飞轮马达制造技术

本发明专利技术公开了一种飞轮马达，其特征在于：马达定子(1)，飞轮转子(2)，马达端盖(3)，磁力线圈(1

【技术实现步骤摘要】
飞轮马达


[0001]本申请的说明书涉及的是飞轮马达领域，尤其涉及一种磁力线圈飞轮马达。

技术介绍

[0002]目前，储能飞轮转动由内部主轴施加外力驱动，使飞轮被动旋转，驱动马达消耗功率较大，难以实现飞轮省力驱动和降低马达功耗的要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的专利技术目的在于，提供一种飞轮马达以及马达定子、转子的磁场产生及控制方法，以达到飞轮省力驱动和降低马达功耗的目的，飞轮马达可作为动力使用或用于机组发电，也可作为光伏、风力发电功率平滑的物理储能设备，联合电网调频，均衡负载。
[0004]本专利技术的马达转子采用惯性储能飞轮，利用飞轮主轴和半径形成多组对称的等力臂杠杆，磁力线圈对称嵌入在飞轮边缘处，与定子磁力线圈相对应，形成杠杆着力点，使飞轮外部边缘受力。电路控制单元(4)通过传感器检测单元，检测转子磁力线圈所处位置，输出控制电源，产生定子、转子相互作用的磁场，在定子固定磁场作用下，利用杠杆原理，多组杠杆同时撬动飞轮边缘端部，使飞轮主动旋转。
[0005]利用飞轮转子的对称磁极同时作用与飞轮外部边缘，增加飞轮边缘杠杆平衡受力，消除马达主轴芯困。
[0006]电路控制单元输出反向电压，控制铁芯线圈产生斥力磁场，推动飞轮继续旋转，同时清除因正向电压引力磁场产生的剩磁，消除磁粘。
[0007]马达转子圆形电磁线圈牵引行程小于电磁线圈直径D，长方形电磁线圈小于电磁线圈长度L，飞轮转子牵引行程可以控制在1
‑
100mm内，控制单元电路采用正负脉冲供电，磁场线圈周期内通电时间小于10mS，其中引力磁场通电时间小于5mS，磁场斥力导通时间小于0.5ms，可降低60％
‑
90％的电能消耗。
[0008]马达启动时，控制单元电路调整磁力线圈输入电压和导通时间，控制飞轮马达的额定转速。电路控制单元(4)输出2倍的额定电压，飞轮马达30s内既可达到90％的额定转速，启动电压可以提高到额定的电压的3倍，使飞轮转子迅速达到额定转速。
[0009]为达到上述的专利技术目的，本专利技术提出以下技术方案：
[0010]一种飞轮马达，其特征在于：马达定子(1)，飞轮转子(2)，马达端盖(3)，磁力线圈(1
‑
1)和(2
‑
1)，控制电路单元(4)，传感器检测单元(1
‑
2)和(2
‑
2)，所述的磁力线圈(2
‑
1)设置在储能飞轮转子边缘上，控制电路单元(4)通过传感器单元(1
‑
2)和(2
‑
2)，检测转子磁力线圈(2
‑
1)所处位置，产生与定子磁力线圈(1
‑
1)相互作用的磁场，撬动飞轮转子旋转，组成一种飞轮马达。
[0011]优选地，所述的马达定子(1)、飞轮转子(2)和马达端盖(3)，外形尺寸相同，通过定位螺栓(1
‑
3)、(1
‑
4)固定在一起。
[0012]优选地，所述的马达飞轮转子(2)内嵌在马达定子(1)内，与马达定子(1)形成同一
的平面。
[0013]优选地，所述的磁力线圈(1
‑
1)和(2
‑
1)，对称嵌装在马达定子(1)和飞轮转子(2)的凹槽卡台内，定子和转子磁力线圈数量相等。
[0014]优选地，所述的传传感器检测单元(1
‑
2)设置在马达定子(1)，的内环边缘处，与转子感应磁柱装置(2
‑
2)相对应。
[0015]优选地，所述的转子感应磁柱装置(2
‑
2)，设置在飞轮转子(2)的外环边缘上，磁柱间距与单组转子磁力线圈(2
‑
1)的行程相同。
[0016]优选地，所述的飞轮转子的磁力线圈(2
‑
1)电源，由控制电路单元(4)，经过桥架和飞轮主轴滑环装置输入。
[0017]优选地，所述的马达增加输出功率，由定子(1)和飞轮转子(2)，多片复合叠加。
[0018]其中，所述的马达定子、转子的磁场产生及控制方法包括以下步骤：步骤1：安装定子磁力线圈(1
‑
1)和(2
‑
1)和于飞轮转子和定子凹槽卡台内；
[0019]步骤2：传感器检测单元(1
‑
2)定位检测转子磁力线圈(2
‑
2)处于马达启动位置；
[0020]步骤3：控制单元(4)输出正向
‑
反向电压，产生引力磁场；
[0021]步骤4：转子磁力组件旋转到定子磁力组件垂直位置，关闭磁场电源；
[0022]步骤5：延时到设置的时间后，控制单元(4)输出正向
‑
正向电压，产生斥力磁场。
[0023]优选地，所述的磁力线圈(1
‑
1)和(2
‑
1)，由控制单元(4)产生反向斥力磁场消除线圈铁芯磁粘。
[0024]综上所述，由于采用了上述技术方案，本申请与现有技术相比，达到如下效果：
[0025]一：飞轮马达外形为扁平式结构，方便设备贴附安装。
[0026]二：控制电路单元采用传感器和智能芯片控制，马达转子自适应主动旋转。
[0027]三：利用线圈磁场引力和磁力，多组杠杆同时撬动飞轮主动旋转，高效省力，节约电能。
[0028]四：控制单元电路输出正负转换的脉冲电源，磁力线圈工作时间短，可降低60％
‑
90％的电能消耗，磁力线圈温升低。
[0029]五：马达启动可采用2倍额定电压供电，30秒内可达到设置的额定转速。
[0030]六：马达启动和运行线圈电流平稳，对电网影响小。
[0031]七：控制电路单元使线圈产生斥力磁场，使铁芯产生反向剩磁，消除磁粘。
附图说明
[0032]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0033]图1为本专利技术的所述飞轮马达结构示意图之一。
[0034]图2为本专利技术的所述飞轮马达结构示意图之二。
[0035]图3为本专利技术的所述飞轮马达结构示意图之三。
[0036]图4为本专利技术的所述飞轮马达定子与转子结构示意图。
[0037]图5为本专利技术的所述飞轮马达端盖结构示意图一。
[0038]图6为本专利技术的所述飞轮马达端盖结构示意图二。
[0039]图7为本专利技术的所述飞轮马达电源控制单元电路框图。
[0040]图8为本专利技术的所述飞轮马达磁力线圈控制电源波形图。
[0041]图9为本专利技术的所述飞轮马达定子和转子磁力线圈磁极转换时序图。
具体实施方式
[0042]如在说明书及权利要求当中使用了某些名称、词汇或术语来指称特定组件和电路构成,本领域技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞轮马达，其特征在于：马达定子(1)，飞轮转子(2)，马达端盖(3)，磁力线圈(1
‑
1)和(2
‑
1)，控制电路单元(4)，传感器检测单元(1
‑
2)和(2
‑
2)，所述的磁力线圈(2
‑
1)设置在储能飞轮转子边缘上，控制电路单元(4)通过传感器单元(1
‑
2)和(2
‑
2)，检测转子磁力线圈(2
‑
1)所处位置，产生与定子磁力线圈(1
‑
1)相互作用的磁场，撬动飞轮转子旋转，组成一种飞轮马达。2.根据权利要求1所述的飞轮马达，其特征在于：所述的马达定子(1)、飞轮转子(2)和马达端盖(3)，外形尺寸相同，通过定位螺栓(1
‑
3)、(1
‑
4)固定在一起。3.根据权利要求1所述的轮马达，其特征在于：所述的马达飞轮转子(2)内嵌在马达定子(1)内，与马达定子(1)形成同一的平面。4.根据权利要求1所述的飞轮马达，其特征在于：所述的磁力线圈(1
‑
1)和(2
‑
1)，对称嵌装在马达定子(1)和飞轮转子(2)的凹槽卡台内，定子和转子磁力线圈数量相等。5.根据权利要求1所述的飞轮马达，其特征在于：所述的传传感器检测单元(1
‑
2)设置在马达定子(1)的内环边缘处，与转子感应磁柱装置(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：武光杰，赵圣英，武兴照，
申请(专利权)人：杰华智感深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：