[实用新型]磁悬浮飞轮储能装置

权利要求书

1.一种磁悬浮飞轮储能装置，其特征在于：包括：

外壳；

飞轮转子，包括芯轴和安装于芯轴上的飞轮；

磁轴承及电机的定子和转子，所述磁轴承套设在所述芯轴外，所述电机的定子与所述外壳固定，所述电机的转子与所述芯轴固定，所述芯轴的上下两端分别具有锥形面；

上保护组件，与所述外壳连接，包括上保护轴承和连接于上保护轴承内圈的上锥形件，所述上锥形件套设于所述芯轴的上端且内表面具有相连接的圆柱面和锥面；

下保护组件，与所述外壳连接，包括下保护轴承和连接于下保护轴承内圈的下锥形件，所述下锥形件套设于所述芯轴的下端且内表面具有相连接的圆柱面和锥面；

驱动器，与所述外壳连接，且与所述磁悬浮飞轮储能装置的供电结构电连接；

其中，所述驱动器能驱动所述上锥形件在第一位置和第二位置之间往复移动，所述磁悬浮飞轮储能装置正常工作时，所述上保护组件位于所述第一位置，所述芯轴的上下两端分别倾斜地抵靠在所述上锥形件和下锥形件的圆柱面上；所述磁悬浮飞轮储能装置断电或所述飞轮转子失控时，所述驱动器驱动所述上锥形件从所述第一位置向下移动至所述第二位置，所述芯轴上两端的锥形面分别与所述上锥形件和下锥形件的锥形面贴触抵紧。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮飞轮储能装置，其特征在于：所述外壳内设有与所述驱动器通讯连接的位移传感器，所述位移传感器用于检测所述芯轴轴向和径向的偏移状态且将检测信息发送至所述驱动器，所述驱动器在所述位移传感器检测到所述芯轴轴向和/或径向的偏移量超过预设值时驱动所述上锥形件移动至所述第二位置。

3.根据权利要求1所述的磁悬浮飞轮储能装置，其特征在于：所述驱动器包括磁轭组件和弹性件，所述磁轭组件与所述磁悬浮飞轮储能装置的供电结构电连接；通电时，所述磁轭组件压缩所述弹性件，所述上锥形件位于所述第一位置；断电时或所述飞轮转子失控时，所述弹性件抵推所述上锥形件，使所述上锥形件从所述第一位置移动至所述第二位置。

4.根据权利要求3所述的磁悬浮飞轮储能装置，其特征在于：所述弹性件为弹簧、弹片、柔性缓冲层或活塞。

5.根据权利要求3所述的磁悬浮飞轮储能装置，其特征在于：所述磁轭组件包括上磁极板和下磁极板，所述上磁极板和下磁极板之间围成容置腔，所述容置腔中设有线圈；通电时，所述弹性件被压缩于所述上磁极板和下磁极板之间，所述上锥形件位于所述第一位置；断电时或所述飞轮转子失控，所述弹性件抵推所述下磁极板，进而抵推所述上锥形件移动至所述第二位置。

6.根据权利要求5所述的磁悬浮飞轮储能装置，其特征在于：所述上保护组件还包括与所述芯轴同轴布设的上支座和轴向位移滑块，所述轴向位移滑块套固在所述上保护轴承外，所述上支座与所述外壳连接，所述上支座形成有容置所述上保护轴承、上锥形件及轴向位移滑块的凹槽，所述弹性件抵推所述下磁极板时，所述下磁极板抵推所述轴向位移滑块在所述凹槽中沿轴向方向下移动，进而带动所述上保护轴承和上锥形件向下移动。

7.根据权利要求1～6任一项所述的磁悬浮飞轮储能装置，其特征在于：所述芯轴的上端套设有上保护套，所述上保护套的外表面形成有分别与所述上锥形件的圆柱面和锥形面匹配的圆柱面和锥形面，所述芯轴的下端套设有下保护套，所述下保护套的外表面形成有分别与所述下锥形件的圆柱面和锥形面匹配的圆柱面和锥形面；所述上锥形件移动至所述第二位置时，所述上锥形件的圆柱面与所述上保护套的圆柱面之间具有间隙，所述下锥形件的圆柱面与所述下保护套的圆柱面之间具有间隙。

8.根据权利要求7所述的磁悬浮飞轮储能装置，其特征在于：所述上锥形件的外表面与所述上保护轴承的内圈过盈配合，所述上锥形件内表面的底端形成有向下方渐阔的锥形面，所述上保护套与芯轴之间过盈配合，所述上保护套外表面底端形成有向下方渐阔的锥形面，所述上锥形件底端具有向外延伸的凸肩，所述上保护轴承内圈的下端面抵靠在该凸肩的上端面上。