CN106464076B - 飞轮组件 - Google Patents

飞轮组件 Download PDF

Info

Publication number
CN106464076B
CN106464076B CN201580015740.5A CN201580015740A CN106464076B CN 106464076 B CN106464076 B CN 106464076B CN 201580015740 A CN201580015740 A CN 201580015740A CN 106464076 B CN106464076 B CN 106464076B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ring
magnetic
shaped rotor
particle
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201580015740.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106464076A (zh
Inventor
瑞克·汤恩德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GKN Hybrid Power Ltd
Original Assignee
GKN Hybrid Power Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB201312924A external-priority patent/GB2504216B/en
Priority claimed from GB1312927.5A external-priority patent/GB2504217B/en
Application filed by GKN Hybrid Power Ltd filed Critical GKN Hybrid Power Ltd
Priority claimed from PCT/GB2015/050144 external-priority patent/WO2015110816A2/en
Publication of CN106464076A publication Critical patent/CN106464076A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106464076B publication Critical patent/CN106464076B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/30—Flywheels
    • F16F15/305—Flywheels made of plastics, e.g. fibre-reinforced plastics [FRP], i.e. characterised by their special construction from such materials
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/06—Arrangements for speed regulation of a single motor wherein the motor speed is measured and compared with a given physical value so as to adjust the motor speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/02—Additional mass for increasing inertia, e.g. flywheels
    • H02K7/025—Additional mass for increasing inertia, e.g. flywheels for power storage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/30—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using dynamo-electric machines coupled to flywheels
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/03—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/02—Additional mass for increasing inertia, e.g. flywheels
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/0241—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being an overvoltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
    • H02P6/085—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor in a bridge configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • H02P6/17—Circuit arrangements for detecting position and for generating speed information
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/30—Flywheels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

用于飞轮的环形转子，所述转子包括具有纤维矩阵的牵引物，所述纤维矩阵绕轴并以层状设置，所述层包括位于相邻牵引物绕组之间的空隙，其中所述轴的法线与牵引物之间的绕角小于3.5°，且该矩阵还包括尺寸小于牵引物临界裂缝尺寸的磁性颗粒。

Description

飞轮组件
技术领域
本发明涉及飞轮组件，尤其地涉及一种用于确定飞轮组件旋转部分的磁场性质的改进的方法和系统。
背景技术
飞轮是众所周知的装置，用于在旋转质量中存储能量。存储在飞轮当中的能量的量与旋转速度的平方成正比。一般情况下，通过对飞轮施加力矩而将能量转移到飞轮用于存储，使得旋转速度增加。相反地，通过对负载施加力矩从而使能量可从飞轮处得到释放或回收，这样导致了飞轮的旋转速度下降。
许多已知的飞轮动力能量存储组件包括电机，其可用作马达或发电机。当电机用作马达时(即：当飞轮组件处于“发动”或“恢复”模式时)，提供给机器的电能转化成为动能，结果，该飞轮质量旋转更快。当电机用作发电机时(即：当该飞轮组件处于“发电”或“加速”模式)，存储在飞轮质量中的动能转化成电能，并向前提供至具有系统的另一个部件，例如电力马达，这样结果飞轮旋转更慢了。
事实上，飞轮质量可安全旋转的最大速率，以及因此的对应飞轮可存储的能量的量，将至少地取决于飞轮组件的机械强度和应变能力。例如，一个重要的因素在经受高旋转速度时响应于机械压力的行为。
当飞轮组件包括电机时，飞轮质量可旋转多快的另一个因素是控制电机的方式。可理想地实施可靠和有效的控制方案，其在飞轮旋转速度的范围内工作。同样理想地尽可能地避免和/或减少损耗，例如，散热造成的损耗。飞轮组件尽可能的安全也是很重要的，包括在飞轮组件经历故障或断裂的情况下是安全的。
根据已知的方法，飞轮组件旋转部件的控制方式可对飞轮组件的物理部件的构建方式具有显著影响。例如，电机的磁旋转部分可成形为特定方式以便确定它们磁场性质，以用于电脉冲以特定的方式，例如正弦波来用于飞轮组件处。
在2013年7月19日提交的GB1312924.2，以及2013年7月19日提交的GB1312927.5在此全体性引入。
发明内容
根据一个方面，提供了权利要求1限定的用于飞轮的环形转子。因此，提供了一种用于飞轮的环形转子，该转子包括含有绕轴并以层状设置的纤维矩阵，所述层包括位于相邻牵引物绕组之间的空隙，其中所述轴的法线与牵引物之间的绕角小于3.5°，且该矩阵还包括磁性颗粒，其尺寸小于牵引物的临界裂缝尺寸。
可选择地，该绕角小于1.5°。
可选择地，该绕角小于0.6°。
可选择地，该绕角大于0.3°。
可选择地，该磁性颗粒的形状为非球面透镜。
可选择地，该磁性颗粒的形状为大致线性。
可选择地，该磁性颗粒的长度小于500μm。
可选择地，该磁性颗粒的长度大于10μm。
可选择地，该磁性颗粒的密度随着距离轴的的距离增加而减少。
可选择地，该磁性颗粒包括淬火研磨的NdFeB。
可选择地，该牵引物包括单向纤维。
可选择地，该环形转子中最长尺寸小于70μm的磁性颗粒位于同步牵引物之间的空隙中。
可选择地，该转子为被磁化的。
可选择地，该环形转子包括北-南极对。
可选择地，该北-南极对与北-南极对交替，每对的极占据环形转子周围的弧。
可选择地，该环形转子包括12对北-南极对。
可选择地，该极对设置为引导大部分磁通量朝向环形转子的轴。
可选择地，该环形转子为内部；还包括外部，该外部包括绕着相同轴的纤维矩阵，所述外部的直径大于内部的直径，且所述轴的法线与外部的牵引物之间的绕角为1°或更小。
可选择地，与内部的每个北极对齐的外部区域被涂成黑色或白色，且与每个内部的南极对齐的外部区域被分别涂成其它的黑色和白色。
可选择地，该转子容纳在空白处。
可选择地，该转子为飞轮的转子。
根据第二个方面，提供了设置用于如权利要求22所限定的飞轮的环形转子的方法。因此，提供了一种设置用于飞轮的环形转子的方法，其包括具有绕轴的纤维矩阵的缠绕牵引物，所述牵引物以层设置，所述层包括在邻近牵引物绕组之间的空隙，其中所述轴的法线与所述牵引物之间的绕角小于3.5°，并在所述矩阵中设置尺寸小于牵引物的临界裂缝尺寸的磁性颗粒。
可选择地，该方法中的绕角小于1.5°。
可选择地，该方法中的绕角小于0.6°。
可选择地，该方法中的绕角大于0.3°。
可选择地，该方法中的磁性颗粒为非球状的。
可选择地，该方法中的磁性颗粒大致为线状的。
可选择地，该方法中的磁性颗粒长度小于500μm。
可选择地，该方法中的磁性颗粒长度大于10μm。
可选择地，其中磁性颗粒的密度随着从轴的距离的增加而减少。
可选择地，该方法中的磁性颗粒包括淬火研磨的NdFeB。
可选择地，该方法中的牵引物包括单向纤维。
可选择地，该方法中的磁性颗粒在单个牵引物层表面的缠绕方向上被要求放平。
可选择地，该方法中的小于70μm的颗粒尺寸被要求在同步的牵引物的空隙中被收集。
可选择地，该方法中缠绕牵引物之后，执行将磁通授到环形转子的步骤，以便对该环形转子进行磁化。
可选择地，该方法中的转子包括北-南极对。
可选择地，该方法中的磁化转子包括交替的北-南极对，对中的每个极占据环形转子周围的弧。
可选择地，该方法中的转子包括12个北-极对。
可选择地，该方法中的极对被设置为引导大部分的磁通量朝向环形转子轴的。
可选择地，该方法中的环形转子为内部，并进一步包括缠绕外部，该外部具有缠绕同一轴的纤维矩阵，该外部具有大于内部的直径，且所述轴的法线和外部牵引物之间的绕角为1°或更小。
可选择地，该方法还包括将与内部每个北极对齐的外部区域涂成黑色或白色，并将与内部的每个南极对齐的外部区域分别涂成黑色或白色。
附图说明
通过结合的附图，以示例的方式来说明实施例。
图1为飞轮组件的侧视截面图；
图2为用于缠绕磁性玻璃纤维复合材料转子的设备的侧视图；
图3A为具有位于其上的飞轮组件内部环的磁化装置的透视图；
图3B为具有位于其上的飞轮的内部环的磁化装置的俯视图；
图4a为图3中形成磁化装置外表面的金属棒(齿)的透视图，其包装在导电线内；
图4b为图4a中所展示的三(齿)棒的俯视图；
图5为在磁化后的飞轮组件的内部环的侧视截面图；
图6为磁化后，形成在飞轮组件内部环中的磁通量线的侧视截面图；
图7展示了具有对应的磁通量线以及电场线的组装转子和定子；
图8展示了形成飞轮组件内部环的牵引物绕组层的放大截面图；
图9为形成飞轮组件外部转子的牵引物绕组层的放大部分截面图；
图10展示了淬火研磨的NdFeB(磁化颗粒材料)的分布曲线；以及
图11展示了跟随牵引物绕组和刮刀作用的磁性颗粒。
在这些附图中，所有类似的元件用相同的附图标记代替。
具体实施方式
在具体实施方式中，所公开的飞轮组件包括外部和内部。该飞轮展示了理想的强度性质，以及疲劳事件中控制的故障和调整永久磁化内部磁场的能力。有利地，该磁化内部包括磁化颗粒，所述磁化颗粒配置为防止在旋转时涡流导致的热量的增加。这允许了用于效率的真空范围内的旋转，因为散热并非是关键的，还允许了用于在飞轮系统中存储和回收能源的更简单的控制方案。
图1展示了飞轮装置10。该组件与审查中的同族英国专利GB1312927.5一同被讨论，该专利申请的内容在此引入，因此，所描述的飞轮组件10通过以下相对简单地进行描述：
飞轮组件10包括转子组件12,14，该转子组件具有环外转子12和内环转子或“内环”14。根据一个实施例，该外转子12由复合材料形成，该复合材料包括树脂矩阵材料中的碳纤维单向性长丝。外转子12和内环14用作转动飞轮质量，用于能量存储，这对本领域技术人员来说是可理解的。内环14利用除了磁性颗粒之外来形成，并可永久性磁化，如以下所详细描述。根据一个实施例，该内环14由通过树脂和磁性颗粒的混合物形成的矩阵中的玻璃纤维单向性长丝形成。
转子组件12、14通过轮轴或端盖16形式的转子支撑来承载。包括玻璃的环18设置在端盖16和转子组件12、14之间。环18可设置为停止端盖16的外边缘钻入外转子12中。图1中实施例的端盖16一般为锥形状。其外围承载着环18，该环18反过来在其内圆柱表面上与外转子12连接。端盖16具有中心圆形开口20，轴22可通过该轴进行插入。在操作中，飞轮组件10的旋转部分绕着由轴22所限定的中心纵向轴24而旋转。
根据一个实施例，其中一些或所有的环18、端盖16和外转子12为拉伸匹配的。结果，当在较高的旋转负载之下时，飞轮组件10的这些部件将展示出大致一致的变形，以此减少旋转过程中的意料之外的飞轮的故障风险。
在内环14的内圆柱表面的每一端处限定有凹槽。该凹槽优选地限定了相对于纵向轴24的至少20度的角度，更优选地位20-60度，更优选地在50-55度，以避免高旋转速度时边缘的破裂。
飞轮组件10的部件可以任何合适的方式来进行机械连接。在图1的特定实施例中，轴22包括外围延伸的凸缘21。端盖16通过夹紧螺母26紧靠凸缘21而受到限制，该夹紧螺母26旋在轴22上。在夹紧螺母26和端盖16之间设置有抗微动垫片28。该轴22通过一对轴承30、32来支撑用于飞轮组件10绕纵向轴24的旋转。该轴承30、32通过控制物(未图示)来依次支撑用于飞轮组件。该转子组件12、14通过该控制物可绕着定子34转动。
该控制物包括具有真空43的腔。转子组件12、14限制在腔内，并因此在真空43内旋转。定子34限制在额外腔45之内，该额外腔被油或其它可提供冷却性质的物质充满。定子34受到限制的腔45并非包括真空，因为具有真空，定子会受到由于操作中涉及的高压引起的帕邢(Paschen)放电，这会导致关联绝缘(未图示)的破坏。
定子34包括一个或多个线圈(未图示)，当监控时电流脉冲可施加到该线圈中。对定子的电流的应用使其通电，并产生定子极件的磁通或磁力，以此击退内环14的磁化极件，其具有将力矩授予到转子组件12、14上的效应。这引起了旋转能量存储在转子组件12、14中。相反地，可控制移动，磁化内环14以便诱发定子线圈中的电流，以此将来自转子组件12、14中的旋转能量转移到定子34处。总之，当监控时，能量可通过在定子线圈中产生旋转磁场而转移到转子处，以电磁地驱动永久磁性内环14。当产生时，该内环14的旋转磁通诱发在定子线圈中的电流，其用于启动其它系统，例如，电马达。
该飞轮组件10可以任何合适的方式来构造。根据一个实施例，外转子12，内环14，端盖16和环18为共同的挤压匹配。例如树脂涂层的润滑剂可用于一些或所有的挤压匹配部件中，以便增加组件的容易性。其中的例子在审查中的英国专利GB1312927.5中有所描述，该专利申请的全体在此引入。根据一个实施例，树脂因此固化而形成部件之间的连接。
可通过围绕着滚子或心轴而至少部分地制造外转子12，以增加牵引物的层，以形成缠绕层复合物的环状或盘状。例如，用于形成外转子12的牵引物包括碳复合材料。其中的一个例子在共同审查的GB专利申请GB1312924.2中有所描述，该专利申请的整体在此参考引入，且外转子12的制造因此不再进一步展开讨论。
图2展示了根据一个实施例的，用于围绕飞轮组件10的内环14的MLC(磁性负载的复合物)。由玻璃纤维单向性长丝形成的牵引物36从供应鼓，轮或盒38处绘制。纤维可交替地包括碳纤维，E-玻璃纤维，S-玻璃纤维，玄武岩纤维或氮化硼纤维。牵引物36可以是或不是利用树脂预浸渍的。牵引物36绘制在滚轮40上，该滚轮绕着固定轴，以及随后绕着一组弹簧转动，或者绘制在负载可调节滚轮42上，该负载可调节滚轮可导向和拉伸玻璃纤维牵引物。
牵引物36在一对导向滚轮44之间穿过，该导向滚轮可相对于牵引物36横向移动，以调节牵引物36在另一个滚轮46之上的位置。该牵引物36随后绘制到转动心轴48上，以形成内环14。该牵引物36可在滚动过程之前，之中或之后，用任何合适的物质进行涂层。根据图2的实施例，树脂和磁性颗粒的混合物49通过管道或导管50朝着转动心轴48的表面处供应，在牵引物36与心轴48的外表面接触之处的点之前。刮刀52确保了树脂和磁性颗粒在心轴48整个表面上的分布是均匀的，从而干燥的牵引物36嵌入其中，并吸收了过多的树脂以完全湿润该牵引物36。根据一个实施例，可施加足以过多的树脂在心轴48的表面上，是的干燥玻璃纤维牵引物36变得完全被树脂湿润，而没有形成在复合物材料中的空隙或气泡，现载有磁性颗粒。磁性颗粒在内环中的目的，磁性颗粒的结构和磁化在以下进行进一步的讨论。
在内环14的构造上，导向滚轮44的横向运动可与心轴48的转动同步进行，以确保牵引物36均匀地缠绕，并与从每个连续层的心轴48的一侧到另一侧的理想绕角精准，所述层一层一层地铺下。在内环14的缠绕中(以及，分别的外转子12)，绕角可在每层的外边缘处转向，以开始缠绕接下的一层。
根据一个实施例，在牵引物36的缠绕过程中，心轴48以恒定的角速度转动，以便形成内环14的层。本领域的技术人员能理解，随着内环14的层的增加，内环14的外部外围将增加。因此，内环的外部外围的线性(或三角形)速度将随着时间增加。如果导管50以恒定的速度来供应数值和磁性颗粒的混合物49，且具有混合物49中的磁性颗粒的大致均匀分布，该内环14中的磁性颗粒的密度朝着内环14而减少。在此意识到，随着内环14的增加的半径而磁性颗粒密度的减少可对磁性颗粒的性质和飞轮组件10的操作具有有利的效应，这在以下进行进一步讨论。
在图2中展示并讨论滚轮的特别设立以及树脂加入组分的同时，可使用其它设立以形成缠绕内环，该缠绕内环包括磁性颗粒，该磁性颗粒可被修剪以适应所施加的应用。此外，内环14可在任何合适方式的固化之后从心轴48处拆卸。
树脂和磁性颗粒的混合物49可在理想数量的牵引物36缠绕以形成内环14时进行固化。该固化可例如利用高压灭菌器来进行。然而，本领域的技术人员明白该固化可以任何合适的方式来执行，以便获得与使用中树脂关联的需要的玻璃转化温度，这在以下会进一步进行讨论。在此已经意识到缠绕组合物材料的牵引物以便形成飞轮组件的部件，例如内环14，是有利于确保这些组分的好的机械强度。此外，应当意识到不管确定和形成其物理结构，可确定内环14的一些或所有的磁性性质。因此，根据在此所述的改进的方法和系统，内环14在飞轮组件10操作中应展示的理想磁性性质可被大量的忽略-或至少在内环14的物理构造过程中不需要为确定性的。该厂商可相反聚焦在内环14在物理制造过程中的结构强度上，或其它理想的物理性质上。该内环14的磁性性质可在此之后确定，例如，可通过选择需要磁化的结构的部分，并因此使得环形磁场成形来实现，以下将进行详细讨论。根据一个实施例，在内环14被物理形成并固化之后的磁场成形并非影响其结构强度。
因为内环14从缠绕牵引物处形成，并因此达到理想的尺寸和形状，而不是从较大的形成物中形成，该形成物在制造之后切成合适的尺寸，不需要切割内环14。也不需要将内环14进行切割以确定其磁性性质(以下讨论)。一般来说，飞轮组件10故障的强度大约为1.3％，其相对于非MLC飞轮组件来说是有利的，在非MLC飞轮组件的磁材料标准件包裹在复合物材料中，且其中故障强度一般在大约0.3％。这是因为已知的非MCL电磁飞轮能量存储系统，单独的永久磁铁结合或紧固在一起以形成磁性转子。这种磁铁在转子内结构性的接和引起了正如物理形成和设置(包括固化步骤)，该内环14可为磁化的。根据一个实施例，内环14在其被合适设置之前不进行磁化，以便避免磁化颗粒的结块和/或物理性质的可能的改变。根据一个实施例，内环14的磁性可控制和确定，这在以下进行详细描述。
图3A展示了磁化装置54的透视图，其用于对内环14赋予特定的磁性。该磁化装置54包括中心轴56，构造的内环14可设置围绕该中心轴，如以下进一步讨论的，同样在图3B的俯视图中。该磁化装置54还包括多个极件(齿)58，其优选地由堆叠的软铁或钢构造而成。该极件58可设置成为大致规则的成形，以此限定中心轴56。每个极件58大致为截面矩形状，其最长的轴延伸大致与纵向轴平行，并穿过中心轴56。极件58可为锥状以补偿磁通，且钢化铁用作磁通量的导体，提供低磁阻路径，该路径可成形为或导向磁通。磁化装置54还可被称为磁化轭。根据一个实施例，极件58可绕着中心轴开口56的外部而均匀地间隔，且每个极件58的侧部物理地与最接近的邻居的侧部分离。在磁化装置54中所包含极件58的数量可变化，但应当是等于极的数量58，以便根据在此所述的改进方法和系统中所述的该磁化装置54用于在内环14上授予的磁性性质。
为了让磁化装置54在内环14上授予磁通，该极件58必须被配置为用作交替的北(N)和南(S)极。根据一个实施例，这可通过将传导缠绕材料(优选为铜)包入围绕在每个极件58的外表面周围的线圈(60)内来获得。该线圈60围绕着每个极件58的侧部59和端面61耳行程，如图4a所示。该传到缠绕材料可根据理想的电流量而具有不同的截面积。优选地，该导体包括允许改进包装的平坦带状物形态。根据一个实施例，八个线圈60绕着每个极件58行程，其中在邻近极件58附近的线圈60以不同的各自的方向来包裹(顺时针和逆时针)，以便邻近的极件具在一旦磁化后具有相反的极性，这在图4b中展示。
磁性极件58可通过任何方式来成形，例如完全环形极件(绕着内环整个外围延伸)可用于形成磁性轴承。此外，按顺序的外围磁极可用于形成多列轴承。此外，所述极可被修剪以形成场强度的特定样式。
一旦磁化装置54的极件58已被包裹时，该内环14可插入磁化装置54的中心轴向开口56中。电流可随后例如通过电容器组62和开关63而穿过线圈60。根据一个实施例，可使用非常高的，30kA到40kA的电流。如上所述，操作这种通过线圈60的非常高电流的效应，以形成在磁化装置54中的N和S电磁极，以及中心轴58，并以此在安置在其上的内环14中授予磁通。通过围绕其外围交替的N和S，这具有将内环14转化成多个永久磁铁的效应。
根据一个实施例，磁化装置54可用于在内环14中形成12个磁极78-交替的N和S，这在图5中展示。事实上，极78可大致设置为相同的尺寸。因此，每个磁极78占据了围绕内环14的接近30°的弧。
可同样形成其它的设置，例如:2,4,6,8,10或12极内环(1,2,3,4,5,6极对)。如果需要的话，可使用更大的数量。
对于极对增加的数量，可获得使用时转移到/从该飞轮处转移的更大能量，但要有作为整体系统的更大复杂性。该限制性因素是转子的直径，因为磁性转子件(内环磁性MLC)应该是最小的尺寸以便符合制造的限制。所使用的用于磁化内环MLC的电磁电流必须足以产生MLC中的永久性磁性。这由最小(铜)导体截面积所确定，其导致了如所理解的电磁的围绕受到了铜导电能力的限制。
一旦被磁化后，内环14从磁化装置54处拆除，并可沿着外转子12好其它部件而装入飞轮组件10中。根据一个实施例，内环14和/或外转子12可对应于N-S极来涂色。例如，对应于极的N和S极78或外转子12区域可分别被涂或上色为黑/白。可选择地，它们可被涂或上色成暗和亮色。可使用N和S极之间的视觉区分，例如，以促使光学传感器来检测内环14的轨道旋转，以监控飞轮组件的操作。这在另一个以Williams Hybrid Power公司提交的英国专利申请中有所描述，并在往后会进一步讨论。
尽管如上所述，利用磁化装置54的磁化内环14的过程在内环已经物理形成和设置之后才执行，还可在物理构造的过程中对内环14的磁性作出贡献。一种方式可通过控制内环14的层中的磁性颗粒的构造来实现，这在内环一旦被磁化装置54所磁化时对内环14将产生的磁通分布和磁场形状有所贡献。在内环14中的磁通是非常重要的，因为其控制内环14所诱导的电流的程度，由此导致的转子组件12,14的转动，以及在其中所存储的旋转能量。
在此已经意识到由内环14所产生的磁通线并非以平行于内环14的半径或从内环14的主体处突出来运行是有利的。相反地，磁通线尽可能多地限制在内环14的主体内是有利的。磁通的限制可有助于在内环14磁化时增加内环14的磁强度。例如，磁通线可与内环14的圆形芯64或外围66大致同心运作。如上所述，一旦内环14被磁化，其将包括大量的永久性N和S极对。根据一个实施例，该磁通线被控制以朝着每个极向内弯曲，在内环14的旋转轴上成弧，如在此的图6所述。
如上所述，根据一个实施例，控制牵引物36的缠绕，以使得磁性颗粒的密度朝着内环14的外部减少。这是有利的，因为其增加了控制和/或塑形磁通线的容易度，并使得大部分的磁通朝着定子34，以增加在产生时的定子线圈中诱导的电流。
图7展示了当组装时的定子34，内环14，外转子12以及定子/转动空隙76。永久性磁性内环14的磁场70以及定子34的电场72在此展示。如图所示，磁通朝着内环的中心集中，并因此促使转子和定子之间的在任一方向上最大能量转移。这可能是赋予在外转子12处的杂散磁通74，然而，这些通过朝着内环14外部减少的磁性颗粒的密度而减少，如前所述。
图8为放大的内环14的截面图，根据一个实施例，在穿过其纵向轴的平面上。在从牵引物36的长度上形成内环14时，可使用内环14的牵引物和与内环24纵向轴的法线之间的较大宽度的绕角，导致了邻近牵引物绕组之间的空隙，以容纳磁性负载树脂。优选地，该角度小于3.5°，并更优选地小于1.5°。更优选地，该角度小于1.25°，可选择地大于0.3°。更优选地，该角度小于0.6°大于0.3°，甚至更优选地接近于0.5°。这是所有内环牵引物绕组的情况。优选地，该内环在没有包括任何轴向延伸的纤维，或更优选地没有任何具有大于5°的绕角的纤维的情况下进行缠绕。通过比对的方式，图9展示了穿过飞轮组件10的外转子12的对应部分截面，其并非需要容纳磁性负载的树脂。可看出，由于图9中牵引物所选择的较窄绕角，在邻近牵引物绕组之间大致没有空隙。然而，外转子12的牵引物与转子24的纵向轴的法线之间的绕角还可足以大以确保邻近绕环之间没有重叠。外转子12的绕角优选地小于2°，更优选地小于1°。优选地，该角度在小于0.6°，并可选择地大于0.2°。更优选地，端角小于0.5°而大于0.2°，更优选地在接近0.315°。这可以是外转子12的所有牵引物绕组的情况。在图8和9中，为了清晰，图1中的腔并未图示。
应当意识到在内环14之内的磁性颗粒的形状可在操作过程中对飞轮组件10的强度和可靠性具有影响。使用在应用于牵引物36以形成内环14的混合物49之内的大致球形的磁性颗粒从磁性方面来说是可接收的。然而，在组合物中的球形或圆形颗粒的使用并非对其物理强度有利-尤其是其剪切强度。在操作中，飞轮组件10的旋转部件-包括内环14将(有时)以非常高的速度旋转。如果内环14包括球形或圆形颗粒，那些颗粒将在飞轮转动的过程中不会抵制纵向流动(在大致与轴24平行的纵向方向膨胀)，并可对-或至少并不会阻止飞轮组件10的故障，或对该飞轮组件10造成损坏。例如，这种故障将包括环14纵向剪切，并从外转子12处突出，而不是与该外转子12对齐。相反地，大致为皮革面的磁性颗粒-即：磁性片晶或针的形状-将损坏告诉转动中的飞轮的纵向流动。此外，片晶或针防止了内环14层的剪切。根据一个实施例，因此，在混合物49中的磁性颗粒包括片晶和针。根据一个实施例，该片晶和针可通过刮刀52，在内环14固化之前被组织成为理想的构造。这在图2中展示。
如果经历故障的话，大致线性磁性片晶的使用对于飞轮组件脱离时的方式来说是有利的。有单向性纤维的使用，内环在垂直于转动轴的平面上非常强，但平行于转动轴的平面上较弱，这是由于不存在轴向方向上延伸的纤维，以及相对小的绕角。这对于外转子来说也是一样的。结果，在转动过程中，内环14持续地向外推动进入外转子12中。内环14和外转子12因此在桶式模式中变形。本质地，该外转子和内环仅通过矩阵材料在轴向方向上固定在一起。该飞轮因此通过沿着垂直于转动轴的平面分裂而出现故障。该外转子12可在任何内环14的破坏性变形之前首先分裂。多亏内环14的磁性颗粒结构，即使要发生毁坏性的变形，没有在转子脱离时绕着真空腔飞的限制在内环14之内的大磁块。这在飞轮容纳在相对轻重量箱的情况下尤其重要-例如，当容纳在高速机动车辆内，例如，减少重量是非常重要的-因为这种轻重量的箱足以结实来抵挡在故障情况下飞轮的不可控制的爆炸。
在此也同样意识到在混合物49中的加入牵引物36中以形成内环14的磁性颗粒可影响飞轮组件10的疲劳性质。
本领域技术人员对如下的格里菲斯的裂缝理论(Griffith’s Crack Theory)非常熟悉：
其中的E为材料的杨氏模量，且·为材料表面能量密度，且其中的C为常数。根据该格里菲斯的裂缝理论，常数C与临界裂缝尺寸有关，该临界裂缝尺寸将使得材料在遭受特定压力量(·f)时破裂，其通过以下关系实现：
现已意识到，如果在内环14中的磁性颗粒将大于临界裂缝尺寸(a)的话，它们会在内环中变成“缺陷”，并因此通过减少内环14的疲劳寿命来对飞轮组件的故障风险作出贡献。相反地，现已经意识到，如果内环14中的磁性颗粒比临界裂缝尺寸(a)要更小，且如果它们都是优选为非球状，它们会相对由格里菲斯的裂缝理论确定的压力下的裂缝而产生“非可见”。磁性颗粒并不会影响在牵引物的外围方向上的内环14的强度，然而，在垂直于牵引物方向(相对于飞轮组件的纵向)的强度由于磁性颗粒用作对于树脂的结构增强元件而得到增强。根据一个实施例，因此，包括在内环14中的磁性颗粒的尺寸小于用于牵引物材料的临界裂缝尺寸(a)，其中该邻接尺寸(a)基于疲劳的量来计算，即：聂桓在飞轮组件10运作过程中所受到的压力的量。例如，每个磁性颗粒可在长度上(最长的尺寸)小于100微米，其平均尺寸为60微米，且最大尺寸为500微米。所使用的材料可为淬火研磨的NdFeB。图10展示了淬火研磨NdFeB的分布曲线。该可为NdFeB可被研磨并产生尺寸接近10μm X 20μm X 250μm的平坦针颗粒。弃掉最小尺寸为小于10μm的颗粒(例如通过筛选)，因为这种颗粒将增加液体聚合物的黏度，这是不利的。其它材料，例如钐钴磁铁的合金(一般写成SmCo5)，或SmCo还可用于磁性颗粒，并可经过研磨，以形成理想的形状以及尺寸分布，如图10所示。
如图11所示，与图8结合，更长的针状80趋于通过刮刀52，在单独的牵引物层36的表面上缠绕的方向上被迫平躺。小于图10中分布平均尺寸60-70μm的更小颗粒82(一般是最长方向(长度))将通过缠绕牵引物而被拖入同步的牵引物(邻近)之间的空隙中。这有助于对齐内环的磁通，并增加磁性颗粒中的磁性体制。应当考虑到，每个磁性颗粒用作单独的棒状磁体，其结合在一起以形成整体的理想磁性效应。
在此的改进的方法和系统促使飞轮组件可靠，强健和安全的产生和操作。例如通过相对于压力和疲劳，以及磁通相互作用来提供理想的形状从而使飞轮的磁性，转动部件的磁通分布成形并得以控制。这有助于增加转移到飞轮组件(并存储到飞轮组件)中的能量。
根据在此所述改进的方法和系统所形成的磁性内环在飞轮组件的运作过程中并非变热。这是由于没有电涡流，不存在电涡流以及加热的减少，意味着飞轮组件相比现有的飞轮来说可被更频繁地循环。包括固体磁性转子的已知系统由于定子本身的发热仅限制于每小时低次数的循环(操作达到最大的转动速度并产生最小的转动速度)。这是因为操作引起的发热仅通过辐射来散热，因为定子必须设置在真空中以减少告诉转动时的空气阻力。这意味着用于活化定子线圈来移动转子组件的所使用的控制方案可具有更低的切换频率，并因此更有效，且需要更小的处理功率。这在另一个Williams Hybrid Power提交的GB申请中有所描述，这在此详细地讨论。例如，可采用相对简单的同步方波控制方案。这种方案减少了在转换器切换驱动(或其它控制方案)的损耗和发热，其是用于控制到定子的电流脉冲的原因，并必须一般以季度高切换的速率来处理高电流(例如，1000amp的级数)。
在此所述的改进的方法和系统可用于在不同的应用范围中实施飞轮组件，例如，在高速马达车辆和/或包括巴士，轨道车的公共车辆，以及其它例如起重机，电梯和飞机的装置中使用。该飞轮组件提供了动力能量存储装置，能量可以此回收，而不用损耗到环境中，这在没有提供回收系统的情况下会发生。例如，替代了使用摩擦制动来使车辆减速，并驱散过多热量形式的能量，能量可在车辆减速时被捕捉。
正如在此所公开，大致不管磁场的成形，可通过要求的方式来提供飞轮装置的转子的机械成形。相应地，可通过相同的飞轮组件，在不需要牺牲机械或磁通性质的情况下来提供优化的机械性质和磁通性质。

Claims (41)

1.用于飞轮的环形转子，该转子包括：
牵引物，包括围绕轴、并以层状设置的纤维矩阵，所述层包括位于相邻牵引物绕组之间的空隙，其中所述轴的法线与所述牵引物之间的绕角小于3.5°，且所述矩阵还包括尺寸小于牵引物的临界裂缝尺寸的磁性颗粒，其中所述临界裂缝尺寸是基于所述环形转子在所述飞轮运作期间所承受的最大压力量计算的。
2.根据权利要求1所述的环形转子，其特征在于，所述绕角小于1.5°。
3.根据权利要求1所述的环形转子，其特征在于，所述绕角小于0.6°。
4.根据权利要求3所述的环形转子，其特征在于，所述绕角大于0.3°。
5.根据权利要求1所述的环形转子，其特征在于，所述磁性颗粒的形状为非球状。
6.根据权利要求1所述的环形转子，其特征在于，所述磁性颗粒的形状为大致线性。
7.根据权利要求1所述的环形转子，其特征在于，所述磁性颗粒的最长尺寸小于500μm。
8.根据权利要求7所述的环形转子，其特征在于，所述磁性颗粒的最长尺寸大于10μm。
9.根据前述任一项权利要求所述的环形转子，其特征在于，所述磁性颗粒的密度随着距离所述轴的距离增加而减少。
10.根据权利要求9所述的环形转子，其特征在于，所述磁性颗粒包括淬火研磨的NdFeB。
11.根据权利要求1所述的环形转子，其特征在于，所述牵引物包括单向纤维。
12.根据权利要求10所述的环形转子，其特征在于，最长尺寸小于70μm的所述磁性颗粒位于同步的牵引物之间的所述空隙中。
13.根据权利要求1所述的环形转子，其特征在于，所述转子为被磁化的。
14.根据权利要求13所述的环形转子，其特征在于，其包括北-南极对。
15.根据权利要求14所述的环形转子，其特征在于，所述北-南极对为交替的北-南极对，所述北-南极对中北-南极对的每个极占据环形转子周围的弧。
16.根据权利要求14或15所述的环形转子，其包括12个北-南极对。
17.根据权利要求13-15中任一项所述的环形转子，其特征在于，所述极对设置为引导大部分磁通量朝着所述环形转子的轴。
18.根据权利要求1所述的环形转子，其特征在于，所述环形转子为内部，且进一步包括具有绕相同轴的纤维矩阵的外部，所述外部的直径大于内部的直径，且其中所述轴的法线与所述外部的所述牵引物之间的绕角为1°或更小。
19.根据权利要求18所述的环形转子，其特征在于，与所述内部的每个北极对齐的外部的区域被分别涂成黑色或白色，而与内部的每个南极对齐的外部的区域被分别涂成另一种黑色或白色。
20.根据权利要求1所述的环形转子，其特征在于，所述转子容纳在真空之内。
21.根据权利要求1所述的环形转子，其特征在于，所述转子为飞轮的转子。
22.用于飞轮的环形转子的方法，包括：
绕轴来缠绕包括纤维矩阵的牵引物，所述牵引物以层状设置，所述层包括位于相邻牵引物绕组之间的空隙，其中所述轴的法线与所述牵引物之间的绕角小于3.5°；在矩阵中设置尺寸小于所述牵引物的临界裂缝尺寸的磁性颗粒，其中所述临界裂缝尺寸是基于所述环形转子在所述飞轮运作期间所承受的最大压力量计算的。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述绕角小于1.5°。
24.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述绕角小于0.6°。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述绕角大于0.3°。
26.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述磁性颗粒的形状为非球状。
27.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述磁性颗粒为大致线性形状。
28.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述磁性颗粒的最长尺寸小于500μm。
29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述磁性颗粒的最长尺寸大于10μm。
30.根据权利要去22-29中任一项所述的方法，其特征在于，所述磁性颗粒的密度随着距离轴的距离增加而减少。
31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，所述磁性颗粒包括淬火研磨的NdFeB。
32.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述牵引物包括单向纤维。
33.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述磁性颗粒在单独牵引物层表面上的缠绕方向上被要求放平。
34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，当缠绕所述环形转子时，最长尺寸小于70μm的颗粒被要求在同步的牵引物之间的空隙中进行收集。
35.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，在缠绕牵引物之后，执行将磁通量赋予到环形转子的步骤，以对该环形转子进行磁化。
36.根据权利要求35所述的方法，其特征在于，所述转子包括北-南极对。
37.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，所述磁化转子包括交替的北-南极对，所述北-南极对中北-南极对的每个极占据环形转子周围的弧。
38.根据权利要求36或37所述的方法，其特征在于，所述转子包括12个北-南极对。
39.根据权利要求36至37中任一项所述的方法，其特征在于，所述极对设置为引导大部分磁通量朝向所述环形转子的轴。
40.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述环形转子为内部，并进一步包括缠绕具有绕相同轴的纤维矩阵的外部，所述外部所具有的直径大于内部的直径，且其中所述轴的法线与所述外部的所述牵引物之间的绕角为1°或更小。
41.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，还包括将与内部的每个北极对齐的外部的区域分别涂成黑色或白色，并将与内部的每个南极对齐的外部的区域分别涂成另一种黑色或白色。
CN201580015740.5A 2013-07-19 2015-01-22 飞轮组件 Active CN106464076B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB201312924A GB2504216B (en) 2013-07-19 2013-07-19 Flywheels for energy storage and methods of manufacture thereof
GB1312927.5A GB2504217B (en) 2013-07-19 2013-07-19 Flywheels for energy storage and methods of manufacture thereof
GB1401074.8 2014-01-22
GB1401074.8A GB2517808B (en) 2013-07-19 2014-01-22 Flywheel assembly
PCT/GB2015/050144 WO2015110816A2 (en) 2014-01-22 2015-01-22 Flywheel assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106464076A CN106464076A (zh) 2017-02-22
CN106464076B true CN106464076B (zh) 2019-02-22

Family

ID=50239307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580015740.5A Active CN106464076B (zh) 2013-07-19 2015-01-22 飞轮组件

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2017506488A (zh)
CN (1) CN106464076B (zh)
BR (1) BR112016017119A2 (zh)
GB (3) GB2517524B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201615663D0 (en) 2016-09-14 2016-10-26 Flybrid Automotive Ltd Torque or power monitor
DK3804069T3 (da) * 2018-05-25 2023-10-30 Noble Drilling As Bevægelsestilstandsafhængig drift af kinetisk generator på et skib eller en platform
KR102088914B1 (ko) * 2019-07-22 2020-03-13 국방과학연구소 수평형 전동기
FR3099789B1 (fr) * 2019-08-05 2021-07-09 Safran Aircraft Engines Procédé de détection de pannes d’un système de régulation et de protection contre la survitesse pour turbomachine
CN111404147B (zh) * 2020-03-23 2021-09-28 国电南瑞科技股份有限公司 基于脱网时序的抑制新能源连锁脱网在线决策方法及装置
CN114216680A (zh) * 2021-11-05 2022-03-22 上海航天控制技术研究所 高速转子峭度检测故障诊断装置和方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5717263A (en) * 1993-07-06 1998-02-10 British Nuclear Fuels Plc Rotors
US5760506A (en) * 1995-06-07 1998-06-02 The Boeing Company Flywheels for energy storage
CN102405361A (zh) * 2009-04-22 2012-04-04 威廉斯混合动力有限公司 飞轮组件
CN102428294A (zh) * 2009-03-27 2012-04-25 里卡多英国有限公司 飞轮
CN103368324A (zh) * 2012-04-03 2013-10-23 波音公司 用于飞轮能量存储的轻质量复合材料的安全容纳装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62107647A (ja) * 1985-10-31 1987-05-19 三菱電機株式会社 フライホイ−ル電源装置
US5122704A (en) * 1990-10-25 1992-06-16 Sundstrand Corporation Composite rotor sleeve
DK0667987T3 (da) * 1992-09-07 1996-07-01 British Nuclear Fuels Plc En fiberarmeret rotor
US5344475A (en) * 1993-03-11 1994-09-06 At&T Bell Laboratories Manufacture of high proof-test optical fiber using sol-gel
US5760508A (en) * 1993-07-06 1998-06-02 British Nuclear Fuels Plc Energy storage and conversion devices
JP3484051B2 (ja) * 1997-09-10 2004-01-06 株式会社 日立インダストリイズ 永久磁石式同期電動機及びその製造方法ならびに永久磁石式同期電動機を備えた遠心圧縮機
JP4278098B2 (ja) * 2003-04-03 2009-06-10 Ｔｄｋ株式会社 フェライト磁石の製造装置および製造方法
US6794777B1 (en) * 2003-12-19 2004-09-21 Richard Benito Fradella Robust minimal-loss flywheel systems
JP4529598B2 (ja) * 2004-09-03 2010-08-25 パナソニック株式会社 繊維強化層一体型可撓性希土類ボンド磁石
US20080213498A1 (en) * 2006-05-16 2008-09-04 Board Of Trustees Of Michigan State University Reinforced composite with a tow of fibers and process for the preparation thereof
JP2009071910A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Hitachi Ltd 回転電機およびそれを搭載した自動車
US9267570B2 (en) * 2008-07-28 2016-02-23 Beacon Power, Llc Advanced flywheel hub and method
BR112013028400B1 (pt) * 2011-05-03 2020-11-24 The Board Of Regents For Oklahoma State University MATERIAL DE NANOCOMPdSITOS DE TEREFTALATO DE POLIETILENO-GRAFENO E SEU METODO DE PRODUQAO
GB201110233D0 (en) * 2011-06-16 2011-08-03 Williams Hybrid Power Ltd Magnetically loaded composite rotors and tapes used in the production thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5717263A (en) * 1993-07-06 1998-02-10 British Nuclear Fuels Plc Rotors
US5760506A (en) * 1995-06-07 1998-06-02 The Boeing Company Flywheels for energy storage
CN102428294A (zh) * 2009-03-27 2012-04-25 里卡多英国有限公司 飞轮
CN102405361A (zh) * 2009-04-22 2012-04-04 威廉斯混合动力有限公司 飞轮组件
CN103368324A (zh) * 2012-04-03 2013-10-23 波音公司 用于飞轮能量存储的轻质量复合材料的安全容纳装置

Also Published As

Publication number Publication date
BR112016017119A2 (pt) 2017-08-08
GB2517524A (en) 2015-02-25
GB2517808A (en) 2015-03-04
CN106464076A (zh) 2017-02-22
JP2017506488A (ja) 2017-03-02
GB2517524B (en) 2017-04-05
GB201401074D0 (en) 2014-03-05
GB2517523B (en) 2016-01-13
GB201401069D0 (en) 2014-03-05
GB2517808B (en) 2017-11-01
GB201401070D0 (en) 2014-03-05
GB2517523A (en) 2015-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106464076B (zh) 飞轮组件
CN105164767B (zh) 用于磁体保持的装置和方法
US10432061B2 (en) Flywheel assembly
US7042118B2 (en) Permanent magnet rotor construction wherein relative movement between components is prevented
US5760508A (en) Energy storage and conversion devices
JP6259030B2 (ja) 磁気装荷型複合テープの製造方法
US6154352A (en) Method of magnetizing a cylindrical body
CN201994746U (zh) 永磁电机及其电机转子
CN103999330B (zh) 电机和电机转子
JP2019050693A (ja) 回転子
CN104871413A (zh) 磁性负载复合转子以及制作磁性负载复合转子的方法
CN106300737A (zh) 一种磁悬浮高速永磁电机转子结构
EP3097631B1 (en) Flywheel assembly
CN107979221A (zh) 复合材料飞轮转子及其制作方法
EP0808526B1 (en) An energy storage and conversion apparatus
CN103326536A (zh) 一种采用线圈与永磁铁复合励磁式电涡流缓速器
CN105518339B (zh) 用于储能的飞轮及其制造方法
EP0707754B1 (en) Energy storage and conversion devices
AT512657B1 (de) Schwungrad
GB2504216A (en) A flywheel for energy storage and a corresponding method of manufacture
CN214755776U (zh) 一种适用于高速永磁电机的复合转子
CN115940459B (zh) 一种正弦气隙磁密的高速永磁电机转子及其制备方法
WO2023190854A1 (ja) ロータ及びロータの製造方法
CN116054511B (zh) 纤维套缠绕工艺、转子制作方法、转子及其性能评价方法
JP2005304188A (ja) 永久磁石回転子

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant