[实用新型]一种用于科普展示的飞轮电池装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种飞轮电池装置，具体是一种用于科普展示的飞轮电池装置。

背景技术

近几年来科技不断进步，核工业、航天工业、电力工业、船舶工业等行业的迅速发展，例如飞轮电池技术，因其比功率大；动态特性好，响应速度快，可瞬间充放电；安全可靠、绿色环保；寿命长等优点逐渐被使用，但进行科普宣传的飞轮电池展示装置尚未见到相关展品，为了向普通民众和学生普及飞轮电池的基本知识增强人们的环保意识设计该发明。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于科普展示的飞轮电池装置.

一种用于科普展示的飞轮电池装置，包括真空容器、防护带、飞轮本体、电动/发电机、电机支撑座、底板、密封圈、支承台、电力电子变换器、真空泵系统等。真空容器1如图采用玻璃材料制作需加防护带,或不锈钢材料(需加窥孔)；为了便于观察飞轮和电机，飞轮本体4固定于电动/发电机5的主轴的一端；

一种用于科普展示的飞轮电池装置，包括真空容器1，其特征在于：飞轮本体4与电动/发电机5轴连接通过紧定螺钉固定；电动/发电机为电动机、发动机两者的结合装置；电机支撑座6通过螺钉固定在底板10上；电动/发电机导线通过电机支承座的导线孔7与接线柱8连接进行供电,接线柱布置在底板上；电机支撑座6固定在底板10上；支撑台(14)内有输入电动/发电机额定电压，输出负载需要的稳定电压的电力电子变换装置；支撑台14上有控制面板和电源输入输出接口，真空容器1与底板之间有密封圈9。

进一步，飞轮本体4设置在防护带内。

进一步，电动/发电机选择线绕式空心杯转子永磁直流电动机一机两用作为电动/发电机。

进一步，真空泵系统(15)通过管道连接底板(10)的气孔。

进一步，飞轮本体4安装于电动/发电机5的主轴的一端。

根据储能公式E＝1/2Jω²，J为转动惯量与飞轮材料比重、结构、尺寸有关，与飞轮角速度平方成正比，飞轮本体采用复合材料能承受高转速的抗张力；由于真空中电动/发电机散热比较困难，电动/发电机固定在电动/发电机支撑座上，电动/发电机与支承座直接接触，电机支撑座与底板直接接触并用螺钉固定，两个材料都为传热较好的铜材料，这样可以通过接触传热使电机进行散热；电动/发电机导线通过电机支承座的导线孔与接线柱连接进行供电,接线柱通过绝缘和密封布置在底板上，底板上还开有用于抽真空的气孔；真空容器与底板通过密封圈密封；由于飞轮电池接负载后输出电压逐渐衰减，支撑台内有电力电子变换器，通过电力电子变换器输入电动/发电机额定电压，输出负载需要的稳定的不同要求电压。

附图说明

图1是本实用新型的结构剖视图

图中有：真空容器1、真空室2、防护带3、飞轮本体4、电动/发电机5、电机支撑座6、线孔7、接线柱8、密封圈9、底板10、电源输入口11、电源输出口12、真空气孔13、支承台14、真空泵系统15。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行具体的阐述。

一种用于科普展示的飞轮电池装置，包括真空容器、防护带、飞轮本体、电动/发电机、电机支撑座、底板、密封圈、支承台、电力电子变换器、真空泵系统等。电动/发电机5为电动机、发电机两者的结合装置；电机支撑座6通过螺钉固定在底板10上；电动/发电机导线通过电机支承座的线孔7与接线柱8连接进行供电,底板10上开有真空气孔13，接线柱通过密封和绝缘布置在底板上；电机支撑座6也固定在底板10上；支撑台14内有电力电子变换器，通过电力电子变换器输入额定电压，输出负载需要的稳定的不同电压。支撑台14上有控制面板和输入输出接口，真空容器1与底板10之间有密封圈9。

更具体的：真空容器1采用玻璃材料，考虑到安全问题在其内加一层5mm钛合金防护带3；防护带3可以做成空心圆柱体；为了便于观察飞轮和电机，飞轮本体4固定于电动/发电机5的主轴的一端；电动/发电机5为电动机、发电机两者的结合装置，并选择线绕式空心杯转子永磁直流电动机一机两用作为电动/发电机。电机支撑座6通过螺钉固定在底板10上；电动/发电机导线通过电机支承座的导线孔7与接线柱8连接进行供电,接线柱通过密封和绝缘布置在底板10上；电机支撑座6也固定在底板10上；支撑台14上有控制面板和输入输出接口，真空容器1与底板10之间有密封圈9。飞轮本体1与电动/发电机5直接相连，电动/发电机固定在铜制电机支撑座6上,而底板10也采用铜材料，这样电动/发电机产生的热通过热传导传给电机支撑座6再通过热传导传给底板10，再通过空气散出去。底板10上开有真空气孔13与真空泵系统15通过管道连接。电动/发电机5导线通过电机支撑座6的导线孔7接在接线柱8，接线柱8通过密封和绝缘布置在底板10上，飞轮、电动/发电机和支撑座置于真空容器内，真空容器与底板通过密封圈密封，抽真空系统通过管道与支承台上的底板的真空气孔连接这样方便拆卸。支撑台内有电力电子变换器，通过电力电子变换器输入电动/发电机额定电压，输出负载需要的稳定的不同电压。