CN114696529A - 反转双飞轮储能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种反转双飞轮储能装置，所述反转双飞轮储能装置包括壳体、两个飞轮转子、支架和驱动组件，支架与壳体连接且支架包括垂直设置的竖向支撑轴和水平支撑盘，飞轮转子间隔套设在竖向支撑轴的外周，且两个飞轮转子分别位于水平支撑盘的两侧，竖向支撑轴的外周面上设有径向磁轴承定子，飞轮转子的内周面上设有径向磁轴承转子，水平支撑盘朝向飞轮转子的端面上设有轴向磁轴承定子，飞轮转子朝向水平支撑盘的端面上设有轴向磁轴承转子，驱动组件可驱动两个飞轮转子中的一个沿顺时针转动，以及驱动两个飞轮转子中的另一个沿逆时针转动。本发明的反转双飞轮储能装置的结构集成度高，零部件数量少，体积及重量小，安装空间占用小且成本低。
Description
技术领域
本发明涉及飞轮储能技术领域，尤其是涉及一种反转双飞轮储能装置。
背景技术
飞轮储能装置因其使用寿命长、绝对能量密度及功率密度高、充放效率高和环境适应性强等优点，常常被应用在诸如汽车等交通工具上。
但是，汽车等交通工具在转向时会使高速转动的飞轮转子产生陀螺力矩，为避免陀螺力矩的输出导致设备损坏或车辆侧翻，相关技术中提出了由两组飞轮组件组合构成的反转双飞轮储能装置，利用两组飞轮组件的反向转动实现陀螺力矩的抵消，但是，相关技术中的反转双飞轮储能装置的结构集成度低，零部件数量多，导致体积及重量大，安装空间占用大且生产成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷及不足，提供一种反转双飞轮储能装置，所述反转双飞轮储能装置的结构集成度高，零部件数量少，体积及重量小，安装空间占用小且成本低。
本发明实施例的反转双飞轮储能装置包括：壳体；支架和两个飞轮转子，所述飞轮转子和所述支架均设于所述壳体内且所述支架与所述壳体连接，所述支架包括垂直设置的竖向支撑轴和水平支撑盘，所述飞轮转子间隔套设在所述竖向支撑轴的外周，且两个所述飞轮转子分别位于所述水平支撑盘的两侧，所述竖向支撑轴的外周面上设有径向磁轴承定子，所述飞轮转子的内周面上设有径向磁轴承转子，所述水平支撑盘朝向所述飞轮转子的端面上设有轴向磁轴承定子，所述飞轮转子朝向所述水平支撑盘的端面上设有轴向磁轴承转子；驱动组件，所述驱动组件可驱动两个所述飞轮转子中的一个沿顺时针转动，以及驱动两个所述飞轮转子中的另一个沿逆时针转动。
本发明实施例的反转双飞轮储能装置，支架包括垂直设置的竖向支撑轴和水平支撑盘，飞轮转子间隔套设在竖向支撑轴上且两个飞轮转子分别位于水平支撑盘的两侧，两个飞轮转子对应的径向磁轴承定子均设置在竖向支撑轴上，两个飞轮转子对应的轴向磁轴承定子均设置在水平支撑盘上，驱动组件可以驱动两个飞轮转子中的一个沿顺时针转动，另一个沿逆时针转动，由此，飞轮转子在高速运行时，利用两个飞轮转子的反转可抵消单个飞轮转子在诸如汽车等设备转向时产生的陀螺力矩，避免扭矩输出造成设备损坏或侧翻，同时，本申请的反转双飞轮储能装置的两个飞轮转子共用一个定子（支架），提高了装置整体的集成度，减少了零部件数量，结构简单，制造方便，安装空间占用小且成本低。
在一些实施例中，所述轴向磁轴承定子和所述轴向磁轴承转子为磁钢，和/或所述径向磁轴承定子和所述径向磁轴承转子为磁钢。
在一些实施例中，所述磁钢包括多个块状且呈弧形延伸的永磁铁，多个所述永磁铁紧邻排布，所述飞轮转子朝向所述水平支撑盘的端面和所述水平支撑盘朝向所述飞轮转子的端面上均设有环形槽，所述环形槽内设有轴承套，所述磁钢嵌设在所述轴承套内。
在一些实施例中，所述反转双飞轮储能装置还包括轴向电磁轴承，所述轴向电磁轴承设于所述水平支撑盘上以用于平衡所述飞轮转子。
在一些实施例中，所述轴向电磁轴承包括第一轴向磁轴承线圈、第二轴向磁轴承线圈和磁轴承铁芯，所述磁轴承铁芯环绕在所述水平支撑盘的外周并与所述水平支撑盘连接，所述磁轴承铁芯与两个所述飞轮转子相对的两个端面分别设有第一环形配合槽和第二环形配合槽，所述第一环形配合槽和所述第二环形配合槽在所述水平支撑盘的径向上间隔开，所述第一轴向磁轴承线圈配合在所述第一环形配合槽内，所述第二轴向磁轴承线圈配合在所述第二环形配合槽内。
在一些实施例中，所述壳体具有第一腔和第二腔，所述第一腔和所述第二腔之间设有隔板，所述隔板的中心位置处具有沿所述竖向支撑轴的长度方向贯穿所述隔板的通孔，所述支架通过所述通孔穿设在所述第一腔和所述第二腔内，两个所述飞轮转子分别位于所述第一腔和所述第二腔内，所述水平支撑盘配合在所述通孔内并与所述通孔的内壁连接。
在一些实施例中，所述驱动组件包括第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一驱动电机包括第一电机定子和第一电机转子，所述第二驱动电机包括第二电机定子和第二电机转子，所述第一电机定子和所述第二电机定子分别设于所述壳体的端盖和底板上，两个所述飞轮转子包括上飞轮转子和下飞轮转子，所述上飞轮转子邻近所述端盖且所述上飞轮转子朝向所述端盖的端面设有第一电机转子，所述下飞轮转子邻近所述底板且所述下飞轮转子朝向所述底板的端面设有第二电机转子。
在一些实施例中，所述第一驱动电机和所述第二驱动电机均为盘式电机，所述第一电机定子和所述第二电机定子嵌设在所述壳体上，所述第一电机转子和所述第二电机转子嵌设在所述飞轮转子上。
在一些实施例中，所述反转双飞轮储能装置还包括位移传感器，所述位移传感器设于所述壳体上以用于检测所述飞轮转子的运动信息。
在一些实施例中，所述壳体的内顶面、所述壳体的内底面和所述隔板的两侧侧面上均设有止动凸块，所述止动凸块与所述飞轮转子间隔开。
在一些实施例中，所述飞轮转子包括主体和复合材料环，所述主体套设在所述竖向支撑轴上，所述复合材料环环设在所述主体的外周，所述止动凸块与所述复合材料环相对。
附图说明
图1是根据本发明实施例的反转双飞轮储能装置的结构示意图。
图2是根据本发明实施例的反转双飞轮储能装置的支架的结构示意图。
图3是根据本发明实施例的反转双飞轮储能装置的飞轮转子的结构示意图。
附图标记：
壳体1，隔板11，飞轮转子2，主体21，复合材料环22，支架3，竖向支撑轴31，水平支撑盘32，第一轴向磁轴承线圈321，第二轴向磁轴承线圈322，磁轴承铁芯323，径向磁轴承定子33，径向磁轴承转子34，轴向磁轴承定子35，轴向磁轴承转子36，轴承套37，第一电机定子4，第一电机转子41，电机转子外隔磁环42，电机转子内隔磁环43，第二电机定子5，第二电机转子51，位移传感器6，止动凸块7。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1-图3所示，本发明实施例的反转双飞轮储能装置包括壳体1、支架3和两个飞轮转子2。需要说明的是，反转双飞轮储能装置通常应用在诸如汽车、船舶、航天器等设备上，两个飞轮反转可以在诸如汽车转向时彼此抵消飞轮转子产生的陀螺力矩，避免陀螺力矩导致设备损坏或设备侧翻。
具体地，飞轮转子2和支架3均设于壳体1内且支架3与壳体1连接，支架3包括垂直设置的竖向支撑轴31和水平支撑盘32，飞轮转子2间隔套设在竖向支撑轴31的外周，且两个飞轮转子2分别位于水平支撑盘32的两侧，竖向支撑轴31的外周面上设有径向磁轴承定子33，飞轮转子2的内周面上设有径向磁轴承转子34，水平支撑盘32朝向飞轮转子2的端面上设有轴向磁轴承定子35，飞轮转子2朝向水平支撑盘32的端面上设有轴向磁轴承转子36，驱动组件可驱动两个飞轮转子2中的一个沿顺时针转动，以及驱动两个飞轮转子2中的另一个沿逆时针转动。
换言之，两个飞轮转子2对应的径向磁轴承定子33均设置在竖向支撑轴31上，以用于与飞轮转子2上的径向磁轴承转子34配合，从而在径向上支撑飞轮转子2，两个飞轮转子2对应的轴向磁轴承定子35均设置在水平支撑盘32上，以用于与飞轮转子2上的轴向磁轴承转子36配合，从而在轴向上支撑飞轮转子2。
由此，与两个飞轮转子2相对应的径向磁轴承定子33和轴向磁轴承定子35均集成在支架3上，即本申请的两个飞轮转子2共用一个定子（本申请的支架3），而传统的双飞轮装置由两个完全独立的飞轮组件通过外部壳体连接构成，这就导致传统的双飞轮装置需要设置两个定子支架以为径向磁轴承定子和轴向磁轴承定子提供支撑和安装，与之相比，本申请的结构集成度高，零部件少。
本发明实施例的反转双飞轮储能装置，支架包括垂直设置的竖向支撑轴和水平支撑盘，飞轮转子间隔套设在竖向支撑轴上且两个飞轮转子分别位于水平支撑盘的两侧，两个飞轮转子对应的径向磁轴承定子均设置在竖向支撑轴上，两个飞轮转子对应的轴向磁轴承定子均设置在水平支撑盘上，驱动组件可以驱动两个飞轮转子中的一个沿顺时针转动，另一个沿逆时针转动，由此，飞轮转子在高速运行时，利用两个飞轮转子的反转可抵消单个飞轮转子在诸如汽车等设备转向时产生的陀螺力矩，避免扭矩输出造成设备损坏或侧翻，同时，本申请的反转双飞轮储能装置的两个飞轮转子共用一个定子，提高了装置整体的集成度，减少了零部件数量，结构简单，制造方便，安装空间占用小且成本低。
可选地，轴向磁轴承定子35和轴向磁轴承转子36为磁钢，和/或径向磁轴承定子33和径向磁轴承转子34为磁钢。由此，磁钢可以作为被动磁轴承，提高磁轴承对飞轮转子2的支撑力，从而提高飞轮转子2的稳定性。被动磁轴承可以理解为，具有相斥力的两组磁钢之间距离越近，其排斥力越强，且无须主动控制。
进一步地，如图1-图3所示，磁钢包括多个块状且呈弧形延伸的永磁铁，多个永磁铁紧邻排布，飞轮转子2朝向水平支撑盘32的端面和水平支撑盘32朝向飞轮转子2的端面上均设有环形槽，环形槽内设有轴承套37，磁钢嵌设在轴承套37内。由此，本申请的磁钢大体呈海尔贝克阵列方式排布，以利用少量的磁铁产生最强的磁场，减少用磁铁设置数量。
进一步地，如图1-图3所示，在轴向磁轴承采用磁钢的条件下，为保证飞轮转子2能够被稳定支撑，反转双飞轮储能装置还包括轴向电磁轴承，轴向电磁轴承设于水平支撑盘32上以用于平衡飞轮转子2。具体地，轴向电磁轴承可以对飞轮转子2提供吸引力以与轴向磁轴承之间的排斥力共同控制飞轮转子2的平衡。
具体地，如图1-图3所示，轴向电磁轴承包括第一轴向磁轴承线圈321、第二轴向磁轴承线圈322和磁轴承铁芯323，磁轴承铁芯323环绕在水平支撑盘32的外周并与水平支撑盘32连接，磁轴承铁芯323与两个飞轮转子2相对的两个端面分别设有第一环形配合槽和第二环形配合槽，第一环形配合槽和第二环形配合槽在水平支撑盘32的径向上间隔开，第一轴向磁轴承线圈321配合在第一环形配合槽内，第二轴向磁轴承线圈322配合在第二环形配合槽内。
由此，第一轴向磁轴承线圈321和磁轴承铁芯323产生的磁场可以控制与第一轴向磁轴承线圈321相对的飞轮转子2的平衡转动，第二轴向磁轴承线圈322和磁轴承铁芯323产生的磁场可以控制与第二轴向磁轴承线圈322相对的飞轮转子2的平衡转动，且两个轴向磁轴承线圈共用一个磁轴承铁芯323，从而可以进一步提高装置的集成度，减少零部件数量。
另外，第一环形配合槽和第二环形配合槽在水平支撑盘32的径向上间隔设置，则两个环形配合槽在竖直方向上互不干涉，环形配合槽可以具有较大的深度，以利用水平支撑盘32有限的厚度尽可能满足大体积线圈的装配需求，提高轴向电磁轴承的磁场强度。
在一些实施例中，如图1-图3所示，壳体1具有第一腔和第二腔，第一腔和第二腔之间设有隔板11，隔板11的中心位置处具有沿竖向支撑轴31的长度方向贯穿隔板11的通孔，支架3通过通孔穿设在第一腔和第二腔内，两个飞轮转子2分别位于第一腔和第二腔内，水平支撑盘32配合在通孔内并与通孔的内壁连接。
由此，水平支撑盘32和隔板11可以完全将第一空腔和第二空腔隔绝以使第一飞轮转子2和第二飞轮转子2的安装空间独立，而传统的双飞轮装置由两组飞轮组合而成时，每个飞轮转子2设置在一个壳体1内，则两个飞轮转子2之间间隔有两层顶板，与之相比，本申请的水平支撑盘32和隔板11构成的单层间隔结构可以进一步降低飞轮储能装置的高度尺寸，减小体积。
在一些实施例中，如图1-图3所示，驱动组件包括第一驱动电机和第二驱动电机，第一驱动电机包括第一电机定子4和第一电机转子41，第二驱动电机包括第二电机定子5和第二电机转子51，第一电机定子4和第二电机定子5分别设于壳体1的端盖和底板上，两个飞轮转子2包括上飞轮转子和下飞轮转子，上飞轮转子邻近端盖且上飞轮转子朝向端盖的端面设有第一电机转子41，下飞轮转子邻近底板且下飞轮转子朝向底板的端面设有第二电机转子51。
优选地，第一驱动电机和第二驱动电机均为盘式电机，第一电机定子4和第二电机定子5均嵌设在壳体1上，第一电机转子41和第二电机转子51均嵌设在飞轮转子2上。由此，盘式电机可以进一步减小储能装置的轴向尺寸。
如图1-图3所示，第一电机定子4设置在上盖上，上飞轮转子的上端面设有环形的电机转子外隔磁环42和电机转子内隔磁环43，第一电机转子41设置在上飞轮转子上的电机转子外隔磁环42和电机转子内隔磁环43之间，第一电机定子4和第一电机转子41可带动上飞轮转子转动，第二电机定子5设置在底板上，下飞轮转子的下端面上设有环形的电机转子外隔磁环42和电机转子内隔磁环43，第二电机转子51设置在下飞轮转子上的环形的电机转子外隔磁环42和电机转子内隔磁环43之间，第二电机定子5和第二电机转子51可带动下飞轮转子转动，下飞轮转子和上飞轮转子的转动方向相反。
进一步地，如图1-图3所示，反转双飞轮储能装置还包括位移传感器6，位移传感器6设于壳体1上以用于检测飞轮转子2的运动信息。
进一步地，如图1-图3所示，壳体1的内顶面、壳体1的内底面和隔板11的两侧侧面上均设有止动凸块7，止动凸块7与飞轮转子2间隔开。由此，当飞轮转子2在轴向上失衡时，随着飞轮转子2在轴向上的偏移，止动凸块7可以与飞轮转子2的端面止抵以利用接触摩擦对飞轮转子2进行机械止动。
进一步地，飞轮转子2包括主体21和复合材料环22，主体21套设在竖向支撑轴31上，复合材料环22环设在主体21的外周，止动凸块7与复合材料环22相对，由此，可以利用复合材料耐磨性能好的特点，减小飞轮转子2在机械止动过程中的磨损程度，保证储能装置性能良好。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (11)
1.一种反转双飞轮储能装置，其特征在于，包括：
壳体；
支架和两个飞轮转子，所述飞轮转子和所述支架均设于所述壳体内且所述支架与所述壳体连接，所述支架包括垂直设置的竖向支撑轴和水平支撑盘，所述飞轮转子间隔套设在所述竖向支撑轴的外周，且两个所述飞轮转子分别位于所述水平支撑盘的两侧，所述竖向支撑轴的外周面上设有径向磁轴承定子，所述飞轮转子的内周面上设有径向磁轴承转子，所述水平支撑盘朝向所述飞轮转子的端面上设有轴向磁轴承定子，所述飞轮转子朝向所述水平支撑盘的端面上设有轴向磁轴承转子；
驱动组件，所述驱动组件可驱动两个所述飞轮转子中的一个沿顺时针转动，以及驱动两个所述飞轮转子中的另一个沿逆时针转动。
2.根据权利要求1所述的反转双飞轮储能装置，其特征在于，所述轴向磁轴承定子和所述轴向磁轴承转子为磁钢，和/或所述径向磁轴承定子和所述径向磁轴承转子为磁钢。
3.根据权利要求2所述的反转双飞轮储能装置，其特征在于，所述磁钢包括多个块状且呈弧形延伸的永磁铁，多个所述永磁铁紧邻排布，所述飞轮转子朝向所述水平支撑盘的端面和所述水平支撑盘朝向所述飞轮转子的端面上均设有环形槽，所述环形槽内设有轴承套，所述磁钢嵌设在所述轴承套内。
4.根据权利要求2所述的反转双飞轮储能装置，其特征在于，还包括轴向电磁轴承，所述轴向电磁轴承设于所述水平支撑盘上以用于平衡所述飞轮转子。
5.根据权利要求4所述的反转双飞轮储能装置，其特征在于，所述轴向电磁轴承包括第一轴向磁轴承线圈、第二轴向磁轴承线圈和磁轴承铁芯，所述磁轴承铁芯环绕在所述水平支撑盘的外周并与所述水平支撑盘连接，所述磁轴承铁芯与两个所述飞轮转子相对的两个端面分别设有第一环形配合槽和第二环形配合槽，所述第一环形配合槽和所述第二环形配合槽在所述水平支撑盘的径向上间隔开，所述第一轴向磁轴承线圈配合在所述第一环形配合槽内，所述第二轴向磁轴承线圈配合在所述第二环形配合槽内。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的反转双飞轮储能装置，其特征在于，所述壳体具有第一腔和第二腔，所述第一腔和所述第二腔之间设有隔板，所述隔板的中心位置处具有沿所述竖向支撑轴的长度方向贯穿所述隔板的通孔，所述支架通过所述通孔穿设在所述第一腔和所述第二腔内，两个所述飞轮转子分别位于所述第一腔和所述第二腔内，所述水平支撑盘配合在所述通孔内并与所述通孔的内壁连接。
7.根据权利要求1所述的反转双飞轮储能装置，其特征在于，所述驱动组件包括第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一驱动电机包括第一电机定子和第一电机转子，所述第二驱动电机包括第二电机定子和第二电机转子，所述第一电机定子和所述第二电机定子分别设于所述壳体的端盖和底板上，两个所述飞轮转子包括上飞轮转子和下飞轮转子，所述上飞轮转子邻近所述端盖且所述上飞轮转子朝向所述端盖的端面设有第一电机转子，所述下飞轮转子邻近所述底板且所述下飞轮转子朝向所述底板的端面设有第二电机转子。
8.根据权利要求7所述的反转双飞轮储能装置，其特征在于，所述第一驱动电机和所述第二驱动电机均为盘式电机，所述第一电机定子和所述第二电机定子嵌设在所述壳体上，所述第一电机转子和所述第二电机转子嵌设在所述飞轮转子上。
9.根据权利要求1所述的反转双飞轮储能装置，其特征在于，还包括位移传感器，所述位移传感器设于所述壳体上以用于检测所述飞轮转子的运动信息。
10.根据权利要求6所述的反转双飞轮储能装置，其特征在于，所述壳体的内顶面、所述壳体的内底面和所述隔板的两侧侧面上均设有止动凸块，所述止动凸块与所述飞轮转子间隔开。
11.根据权利要求10所述的反转双飞轮储能装置，其特征在于，所述飞轮转子包括主体和复合材料环，所述主体套设在所述竖向支撑轴上，所述复合材料环环设在所述主体的外周，所述止动凸块与所述复合材料环相对。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN115313749A (zh) * | 2022-10-11 | 2022-11-08 | 沈阳微控新能源技术有限公司 | 飞轮储能装置 |
| CN115589089A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-01-10 | 山东天瑞重工有限公司 | 一种磁悬浮盘式电机 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08178011A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-12 | Koyo Seiko Co Ltd | フライホイール装置 |
| JPH10281050A (ja) * | 1997-04-08 | 1998-10-20 | Nippon Seiko Kk | フライホイール装置 |
| US6236127B1 (en) * | 1997-03-11 | 2001-05-22 | Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh | Flywheel energy accummulator |
| JP2008224017A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Jtekt Corp | 磁気軸受装置 |
| CN108365698A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-08-03 | 江苏大学 | 一种双飞轮结构的飞轮电池 |
| CN108683292A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-10-19 | 江苏大学 | 一种车载磁悬浮飞轮储能电池 |
| CN109038936A (zh) * | 2018-09-29 | 2018-12-18 | 李平 | 储能姿控两用同心反转双飞轮机电装置 |
| WO2022091699A1 (ja) * | 2020-10-28 | 2022-05-05 | ネクスファイ・テクノロジー株式会社 | フライホイール蓄電装置 |
-
2022
- 2022-05-11 CN CN202210510322.5A patent/CN114696529B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08178011A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-12 | Koyo Seiko Co Ltd | フライホイール装置 |
| US6236127B1 (en) * | 1997-03-11 | 2001-05-22 | Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh | Flywheel energy accummulator |
| JPH10281050A (ja) * | 1997-04-08 | 1998-10-20 | Nippon Seiko Kk | フライホイール装置 |
| JP2008224017A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Jtekt Corp | 磁気軸受装置 |
| CN108365698A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-08-03 | 江苏大学 | 一种双飞轮结构的飞轮电池 |
| CN108683292A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-10-19 | 江苏大学 | 一种车载磁悬浮飞轮储能电池 |
| CN109038936A (zh) * | 2018-09-29 | 2018-12-18 | 李平 | 储能姿控两用同心反转双飞轮机电装置 |
| WO2022091699A1 (ja) * | 2020-10-28 | 2022-05-05 | ネクスファイ・テクノロジー株式会社 | フライホイール蓄電装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115313749A (zh) * | 2022-10-11 | 2022-11-08 | 沈阳微控新能源技术有限公司 | 飞轮储能装置 |
| CN115589089A (zh) * | 2022-11-28 | 2023-01-10 | 山东天瑞重工有限公司 | 一种磁悬浮盘式电机 |
| CN115589089B (zh) * | 2022-11-28 | 2023-02-28 | 山东天瑞重工有限公司 | 一种磁悬浮盘式电机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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