CN204156658U - 一种飞轮蓄能发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种飞轮蓄能发电机，解决现有技术中发电机在能源端的输出功率短时间出现低于正常值的波动时发电机的输出功率不能平稳输出，及在能源端的输出功率低于发电机的额定功率与机械功率损耗之和时，不能进一步利用通过长时间对低功率能源蓄能后获得的积蓄能源来维持发电机短时间的正常工作的技术问题，其结构包括：配重飞轮(1)、发电机(2)、飞轮蓄能装置(3)和定速传动装置(4)，定速传动装置(4)的输出端的设定转速与发电机(2)的额定转速相同；配重飞轮(1)紧固连接在发电机(2)的转子转轴的一端和/或所述发电机(2)的转子转轴的另一端的轴端；飞轮蓄能装置(3)的输出轴与定速传动装置(4)输入端紧固连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及发电储能设备技术领域，具体涉及一种飞轮蓄能发电机。
背景技术
现有技术中的动能是易于通过其他形式的能量转换后获取的能量，现有技术中的发电机通常是将电能以外的能量通过相应的能源转换装置转化为驱动发电机输出轴转动的动能，进而达到使发电机工作发电的技术目的。现有技术中的发电机在功能上还存在如下的技术问题：
1).发电机工作时，驱动发电机工作的能源端的输出功率需时刻大于发电机的额定功率与机械功率损耗才能驱动发电机正常运转；
2).在能源端的输出功率短时间出现低于正常值的波动时发电机的输出功率也会出现相应的能量波动；
3).在能源端的输出功率低于发电机的额定功率与机械功率损耗之和时，不能进一步利用通过长时间对低功率能源蓄能后获得的积蓄能源来维持发电机短时间的正常工作。
因此，为解决上述技术问题，研发一种具有蓄能功能的发电机成为一种必需。
实用新型内容
为此，本实用新型提供一种飞轮蓄能发电机，解决现有技术中发电机在能源端的输出功率短时间出现低于正常值的波动时发电机的输出功率不能平稳输出，及在能源端的输出功率低于发电机的额定功率与机械功率损耗之和时，不能进一步利用通过长时间对低功率能源蓄能后获得的积蓄能源来维持发电机短时间的正常工作的技术问题。
为此，本实用新型提供一种飞轮蓄能发电机，包括：发电机和定速传动装置，所述定速传动装置只有在输入端的转速达到或超过驱动其输出端以设定转速转动所需的速度时，才会驱动其输出端以恒定的转速输出，所述定速传动装置的输出端的设定转速与所述发电机的额定转速相同，还包括：配重飞轮和飞轮蓄能装置；所述配重飞轮紧固连接在所述发电机的转子转轴的一端和/或所述发电机的转子转轴的另一端的轴端；所述定速传动装置的输出端与所述发电机的转子转轴紧固连接；所述飞轮蓄能装置的输出轴与所述定速传动装置的输入端紧固连接；所述，飞轮蓄能装置包括：蓄能飞轮和减速传动变速箱，所述蓄能飞轮的输出端为所述飞轮蓄能装置的输出端，所述减速传动变速箱的输出端与所述蓄能飞轮的输入端紧固连接。
根据本实用新型的一个实施方式，其中，所述配重飞轮为重心位于其回转轴线上的实体结构，其质量范围为50～100kg。
根据本实用新型的一个实施方式，其中，所述蓄能飞轮的直径为3～10m，所述蓄能飞轮的质量为500～1000kg。
根据本实用新型的一个实施方式，其中，所述蓄能飞轮的外形为三叶片风扇式结构，相邻两片风扇的夹角为120°。
根据本实用新型的一个实施方式，其中，所述蓄能飞轮的内部设置有为围绕其转轴设置的D型封闭滑槽，所述D型封闭滑槽内设置有若干个能在所述D型封闭滑槽内滚动的滚珠。
本实用新型通过在发电机的转子转轴的一端和/或发电机的转子转轴的另一端的轴端设置配重飞轮，解决现有技术中发电机不能在能源端的输出功率短时间出现低于正常值的波动时发电机的输出功率不能平稳输出的技术问题，进一步的本实用新型通过新增飞轮蓄能装置将小功率的能源转化为蓄能飞轮转动的动能储蓄起来，当能源端的输出功率低于发电机的额定功率与机械功率损耗之和时，将蓄能飞轮中储备的动能通过定速传动装置传递到发电机的输出轴，利用蓄能飞轮中储备的动能实现发电机输入端转速的平稳输出。此外，蓄能飞轮中储备的动能还具备与小功率能源同步释放，产生短时间内当能源不足时依旧能够正常发电的技术效果。
进一步的，本实用新型还适合应用在能源短缺的环境下，通过长时间对小功率能源的蓄能之后，与小功率能源同步释放动能，达到短时间内大功率输出的技术效果。
进一步的，本实用新型的蓄能飞轮的外形为三叶片风扇式结构，进一步有利于蓄能飞轮的平稳转动，在结构上对动能的储存于释放提供了结构上的支持。
进一步的，本实用新型的蓄能飞轮的内部设置有为围绕其转轴设置的D型封闭滑槽，并在封闭滑槽内设置有若干个能在所述D型封闭滑槽内滚动的滚珠，滚珠的滚动能为蓄能飞轮的蓄能与放能提供进一步的结构上的支持。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例1中飞轮蓄能发电机结构示意图；
图2为本实用新型实施例2中蓄能飞轮结构主视图；
图3为本实用新型实施例3中蓄能飞轮结构主视图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
实施例1：
不失一般性，图1所示，本实用新型提供一种飞轮蓄能发电机，包括：发电机2和定速传动装置4，定速传动装置4只有在输入端的转速达到或超过驱动其输出端以设定转速转动所需的速度时，才会驱动其输出端以恒定的转速输出，定速传动装置4的输出端的设定转速与发电机2的额定转速相同，还包括：配重飞轮1和飞轮蓄能装置3；配重飞轮1紧固连接在发电机2的转子转轴的一端和/或发电机2的转子转轴的另一端的轴端；定速传动装置4的输出端与发电机2的转子转轴的一端通过联轴器紧固连接；发电机2的转子转轴的另一端紧固设置有皮带轮；飞轮蓄能装置3的输出轴与定速传动装置4的输入端通过联轴器紧固连接；飞轮蓄能装置3包括：蓄能飞轮5和减速传动变速箱6，蓄能飞轮5的输出端为飞轮蓄能装置3的输出端，减速传动变速箱6的输出端与蓄能飞轮5的输入端紧固连接，本实施例中减速传动变速箱6的降速比为50:1。
进一步的，在本实施例的一个优选技术方案中，配重飞轮1为重心位于其回转轴线上的实体结构，其质量范围为50～100kg。
进一步的，在本实施例的一个优选技术方案中，所述蓄能飞轮5的直径为3～10m，所述蓄能飞轮5的质量为500～1000kg。
实施例2：
在实施例1的基础上，本实用新型将蓄能飞轮5的外形为三叶片式结构，相邻两片叶片中心线的夹角为120°。
实施例3：
在实施例1的基础上，本实用新型将蓄能飞轮5的内部设置有为围绕其转轴设置的D型封闭滑槽，在D型封闭滑槽内设置有若干个能在所述D型封闭滑槽内滚动的滚珠。
进一步的，在本实施例的一个优选技术方案中，滚珠的数量为两个。
需要说明的是，本实用新型蓄能飞轮5的内部D型封闭滑槽及滚珠设置的数量不受限制，本领域技术人员能够理解，更多数量的D型封闭滑槽与位于D型封闭滑槽内滚珠相配合的结构设置有助于在型蓄能飞轮5转动时起到进一步蓄能的技术效果，故上述结构落入本实用新型的保护范围；此外应用在本实用新型上述技术方案中轴与轴间的传动连接形式不限于图示中的联轴器连接，凡能实现轴与轴间传动连接的结构形式形成的以上述技术方案为基础的技术方案均落入本实用新型的保护范围。
进一步的，本实用新型的应用方式还可以进一步拓展为将小功率内燃机、风能、水能、液压马达、气动马达或电动机作为驱动蓄能飞轮5转动蓄能的蓄能能源，在蓄能飞轮5达到足以驱动发电机运转或在其余动力源辅助作用下足以驱动发电机运转时，以联合驱动的方式驱动发电机转子转动，进而达到使发电机按额定功率发电的技术效果。
需要说明的是，由于定速传动装置4、减速传动变速箱6所采用的结构为现有技术，其内部结构形式也非本实用新型的发明点，故在本申请文件中不再赘述。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种飞轮蓄能发电机，包括：发电机(2)和定速传动装置(4)，所述定速传动装置(4)只有在输入端的转速达到或超过驱动其输出端以设定转速转动所需的速度时，才会驱动其输出端以恒定的转速输出，所述定速传动装置(4)的输出端的设定转速与所述发电机(2)的额定转速相同，其特征在于，还包括：配重飞轮(1)和飞轮蓄能装置(3)；所述配重飞轮(1)紧固连接在所述发电机(2)的转子转轴的一端和/或所述发电机(2)的转子转轴的另一端的轴端；所述定速传动装置(4)的输出端与所述发电机(2)的转子转轴紧固连接；所述飞轮蓄能装置(3)的输出轴与所述定速传动装置(4)的输入端紧固连接；所述，飞轮蓄能装置(3)包括：蓄能飞轮(5)和减速传动变速箱(6)，所述蓄能飞轮(5)的输出端为所述飞轮蓄能装置(3)的输出端，所述减速传动变速箱(6)的输出端与所述蓄能飞轮(5)的输入端紧固连接。
2.根据权利要求1所述飞轮蓄能发电机，其特征在于，所述配重飞轮(1)为重心位于其回转轴线上的实体结构，其质量范围为50～100kg。
3.根据权利要求1或2所述飞轮蓄能发电机，其特征在于，所述蓄能飞轮(5)的直径为3～10m，所述蓄能飞轮(5)的质量为500～1000kg。
4.根据权利要求3所述飞轮蓄能发电机，其特征在于，所述蓄能飞轮(5)的外形为三叶片风扇式结构，相邻两片风扇的夹角为120°。
5.根据权利要求1所述飞轮蓄能发电机，其特征在于，所述蓄能飞轮(5)的内部设置有为围绕其转轴设置的D型封闭滑槽，所述D型封闭滑槽内设置有若干个能在所述D型封闭滑槽内滚动的滚珠。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110523468A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-12-03 | 江西理工大学 | 一种飞轮蓄能的玉米磨粉机 |
| CN110821741A (zh) * | 2018-08-14 | 2020-02-21 | 丁明山 | 浪力发电机 |
| CN113949204A (zh) * | 2020-07-17 | 2022-01-18 | 山西科浩天科技有限公司 | 电机功率增容机 |
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