KR20230168430A - Large-scale kinetic energy storage device and large-sacale kinetic energy storage methode using air bearing and linear motor - Google Patents

Large-scale kinetic energy storage device and large-sacale kinetic energy storage methode using air bearing and linear motor Download PDF

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KR20230168430A
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Abstract

본 발명은 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치에 관한 것으로, 폐루프(Closed Loop)구조로 형성되어 회전운동하는 카트부; 상기 카트부의 상측에 위치하고, 상기 카트부와 대향하는 측면에 고정 코일이 마련되어 외부로부터 공급되는 전력에 따라 상기 카트부를 회전시키는 선형 모터부; 및 상기 카트부의 하측에 위치하고, 상기 카트부의 회전을 가이드하는 가이드 홈을 포함하는 에어베어링 트랙부;를 포함한다. 이를 통해, 기존의 플라이휠 에너지 저장 시스템에서 발생하는 낮은 저장 효율의 문제점을 해결할 수 있다.The present invention relates to a large kinetic energy storage device using air bearings and a linear motor, and includes a cart part formed in a closed loop structure and rotating in motion; a linear motor unit located above the cart unit and having a fixed coil provided on a side opposite to the cart unit to rotate the cart unit according to power supplied from the outside; and an air bearing track portion located below the cart portion and including a guide groove that guides the rotation of the cart portion. Through this, the problem of low storage efficiency occurring in existing flywheel energy storage systems can be solved.

Description

에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치 및 거대 운동에너지 저장방법{LARGE-SCALE KINETIC ENERGY STORAGE DEVICE AND LARGE-SACALE KINETIC ENERGY STORAGE METHODE USING AIR BEARING AND LINEAR MOTOR}Large kinetic energy storage device and large kinetic energy storage method using air bearings and linear motors {LARGE-SCALE KINETIC ENERGY STORAGE DEVICE AND LARGE-SACALE KINETIC ENERGY STORAGE METHODE USING AIR BEARING AND LINEAR MOTOR}

본 발명은 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치 및 거대 운동에너지 저장방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 대용량 에너지 저장장치보다 많은 양의 에너지를 저장 및 공급하는 에어베어링 및 선형모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치 및 거대 운동에너지 저장방법에 관한 것이다.The present invention relates to a large kinetic energy storage device and a large kinetic energy storage method using air bearings and linear motors, and more specifically, to air bearings and linear motors that store and supply a larger amount of energy than existing large-capacity energy storage devices. This relates to a giant kinetic energy storage device and a giant kinetic energy storage method using .

에너지 저장 시스템(ESS : Energy Storage System)은 잉여의 에너지를 저장하고, 외부의 에너지 공급 요청에 따라 에너지를 제공하는 시스템이다.An energy storage system (ESS) is a system that stores surplus energy and provides energy in response to external energy supply requests.

일반적으로 대용량 에너지 저장 시스템은 높은 기술 수준이 요구된다.In general, large-capacity energy storage systems require a high level of technology.

이러한 대용량 에너지 저장 시스템은 일반적으로 베터리를 기반으로 하는 BESS(Battery Energy Storage System)이 있다. These large-capacity energy storage systems generally include battery-based BESS (Battery Energy Storage System).

BESS는 리튬 이온 배터리 그룹을 사용하여 전기에너지를 저장하는 에너지 저장 시스템이다.BESS is an energy storage system that stores electrical energy using a group of lithium-ion batteries.

이러한 BESS는 전기 그리드에서 가장 빠르게 응답하는 디스패치 전원을 사용하여 전기에너지를 저장한다.These BESSs store electrical energy using the fastest responding dispatch power source from the electrical grid.

그러나, BESS는 열화, 잔존수명, 전온손실, 폐배터리 재활용 불가 등 충, 방전 효율이 좋지 않고, 배터리 폐기시 오염이 발생하는 문제점을 갖는다.However, BESS has problems such as poor charging and discharging efficiency, such as deterioration, remaining life, total temperature loss, and inability to recycle waste batteries, and pollution occurs when disposing of batteries.

또한, BESS는 용량 대비 화재 안정성이 떨어지고, 대규모 전력 수요 상황에 대비한 부하가 낮으며, 심야 전력을 저장하는 저장 용량의 한계가 낮다는 문제점을 더 갖는다.In addition, BESS has additional problems such as poor fire safety compared to capacity, low load for large-scale power demand situations, and low storage capacity for storing late-night power.

이러한 문제점을 갖는 BESS를 대체하는 대용량 에너지 저장 시스템으로 플라이휠(Flywheel)을 사용하여 전기에너지를 운동에너지로 변환하여 저장하는 FESS(Flywheel Energy Storage System)이 있다.A large-capacity energy storage system that replaces BESS, which has these problems, is the FESS (Flywheel Energy Storage System), which uses a flywheel to convert electrical energy into kinetic energy and store it.

FESS는 전기에너지를 회전운동에너지로 저장하였다가 필요시 회전운동에너지를 전기에너지로 변환하는 재사용 가능한 에너지 저장 시스템이다.FESS is a reusable energy storage system that stores electrical energy as rotational kinetic energy and converts the rotational kinetic energy into electrical energy when necessary.

이러한 FESS는 소형화, 모듈화가 가능하면서도 반영구적인 수명과 높은 단위 질량당 에너지 저장 밀도, 빠른 응답, 환경친화성, 낮은 유지보수비용, 급속 충,방전 및 에너지 저장 효율이 90% 이상 등의 이점이 있다.This FESS can be miniaturized and modularized, and has advantages such as semi-permanent lifespan, high energy storage density per unit mass, fast response, environmental friendliness, low maintenance costs, rapid charging and discharging, and energy storage efficiency of more than 90%. .

그러나, FESS는 입력되는 전기에너지를 플라이휠의 회전운동에너지로 변환하여 저장하는데 있어 수백 kwh 수준의 적은 에너지가 저장된다는 큰 문제점을 갖는다.However, FESS has a major problem in converting input electrical energy into rotational kinetic energy of the flywheel and storing it, in that only a small amount of energy of several hundred kilowatt hours is stored.

따라서, 고효율형 무공해 시스템인 FESS에서 저장되는 에너지 용량을 향상시키기 위한 기술에 대한 연구개발이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for research and development on technology to improve the energy capacity stored in FESS, a highly efficient, pollution-free system.

(대한민국) 등록특허공보 제10-1870339호(Republic of Korea) Registered Patent Publication No. 10-1870339

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 기존의 FESS보다 많은 양의 에너지를 저장하는 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치 및 거대 운동에너지 저장방법을 제공하는 것이다.The present invention was created to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to provide a large kinetic energy storage device and a large kinetic energy storage method using air bearings and linear motors that store a larger amount of energy than existing FESS. It is provided.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치는, 폐루프(Closed Loop)구조로 형성되어 회전운동하는 카트부; 상기 카트부의 상측에 위치하고, 상기 카트부와 대향하는 측면에 고정 코일이 마련되어 외부로부터 공급되는 전력에 따라 상기 카트부를 회전시키는 선형 모터부; 및 상기 카트부의 하측에 위치하고, 상기 카트부의 회전을 가이드하는 가이드 홈을 포함하는 에어베어링 트랙부;를 포함한다.A large kinetic energy storage device using an air bearing and a linear motor according to an embodiment of the present invention to achieve the above object includes a cart part formed in a closed loop structure and rotating in rotation; a linear motor unit located above the cart unit and having a fixed coil provided on a side opposite to the cart unit to rotate the cart unit according to power supplied from the outside; and an air bearing track portion located below the cart portion and including a guide groove that guides the rotation of the cart portion.

이때, 상기 카트부는, 무거운 재질로 형성되되, 상면에는 서로 다른 극성을 띄는 영구자석이 배열되어 부착되고, 하면에는 상기 가이드 홈에 따라 회전하기 위한 레일 구조물이 형성되는 적어도 하나 이상의 회전 관성체를 포함할 수 있다.At this time, the cart part is made of a heavy material, and includes at least one rotating inertial body on which permanent magnets with different polarities are arranged and attached to the upper surface, and a rail structure for rotating according to the guide groove is formed on the lower surface. can do.

이에, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치는, 상기 외부로부터 공급된 전력이 상기 고정 코일에 부여되면 상기 고정 코일에 자기장이 형성되고, 상기 고정 코일과 대향되는 위치에 형성된 상기 영구자석이 상기 자기장에 따라 회전하여 운동에너지가 발생되고, 상기 발생된 운동에너지는 상기 회전 관성체 내에 저장될 수 있다.Accordingly, a large kinetic energy storage device using an air bearing and a linear motor generates a magnetic field in the fixed coil when power supplied from the outside is applied to the fixed coil, and the permanent magnet formed at a position opposite to the fixed coil Kinetic energy is generated by rotating according to the magnetic field, and the generated kinetic energy can be stored in the rotating inertial body.

이와 관련하여, 상기 에어베어링 트랙부는, 압축 공기를 저장하는 공기 저장부; 일측면에 형성되는 복수의 에어 홀; 및 상기 공기 저장부와 상기 에어 홀을 연결하는 고압 라인;을 더 포함하되, 상기 공기 저장부에 저장된 압축 공기를 상기 고압 라인 및 상기 에어 홀을 통해 분사함으로써 상기 카트부를 공중으로 부양할 수 있다.In this regard, the air bearing track portion includes an air storage portion that stores compressed air; A plurality of air holes formed on one side; and a high-pressure line connecting the air storage unit and the air hole, wherein the cart unit can be levitated into the air by spraying compressed air stored in the air storage unit through the high-pressure line and the air hole.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 거대 운동에너지 저장방법은, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치로부터 수행되어 외부로부터 전력 및 압축 공기를 공급받는 단계; 상기 압축 공기를 이용하여 적어도 하나 이상의 회전 관성체를 공중으로 부양시키는 단계; 상기 전력을 고정 코일에 부여하여 상기 고정 코일에 자기장이 형성되는 단계; 상기 자기장에 따라 상기 적어도 하나 이상의 회전 관성체가 회전하여 운동에너지가 발생되는 단계; 및 상기 운동에너지를 상기 적어도 하나 이상의 회전 관성체에 저장하는 단계;를 포함한다.Meanwhile, a large kinetic energy storage method according to an embodiment of the present invention includes the steps of receiving power and compressed air from the outside by performing a large kinetic energy storage device using an air bearing and a linear motor; levitating at least one rotating inertial body into the air using the compressed air; Applying the power to a fixed coil to form a magnetic field in the fixed coil; generating kinetic energy by rotating the at least one rotating inertial body according to the magnetic field; and storing the kinetic energy in the at least one rotating inertial body.

상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치를 제공함으로써, 낮은 저장 효율의 문제점을 해결할 수 있다.According to one aspect of the present invention described above, the problem of low storage efficiency can be solved by providing a large kinetic energy storage device using air bearings and a linear motor.

또한, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치를 제공함으로써, 베어링 또는 바퀴로부터 발생되는 구름저항(Rolling resistance)을 제거하여 에너지 저장 효율을 증가시킬 수 있다.Additionally, by providing a large kinetic energy storage device using air bearings and linear motors, energy storage efficiency can be increased by eliminating rolling resistance generated from bearings or wheels.

도 1는 본 발명의 실시예에 따른 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치의 도면이다.
도 2는 도 1의 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치의 분해 도면이다.
도 3는 도 1의 카트부의 상세 도면이다.
도 4는 도 1의 선형 모터부의 상세 도면이다.
도 5은 도 1의 에어베어링 트랙부의 상세 도면이다.
도 6은 도 1의 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치의 단면 도면이다.
도 7은 도 1의 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치가 적용된 압축 공기 저장시스템의 예시 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 거대 운동에너지 저장방법의 흐름 도면이다.
Figure 1 is a diagram of a large kinetic energy storage device using air bearings and a linear motor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded view of the large kinetic energy storage device using the air bearing and linear motor of FIG. 1.
Figure 3 is a detailed view of the cart portion of Figure 1.
FIG. 4 is a detailed view of the linear motor unit of FIG. 1.
FIG. 5 is a detailed view of the air bearing track portion of FIG. 1.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a large kinetic energy storage device using the air bearing and linear motor of FIG. 1.
FIG. 7 is an example diagram of a compressed air storage system using a large kinetic energy storage device using the air bearing and linear motor of FIG. 1.
Figure 8 is a flow diagram of a method for storing large kinetic energy according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the description of the present invention with reference to the drawings is not limited to specific embodiments, and various changes may be made and various embodiments may be possible. In addition, the content described below should be understood to include all conversions, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.In the following description, the terms first, second, etc. are terms used to describe various components, and their meaning is not limited, and is used only for the purpose of distinguishing one component from other components. Like reference numerals used throughout this specification refer to like elements.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.As used herein, singular expressions include plural expressions, unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as “comprise,” “provide,” or “have” used below are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or a combination thereof described in the specification. It should be construed and understood as not excluding in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

본 발명은 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치에 관한 것으로, 폐루프 구조로 설치된 카트를 부양 및 회전하여 카트의 중량에 비례하는 에너지를 저장함으로써 종래의 플라이휠 에너지 저장 시스템보다 많은 에너지를 저장 및 공급하는 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치를 제공하고자 한다.The present invention relates to a large kinetic energy storage device using air bearings and a linear motor, and stores energy proportional to the weight of the cart by levitating and rotating a cart installed in a closed loop structure, thereby saving more energy than a conventional flywheel energy storage system. We aim to provide a large kinetic energy storage device using air bearings and linear motors that store and supply.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치의 도면이고, 도 2은 도 1의 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치의 분해 도면이고, 도 3는 도 1의 카트부의 상세 도면이고, 도 4는 도 1의 선형 모터부의 상세 도면이고, 도 5은 도 1의 에어베어링 트랙부의 상세 도면이며, 도 6은 도 1의 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치의 단면 도면이다.FIG. 1 is a diagram of a large kinetic energy storage device using an air bearing and a linear motor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded view of a large kinetic energy storage device using an air bearing and a linear motor of FIG. 1. FIG. 3 is a detailed drawing of the cart part of FIG. 1, FIG. 4 is a detailed drawing of the linear motor part of FIG. 1, FIG. 5 is a detailed drawing of the air bearing track part of FIG. 1, and FIG. 6 is a detailed drawing of the air bearing and linear motor of FIG. 1. This is a cross-sectional drawing of the giant kinetic energy storage device used.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치(10)는 카트부(110), 선형 모터부(130) 및 에어베어링 트랙부(150)를 포함한다.Referring to Figures 1 and 2, the large kinetic energy storage device 10 using an air bearing and a linear motor according to an embodiment of the present invention includes a cart part 110, a linear motor part 130, and an air bearing track part ( 150).

먼저, 카트부(110)는 도 3에 도시된 바와 같이 폐루프(Closed Loop) 구조로 형성되어 회전운동한다. First, the cart unit 110 is formed in a closed loop structure and rotates as shown in FIG. 3.

이때, 카트부(110)는 에어베어링 트랙부(150)의 둘레 방향을 따라 폐루프를 형성할 수 있다.At this time, the cart unit 110 may form a closed loop along the circumferential direction of the air bearing track unit 150.

이와 관련하여, 폐루프 구조는 토러스(Torus) 구조라 불리는 구조이며, 이러한 토러스 구조는 평면 위의 직선을 축으로 원을 삼차원 공간 상에서 회전하여 생성한 회전면으로, 원한면으로도 지칭된다.In this regard, the closed loop structure is a structure called a torus structure, and this torus structure is a rotational surface created by rotating a circle in three-dimensional space around a straight line on a plane, and is also referred to as a circular surface.

이와 같은, 카트부(110)는 적어도 하나 이상의 회전 관성체(111)로 이루어질 수 있다.As such, the cart unit 110 may be made of at least one rotating inertial body 111.

이때, 카트부(110)는 적어도 하나 이상의 회전 관성체(111)를 폐루프 구조로 배치함으로써 회전 시 공기저항을 감소하여 회전관성에너지의 공기저항 손실을 감소할 수 있다.At this time, the cart unit 110 can reduce air resistance during rotation by arranging at least one rotating inertial body 111 in a closed loop structure, thereby reducing air resistance loss of rotational inertia energy.

보다 구체적으로, 회전 관성체(111)는 실제 사용 환경에 따라 무거운 재질이 수 km 내지 수십 km 직경으로 형성된 형태로 마련될 수 있다.More specifically, the rotating inertial body 111 may be made of heavy material with a diameter of several kilometers to tens of kilometers depending on the actual use environment.

이때, 회전 관성체(111)는 강자성체 철과 같은 무거운 재질로 형성되는 것이 바람직하나, 콘크리트, 철, 광석 재료 등의 무거운 재질로도 형성될 수 있고, 진흙, 바위, 물, 목재 등 중량이 큰 재료가 사용되어 제조될 수 있어 이에 한정되지 않는다.At this time, the rotating inertial body 111 is preferably formed of a heavy material such as ferromagnetic iron, but can also be formed of a heavy material such as concrete, iron, ore materials, and may be made of heavy materials such as mud, rocks, water, and wood. It is not limited to this as it can be manufactured using any material.

또한, 회전 관성체(111)의 상면에는 횡방향으로 서로 다른 극성을 띄는 복수 개의 영구자석(1111)이 배열되어 부착될 수 있다. Additionally, a plurality of permanent magnets 1111 having different polarities may be arranged and attached to the upper surface of the rotating inertial body 111 in the transverse direction.

이에, 회전 관성체(111)는 선형 모터부(130)에 마련되는 고정 코일(131)에 자기장이 형성되면 서로 다른 극성을 띄는 영구자석(1111)으로 인해 회전할 수 있다.Accordingly, the rotating inertial body 111 can rotate due to the permanent magnets 1111 having different polarities when a magnetic field is formed in the fixed coil 131 provided in the linear motor unit 130.

또한, 회전 관성체(111)의 하면은 에어베어링 트랙부(150)의 가이드 홈(151)에 따라 회전하기 위한 레일 구조물(1113)이 형성될 수 있다. Additionally, a rail structure 1113 may be formed on the lower surface of the rotating inertial body 111 to rotate according to the guide groove 151 of the air bearing track portion 150.

이때, 레일 구조물(1113)은 에어베어링 트랙부(150)의 가이드 홈(151)에 대응하는 'V' 자 형태로 복수개가 형성되되, 가이드 홈(151)보다 작은 형태로 형성되어 에어베어링 트랙부(150) 내에서 회전할 수 있다. At this time, the rail structure 1113 is formed in a plurality in a 'V' shape corresponding to the guide groove 151 of the air bearing track portion 150, but is formed in a smaller shape than the guide groove 151 to form the air bearing track portion. It can rotate within (150).

이러한 레일 구조물(1113)은 에어베어링 트랙부(150)에 형성된 가이드 홈(151)에 따라 대응되는 형태 및 개수로 형성될 수 있다.These rail structures 1113 may be formed in a corresponding shape and number according to the guide grooves 151 formed in the air bearing track portion 150.

카트부(110)는 이러한 회전 관성체(111)를 적어도 하나 이상 포함하고, 각각의 회전 관성체(111)를 일정 거리 이상 이격하여 배치함으로써 회전관성에너지에 의한 회전 관성체(111) 간의 충돌을 방지할 수 있다.The cart unit 110 includes at least one such rotating inertial body 111, and arranges each rotating inertial body 111 at a certain distance or more to prevent collisions between the rotating inertial bodies 111 due to rotational inertial energy. It can be prevented.

또한, 카트부(110)는 회전 관성체(111) 간의 충돌을 방지하기 위해 적어도 하나 이상의 에어베어링 트랙부(150) 전체의 원주 길이를 에어베어링 트랙부(150)의 원주 길이보다 짧게 형성할 수 있다.In addition, the cart unit 110 may form the entire circumferential length of at least one air bearing track unit 150 to be shorter than the circumferential length of the air bearing track unit 150 in order to prevent collision between the rotating inertial bodies 111. there is.

그리고, 카트부(110)는 회전 관성체(111)가 회전함에 따라 발생하는 회전관성에너지를 전기에너지로 변환하여 회전 관성체(111) 내부에 마련된 별도의 저장장치에 저장할 수 있다.In addition, the cart unit 110 may convert the rotational inertial energy generated as the rotating inertial body 111 rotates into electrical energy and store it in a separate storage device provided inside the rotating inertial body 111.

여기서, 전기에너지는 적어도 하나 이상 포함되는 회전 관성체(111)의 총 무게 및 회전 관성체(111)의 속도 변수를 이용하여 아래의 [수학식 1]과 같이 계산될 수 있다.Here, the electrical energy can be calculated as shown in [Equation 1] below using the total weight of at least one rotating inertial body 111 and the speed variable of the rotating inertial body 111.

여기서, E는 전기에너지의 변수이고, m은 회전 관성체(111)의 총 무게의 변수이며, v는 카트의 속도의 변수이다.Here, E is a variable of electrical energy, m is a variable of the total weight of the rotating inertial body 111, and v is a variable of the speed of the cart.

한편, 선형 모터부(130)는 카트부(110)의 상측에 위치하고, 카트부(110)와 대향하는 측면에 고정 코일(131)이 마련되어 외부로부터 공급되는 전력에 따라 카트부(110)를 회전시킨다.Meanwhile, the linear motor unit 130 is located on the upper side of the cart unit 110, and a fixed coil 131 is provided on the side opposite to the cart unit 110 to rotate the cart unit 110 according to power supplied from the outside. I order it.

보다 구체적으로, 선형 모터부(130)는 도 4에 도시된 바와 같이 카트부(110) 상면에 마련된 영구자석(1111)과 대향되는 측면에 고정 코일(131)을 마련할 수 있다.More specifically, the linear motor unit 130 may have a fixed coil 131 provided on the side opposite to the permanent magnet 1111 provided on the upper surface of the cart unit 110, as shown in FIG. 4.

이때, 선형 모터부(130)는 측면에 고정 코일(131)을 나선 형태로 고정하기 위해 서로 다른 높이가 연속적으로 형성되는 블록 형태로 마련할 수 있다.At this time, the linear motor unit 130 may be provided in the form of a block in which different heights are continuously formed in order to fix the fixed coil 131 on the side in a spiral shape.

또한, 선형 모터부(130)는 도면에 도시되진 않았지만, 외부로부터 전력을 공급받기 위한 전력 라인이 상면에 더 마련되어 고정 코일(131)에 전력을 공급할 수 있다.In addition, although not shown in the drawing, the linear motor unit 130 may have a power line on its upper surface for receiving power from the outside to supply power to the fixed coil 131.

여기서, 선형 모터부(130)는 본 발명의 용이한 설명을 위해 고정 코일(131)만 포함하는 구성으로 기재하였지만, 카트부(110)에 마련되는 영구자석(1111)을 포함할 수 있다.Here, the linear motor unit 130 is described as including only the fixed coil 131 for easy description of the present invention, but may include a permanent magnet 1111 provided in the cart unit 110.

이때, 선형 모터부(130)는 고정 코일(131) 및 영구자석(1111)을 포함하여 형성되는 경우, 회전 관성체(111)의 타면에 마련되어 선형 모터/발전기 역할을 수행할 수 있다. At this time, when the linear motor unit 130 is formed including a fixed coil 131 and a permanent magnet 1111, it may be provided on the other surface of the rotating inertial body 111 to function as a linear motor/generator.

그리고, 선형 모터부(130)는 외부로부터 공급된 전력을 고정 코일(131)에 부여하기 위해, 전력을 3상 교류 전압으로 변환할 수 있다.In addition, the linear motor unit 130 may convert power supplied from the outside into a three-phase alternating current voltage in order to provide it to the stationary coil 131.

이때, 선형 모터부(130)는 변환한 3상 교류 전압을 고정 코일(131)에 부여함으로써 고정 코일(131)에 자기장을 형성할 수 있다.At this time, the linear motor unit 130 may form a magnetic field in the fixed coil 131 by applying the converted three-phase alternating current voltage to the fixed coil 131.

이를 통해, 선형 모터부(130)는 별도의 모터 및 발전기가 구비되지 않더라도, 고정 코일(131)에 자기장을 형성함으로써 회전 관성체(111) 상면에 부착된 서로 다른 극성을 띄는 영구자석(1111)을 이동하여 회전 관성체(111)를 회전시킬 수 있다.Through this, even if the linear motor unit 130 is not equipped with a separate motor and generator, the permanent magnets 1111 with different polarities attached to the upper surface of the rotating inertial body 111 form a magnetic field in the fixed coil 131. The rotating inertial body 111 can be rotated by moving .

에어베어링 트랙부(150)는 카트부(110)의 하측에 위치하고, 카트부(110)의 회전을 가이드하는 가이드 홈(151)을 포함한다. The air bearing track unit 150 is located below the cart unit 110 and includes a guide groove 151 that guides the rotation of the cart unit 110.

이때, 에어베어링 트랙부(150)는 카트부(110)가 회전 시 이탈되지 않도록 카트부(110)의 하면보다 넓게 형성될 수 있다.At this time, the air bearing track portion 150 may be formed wider than the lower surface of the cart portion 110 to prevent the cart portion 110 from being separated when the cart portion 110 rotates.

보다 구체적으로, 에어베어링 트랙부(150)는 도 5에 도시된 바와 같이 카트부(110)가 상측에서 회전하도록 폐루프 구조로 마련되고 상면에는 'V'자 형태의 가이드 홈(151)이 복수 개 형성될 수 있다.More specifically, as shown in FIG. 5, the air bearing track unit 150 is provided in a closed loop structure so that the cart unit 110 rotates on the upper side, and a plurality of 'V' shaped guide grooves 151 are provided on the upper surface. dogs can be formed.

여기서, 가이드 홈(151)은 본 발명의 용이한 설명을 위해 'V'자 형태로 2개가 형성되나, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치(10)의 실제 사용 환경에 따라 'U'자 형태' 또는 더 많은 개수로 형성될 수 있어 이에 한정되지 않는다.Here, two guide grooves 151 are formed in a 'V' shape for easy explanation of the present invention, but 'U' depending on the actual use environment of the large kinetic energy storage device 10 using an air bearing and a linear motor. It can be formed in a 'shape' or in a larger number, so it is not limited thereto.

또한, 가이드 홈(151)은 카트부(110)가 상측에서 접촉없이 회전할 수 있도록 레일 구조물(1113)의 대향면보다 넓은 면적으로 형성될 수 있다.Additionally, the guide groove 151 may be formed to have a larger area than the opposing surface of the rail structure 1113 so that the cart unit 110 can rotate without contact on the upper side.

그리고, 에어베어링 트랙부(150)는 도 6에 도시된 바와 같이 상측에 위치하는 카트부(110)를 공중으로 부양시키기 위해, 공기 저장부(153), 복수의 에어 홀(155) 및 고압 라인(157)을 더 포함할 수 있다.And, as shown in FIG. 6, the air bearing track unit 150 includes an air storage unit 153, a plurality of air holes 155, and a high pressure line in order to levitate the cart unit 110 located on the upper side into the air. (157) may be further included.

보다 구체적으로, 에어베어링 트랙부(150)는 외부로부터 공급되는 압축 공기를 저장하는 공기 저장부(153)를 더 포함할 수 있다.More specifically, the air bearing track unit 150 may further include an air storage unit 153 that stores compressed air supplied from the outside.

여기서, 공기 저장부(153)는 외부의 압축 공기를 저장하는 저장장치로 마련되는 것이 바람직하나, 피스톤식 공기압축기, 스크류식 공기 압축기 및 다이아프렘식 공기압축기 등 외부로부터 공기 및 전력을 공급받아 압축 공기로 압축하는 공기압축기(Air Compressors)로 마련될 수 있어 이에 한정되지 않는다.Here, the air storage unit 153 is preferably provided as a storage device that stores external compressed air, but compresses it by receiving air and power from the outside, such as a piston-type air compressor, screw-type air compressor, and diaphragm-type air compressor. It can be provided with air compressors that compress with air, so it is not limited to this.

이어서, 에어베어링 트랙부(150)는 일측면에 형성되는 복수의 에어 홀(155)을 더 포함할 수 있다.Next, the air bearing track portion 150 may further include a plurality of air holes 155 formed on one side.

이때, 에어베어링 트랙부(150)의 일측면은 카트부(110)와 대향되는 측면이고, 이러한 측면 및 가이드 홈(151)에 일정 거리로 이격된 에어 홀(155)이 형성될 수 있다.At this time, one side of the air bearing track part 150 is the side opposite to the cart part 110, and air holes 155 spaced apart by a certain distance may be formed in this side and the guide groove 151.

이와 관련하여, 에어베어링 트랙부(150)는 공기 저장부(153)와 복수의 에어 홀(155)을 연결하는 고압 라인(157)을 더 포함할 수 있다.In this regard, the air bearing track unit 150 may further include a high pressure line 157 connecting the air storage unit 153 and the plurality of air holes 155.

이때, 고압 라인(157)의 일단은 공기 저장부(153)의 분사 홀과 결합되고, 타단은 각각의 에어 홀(155)과 결합될 수 있다.At this time, one end of the high pressure line 157 may be coupled to the spray hole of the air storage unit 153, and the other end may be coupled to each air hole 155.

이에, 에어베어링 트랙부(150)는 고압 라인(157)을 통해 공기 저장부(153)의 압축 공기를 각각의 에어 홀(155)로 이동시킴으로써 각각의 에어 홀(155)에서 압축 공기가 분사될 수 있다.Accordingly, the air bearing track unit 150 moves the compressed air of the air storage unit 153 to each air hole 155 through the high pressure line 157, so that the compressed air is sprayed from each air hole 155. You can.

또한, 에어베어링 트랙부(150)는 외부로부터 압축 공기를 공급받기 위한 복수의 고압 파이프(159)를 더 포함할 수 있다.Additionally, the air bearing track unit 150 may further include a plurality of high-pressure pipes 159 for receiving compressed air from the outside.

이때, 에어베어링 트랙부(150)는 고압 파이프(159)를 타측면에 결합하기 위한 연결 홀(158)이 더 형성되며, 이러한 연결 홀(158)은 고압 파이프(159)의 개수와 동일한 개수로 형성되어 외부로부터 압축 공기를 공급받을 수 있다.At this time, the air bearing track portion 150 is further formed with connection holes 158 for coupling the high pressure pipe 159 to the other side, and the number of connection holes 158 is the same as the number of high pressure pipes 159. It is formed so that compressed air can be supplied from the outside.

이러한 에어베어링 트랙부(150)는 외부로부터 잔여 전력을 공급받아 회전 관성체(111)에 저장하는 과정에서 외부로부터 압축 공기를 공급받고, 압축 공기 및 전력을 사용하여 회전 관성체(111)를 공중으로 부양할 수 있다.This air bearing track unit 150 receives compressed air from the outside in the process of receiving residual power from the outside and storing it in the rotating inertial body 111, and uses compressed air and power to move the rotating inertial body 111 into the air. can be supported by

이를 통해, 에어베어링 트랙부(150)는 회전 관성체(111)를 공중으로 부양시킴으로써 바퀴로 회전하는 플라이휠에서 발생하는 구름 저항(Rolling Resistance)을 제거할 수 있다.Through this, the air bearing track unit 150 can lift the rotating inertial body 111 into the air, thereby eliminating rolling resistance generated from a flywheel that rotates as a wheel.

여기서, 구름 저항이란 노면에서 이동하는 바퀴에 부하가 걸림으로써 소모되는 에너지이다. 이러한 소모 에너지는, 바퀴와 노면 사이의 마찰 및 바퀴의 타이어가 도로 위를 굴러갈 때 타이어 측벽의 구부러짐에 의해 소비되는 에너지의 양으로 계산된다.Here, rolling resistance is the energy consumed by the load applied to the wheels moving on the road surface. This energy consumption is calculated as the amount of energy consumed by friction between the wheel and the road surface and bending of the tire sidewall when the tire of the wheel rolls on the road.

따라서, 에어베어링 트랙부(150)는 종래의 플라이휠이 노면에서 회전하여 발생하는 소모 에너지를 제거하기 위해 회전 관성체(111)를 공중으로 부양하여 회전 관성체(111)에 저장되는 전기에너지의 손실을 감소시킬 수 있다.Therefore, the air bearing track unit 150 lifts the rotating inertial body 111 into the air to eliminate the energy consumption generated by the conventional flywheel rotating on the road surface, thereby reducing the loss of electrical energy stored in the rotating inertial body 111. can be reduced.

이로써, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치(10)는 이상의 카트부(110), 선형 모터부(130) 및 에어베어링 트랙부(150)를 통해 외부로부터 공급되는 전기에너지를 저장할 수 있다.As a result, the large kinetic energy storage device 10 using air bearings and a linear motor can store electrical energy supplied from the outside through the above cart unit 110, linear motor unit 130, and air bearing track unit 150. there is.

이에, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치(10)는 외부로부터 공급된 전력이 고정 코일(131)에 부여되면 고정 코일(131)에 자기장이 형성되고, 고정 코일(131)과 대향되는 위치에 형성된 영구자석(1111)이 자기장에 따라 회전하여 운동에너지가 발생되며, 발생된 운동에너지는 전기에너지로 변환되어 회전 관성체(111)내에 저장될 수 있다.Accordingly, the large kinetic energy storage device 10 using an air bearing and a linear motor generates a magnetic field in the fixed coil 131 when power supplied from the outside is applied to the fixed coil 131, and generates a magnetic field opposite to the fixed coil 131. The permanent magnet 1111 formed at the position rotates according to the magnetic field to generate kinetic energy, and the generated kinetic energy can be converted into electrical energy and stored in the rotating inertial body 111.

또한, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치(10)는 외부로부터 전기에너지 공급요청을 받는 경우, 서로 다른 극성을 띄는 영구자석(1111)을 이동하여 회전 관성체(111)를 회전하고, 회전 관성체(111)의 회전에 따라 고정 코일(131)에 형성된 자기장이 가변함으로서 고정 코일(131)에 유도 기전력이 발생하며, 이러한 유도 기전력을 외부로 방출하여 외부에 전기에너지를 공급할 수 있다.In addition, when the large kinetic energy storage device 10 using air bearings and a linear motor receives a request to supply electric energy from the outside, the permanent magnets 1111 with different polarities are moved to rotate the rotating inertial body 111. , As the magnetic field formed in the fixed coil 131 changes according to the rotation of the rotating inertial body 111, an induced electromotive force is generated in the fixed coil 131, and this induced electromotive force can be discharged to the outside to supply electrical energy to the outside. .

그리고, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치(10)는 도 7에 도시된 바와 같이 압축 공기 저장시스템(Compressed Air Energy Storage)(S)에 적용될 수도 있다.Additionally, the large kinetic energy storage device 10 using air bearings and a linear motor may be applied to a compressed air storage system (S) as shown in FIG. 7.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치(10)가 적용된 압축 공기 저장시스템의 예시 도면이다.Figure 7 is an exemplary diagram of a compressed air storage system to which a large kinetic energy storage device 10 using air bearings and a linear motor according to an embodiment of the present invention is applied.

도 7을 참조하면, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치(10)는 압축 공기 저장시스템(S)에 적용되는 경우, 지하에 매설될 수 있다.Referring to FIG. 7, a large kinetic energy storage device 10 using air bearings and a linear motor can be buried underground when applied to the compressed air storage system (S).

이때, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치(10)는 지상에 설치된 압축 공기 탱크(T)로부터 압축 공기를 공급받아 공기 저장부(153)에 저장시킬 수 있다.At this time, the large kinetic energy storage device 10 using air bearings and a linear motor can receive compressed air from a compressed air tank (T) installed on the ground and store it in the air storage unit 153.

또한, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치(10)는 지상에 설치된 공기 압축 모터(M)에서 발생되는 잔여 전력을 전달받으면 상술한 과정을 통해 회전 관성체(111)에 저장시킬 수 있다.In addition, the giant kinetic energy storage device 10 using air bearings and a linear motor can store the residual power generated in the air compression motor M installed on the ground in the rotating inertial body 111 through the above-described process. there is.

또한, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치(10)는 지상으로부터 전기에너지 공급요청을 받는 경우, 지상에 설치된 터빈 발전기(E)에 전기에너지를 방출함으로써 전기에너지를 공급할 수 있다.In addition, when the large kinetic energy storage device 10 using air bearings and a linear motor receives a request to supply electric energy from the ground, it can supply electric energy by releasing the electric energy to the turbine generator (E) installed on the ground.

이때, 터빈 발전기(E)는 사전에 설정된 피크 전력에 따라 방출된 전기에너지를 공급받아 연결된 사용자들에게 전기를 제공할 수 있다. At this time, the turbine generator (E) can receive electrical energy emitted according to a preset peak power and provide electricity to connected users.

이를 통해, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치(10)는 친환경, 고효율 및 반영구적인 운영이 가능하여 종래의 플라이휠 에너지 저장 시스템 및 압축 공기 저장시스템보다 많은 에너지를 저장 및 공급할 수 있다.Through this, the large kinetic energy storage device 10 using air bearings and linear motors is eco-friendly, highly efficient, and capable of semi-permanent operation, and can store and supply more energy than conventional flywheel energy storage systems and compressed air storage systems.

또한, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치(10)는 사용환경에 따라 지하에 매립이 가능하여 공간 확보가 유리하다는 장점이 있다.In addition, the large kinetic energy storage device 10 using air bearings and linear motors has the advantage of being able to secure space because it can be buried underground depending on the usage environment.

한편, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 거대 운동에너지 저장방법의 흐름 도면으로써, 본 발명의 실시예에 따른 거대 운동에너지 저장방법은 도 1 내지 도 6에 도시된 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치(10)와 동이한 구성 상에서 진행되므로, 도 1 내지 도 6의 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치(10)와 동일한 도면 부호를 부여하고, 반복되는 설명은 생략하기로 한다.Meanwhile, Figure 8 is a flow diagram of a method for storing large kinetic energy according to an embodiment of the present invention. The method for storing large kinetic energy according to an embodiment of the present invention uses the air bearing and linear motor shown in Figures 1 to 6. Since it is carried out on the same configuration as the giant kinetic energy storage device 10, the same reference numerals as the giant kinetic energy storage device 10 using air bearings and linear motors in FIGS. 1 to 6 are assigned, and repeated descriptions are omitted. I decided to do it.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 거대 운동에너지 저장방법은, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치(10)로부터 수행되는 방법으로, 외부로부터 전력 및 압축 공기를 공급받는 단계(S10)를 수행한다.Referring to FIG. 8, the large kinetic energy storage method according to an embodiment of the present invention is a method performed from the large kinetic energy storage device 10 using air bearings and a linear motor, and is supplied with power and compressed air from the outside. Step (S10) is performed.

이후, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치(10)는 압축 공기를 이용하여 적어도 하나 이상의 회전 관성체(111)를 부양시키는 단계(S30) 및 전력을 고정 코일(131)에 부여하여 고정 코일(131)에 자기장이 형성되는 단계(S50)를 동시에 수행한다.Thereafter, the large kinetic energy storage device 10 using an air bearing and a linear motor levitates at least one rotating inertial body 111 using compressed air (S30) and provides power to the fixed coil 131. The step (S50) of forming a magnetic field in the fixed coil 131 is performed simultaneously.

또한, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치(10)는 자기장에 따라 적어도 하나 이상의 회전 관성체(111)를 회전하여 운동에너지가 발생되는 단계(S70)를 수행한다.In addition, the large kinetic energy storage device 10 using an air bearing and a linear motor performs a step (S70) in which kinetic energy is generated by rotating at least one rotating inertial body 111 according to a magnetic field.

그리고, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치(10)는 운동에너지를 적어도 하나 이상의 회전 관성체(111)에 저장하는 단계(S90)를 수행하여 외부로부터 공급받는 전력을 저장할 수 있다.In addition, the large kinetic energy storage device 10 using an air bearing and a linear motor can store power supplied from the outside by performing a step (S90) of storing kinetic energy in at least one rotating inertial body 111.

이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the attached drawings, those skilled in the art can realize that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. You will be able to understand it. Therefore, the embodiments described above are illustrative in all respects and are not restrictive.

10 : 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치
110 : 카트부
111 : 회전 관성체
1111 : 영구자석
1113 : 레일 구조물
130 : 선형 모터부
131 : 고정 코일
150 : 에어베어링 트랙부
151 : 가이드 홈
153 : 공기 저장부
155 : 에어 홀
157 : 고압 라인
158 : 연결 홀
159 : 고압 파이프
S : 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치가 적용된 압축 공기 저장시스템
T : 압축 공기 탱크
M : 공기 압축 모터
E : 터빈 발전기
10: Giant kinetic energy storage device using air bearings and linear motors
110: Cart Department
111: rotating inertial body
1111: Permanent magnet
1113: Rail structure
130: Linear motor unit
131: fixed coil
150: Air bearing track part
151: Guide groove
153: air storage unit
155: air hole
157: high pressure line
158: connection hole
159: high pressure pipe
S: Compressed air storage system with a huge kinetic energy storage device using air bearings and linear motors
T: compressed air tank
M: air compression motor
E: turbine generator

Claims (5)

폐루프(Closed Loop)구조로 형성되어 회전운동하는 카트부;
상기 카트부의 상측에 위치하고, 상기 카트부와 대향하는 측면에 고정 코일이 마련되어 외부로부터 공급되는 전력에 따라 상기 카트부를 회전시키는 선형 모터부; 및
상기 카트부의 하측에 위치하고, 상기 카트부의 회전을 가이드하는 가이드 홈을 포함하는 에어베어링 트랙부;를 포함하는, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치.
A cart part formed in a closed loop structure and rotating in rotation;
a linear motor unit located above the cart unit and having a fixed coil provided on a side opposite to the cart unit to rotate the cart unit according to power supplied from the outside; and
An air bearing track unit located below the cart unit and including a guide groove that guides the rotation of the cart unit. A large kinetic energy storage device using an air bearing and a linear motor.
제1항에 있어서,
상기 카트부는,
무거운 재질로 형성되되, 상면에는 서로 다른 극성을 띄는 영구자석이 배열되어 부착되고, 하면에는 상기 가이드 홈에 따라 회전하기 위한 레일 구조물이 형성되는 적어도 하나 이상의 회전 관성체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치.
According to paragraph 1,
The cart part,
It is made of a heavy material, and permanent magnets with different polarities are arranged and attached to the upper surface, and at least one rotating inertial body is formed on the lower surface to rotate according to the guide groove. A large kinetic energy storage device using air bearings and linear motors.
제2항에 있어서,
상기 외부로부터 공급된 전력이 상기 고정 코일에 부여되면 상기 고정 코일에 자기장이 형성되고,
상기 고정 코일과 대향되는 위치에 형성된 상기 영구자석이 상기 자기장에 따라 회전하여 운동에너지가 발생되고,
상기 발생된 운동에너지는 상기 회전 관성체 내에 저장되는 것을 특징으로 하는, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치.
According to paragraph 2,
When the power supplied from the outside is applied to the fixed coil, a magnetic field is formed in the fixed coil,
The permanent magnet formed at a position opposite the fixed coil rotates according to the magnetic field to generate kinetic energy,
A large kinetic energy storage device using an air bearing and a linear motor, characterized in that the generated kinetic energy is stored in the rotating inertial body.
제1항에 있어서,
상기 에어베어링 트랙부는,
압축 공기를 저장하는 공기 저장부;
일측면에 형성되는 복수의 에어 홀; 및
상기 공기 저장부와 상기 에어 홀을 연결하는 고압 라인;을 더 포함하되,
상기 공기 저장부에 저장된 압축 공기를 상기 고압 라인 및 상기 에어 홀을 통해 분사함으로써 상기 카트부를 공중으로 부양시키는 것을 특징으로 하는, 에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치.
According to paragraph 1,
The air bearing track part,
An air storage unit that stores compressed air;
A plurality of air holes formed on one side; and
It further includes a high pressure line connecting the air storage unit and the air hole,
A large kinetic energy storage device using an air bearing and a linear motor, characterized in that the cart unit is levitated in the air by spraying compressed air stored in the air storage unit through the high pressure line and the air hole.
에어베어링 및 선형 모터를 이용한 거대 운동에너지 저장장치로부터 수행되는 거대 운동에너지 저장방법에 있어서,
외부로부터 전력 및 압축 공기를 공급받는 단계;
상기 압축 공기를 이용하여 적어도 하나 이상의 회전 관성체를 공중으로 부양시키는 단계;
상기 전력을 고정 코일에 부여하여 상기 고정 코일에 자기장이 형성되는 단계;
상기 자기장에 따라 상기 적어도 하나 이상의 회전 관성체가 회전하여 운동에너지가 발생되는 단계; 및
상기 운동에너지를 상기 적어도 하나 이상의 회전 관성체에 저장하는 단계;를 포함하는, 거대 운동에너지 저장방법.
In the giant kinetic energy storage method performed from a giant kinetic energy storage device using air bearings and linear motors,
Receiving power and compressed air from outside;
levitating at least one rotating inertial body into the air using the compressed air;
Applying the power to a fixed coil to form a magnetic field in the fixed coil;
generating kinetic energy by rotating the at least one rotating inertial body according to the magnetic field; and
A giant kinetic energy storage method comprising: storing the kinetic energy in the at least one rotating inertial body.
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