一种采用磁悬浮开关磁阻电机的飞轮储能装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种采用磁悬浮开关磁阻电机的飞轮储能装置，飞轮转轴的上端和下端之间依次套有永磁卸载轴承、磁悬浮开关磁阻电机、飞轮转子、混合磁轴承，永磁卸载轴承卸载飞轮转轴轴向重量；下端混合磁轴承克服飞轮转轴剩余重量和动载荷，保证飞轮转轴轴向稳定悬浮，同时提供飞轮转轴径向两自由度悬浮支承，磁悬浮开关磁阻电机完成径向另外两个自由度的悬浮和电动/发电功能；利用磁悬浮开关磁阻电机高速电动/发电运行优势和自悬浮功能，有机结合永磁卸载轴承和混合磁轴承强卸载和可控悬浮特点，实现了飞轮五自由度低损耗、高可靠悬浮，且提高飞轮运行速度，降低系统功耗和体积。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电能存储
，尤其涉及一种采用磁悬浮开关磁阻电机的飞轮储能装置，特别适用于不间断电源、轨道交通和电力工程等领域。
技术介绍
随着新能源、智能电网和电动汽车等新兴产业的快速发展，储能技术成为当今世界一个重要的研究课题。目前，全球储能代表技术有抽水储能、压缩空气储能、蓄电池储能、超导储能、超级电容储能及飞轮储能等，其中飞轮储能是将电能转化为飞轮的旋转动能加以储存的一种物理储能技术，具备储能密度大、转换效率高、使用寿命长、充放电快捷、清洁无污染等优点。特别适合不间断电源、轨道交通和电力工程等领域。飞轮储能技术在工程化实现时，由于自身高速运行特点，给支承轴承和传动电机 提出高性能要求。为了减少飞轮储能装置自身能量损耗，通常采用磁悬浮和真空技术。而飞轮储能装置用电机主要有感应电机、永磁电机和开关磁阻电机。其中感应电机固有能耗大、调速范围窄、能量转换效率低。而永磁电机高速运行磁滞损耗大、嵌/贴有永磁体的转子机械强度差、永磁体高温下退磁现象严重。相比之下，开关磁阻电机定、转子采用双凸极结构，转子无绕组/导条和永磁体，具备结构简单牢固、机械强度大、调速范围宽、运行效率高、临界转速高、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用磁悬浮开关磁阻电机的飞轮储能装置，包括外壳（1）、飞轮转子（5）和飞轮转轴（8），其特征是：飞轮转轴（8）的上端和下端之间依次套有永磁卸载轴承（3）、磁悬浮开关磁阻电机（4）、飞轮转子（5）、混合磁轴承（6）；所述磁悬浮开关磁阻电机（4）为三相12/8双凸极结构，包括转矩绕组（401）、悬浮绕组（402）、电机定子（403）和电机转子（404），电机转子（404）固连飞轮转轴（8），电机定子（403）固连外壳1，电机定子（403）和电机转子（404）之间留有0.5mm径向气隙（406），转矩绕组（401）和悬浮绕组（402）叠绕在电机定子（403）上，悬浮绕组（402）靠近电机转子（4...

【技术特征摘要】
1.一种采用磁悬浮开关磁阻电机的飞轮储能装置，包括外壳(I)、飞轮转子(5)和飞轮转轴(8)，其特征是飞轮转轴(8)的上端和下端之间依次套有永磁卸载轴承(3)、磁悬浮开关磁阻电机(4)、飞轮转子(5)、混合磁轴承(6);所述磁悬浮开关磁阻电机(4)为三相12/8双凸极结构，包括转矩绕组(401)、悬浮绕组(402)、电机定子(403)和电机转子(404)，电机转子(404)固连飞轮转轴(8),电机定子(403)固连外壳I,电机定子(403)和电机转子(404)之间留有O. 5mm径向气隙(406)，转矩绕组(401)和悬浮绕组(402)叠绕在电机定子(403)上，悬浮绕组(402)靠近电机转子(404)侧，转矩绕组(402)靠近电机定子(403)轭侧。2.根据权利要求I所述的一种采用磁悬浮开关磁阻电机的飞轮储能装置，其特征是所述永磁卸载轴承(3)包括上导磁体(301)、下导磁体(302)、内永磁环(303)、中永磁环(304)和外永磁环(305),上导磁体(301)固连外壳(I)内壁，下导磁体(302)固连飞轮转轴(8)，在上导磁体(301)和下导磁体(302)之间且沿飞轮转轴(8)的径向由内而外间隔设置等厚度且同轴心并排固连上导磁体(301)的内永磁环(303)、中永磁环(304)和外永磁环(305 )，内永磁环(303 )和外永磁环(305 )沿飞轮转轴(8 )...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙玉坤，朱志莹，项倩雯，张新华，周云红，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：实用新型
国别省市：