CN115250033B - 飞轮储能总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞轮储能总成，包括：底座；飞轮储能设备，所述飞轮储能设备设置于所述底座的上方；减振组件，所述减振组件包括：支撑座、第一支架和第二支架，所述支撑座固定在所述底座上且所述第一支架和所述第二支架设置于所述支撑座，所述第二支架的一侧和所述第一支架抵接且另一侧和所述飞轮储能设备抵接，所述第一支架在上下移动，以推动所述第二支架在左右方向上移动。通过在底座上设置减振组件，通过减振组件上的第二支架抵接飞轮储能设备，这样可以提升飞轮储能设备的运行稳定性，从而可以提升飞轮储能设备的转速。以及，第二支架可以通过第一支架在左右方向上移动，从而使得第二支架可以与规格直径不同的飞轮储能设备抵接。

Description

飞轮储能总成

技术领域

本发明涉及飞轮储能技术领域，尤其是涉及一种飞轮储能总成。

背景技术

飞轮储能系统中飞轮转子在高真空的条件下运行，当飞轮短时大功率充放电的时，速度变化率大，跨越多阶频率，从而产生振动并将振动传递到飞轮壳体上，飞轮振动降低了飞轮速度利用率、安全性及其寿命；同时由于飞轮重量大、重心高，飞轮在运输过程中装配在机械轴承中的飞轮转子易造成飞轮径向位移，严重影响飞轮运行安全。

相关技术中，为减少飞轮振动的影响，通过降低飞轮最高转速来实现，减少了飞轮的能量，降低了飞轮利用率；同时飞轮安装时轴对中心，需要根据试验数据来验证调试对中，若在运输过程中飞轮中心偏移不仅可能造成机械轴承损坏，同时需要二次对中和调试，极大增加了成本。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种飞轮储能总成，通过减振组件上的第二支架抵接飞轮储能设备，这样可以提升飞轮储能设备的运行稳定性，从而可以提升飞轮储能设备的转速。

根据本发明实施例的飞轮储能总成，包括：底座；飞轮储能设备，所述飞轮储能设备设置于所述底座的上方；减振组件，所述减振组件包括：支撑座、第一支架和第二支架，所述支撑座固定在所述底座上且所述第一支架和所述第二支架设置于所述支撑座上表面，所述第二支架的一侧和所述第一支架抵接且另一侧和所述飞轮储能设备抵接，所述第一支架在上下方向上移动，以推动所述第二支架在左右方向上移动。

根据本发明实施例的飞轮储能总成，通过在底座上设置减振组件，通过减振组件上的第二支架抵接飞轮储能设备，这样可以提升飞轮储能设备的运行稳定性，从而可以提升飞轮储能设备的转速。以及，第二支架可以通过第一支架在左右方向上移动，从而使得第二支架可以与规格直径不同的飞轮储能设备抵接。

根据本发明的一些实施例，所述减振组件还包括：第一调节件和第二调节件，所述第一支架背离所述第二支架的一端套设于所述第一调节件，所述第二调节件和所述第一调节件连接且和所述第一支架抵接，所述第二调节件带动所述第一支架在上下方向上移动。

根据本发明的一些实施例，所述第二调节件为两个，两个所述第二调节件均和所述第一调节件连接且设置在所述第一支架的两侧。

根据本发明的一些实施例，所述第二支架包括：第一滑动部、第一抵接部和第二抵接部，所述第一滑动部在所述支撑座上滑动，所述第一抵接部连接在所述第一滑动部和所述第二抵接部之间，所述第一抵接部和所述第一支架抵接，所述第二抵接部和所述飞轮储能设备抵接，所述第一抵接部在上下方向上朝向所述飞轮储能设备抵接倾斜设置。

根据本发明的一些实施例，所述第二支架的两侧边缘处设置有限位板，两个所述限位板之间形成有滑动槽，所述第一支架朝向所述第二支架的一侧设置有滑动板，所述滑动板在所述滑动槽内滑动。

根据本发明的一些实施例，所述减振组件还包括：第一减振件，所述第一减振件设置于所述第二支架背离所述第一支架的一侧且和所述飞轮储能设备抵接。

根据本发明的一些实施例，所述飞轮储能设备包括：飞轮主体和防护件，部分所述飞轮主体设置于所述防护件内，另一部分所述飞轮主体和所述防护件之间形成限位台阶，所述第二支架和另一部分所述飞轮主体抵接；所述减振组件还包括：第三支架，所述第三支架的一端和所述支撑座固定且另一端搭接在所述限位台阶上。

根据本发明的一些实施例，所述减振组件为多个，多个所述减振组件均固定在所述底座上且在所述飞轮储能设备的周向上间隔设置。

根据本发明的一些实施例，所述飞轮储能总成还包括：第二减振件和第一底板，所述飞轮储能设备固定在所述第一底板上，所述第二减振件夹设在所述第一底板和所述底座之间。

根据本发明的一些实施例，所述底座包括：第二底板、顶板、至少两个支撑板和连接板，至少两个所述支撑板夹设在所述第二底板和所述顶板之间，所述连接板连接所述第二底板、所述顶板和至少两个所述支撑板。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的飞轮储能总成的结构示意图；

图2是图1中的局部示意图A；

图3是根据本发明实施例的减振组件的结构示意图；

图4是图3中的局部示意图B；

图5是根据本发明实施例的底座的俯视图；

图6是根据本发明实施例的底座的侧视图。

附图标记：

100、飞轮储能总成；

10、底座；11、第二底板；12、顶板；13、支撑板；14、连接板；

20、飞轮储能设备；21、飞轮主体；22、防护件；

30、减振组件；31、支撑座；32、第一支架；321、滑动板；33、第二支架；331、第一滑动部；332、第一抵接部；333、第二抵接部；334、限位板；34、第一调节件；35、第二调节件；36、第一减振件；37、第三支架；

40、第二减振件；50、第一底板。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的飞轮储能总成100。

如图1-图6所示，本发明实施例的飞轮储能总成100包括：底座10和飞轮储能设备20，飞轮储能设备20设置于底座10的上方。具体地，飞轮储能设备20包括：外壳、芯轴、飞轮、轴承、定子和转子，飞轮安装于芯轴上，轴承套设在芯轴外，定子与外壳固定，转子与芯轴固定。如此设置，当飞轮储能设备20在释放电能时，飞轮会带动芯轴进行转动，芯轴转动的同时会带动芯轴上的转子进行转动，转子和定子之间发生相对运动，从而使得飞轮储能设备20可以释放电能。以及，在飞轮储能设备20储存电能时，在电流磁效应的作用下，转子会相对定子发生转动，从而使得转子会带动芯轴转动，芯轴转动的同时会带动飞轮发生旋转，从而将电能转化为动能，即将能量储存在高速旋转的飞轮中。

其中，将飞轮储能设备20设置在底座10的上方，这样可以通过底座10来起到承载的作用。此外，飞轮储能总成100功能的实现主要由底座10作为整个结构重量的支撑，也是确保整个飞轮储能总成100稳定性的主要零件。

此外，飞轮储能总成100还包括：减振组件30，减振组件30包括：支撑座31、第一支架32和第二支架33，支撑座31固定在底座10上，并且第一支架32和第二支架33设置于支撑座31上表面，第二支架33的一侧和第一支架32抵接，并且第二支架33的另一侧和飞轮储能设备20抵接。也就是说，减振组件30的底部和底座10固定连接，以及，减振组件30的上方设置有第一支架32和第二支架33，其中，第二支架33和飞轮储能设备20的侧面抵接，这样使得飞轮储能设备20产生振动由减振组件30吸收减小，使飞轮轮储能设备的转速可以大幅度的提升。

以及，第一支架32在上下方向上移动，以推动第二支架33在左右方向上移动。如此设置，使得第二支架33在第一支架32的推动下在左右方向上移动，从而使得第二支架33可以与规格直径不同的飞轮储能设备20抵接，这样可以提升减振组件30的应用范围。

并且，支撑座31与底座10相连，可以直接将应力直接传给底座10，这样使得支撑座31不需要和柜体连接，从而减少柜体的负荷，降低了柜体强度要求，节约了柜体成本。

由此，通过在底座10上设置减振组件30，通过减振组件30上的第二支架33抵接飞轮储能设备20，这样可以提升飞轮储能设备20的运行稳定性，从而可以提升飞轮储能设备20的转速。以及，第二支架33可以通过第一支架32在左右方向上移动，从而使得第二支架33可以与规格直径不同的飞轮储能设备20抵接。

其中，参照图2-图4所示，减振组件30还包括：第一调节件34和第二调节件35，第一支架32背离第二支架33的一端套设于第一调节件34，第二调节件35和第一调节件34连接，并且第二调节件35和第一支架32抵接，第二调节件35带动第一支架32在上下方向上移动。如此设置，第二调节件35可以在第一调节件34上下移动，又由于第一调节件34和第一支架32抵接，这样使得第二调节件35上下移动时可以带动第一支架32上下移动，又由于第一支架32和第二支架33抵接，从而使得第二支架33在左右方向上移动，从而限制飞轮储能设备20的中心位移，以及使减振组件30可以抵接在不同尺寸的飞轮储能设备20上。

具体地，第一调节件34为螺杆，第二调节件35为螺母，螺杆固定在支撑座31上，螺母和螺杆螺纹连接，螺母和第一支架32抵接，这样使得螺母在螺杆上上下移动时会带动第一支架32在上下方向上移动，进而可以驱动第二支架33在左右方向上移动。以及，螺母和第一支架32固定连接，这样可以通过螺母来固定第一支架32。

以及，参照图2和图4所示，第二调节件35可以为两个，两个第二调节件35均和第一调节件34连接且设置在第一支架32的两侧。如此设置，两个第二调节件35设置在第一支架32的相对两侧，这样可以通过两个第二调节件35来固定第一支架32在上下方向上的位移，避免飞轮储能设备20在运行时，第一支架32由于没有固定牢靠，而造成第二支架33不能稳定地抵接在飞轮储能设备20的外侧。

如图2所示，第二支架33包括：第一滑动部331、第一抵接部332和第二抵接部333，第一滑动部331在支撑座31上滑动，第一抵接部332连接在第一滑动部331和第二抵接部333之间，第一抵接部332和第一支架32抵接，第二抵接部333和飞轮储能设备20抵接，第一抵接部332在上下方向上朝向飞轮储能设备20抵接倾斜设置。如此，将第二支架33分为第一滑动部331、第一抵接部332和第二抵接部333。

其中，第一滑动部331用于在支撑座31上滑动，从而带动第二支架33在左右方向上移动。具体地，第一滑动部331可以为滑轨和滑槽中的一种，以及，支撑座31上设置有滑轨和滑槽中的另一种，这样可以通过滑轨和滑槽的滑动配合，使得第二支架33在支撑座31上滑动，从而可以起到导向和固定连接的作用。

以及，第二抵接部333用于和飞轮储能设备20抵接，其中，第二抵接部333可以为弧形的板状结构，即，第二抵接部333可以和飞轮储能设备20的外侧面很好的抵接，从而提升飞轮储能设备20的运行稳定性。

进一步地，第一抵接部332连接在第一滑动部331和第一滑动部331之间，第一抵接部332用于和第一支架32抵接，以及，第一抵接部332在上下方向上朝向飞轮储能设备20倾斜，这样使得第一支架32在上下方向上移动时，第一支架32会通过倾斜的第一抵接部332挤压或远离第二支架33，从而使得第二支架33可以相应的右移或左移。

进一步地，如图2所示，第二支架33的两侧边缘处设置有限位板334，两个限位板334之间形成有滑动槽，第一支架32朝向第二支架33的一侧设置有滑动板321，滑动板321在滑动槽内滑动。如此，这样设置可以通过滑动槽来对滑动板321进行限位，从而可以避免第一支架32在相对第二支架33滑动时发生侧向移动。

以及，通过在第一支架32上设置有滑动板321，这样使得滑动板321和第一抵接部332之间有大面积接触，这样一方面可以避免第一支架32的磨损，另一方面可以使第一支架32和第二支架33之间的相对运动更加稳定。

以及，参照图3和图4所示，减振组件30还包括：第一减振件36，第一减振件36设置于第二支架33背离第一支架32的一侧，并且第一减振件36和飞轮储能设备20抵接。如此，在第二支架33上设置第一减振件36，这样使得第二支架33在和飞轮储能设备20抵接时，可以通过第一减振件36来吸收飞轮储能设备20的振动，从而可以提升飞轮储能设备20的运行稳定性，进而尽可能的提升飞轮储能设备20的转速。其中，第一减振件36可以为橡胶减振块。

结合图1-图4所示，飞轮储能设备20包括：飞轮主体21和防护件22，部分飞轮主体21设置于防护件22内，另一部分飞轮主体21和防护件22之间形成限位台阶，第二支架33和另一部分飞轮主体21抵接。也就是说，为了保证飞轮储能设备20的安全性，将飞轮储能设备20分为飞轮主体21和防护件22，防护件22罩设在飞轮主体21的至少部分，这样可以通过防护件22来保护飞轮主体21。

以及，结合图1-图4所示，减振组件30还包括：第三支架37，第三支架37的一端和支撑座31固定且另一端搭接在限位台阶上。如此，减振组件30还包括第三支架37，这样使得第三支架37可以搭接在限位台阶上，即，通过第三支架37来起到对飞轮储能设备20的限位，从而可以进一步地提升飞轮储能设备20运行稳定性。

并且，通过将第三支架37和防护件22连接起来，避免了飞轮储能设备20在运输过程中，由飞轮储能设备20重心较高导致飞轮储能设备20中心位置偏移的问题，减少飞轮储能设备20二次调试和轴系对中的频次。

如图1所示，减振组件30可以为多个，多个减振组件30均固定在底座10上，并且多个减振组件30在飞轮储能设备20的周向上间隔设置。如此，通过设置多个减振组件30可以提升飞轮储能设备20的安装稳定性，从而使得飞轮储能设备20在运行时更加平稳。

其中，减振组件30可以为四个，四个减振组件30在飞轮储能设备20的周向上均匀间隔设置。当然，减振组件30还可以为三个、五个等。

如图1所示，飞轮储能总成100还包括：第二减振件40和第一底板50，飞轮储能设备20固定在第一底板50上，第二减振件40夹设在第一底板50和底座10之间。如此，将飞轮储能设备20固定在第一底板50上，以及在第一底板50和底座10之间设置第二减振件40，这样可以通过第二减振件40来起到轴向减振的作用，即，第二减振件40可以吸收飞轮储能设备20在轴向方向上的振动。

其中，第一底板50的材质可以为45#，从而增加了飞轮储能设备20抗振和抗冲击能力。

结合图5和图6所示，底座10包括：第二底板11、顶板12、至少两个支撑板13和连接板14，至少两个支撑板13夹设在第二底板11和顶板12之间，连接板14连接第二底板11、顶板12和至少两个支撑板13。底座10的主体为第二底板11和至少两个支撑板13，其中支撑板13为加强槽钢，即，第二底板11装配在前后槽钢、左右槽钢上面，并且前后槽钢可拆卸，让位叉车进入到左右槽钢两侧方便运输。另外，连接板14将第二底板11、前后槽钢、左右槽钢以及顶板12连接起来，增加了底座10的强度及其稳定性。进一步地，支撑座31固定在顶板12上。

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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述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一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种飞轮储能总成，其特征在于，包括：

底座；

飞轮储能设备，所述飞轮储能设备设置于所述底座的上方；

减振组件，所述减振组件包括：支撑座、第一支架和第二支架，所述支撑座固定在所述底座上且所述第一支架和所述第二支架设置于所述支撑座上表面，所述第二支架的一侧和所述第一支架抵接且另一侧和所述飞轮储能设备抵接，所述第一支架在上下方向上移动，以推动所述第二支架在左右方向上移动。

2.根据权利要求1所述的飞轮储能总成，其特征在于，所述减振组件还包括：第一调节件和第二调节件，所述第一支架背离所述第二支架的一端套设于所述第一调节件，所述第二调节件和所述第一调节件连接且和所述第一支架抵接，所述第二调节件带动所述第一支架在上下方向上移动。

3.根据权利要求2所述的飞轮储能总成，其特征在于，所述第二调节件为两个，两个所述第二调节件均和所述第一调节件连接且设置在所述第一支架的两侧。

4.根据权利要求1所述的飞轮储能总成，其特征在于，所述第二支架包括：第一滑动部、第一抵接部和第二抵接部，所述第一滑动部在所述支撑座上滑动，所述第一抵接部连接在所述第一滑动部和所述第二抵接部之间，所述第一抵接部和所述第一支架抵接，所述第二抵接部和所述飞轮储能设备抵接，所述第一抵接部在上下方向上朝向所述飞轮储能设备抵接倾斜设置。

5.根据权利要求4所述的飞轮储能总成，其特征在于，所述第二支架的两侧边缘处设置有限位板，两个所述限位板之间形成有滑动槽，所述第一支架朝向所述第二支架的一侧设置有滑动板，所述滑动板在所述滑动槽内滑动。

6.根据权利要求1所述的飞轮储能总成，其特征在于，所述减振组件还包括：第一减振件，所述第一减振件设置于所述第二支架背离所述第一支架的一侧且和所述飞轮储能设备抵接。

7.根据权利要求1所述的飞轮储能总成，其特征在于，所述飞轮储能设备包括：飞轮主体和防护件，部分所述飞轮主体设置于所述防护件内，另一部分所述飞轮主体和所述防护件之间形成限位台阶，所述第二支架和另一部分所述飞轮主体抵接；

所述减振组件还包括：第三支架，所述第三支架的一端和所述支撑座固定且另一端搭接在所述限位台阶上。

8.根据权利要求1所述的飞轮储能总成，其特征在于，所述减振组件为多个，多个所述减振组件均固定在所述底座上且在所述飞轮储能设备的周向上间隔设置。

9.根据权利要求1所述的飞轮储能总成，其特征在于，还包括：第二减振件和第一底板，所述飞轮储能设备固定在所述第一底板上，所述第二减振件夹设在所述第一底板和所述底座之间。

10.根据权利要求1所述的飞轮储能总成，其特征在于，所述底座包括：第二底板、顶板、至少两个支撑板和连接板，至少两个所述支撑板夹设在所述第二底板和所述顶板之间，所述连接板连接所述第二底板、所述顶板和至少两个所述支撑板。

Images