[发明专利]一种飞轮储能器的悬浮高度测量系统及测量方法

说明书

本发明涉及测量设备技术领域，提供了一种飞轮储能器的悬浮高度测量系统及测量方法，测量系统包括：下悬浮盘和导向轴，导向轴设置在下悬浮盘的上表面；上悬浮盘，上悬浮盘套设在导向轴上；压盘，压盘套设在导向轴上；第一永磁体和第二永磁体，第一永磁体固定设置在下悬浮盘的上表面，第二永磁体固定设置在上悬浮盘的下表面；压力传感器，压力传感器安装在上悬浮盘的上表面；测距仪，测距仪用于测量上悬浮盘与下悬浮盘之间的距离；以及多个定位组件，定位组件包括定位螺杆和螺母。本发明提供的一种飞轮储能器的悬浮高度测量系统及测量方法，能够准确得出飞轮重力和悬浮高度之间的关系。

技术领域

本发明涉及测量设备技术领域，具体涉及一种飞轮储能器的悬浮高度测量系统及测量方法。

背景技术

飞轮储能器作为化学电池和超级电容器的一种替代产品，具有寿命长、维护量小、高效率和高功率等优点。飞轮储能器的原理是依靠电机来实现充放电，依靠旋转的飞轮存储能量。充电时电机推动飞轮转动，飞轮将电能转换为动能储存起来；放电时飞轮驱动电机，把动能转换为电能释放出去。在储能过程中，电机中转子的速度和尺寸决定了飞轮存储器能够储存能量的多少。

但从飞轮储存能量的角度来说，随着转速的升高，维持转速所消耗的能量将会提高，所以在飞轮设计中必须考虑能量的损失。飞轮旋转时，轴承的摩擦将消耗很大一部分能量。所以在飞轮设计中，通常利用永磁或励磁将飞轮纵向悬浮，以减少飞轮能量损失。飞轮体在腔室中高速旋转时，需要利用轴承和减震装置使飞轮平稳加速并维持在额定转速，所以在飞轮设计中，悬浮高度的确定是飞轮设计的最重要的基础数据。

针对不同重量的飞轮和不同磁通量的悬浮磁钢的组合，需要在图纸设计前就将悬浮高度确定，通过软件计算进行悬浮高度测量，由于系统装配误差、材料导磁特性不同及磁钢充磁特性不同等原因，这种测量方式往往造成的测量误差较大，因此无法准确得出飞轮重力和悬浮高度之间的关系。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种飞轮储能器的悬浮高度测量系统及测量方法，使其能够准确得出飞轮重力和悬浮高度之间的关系。

根据本发明的一个方面，提高一种飞轮储能器的悬浮高度测量系统，包括：

下悬浮盘和导向轴，所述导向轴沿纵向固定设置在所述下悬浮盘的上表面；

上悬浮盘，所述上悬浮盘套设在导向轴上、且与所述导向轴滑动连接；

压盘，所述压盘套设在所述导向轴上、且与所述导向轴滑动连接，所述压盘位于所述上悬浮盘的上方；

第一永磁体和第二永磁体，所述第一永磁体固定设置在所述下悬浮盘的上表面，所述第二永磁体固定设置在所述上悬浮盘的下表面、且位于所述第一永磁体的上方，所述第二永磁体与所述第一永磁体互相排斥；

压力传感器，所述压力传感器安装在所述上悬浮盘的上表面；

测距仪，所述测距仪通过固定夹安装在所述上悬浮盘的上表面、用于测量所述上悬浮盘与所述下悬浮盘之间的距离；以及

多个定位组件，多个所述定位组件沿着所述下悬浮盘的周向等间隔布置，所述定位组件包括定位螺杆和螺母，所述定位螺杆的第一端与所述下悬浮盘连接，所述定位螺杆的第二端向上穿过所述压盘后向上伸出，所述螺母套设在所述定位螺杆的第二端、且与所述定位螺杆的第二端螺纹连接。

进一步地，还包括设置在所述下悬浮盘与所述上悬浮盘之间的六个等高块，六个所述等高块与所述下悬浮盘的上表面或所述上悬浮盘的下表面可拆卸连接。

进一步地，所述压力传感器具有三个，三个所述压力传感器沿着所述上悬浮盘的周向等间隔布置。

进一步地，所述测距仪具有三个，三个所述测距仪沿着所述上悬浮盘的周向等间隔布置。

进一步地，所述下悬浮盘、所述导向轴和所述上悬浮盘的轴心线共线。