一种飞轮储能器的悬浮高度测量系统及测量方法技术方案

本发明专利技术涉及测量设备技术领域，提供了一种飞轮储能器的悬浮高度测量系统及测量方法，测量系统包括：下悬浮盘和导向轴，导向轴设置在下悬浮盘的上表面；上悬浮盘，上悬浮盘套设在导向轴上；压盘，压盘套设在导向轴上；第一永磁体和第二永磁体，第一永磁体固定设置在下悬浮盘的上表面，第二永磁体固定设置在上悬浮盘的下表面；压力传感器，压力传感器安装在上悬浮盘的上表面；测距仪，测距仪用于测量上悬浮盘与下悬浮盘之间的距离；以及多个定位组件，定位组件包括定位螺杆和螺母。本发明专利技术提供的一种飞轮储能器的悬浮高度测量系统及测量方法，能够准确得出飞轮重力和悬浮高度之间的关系。够准确得出飞轮重力和悬浮高度之间的关系。够准确得出飞轮重力和悬浮高度之间的关系。

【技术实现步骤摘要】
一种飞轮储能器的悬浮高度测量系统及测量方法


[0001]本专利技术涉及测量设备
，具体涉及一种飞轮储能器的悬浮高度测量系统及测量方法。

技术介绍

[0002]飞轮储能器作为化学电池和超级电容器的一种替代产品，具有寿命长、维护量小、高效率和高功率等优点。飞轮储能器的原理是依靠电机来实现充放电，依靠旋转的飞轮存储能量。充电时电机推动飞轮转动，飞轮将电能转换为动能储存起来；放电时飞轮驱动电机，把动能转换为电能释放出去。在储能过程中，电机中转子的速度和尺寸决定了飞轮存储器能够储存能量的多少。
[0003]但从飞轮储存能量的角度来说，随着转速的升高，维持转速所消耗的能量将会提高，所以在飞轮设计中必须考虑能量的损失。飞轮旋转时，轴承的摩擦将消耗很大一部分能量。所以在飞轮设计中，通常利用永磁或励磁将飞轮纵向悬浮，以减少飞轮能量损失。飞轮体在腔室中高速旋转时，需要利用轴承和减震装置使飞轮平稳加速并维持在额定转速，所以在飞轮设计中，悬浮高度的确定是飞轮设计的最重要的基础数据。
[0004]针对不同重量的飞轮和不同磁通量的悬浮磁钢的组合，需要在图纸设计前就将悬浮高度确定，通过软件计算进行悬浮高度测量，由于系统装配误差、材料导磁特性不同及磁钢充磁特性不同等原因，这种测量方式往往造成的测量误差较大，因此无法准确得出飞轮重力和悬浮高度之间的关系。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种飞轮储能器的悬浮高度测量系统及测量方法，使其能够准确得出飞轮重力和悬浮高度之间的关系。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提高一种飞轮储能器的悬浮高度测量系统，包括：
[0007]下悬浮盘和导向轴，所述导向轴沿纵向固定设置在所述下悬浮盘的上表面；
[0008]上悬浮盘，所述上悬浮盘套设在导向轴上、且与所述导向轴滑动连接；
[0009]压盘，所述压盘套设在所述导向轴上、且与所述导向轴滑动连接，所述压盘位于所述上悬浮盘的上方；
[0010]第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体固定设置在所述下悬浮盘的上表面，所述第二永磁体固定设置在所述上悬浮盘的下表面、且位于所述第一永磁体的上方，所述第二永磁体与所述第一永磁体互相排斥；
[0011]压力传感器，所述压力传感器安装在所述上悬浮盘的上表面；
[0012]测距仪，所述测距仪通过固定夹安装在所述上悬浮盘的上表面、用于测量所述上悬浮盘与所述下悬浮盘之间的距离；以及
[0013]多个定位组件，多个所述定位组件沿着所述下悬浮盘的周向等间隔布置，所述定位组件包括定位螺杆和螺母，所述定位螺杆的第一端与所述下悬浮盘连接，所述定位螺杆
的第二端向上穿过所述压盘后向上伸出，所述螺母套设在所述定位螺杆的第二端、且与所述定位螺杆的第二端螺纹连接。
[0014]进一步地，还包括设置在所述下悬浮盘与所述上悬浮盘之间的六个等高块，六个所述等高块与所述下悬浮盘的上表面或所述上悬浮盘的下表面可拆卸连接。
[0015]进一步地，所述压力传感器具有三个，三个所述压力传感器沿着所述上悬浮盘的周向等间隔布置。
[0016]进一步地，所述测距仪具有三个，三个所述测距仪沿着所述上悬浮盘的周向等间隔布置。
[0017]进一步地，所述下悬浮盘、所述导向轴和所述上悬浮盘的轴心线共线。
[0018]进一步地，所述第一永磁体和所述第二永磁体均为圆环结构、且环绕在所述导向轴的外围。
[0019]进一步地，所述定位组件的数量为六个。
[0020]根据本专利技术的另一个方面，提出了一种测量方法，包括以下步骤：
[0021]提前测量所述上悬浮盘的重力G2、三个所述测距仪和对应的固定夹的重力G3；
[0022]根据受力分析，得到所述第一永磁体与所述第二永磁体之间的排斥力F和三个所述压力传感器的测量值之和TN的关系，F＝TN+G2+G3；
[0023]根据所述测距仪的测量值，得到所述上悬浮盘与所述下悬浮盘之间的距离L和三个所述压力传感器的测量值之和TN的关系；
[0024]多次测量，根据多次测量得到的数据标出多个所述第一永磁体与所述第二永磁体之间的排斥力F和所述上悬浮盘与所述下悬浮盘之间距离L的坐标点，并绘制关系曲线图。
[0025]本专利技术的有益效果：本专利技术提供的一种飞轮储能器的悬浮高度测量系统及测量方法，根据第一永磁体与第二永磁体之间的排斥力F、排斥力F与六根定位螺杆之间形成的压力T、压盘的重力G1、上悬浮盘的重力G2、固定夹和测距仪的重力G3、三个压力传感器的测量值之和TN、测距仪的测量值L等数据绘制出排斥力F(在悬浮飞轮的设计中，排斥力体现为飞轮重力)与测距仪测量值L(即悬浮高度)之间的关系曲线，从而准确得出飞轮重力和悬浮高度之间的关系。
附图说明
[0026]图1为本系统的立体结构示意图；
[0027]图2为本系统的正视结构示意图。
[0028]附图标记：10
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下悬浮盘、11
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导向轴、20
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上悬浮盘、30
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压盘、40
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第一永磁体、50
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第二永磁体、60
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压力传感器、70
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测距仪、71
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固定夹、80
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定位组件、81
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定位螺杆、82
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螺母、90
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等高块。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0030]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；
可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0031]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“纵”、“横”、“水平”、“顶”、“底”、“上”、“下”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0032]此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0033]如图1
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2所示，本专利技术提供一种飞轮储能器的悬浮高度测量系统，包括下悬浮盘10、导向轴11、上悬浮盘20、压盘30、第一永磁体40、第二永磁体50、压力传感器60、测距仪70和定位组件80。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞轮储能器的悬浮高度测量系统，其特征在于：包括：下悬浮盘(10)和导向轴(11)，所述导向轴(11)沿纵向固定设置在所述下悬浮盘(10)的上表面；上悬浮盘(20)，所述上悬浮盘(20)套设在导向轴(11)上、且与所述导向轴(11)滑动连接；压盘(30)，所述压盘(30)套设在所述导向轴(11)上、且与所述导向轴(11)滑动连接，所述压盘(30)位于所述上悬浮盘(20)的上方；第一永磁体(40)和第二永磁体(50)，所述第一永磁体(40)固定设置在所述下悬浮盘(10)的上表面，所述第二永磁体(50)固定设置在所述上悬浮盘(20)的下表面、且位于所述第一永磁体(40)的上方，所述第二永磁体(50)与所述第一永磁体(40)互相排斥；压力传感器(60)，所述压力传感器(60)安装在所述上悬浮盘(20)的上表面；测距仪(70)，所述测距仪(70)通过固定夹(71)安装在所述上悬浮盘(20)的上表面、用于测量所述上悬浮盘(20)与所述下悬浮盘(10)之间的距离；以及多个定位组件(80)，多个所述定位组件(80)沿着所述下悬浮盘(10)的周向等间隔布置，所述定位组件(80)包括定位螺杆(81)和螺母(82)，所述定位螺杆(81)的第一端与所述下悬浮盘(10)连接，所述定位螺杆(81)的第二端向上穿过所述压盘(30)后向上伸出，所述螺母(82)套设在所述定位螺杆(81)的第二端、且与所述定位螺杆(81)的第二端螺纹连接。2.根据权利要求1所述的一种飞轮储能器的悬浮高度测量系统，其特征在于：还包括设置在所述下悬浮盘(10)与所述上悬浮盘(20)之间的六个等高块(90)，六个所述等高块(90)与所述下悬浮盘(10)的上表面或所述上悬浮盘(20)的下表面可拆卸连接。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅笑晨，
申请(专利权)人：二重德阳储能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：