[实用新型]飞轮转子及磁悬浮储能装置

说明书

本申请提供一种飞轮转子及磁悬浮储能装置，飞轮转子包括：转轴；飞轮，采用的材料为合金钢，整体呈圆柱形，飞轮与转轴一体成型，或与转轴分体设置并安装于转轴上，飞轮的顶面和底面的中央位置开设有凹槽。本申请提供的飞轮转子，由于飞轮采用合金钢，其淬透性更佳，可以满足大直径转子对于淬透性的需求，可以增大飞轮转子的直径，提高储能量；飞轮的顶面和底面开设有凹槽，这样，使得飞轮在加工制造时更好地被淬透，并且，在相同质量的情况下，可以把质量更多地集中在飞轮的外侧，质量集中在外侧的转子所储存的能量会更大，飞轮转子的储能密度能满足使用需求。

技术领域

本申请属于磁悬浮储能设备飞轮技术领域，尤其涉及一种飞轮转子及磁悬浮储能装置。

背景技术

飞轮储能是一种功率密度高、响应迅速、寿命长、环境特性友好的物理储能技术。淬透性(hardenability)，表示钢在一定条件下淬火时获得淬硬层(马氏体层)深度。它是衡量各个不同钢种接受淬火能力的重要指标之一，钢的淬透性是钢材本身所固有的属性，它只取决于其本身的内部因素，而与外部因素无关。钢的淬透性主要取决于它的化学成分，特别是含增大淬透性的合金元素及晶粒度，加热温度和保温时间等因素有关。淬透性好的钢材，可使钢件整个截面获得均匀一致的力学性能，制作时选用对钢件淬火应力小的淬火剂，能减少变形和开裂。

根据飞轮转子的储能公式，转子飞轮的储能量与转子直径和转子外圈直径的质量成正比，飞轮转子需要足够的强度来保证正常的高速旋转运动。传统的飞轮转子大多为单一的圆柱形，多采用4340钢，其含有的合金含量较低无法满足大直径的转子所需要的淬透性。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种飞轮转子，旨在解决现有技术中的飞轮转子无法满足大直径的转子所需要的淬透性的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：一种飞轮转子，包括：

转轴；

飞轮，整体呈圆柱形，所述飞轮与所述转轴一体成型，或与所述转轴分体设置并安装于所述转轴上，所述飞轮的顶面和底面的中央位置开设有凹槽；

其中，所述飞轮采用的材料为合金钢。

进一步地，所述飞轮上端面的中央位置凹陷形成上凹槽，所述飞轮下端面的中央位置凹陷形成有下凹槽。

进一步地，所述上凹槽和所述下凹槽的横截面均呈圆形，所述上凹槽的大小形状与所述下凹槽的大小形状相同。

进一步地，所述上凹槽和所述下凹槽均为弧形槽。

进一步地，所述转轴伸出于所述飞轮上端面的长度大于所述转轴伸出于所述飞轮下端面的长度，所述下凹槽的深度大于或等于所述上凹槽的深度。

进一步地，所述飞轮转子还包括上端盖和下端盖，所述上端盖固定于所述飞轮的上端面并密封所述上凹槽，所述下端盖固定于所述飞轮的下端面并密封所述下凹槽。

进一步地，所述合金钢的规格为36NiCrMo16。

本申请的另一目的在于提供一种磁悬浮储能装置，包括上述飞轮转子。

本申请的有益效果：本申请的飞轮转子，由于飞轮采用合金钢，其淬透性比4340钢大，可以满足大直径转子对于淬透性的需求，可以增大飞轮转子的直径，提高储能量；飞轮的顶面和底面开设有凹槽，这样，使得飞轮在加工制造时更好地被淬透，并且，在相同质量的情况下，可以把质量更多地集中在飞轮的外侧，质量集中在外侧的转子所储存的能量会更大，飞轮转子的储能密度能满足使用需求。

附图说明