[发明专利]旋转动能式电能储存装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种储能技术，特别涉及一种旋转动能式电能储存装置。

背景技术

目前，国内飞轮储能装置主要集中于磁悬浮+电动机上，将储能与发电系统合为一体，但仍有接触，摩擦阻力与结构密封性仍有待解决。其他技术则集中在飞轮几何形状设计上，通过修改形状来提高效率，结构上仍然是磁悬浮+电动机。

目前公开的专利主要有：

1.北京宇航世纪超导储能设备技术有限公司涂凯;王略;牛辉;米旺发明的一种磁悬浮储能飞轮；专利号： 200720187334

2.辽宁省沈阳市和平区澳门路10-2号2-13-2孙昊天发明的永磁悬浮储能飞轮系统  专利号： 200710157385

3.浙江省杭州市下城区朝晖六区谢伟东发明的飞轮储能充电装置；专利号： 201020193810

4.江苏省南京市新模范马路5号南京工业大学张广明;王德明;梅磊发明的一种采用悬浮／储能一体化飞轮的磁悬浮飞轮储能装置；专利号： 201020267700

5.江苏省苏州工业园区金鸡湖大道1355号国际科技园二期E501-3室克里斯托弗·盖卜瑞斯发明的双圆盘结构飞轮储能系统；专利号： 200920353307

6.天津市宁河县贸易开发区庄朝荣;周伯飞;李宗民;董树东发明的飞轮储能器本体结构；专利号： 200910228918

7.河北省保定市永华北大街619号华北电力大学张建成发明的一种利用飞轮储能装置调控可再生能源发电系统的方法；专利号： 200710139348

电能作为一种运用广泛的能源，理应得到珍惜。可是储存电能目前应用最多的是各类蓄电池。这些电池不仅有着成本高寿命短，使用不当会有爆炸的危险；更重要的是如果处理不当，废电池的有毒废液将会严重污染大片土壤与水，对生态造成严重危害。而完全依靠物理方法储存电能的储能，排除不成熟的碳纳米管电池，主要就是将电能转换为其它能量储存。而其中，占用体积最小并且目前应用最广泛的便是飞轮储能系统。但是目前所有飞轮储能系统皆使用磁悬浮+（一台）电动机（+低温超导【重型飞轮系统使用】），而不可避免的要面对高速旋转时带来的摩擦耗能，从而降低了系统的效率。

发明内容

本发明是针对传统电动机采用电磁系统电动机大电流才能有大转速的限制问题，提出了一种旋转动能式电能储存装置，综合了储能与调控，并且从一个新的视角去设计飞轮储能系统的加速/发点系统，抛弃了传统电动机而采用了电磁系统，可以利用小电流产生的磁力持续驱动飞轮加速，从而更节能，结构更简单，维护更方便，适用性更广泛，而且能做到储能与发电同时进行。

本发明的技术方案为：一种旋转动能式电能储存装置，所述装置分为转子与外壳两部分，转子在外壳内，外壳有一中心圆柱，转子和外壳两者间没有接触，两组磁铁组分别布置于外壳内侧与转子外侧底面位置，两组磁铁组形状为同心圆环，且两组磁铁组皆为同一极性向上，位于转子的磁铁组位置对应外壳同心圆环磁铁组；两组永磁铁组分别布置于外壳中心圆柱外侧与转子中心侧壁内侧，永磁铁组由数个矩形磁铁排列而成，排列后的永磁铁组形状为圆筒状，外壳侧壁内侧和转子侧壁内侧的永磁铁组之间有线圈。

所述线圈包括通电线圈和发电线圈。

本发明的有益效果在于：本发明旋转动能式电能储存装置，拥有储能与稳定电能两项功能，并且由于电池加速的优势，将会比电动机加速更为节能，有效。而且由于舍弃了许多活动部件，是整体结构更加简洁而可靠。而储能稳定电能的综合功能将会更好地与新能源并网发电相融合，提升新能源发电的应用价值，更加节能环保。

附图说明

图1是本发明旋转动能式电能储存装置俯视图；

图2是本发明旋转动能式电能储存装置正视图；

图3是本发明旋转动能式电能储存装置磁铁组示意图；

图4是本发明旋转动能式电能储存装置中永磁铁组分布正视放大图；

图5是本发明旋转动能式电能储存装置中永磁铁组分布俯视放大图；

图6是本发明旋转动能式电能储存装置中外壳内侧的线圈示意图；

图7是本发明旋转动能式电能储存装置中外壳内侧的线圈通电旋转示意图；

图8是本发明旋转动能式电能储存装置中磁铁加速组与发电组工作示意图。

具体实施方式