CN215772809U - 飞轮储能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及飞轮储能技术领域，具体为飞轮储能装置，包括支撑板、飞轮电机和控制组件，所述支撑板的表面连接有支撑架，所述支撑板的表面连接有触摸屏，所述支撑板的内侧连接有飞轮电机，所述支撑架的表面连接有控制组件，所述控制组件的内侧连接有真空泵，所述飞轮电机的内侧连接有转杆，所述转杆的表面套接有转盘，所述转杆的表面套接有第一磁轴承，所述飞轮电机的内侧连接有发电机。本实用新型通过动能转化为电能电能进一步存储在旋转的电池组中，有利于克服单纯飞轮长时间储能的能量损耗问题，电池飞轮内嵌电池和发电电动装置，在释放能量时可以直接输出动能，也可以直接输出电能，灵活方便。

Description

飞轮储能装置

技术领域

本实用新型涉及飞轮储能技术领域，具体为飞轮储能装置。

背景技术

飞轮储能是指利用电动机带动飞轮高速旋转，在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式，技术特点是高功率密度和长寿命。

飞轮本体是飞轮储能系统中的核心部件，作用是力求提高转子的极限角速度，减轻转子重量，最大限度地增加飞轮储能系统的储能量，现有的飞轮储能设备在使用时，旋转飞轮储能的能量吸收和释放的极限速率可相对较高，不能将飞轮旋转在真空环境及利用磁悬浮轴承技术，能量将逐渐消耗，储能时间短，因此亟需设计飞轮储能装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供飞轮储能装置，以解决上述背景技术中提出的能量转化能力低，能量存储时间短的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案，

飞轮储能装置，包括支撑板、飞轮电机和控制组件，所述支撑板的表面连接有支撑架，所述支撑板的表面连接有触摸屏，所述支撑板的内侧连接有飞轮电机，所述支撑架的表面连接有控制组件，所述控制组件的内侧连接有真空泵，所述飞轮电机的内侧连接有转杆，所述转杆的表面套接有转盘，所述转杆的表面套接有第一磁轴承，所述飞轮电机的内侧连接有发电机，所述转杆的表面连接有第二磁轴承。

优选的，所述触摸屏连接在支撑板的表面，所述飞轮电机的表面呈圆盘形形状，所述控制组件呈两组连接在支撑架的表面。

优选的，所述飞轮电机的内侧连接有转子架，所述转子架的内侧连接有线圈，所述线圈的内侧连接有定子，所述定子的表面连接有电池架，所述电池架的内侧连接有转轴，所述转轴的表面连接有电池组，所述飞轮电机的表面连接有盖板。

优选的，所述转轴通过轴承支撑在支撑板和盖板上，所述转轴的表面和转子架连接，所述电池架和线圈连接在转子架的表面。

优选的，所述转轴和电池组之间转动连接，所述盖板呈圆盘形形状，所述盖板通过螺栓和飞轮电机固定连接。

优选的，所述控制组件由变频器、电抗器组成，所述变频器位于电抗器和真空泵的上方，且电抗器和真空泵相邻。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、综合了电池储能与飞轮储能两者的优点，在输出转矩增加，转轴转速迅速上升时可按“飞轮储能状态”工作，快速机械储能：电池组和充放电控制电路随转子转动，电池既能做为飞轮配重完成机械能，又能作为电池存储电能，能够获得比传统飞轮储能机构更高的储能能量密度，装置工作在“发电充电状态”，动能转化为电能电能进一步存储在旋转的电池组中，有利于克服单纯飞轮长时间储能的能量损耗问题，电池飞轮内嵌电池和发电电动装置，在释放能量时可以直接输出动能，也可以直接输出电能，灵活方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构立体示意图；

图2为本实用新型控制组件的结构立体剖视示意图；

图3为本实用新型飞轮电机的结构立体爆炸示意图；

图4为本实用新型飞轮电机的结构正视剖视示意图；

图5为本实用新型飞轮电机的电路连接示意图。

图中：1、支撑板；2、支撑架；3、触摸屏；4、飞轮电机；41、转子架；42、线圈；43、定子；44、电池架；45、转轴；46、电池组；47、盖板；5、控制组件；6、真空泵；7、转杆；8、转盘；9、第一磁轴承；10、发电机；11、第二磁轴承。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供的一种实施例：

飞轮储能装置，包括支撑板1、飞轮电机4和控制组件5，支撑板1的表面连接有支撑架2，支撑板1的表面连接有触摸屏3，支撑板1的内侧连接有飞轮电机4，支撑架2的表面连接有控制组件5，控制组件5的内侧连接有真空泵6，飞轮电机4的内侧连接有转杆7，转杆7的表面套接有转盘8，转杆7的表面套接有第一磁轴承9，飞轮电机4的内侧连接有发电机10，转杆7的表面连接有第二磁轴承11，在支撑板1和支撑架2的连接下，便于支撑架2对控制组件5在支撑板1内的连接安装，经飞轮电机4和控制组件5的作用，便于对支撑板1整体的储能使用。

进一步的，触摸屏3连接在支撑板1的表面，飞轮电机4的表面呈圆盘形形状，控制组件5呈两组连接在支撑架2的表面，经支撑架2和控制组件5的连接，在真空泵6和控制组件5的连接下，便于飞轮电机4在支撑板1内的储能。

进一步的，飞轮电机4的内侧连接有转子架41，转子架41的内侧连接有线圈42，线圈42的内侧连接有定子43，定子43的表面连接有电池架44，电池架44的内侧连接有转轴45，转轴45的表面连接有电池组46，飞轮电机4的表面连接有盖板47，经飞轮电机4和转子架41的连接，便于转子架41对飞轮电机4内连接元件的支撑和防护。

进一步的，转轴45通过轴承支撑在支撑板1和盖板47上，转轴45的表面和转子架41连接，电池架44和线圈42连接在转子架41的表面，在飞轮电机4上安装有轴承，轴承支撑转杆7，在转杆7装有转子架41，转子架41随转杆7一起旋转；转子架41设置有电池架44和线圈42，电池架44用于安装电池组46传感器控制器与充放电电路电池架44端盖在储能装置中保持相同的运动状态，电池架44端盖加工有电力引出孔并与传感器控制器与充放电电路电力引出端对应，当转杆7转至特定位置时，该电力引出孔与盖板47引出孔也对应。

进一步的，转轴45和电池组46之间转动连接，盖板47呈圆盘形形状，盖板47通过螺栓和飞轮电机4固定连接，飞轮电机4、转子架41和电池架44及相应的端盖预留有用于无线通信孔隙，或采用对无线信号传输阻碍较小的材料。传感器控制器与充放电电路集成了无线通讯模块，可无线接收外部控制命令，采集储能装置的运动信息，智能控制、选择各部分工作状态，无线发送储能装置状态信息。储能装置中的转轴45安装在盖板47上，并与飞轮电机4相互连接，转轴45依靠轴承在转杆7上支撑，转轴45和飞轮电机4保持相同的运动状态，转轴45总成可采用线圈42或永磁铁作为转轴45的主要结构，当转轴45采用线圈42时，转轴45预留有储能装置的引出导线端子，储能装置的引出端子，盖板47上留有与引出导线端子相对应的孔。

进一步的，控制组件5由变频器、电抗器组成，变频器位于电抗器和真空泵6的上方，且电抗器和真空泵6相邻，经发电机10的作用，便于对飞轮电机4内的电能进行储存和输出。

工作原理：使用时，通过触摸屏3的操作，在飞轮电机4和控制组件5的连接下，便于对飞轮电机4的工作进行控制和操作，在第一磁轴承9和第二磁轴承11的连接下，减少飞轮电机4在工作中的能源消耗，通过飞轮电机4和转子架41的连接，在线圈42和定子43的作用下，便于对电池架44和转轴45之间的连接转动，经电池组46和盖板47的作用，实现对能源的储存，利用电能驱动飞轮高速旋转，将电能转换为机械能，在需要的时候通过飞轮惯性拖动电机发电，将储存的机械能变为电能输出。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.飞轮储能装置，包括支撑板(1)、飞轮电机(4)和控制组件(5)，其特征在于：所述支撑板(1)的表面连接有支撑架(2)，所述支撑板(1)的表面连接有触摸屏(3)，所述支撑板(1)的内侧连接有飞轮电机(4)，所述支撑架(2)的表面连接有控制组件(5)，所述控制组件(5)的内侧连接有真空泵(6)，所述飞轮电机(4)的内侧连接有转杆(7)，所述转杆(7)的表面套接有转盘(8)，所述转杆(7)的表面套接有第一磁轴承(9)，所述飞轮电机(4)的内侧连接有发电机(10)，所述转杆(7)的表面连接有第二磁轴承(11)。

2.根据权利要求1所述的飞轮储能装置，其特征在于：所述触摸屏(3)连接在支撑板(1)的表面，所述飞轮电机(4)的表面呈圆盘形形状，所述控制组件(5)呈两组连接在支撑架(2)的表面。

3.根据权利要求1所述的飞轮储能装置，其特征在于：所述飞轮电机(4)的内侧连接有转子架(41)，所述转子架(41)的内侧连接有线圈(42)，所述线圈(42)的内侧连接有定子(43)，所述定子(43)的表面连接有电池架(44)，所述电池架(44)的内侧连接有转轴(45)，所述转轴(45)的表面连接有电池组(46)，所述飞轮电机(4)的表面连接有盖板(47)。

4.根据权利要求3所述的飞轮储能装置，其特征在于：所述转轴(45)通过轴承支撑在支撑板(1)和盖板(47)上，所述转轴(45)的表面和转子架(41)连接，所述电池架(44)和线圈(42)连接在转子架(41)的表面。

5.根据权利要求3所述的飞轮储能装置，其特征在于：所述转轴(45)和电池组(46)之间转动连接，所述盖板(47)呈圆盘形形状，所述盖板(47)通过螺栓和飞轮电机(4)固定连接。

6.根据权利要求1所述的飞轮储能装置，其特征在于：所述控制组件(5)由变频器、电抗器组成，所述变频器位于电抗器和真空泵(6)的上方，且电抗器和真空泵(6)相邻。

Images