一种磁悬浮飞轮储能转子系统技术方案

本技术涉及一种磁悬浮飞轮储能转子系统，包括中空转子、机壳、冷却媒介循环装置、密封组件；机壳的顶壁设有通孔；中空转子设置于机壳内，中空转子的顶部设置有与通孔对应的第一开口；冷却媒介循环装置固定于机壳的外部，包括经由通孔和第一开口伸入中空转子的内部的输入管，以向中空转子内部输入冷却媒介；密封组件可转动的连接于中空转子的顶端，固定于机壳，且密封通孔和第一开口之间的空间，以与中空转子和机壳围成与机壳内部隔绝的冷却媒介的循环腔室。其有益效果是从转子的内部直接将工作部件产生的热量循环出去，提高了转子的散热效率；同时，不破坏机壳内部的真空环境，保证减少磁悬浮飞轮储能设备内部的风摩耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及飞轮储能冷却，尤其涉及一种磁悬浮飞轮储能转子系统。

技术介绍

1、对于功率较大的飞轮储能系统，其产生的热量较大，在飞轮工作时需要对内部的电机定子、转子及轴承等进行散热，且现有技术中飞轮一般转速较高，转子风摩耗也非常大，为降低风摩耗，飞轮内部需要抽真空。

2、电机定子为静止件且靠近机壳，因此定子的冷却较容易，而磁悬浮飞轮储能转子相对机壳会产生位移，该类转子产生的热量主要由转子外表面依次经过定子和机壳向外辐射或者传递给其他冷却媒介进行间接冷却；有研究结果表明，可以从转子内部直接进行散热，但仅仅针对转子相对机壳的位置不变的情形，不适合对磁悬浮飞轮储能转子进行散热，导致磁悬浮飞轮储能转子的散热效率非常低，电机损耗大，间接影响飞磁悬浮飞轮储能装置的运行。

3、因此，亟需建立一种关于磁悬浮飞轮储能转子的高效冷却方式，以解决上述存在技术问题。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本技术提供一种磁悬浮飞轮储能转子系统，其解决了磁悬浮飞轮储能转子冷却效率低的技术问题。

3、(二)技术方案

4、为了达到上述目的，本技术采用的主要技术方案包括：

5、第一方面，本技术实施例提供一种磁悬浮飞轮储能转子系统，

6、包括中空转子、机壳、冷却媒介循环装置、密封组件；所述机壳的顶壁设有通孔；所述中空转子设置于所述机壳内，所述中空转子的顶部设置有与所述通孔对应的第一开口；所述冷却媒介循环装置固定于所述机壳的外部，包括经由所述通孔和所述第一开口伸入所述中空转子的内部的输入管，以向所述中空转子内部输入冷却媒介；所述密封组件可转动的连接于所述中空转子的顶端，固定于所述机壳，且密封所述通孔和所述第一开口之间的空间，以与所述中空转子和所述机壳围成与所述机壳内部隔绝的冷却媒介的循环腔室。

7、可选地，所述磁悬浮飞轮储能转子系统，所述密封组件包括动密封件和柔性连接件；所述动密封件活动密封套接于所述中空转子顶端的侧壁上；所述柔性连接件套接于所述动密封件的外部，所述柔性连接件一端密封接于所述动密封件，另一端密封接于所述通孔的边缘。

8、可选地，所述磁悬浮飞轮储能转子系统，所述动密封件包括静止部和旋转部；所述静止部固定套设于所述中空转子所述一端的外壁上；所述旋转部活动密封套接于所述静止部的外壁上；所述柔性连接件的所述一端密封接于所述旋转部。

9、可选地，所述磁悬浮飞轮储能转子系统，所述旋转部与所述静止部之间填充有黏弹性流体材料。

10、可选地，所述磁悬浮飞轮储能转子系统，所述中空转子的内壁上设置有散热翅片。

11、可选地，所述磁悬浮飞轮储能转子系统，所述冷却媒介循环装置还包括输出管和密封盖；所述密封盖密封盖设于所述通孔处；所述输入管和所述输出管均穿设于所述密封盖；所述输出管连通所述循环腔室，以回收从所述中空转子内部回流的冷却媒介。

12、可选地，所述磁悬浮飞轮储能转子系统，所述冷却媒介循环装置还包括循环泵和散热器；所述循环泵连通所述输入管和所述输出管；所述散热器连通设置于所述循环泵的一侧。

13、可选地，所述磁悬浮飞轮储能转子系统，还包括电机定子和电机转子；所述电机转子套设于所述中空转子外侧；所述电机定子套设于所述电机转子外侧；所述电机定子固定接于所述机壳内侧。

14、可选地，所述磁悬浮飞轮储能转子系统，所述冷却媒介为具备导热性能的流体物质。

15、可选地，所述磁悬浮飞轮储能转子系统，用于磁悬浮式飞轮储能设备中。

16、(三)有益效果

17、本技术的有益效果是：本技术的一种磁悬浮飞轮储能转子系统，由于在中空转子的一端和机壳之间设置密封组件，针对磁悬浮飞轮储能设备中储能转子悬浮的工作状态，配合飞轮储能转子的中空设置方式，形成了一个独立对外连通的腔室，专门用于冷却媒介循环装置循环冷却媒介，即从转子的内部直接将转子及与转子直接接触的工作部件产生的热量循环出去，提高了转子的散热效率；同时，不破坏机壳内部的真空环境，保证减少磁悬浮飞轮储能设备内部的风摩耗；相对于现有技术而言，其可以提高磁悬浮飞轮储能转子的冷却效率。

18、另外，密封组件中在动密封件和机壳之间采用柔性连接件，在磁悬浮飞轮储能转子加速或减速过程中，在转子旋转的中心轴向起到柔性矫正的作用，减少转子加速或减速过程中对相邻工作部件的磨损。

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【技术保护点】

1.一种磁悬浮飞轮储能转子系统，其特征在于：

2.如权利要求1所述的磁悬浮飞轮储能转子系统，其特征在于：

3.如权利要求2所述的磁悬浮飞轮储能转子系统，其特征在于：

4.如权利要求3所述的磁悬浮飞轮储能转子系统，其特征在于：

5.如权利要求1所述的磁悬浮飞轮储能转子系统，其特征在于：

6.如权利要求1所述的磁悬浮飞轮储能转子系统，其特征在于：

7.如权利要求6所述的磁悬浮飞轮储能转子系统，其特征在于：

8.如权利要求1所述的磁悬浮飞轮储能转子系统，其特征在于：

9.如权利要求1所述的磁悬浮飞轮储能转子系统，其特征在于：

10.如权利要求1-9任一所述的磁悬浮飞轮储能转子系统，其特征在于：

【技术特征摘要】

1.一种磁悬浮飞轮储能转子系统，其特征在于：

2.如权利要求1所述的磁悬浮飞轮储能转子系统，其特征在于：

3.如权利要求2所述的磁悬浮飞轮储能转子系统，其特征在于：

4.如权利要求3所述的磁悬浮飞轮储能转子系统，其特征在于：

5.如权利要求1所述的磁悬浮飞轮储能转子系统，其特征在于：

6.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：张娜娜，宫晓，杨海江，张振伟，宋福川，
申请(专利权)人：愿景动力有限公司，
类型：新型
国别省市：