目前的飞轮装置是通过电机驱动的，具体的是通过电机驱动飞轮的传动轴的方式带动整个飞轮旋转，但这种方式存在一些缺陷：具体的，已有飞轮装置是将电机与飞轮整个封装在一起的方案，但电机驱动飞轮转动时会发热，导致散热不容易，此外，这种方式将电机与飞轮封装在一起的方式，使得电机只能为一个飞轮装置服务，而飞轮被驱动到一定速度之后，不需要电机工作，导致电机有较大的时间是闲置的，也导致整个飞轮装置的成本比较高，电机维护也不方便。由此，目前需要一种可以更好的进行散热且能降低成本，易于维护电机的方案。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本申请提出了一种磁悬浮飞轮储能系统，能够解决现有技术中飞轮装置的散热难度大、能量密度低、电机维护难以及使用成本高的问题。本申请实施例提出了一种磁悬浮飞轮储能系统，包括，驱动件、与所述驱动件磁性连接，并被所述驱动件驱动的飞轮系统；其中，所述飞轮系统包括：飞轮支撑组件与飞轮转子；所述飞轮支撑组件包括：真空容器、设置在所述真空容器底部中心的环形突出部，所述突出部的内部设置有容纳腔；所述容纳腔的内壁从上至下依次设置有第一保护轴承、径向磁轴承、第一轴向磁轴承、第二轴向磁轴承、第二保护轴承；所述飞轮转子包括：轮毂、固定在所述轮毂外侧的转子、以及固定在所述轮毂上部内壁的第一磁钢与第一导磁环；所述轮毂的中部设置有中心轴；所述中心轴的下部设置有径向突出；所述径向突出套设在所述第一轴向磁轴承与所述第二轴向磁轴承之间，且所述中心轴从上至下依次套接在所述第一保护轴承、所述径向磁轴承、所述第一轴向磁轴承、所述第二轴向磁轴承、与所述第二保护轴承中，以使得所述飞轮转子悬浮在所述飞轮支撑组件中；所述驱动件通过磁力进行扭矩传递值所述第一磁钢以驱动所述飞轮转子转动。在一个具体的实施例中，所述驱动件为磁性联轴器的外磁体。在一个具体的实施例中，所述驱动件包括：传动轴、保护环、第二导磁环与第二磁钢；其中，所述传动轴的一端用于与外接电机连接、所述传动轴的另一端的外侧连接所述保护环，以通过所述保护环保护高速旋转下的所述传动轴；所述传动轴的另一端的内侧还设置有圆柱形的内凹槽；所述内凹槽的内壁从上至下依次固定有所述第二导磁环与所述第二磁钢。在一个具体的实施例中，所述第一磁钢与所述第二磁钢的形状均为环形。在一个具体的实施例中，所述保护环具体为碳纤维复合材料环；所述保护环的高度与所述传动轴的另一端的厚度一致。在一个具体的实施例中，所述径向磁轴承设置有多个；所述驱动件为盘式电机定子。在一个具体的实施例中，所述径向磁轴承设置有2个，分别为第一径向磁轴承与第二径向磁轴承；所述中心轴从上至下依次套接在所述第一保护轴承、所述第一径向磁轴承、所述第二径向磁轴承、所述第一轴向磁轴承、所述第二轴向磁轴承、与所述第二保护轴承中。在一个具体的实施例中，各所述径向磁轴承的内径均大于所述第一保护轴承的内径、第二保护轴承的内径、所述第一轴向磁轴承的内径、以及所述第二轴向磁轴承的内径。在一个具体的实施例中，所述真空容器的形状为圆柱形；所述真空容器由盖板与底座构成；其中，所述底座的底部中部的内壁设置有环形突出部。在一个具体的实施例中，所述盖板为陶瓷盖板、或塑料盖板、或玻璃纤维复合材料盖板；所述底座为陶瓷底座、或塑料底座、或玻璃纤维复合材料底座。本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请实施例提出了一种磁悬浮飞轮储能系统，通过驱动件与飞轮系统分体设计的方式，使得驱动件的维护很简单，且降低飞轮驱动件的散热难度，此外，还可以实现一个驱动件通过流水驱动的方式依次驱动多个飞轮系统，充分发挥驱动件的工作能力，提高驱动件的使用效率，有效降低使用成本。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例提出的磁悬浮飞轮储能系统第一实施方式的结构示意图；图2为本申请实施例提出的一种磁悬浮飞轮储能系统的分解结构示意图；图3为本申请实施例提出的磁悬浮飞轮储能系统第二实施方式的结构示意图；图4为本申请实施例提出的一种磁悬浮飞轮储能系统的分解结构示意图；图5为本申请实施例提出的一种磁悬浮飞轮储能系统中底座的结构示意图；图6为本申请实施例提出的一种磁悬浮飞轮储能系统中轮毂的结构示意图。图例说明：1-驱动件；11-传动轴；12-保护环；13-第二导磁环；14-第二磁钢；2-飞轮系统；21-飞轮支撑组件；211-真空容器；2111-盖板；2112-底座；212-环形突出部；213-容纳腔；214-第一保护轴承；215-径向磁轴承；2151-第一径向磁轴承；2152-第二径向磁轴承；216-第一轴向磁轴承；217-第二轴向磁轴承；218-第二保护轴承；22-飞轮转子；221-轮毂；2211-中心轴；2212-径向突出；222-转子；223-第一磁钢；224-第一导磁环。具体实施方式在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本申请公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。实施例本申请实施例提出了一种磁悬浮飞轮储能系统，如图1、图2、图3、图4所示，包括，驱动件1、与所述驱动件1磁性连接，并被所述驱动件1驱动的飞轮系统2；其中，所述飞轮系统2包括：飞轮支撑组件21与飞轮转子22；具体的，驱动件1用于驱动飞轮系统2，更具体的是驱动飞轮系统2中的飞轮转子22。具体的飞轮转子22被飞轮支撑组件21所支撑，并在驱动件1的磁力驱动下转动。所述飞轮支撑组件21包括：真空容器211、设置在所述真空容器211底部中心的环形突出部212，所述突出部的内部设置有容纳腔213(如图5所示)；所述容纳腔213的内壁从上至下依次设置有第一保护轴承214、径向磁轴承215、第一轴向磁轴承216、第二轴向磁轴承217、第二保护轴承218；所述飞轮转子22包括：轮毂221、固定在所述轮毂221外侧的转子222、以及固定在所述轮毂221上部内壁的第一磁钢223与第一导磁环224；具体的驱动件1通过磁力驱动第一磁钢223，进而带动飞轮转子22中的轮毂221转动，而轮毂221又固定有转子222，使得转子222也同时转动，而通过第一导磁环224的设置可以使得磁力驱动更有效。所述轮毂221的中部设置有中心轴2211；所述中心轴2211的下部设置有径向突出2212(如图6所示)；所述径向突出2212套设在所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁悬浮飞轮储能系统，其特征在于，包括，驱动件、与所述驱动件磁性连接，并被所述驱动件驱动的飞轮系统；所述飞轮系统包括飞轮支撑组件与飞轮转子；/n其中，所述飞轮支撑组件包括：真空容器、设置在所述真空容器底部中心的环形突出部，所述突出部的内部设置有容纳腔；所述容纳腔的内壁从上至下依次设置有第一保护轴承、径向磁轴承、第一轴向磁轴承、第二轴向磁轴承、第二保护轴承；/n所述飞轮转子包括：轮毂、固定在所述轮毂外侧的转子、以及固定在所述轮毂上部内壁的第一磁钢与第一导磁环；/n所述轮毂的中部设置有中心轴；所述中心轴的下部设置有径向突出；所述径向突出套设在所述第一轴向磁轴承与所述第二轴向磁轴承之间，且所述中心轴从上至下依次套接在所述第一保护轴承、所述径向磁轴承、所述第一轴向磁轴承、所述第二轴向磁轴承、与所述第二保护轴承中，以使得所述飞轮转子悬浮在所述飞轮支撑组件中；/n所述驱动件通过磁力进行扭矩传递值所述第一磁钢以驱动所述飞轮转子转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮飞轮储能系统，其特征在于，包括，驱动件、与所述驱动件磁性连接，并被所述驱动件驱动的飞轮系统；所述飞轮系统包括飞轮支撑组件与飞轮转子；
其中，所述飞轮支撑组件包括：真空容器、设置在所述真空容器底部中心的环形突出部，所述突出部的内部设置有容纳腔；所述容纳腔的内壁从上至下依次设置有第一保护轴承、径向磁轴承、第一轴向磁轴承、第二轴向磁轴承、第二保护轴承；
所述飞轮转子包括：轮毂、固定在所述轮毂外侧的转子、以及固定在所述轮毂上部内壁的第一磁钢与第一导磁环；
所述轮毂的中部设置有中心轴；所述中心轴的下部设置有径向突出；所述径向突出套设在所述第一轴向磁轴承与所述第二轴向磁轴承之间，且所述中心轴从上至下依次套接在所述第一保护轴承、所述径向磁轴承、所述第一轴向磁轴承、所述第二轴向磁轴承、与所述第二保护轴承中，以使得所述飞轮转子悬浮在所述飞轮支撑组件中；
所述驱动件通过磁力进行扭矩传递值所述第一磁钢以驱动所述飞轮转子转动。


2.如权利要求1所述的一种磁悬浮飞轮储能系统，其特征在于，所述驱动件为磁性联轴器的外磁体。


3.如权利要求2所述的一种磁悬浮飞轮储能系统，其特征在于，所述驱动件包括：传动轴、保护环、第二导磁环与第二磁钢；其中，
所述传动轴的一端与外接电机连接、所述传动轴的另一端的外侧连接所述保护环，以通过所述保护环保护高速旋转下的所述传动轴；
所述传动轴的另一端的内侧还设置有圆柱形的内凹槽；所述内凹槽的内壁从上至下依次固定有所述第二导磁环与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英哲，
申请(专利权)人：坎德拉深圳科技创新有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44