[实用新型]一种大电量高功率磁悬浮储能飞轮系统

权利要求书

1.一种大电量高功率磁悬浮储能飞轮系统，其特征在于，包括：底座(1)、定子外壳(2)、上盖(3)、顶端密封圆板(4)、转子系统(5)、上径向混合磁轴承定子(6)、下径向混合磁轴承定子(7)、轴向永磁被动磁轴承(8)、混合励磁同极型感应子电机定子(9)、连接底座(1)与定子外壳(2)的第一紧固螺栓(10)、连接定子外壳(2)与上盖(3)的第二紧固螺栓(11)、连接上盖(3)与顶端密封圆板(4)的第三紧固螺栓(12)、下端备用轴承系统(13)、下端备用轴承室(14)、磁阻式旋转变压器定子(15)、上端备用轴承室(16)、上端备用轴承系统(17)；

所述的底座(1)与定子外壳(2)通过16个均布的第一紧固螺栓(10)连接、定子外壳(2)与上盖(3)通过16个均布的第二紧固螺栓(11)连接，上盖(3)与顶端密封圆板(4)通过16个均布的第三紧固螺栓(12)连接，轴向永磁被动磁轴承(8)和下径向混合磁轴承定子(7)安装在底座(1)上，上径向混合磁轴承定子(6)和磁阻式旋转变压器定子(15)安装在上盖(3)上，混合励磁同极型感应子电机定子(9)以过盈热装方式安装在定子外壳(2)上，下端备用轴承系统(13)安装在下端备用轴承室(14)内，下端备用轴承室(14)安装在底座(1)上，上端备用轴承系统(17)安装在上端备用轴承室(16)内，上端备用轴承室(16)安装在上盖(3)上。

2.根据权利要求1所述的一种大电量高功率磁悬浮储能飞轮系统，其特征在于：

所述转子系统(5)的径向采用四自由度混合磁悬浮轴承支承，转子下端轴向采用无需主动控制的轴向永磁被动磁轴承支承，混合励磁同极型感应子电机定子的电励磁绕组提供附加的轴向阻尼。

3.根据权利要求1所述的一种大电量高功率磁悬浮储能飞轮系统，其特征在于：

所述轴向永磁被动磁轴承(8)包括依次相连的轴向充磁永磁体环A(803)、永磁体环B(804)、永磁体环C(805)、永磁体环D(806)、永磁体环E(807)、外护套(808)和内护套(801)；各个永磁体环之间通过磁钢胶粘接，外护套(808)以过盈方式箍在永磁体环E(807)外侧，内护套(801)装在永磁体环A(803)内侧。

4.根据权利要求3所述的一种大电量高功率磁悬浮储能飞轮系统，其特征在于：

轴向永磁被动磁轴承(8)的定子使用16个均布的螺栓，通过16个均布的螺栓孔(802)与底座(1)紧固连接；磁悬浮储能飞轮系统的轴向永磁被动磁轴承(8)的定子和转子组件具有相同的机械结构和磁路结构，轴向永磁被动磁轴承的转子翻转180后使用16个均布的通过16个均布的螺栓孔(802)与转子系统(5)紧固连接；轴向永磁被动磁轴承永磁体环数为奇数，环数为3、5、7、9环之一。

5.根据权利要求1所述的一种大电量高功率磁悬浮储能飞轮系统，其特征在于：

所述大电量高功率磁悬浮储能飞轮系统的电机额定功率为500kW，储电量为125kWh。

6.根据权利要求1所述的一种大电量高功率磁悬浮储能飞轮系统，其特征在于：

储能飞轮转子系统包括上径向混合磁轴承转子组件、下径向混合磁轴承转子组件、混合励磁同极型感应子电机转子极(506)、转子储能体(505)、轴向永磁被动磁轴承转子组件、转子上吊装孔(501)、转子下吊装孔(512)，所述的上径向混合磁轴承转子组件包括热装在转子储能体(505)上的第一电工纯铁导磁环(514)、第一冷轧无取向上导磁叠片环(502)和第一下导磁叠片环(504)、第一位移传感器检测环(503)、第一转子径磁组件锁紧螺母(515)，所述的下径向混合磁轴承转子组件包括热装在转子储能体(505)上的第二电工纯铁导磁环(513)、第二冷轧无取向上导磁叠片环(508)和第二下导磁叠片环(510)、第二位移传感器检测环(509)、第二转子径磁组件锁紧螺母(511)。