[发明专利]一种飞轮保护结构及储能系统有效

专利信息
申请号: 202110606136.7 申请日: 2021-05-31
公开(公告)号: CN113241893B 公开(公告)日: 2022-06-07
发明(设计)人: 戴兴建;胡东旭;王艺斐;陈海生 申请(专利权)人: 中国科学院工程热物理研究所
主分类号: H02K7/02 分类号: H02K7/02;H02K7/10;H02K5/24
代理公司: 北京三聚阳光知识产权代理有限公司 11250 代理人: 安志娇
地址: 100190 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 飞轮 保护 结构 系统
【说明书】:

发明涉及飞轮储能技术领域,提供了一种飞轮保护结构及储能系统,该飞轮保护结构包括,轴系组件,包括设置在一壳体内的飞轮和与飞轮固定连接的转轴,转轴与飞轮同轴线设置;飞轮的端面上连接有围绕转轴周向设置的限位保护端,限位保护端和转轴之间具有容置空间;固定座,围绕转轴设置,包括向容置空间内延伸的支撑端;弹性保护结构,位于支撑端和限位保护端之间,一端连接于支撑端、另一端与限位保护端朝向转轴的一侧面摩擦相抵。本发明提供的飞轮保护结构,当飞轮不平衡量突然加大或者运行工况发生较大变化,使飞轮振动幅值增大时,限位保护端与弹性保护结构发生柔性碰撞摩擦,避免了飞轮与壳体直接碰磨后造成飞轮失稳及损坏。

技术领域

本发明涉及飞轮储能技术领域,具体涉及一种飞轮保护结构及储能系统。

背景技术

飞轮储能系统是一种机电能量转换的储能装置。该系统采用物理方法进行储能,并通过电动/发电互逆式双向电机实现电能与高速运转飞轮的机械动能之间的相互转换和储存。

现有技术中的飞轮储能系统主要包括,飞轮、轴承、电机/发电机、电力转换器和壳体等组件构成,运行时,电机通过轴承驱动飞轮在壳体内转动。但是,如果飞轮不平衡量突然加大或者运行工况发生较大变化,可能会导致飞轮振动幅值增大并和壳体发生摩擦,造成轴系失稳,严重情况下可能造成轴系损坏。

发明内容

因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的飞轮储能系统中当飞轮不平衡量突然加大或者运行工况发生较大变化,可能会导致飞轮振动幅值增大并和壳体发生摩擦,造成轴系失稳,严重情况下可能造成轴系损坏的缺陷,从而提供一种飞轮保护结构及储能系统。

为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:

一种飞轮保护结构,包括,轴系组件,包括设置在一壳体内的飞轮和与所述飞轮固定连接的转轴,所述转轴与所述飞轮同轴线设置;所述飞轮的端面上连接有围绕所述转轴周向设置的限位保护端,所述限位保护端和所述转轴之间具有容置空间;固定座,围绕所述转轴设置,包括向所述容置空间内延伸的支撑端;弹性保护结构,位于所述支撑端和所述限位保护端之间,一端连接于所述支撑端、另一端与所述限位保护端朝向所述转轴的一侧面摩擦相抵。

进一步地,所述固定座还包括位于所述容置空间外且与所述壳体内壁相连的连接端,所述支撑端连接于所述连接端靠近所述转轴的一端。

进一步地,所述限位保护端和所述支撑端均沿所述转轴的轴线方向延伸,所述支撑端远离所述连接端的一端设有向所述限位保护端方向延伸的限位端,所述弹性保护结构置于所述限位端、所述支撑端、所述连接端和所述限位保护端围合形成的空间内。

进一步地,所述弹性保护结构包括第一滑块、第一弹性件、第二滑块和第二弹性件;所述第一弹性件的一端连接于所述限位端,另一端连接于所述第一滑块;所述第一滑块与所述支撑端朝向所述限位保护端的侧面相抵,且背向所述支撑端的表面为第一斜面;所述第二滑块与所述第一滑块的第一斜面相抵,且朝向所述第一滑块的表面为与所述第一斜面相配合的第二斜面;所述第二弹性件的一端连接于所述连接端,另一端连接于所述第二滑块。

进一步地,所述第二滑块朝向所述限位保护端的一侧表面上设有与所述限位保护端摩擦相抵的至少两个摩擦触点。

进一步地,所述第二滑块呈环形,至少两个所述摩擦触点围绕所述第二滑块的周向均匀布置。

进一步地,所述第一斜面的倾斜角度范围为30°-60°;所述第二斜面的倾斜角度范围为30°-60°,且所述第二斜面的倾斜角度与所述第一斜面的倾斜角度保持一致。

一种飞轮储能系统,包括上述所述的飞轮保护结构。

本发明技术方案,具有如下优点:

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