[发明专利]一种基于微小非光滑表面结构的储能飞轮减阻系统

权利要求书

1.一种基于微小非光滑表面结构的储能飞轮减阻系统，至少包括飞轮储能装置、真空保持单元、冷却单元，其中，所述飞轮储能装置包括飞轮转子、壳体、真空室、电磁轴承、电动/发电机，所述壳体的内部空间通过所述真空保持单元形成为真空室，所述壳体内产生的热量通过所述冷却单元散发到外部环境，所述飞轮转子上下两端的轴伸分别通过电磁轴承转动支撑在所述壳体的真空室中，所述电动/发电机设置在所述飞轮转子下端的轴伸上，其特征在于，

所述飞轮转子的外表面上设置有微小非光滑表面结构，所述真空室的真空度保持在10Pa以下，所述微小非光滑表面结构的几何尺寸保持在260μm以下。

2.根据上述权利要求所述的基于微小非光滑表面结构的储能飞轮减阻技术系统，其特征在于，所述电动/发电机以电连接的方式与设置在所述壳体外部的电力交换器连接，且所述电力交换器与电网连接。

3.根据上述权利要求所述的基于微小非光滑表面结构的储能飞轮减阻技术系统，其特征在于，所述飞轮储能装置的类型为基于同步电机的飞轮储能系统、磁阻电机的飞轮储能系统、或基于感应电机的飞轮储能系统。

4.根据上述权利要求所述的基于微小非光滑表面结构的储能飞轮减阻技术系统，其特征在于，所述储能飞轮储能装置的结构形式为内飞轮内转子结构、分体式结构、内转子外飞轮结构、或外转子外飞轮结构。

5.根据上述权利要求所述的基于微小非光滑表面结构的储能飞轮减阻技术系统，其特征在于，所述微小非光滑表面结构，布置在所述飞轮转子的外径面、和/或上下表面上。

6.根据上述权利要求所述的基于微小非光滑表面结构的储能飞轮减阻技术系统，其特征在于，所述微小非光滑表面结构的几何形状，为凸包、凹坑、棱纹、或沟槽。

7.根据上述权利要求所述的基于微小非光滑表面结构的储能飞轮减阻技术系统，其特征在于，所述微小非光滑表面结构中的凸包、凹坑、棱纹、沟槽的类型、数量、几何尺寸根据实际真空度、换热需要综合确定。

8.根据权利要求1所述的基于微小非光滑表面结构的储能飞轮减阻系统，其特征在于，所述微小非光滑表面结构采用模版热压印方式形成：首先对飞轮转子表面进行薄膜包裹，并对该薄膜进行热压印以获得微小非光滑表面结构，避免了直接在飞轮上加工微结构而形成的应力集中现象。