储能飞轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114257036A(43)申请公布日2022.03.29(21)申请号202210186169.5H02N15/00(2006.01)(22)申请日2022.02.28(71)申请人华驰动能（北京）科技有限公司地址101111北京市通州区嘉创路10号院5号楼5层5-02(72)发明人王志强苏森韩坤陈胜林卜庆瑞(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人辛诚(51)Int.Cl.H02K7/02(2006.01)H02K5/04(2006.01)H02K5/02(2006.01)H02K7/09(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称储能飞轮(57)摘要本发明公开一种储能飞轮，所述储能飞轮包括壳体、转子组件和电机组件，壳体具有真空室，转子组件可转动地设在真空室内，转子组件包括轴、多个支撑杆和碳纤维环，碳纤维环套设在轴上，且碳纤维环的内周面和轴的外周面沿内外方向间隔设置，碳纤维环包括多个子段，碳纤维环的外周轮廓的横截面为多边形，多个支撑杆沿轴的周向间隔设置，支撑杆的一端与轴相连，支撑杆的另一端与相邻的两个子段的连接处相连，电机组件设在真空室内，电机组件包括电机转子和电机定子，电机转子套设在轴上，电机转子穿设在电机定子内，电机转子的外周面和电机定子的内周面沿内外方向间隔设置。本发明的储能飞轮具有结构简单、储能密度高、成本低廉等优点。CN114257036ACN114257036A权利要求书1/1页1.一种储能飞轮，其特征在于，包括：壳体，所述壳体具有真空室；转子组件，所述转子组件可转动地设在所述真空室内，所述转子组件包括轴、多个支撑杆和碳纤维环，所述碳纤维环套设在所述轴上，且所述碳纤维环的内周面和所述轴的外周面沿内外方向间隔设置，所述碳纤维环包括多个子段，所述碳纤维环的横截面的外周轮廓为多边形，多个所述子段沿所述轴的周向依次相连，多个所述支撑杆沿所述轴的周向间隔设置，所述支撑杆的一端与所述轴相连，所述支撑杆的另一端与相邻两个所述子段的连接处相连；电机组件，所述电机组件设在所述真空室内，所述电机组件包括电机转子和电机定子，所述电机转子套设在所述轴上，以便所述转子组件带动所述电机转子转动，所述电机转子穿设在所述电机定子内，所述电机转子的外周面和所述电机定子的内周面沿内外方向间隔设置，所述储能飞轮具有第一状态和第二状态，在所述第一状态，所述电机组件放电以驱动所述转子组件转动，在所述第二状态，所述转子组件转动以驱动所述电机组件发电。2.根据权利要求1所述的储能飞轮，其特征在于，所述支撑杆包括依次相连的多个子杆，相邻的两个所述子杆的延伸方向相交呈夹角。3.根据权利要求2所述的储能飞轮，其特征在于，至少一个所述子杆为弯曲杆，其余的所述子杆为沿所述轴的径向延伸的平直杆。4.根据权利要求2所述的储能飞轮，其特征在于，所述子杆均为弯曲杆，相邻的两个所述子杆的弯曲方向相反。5.根据权利要求1所述的储能飞轮，其特征在于，所述支撑杆的材料为碳纤维材料或合金材料中的任一种。6.根据权利要求1所述的储能飞轮，其特征在于，相邻两个所述子段通过圆弧过渡。7.根据权利要求1所述的储能飞轮，其特征在于，每个所述子段的长度相同。8.根据权利要求1所述的储能飞轮，其特征在于，所述壳体的顶面设有第一凹槽，所述壳体的底面设有第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽沿所述轴的轴向上间隔相对设置，所述轴的两端分别可转动地穿设在所述第一凹槽和所述第二凹槽内。9.根据权利要求8所述的储能飞轮，其特征在于，还包括：第一磁轴承，所述第一磁轴承的外圈设在所述第一凹槽内，所述第一磁轴承的内圈穿设在所述轴上；第二磁轴承，所述第二磁轴承的外圈设在所述第二凹槽内，所述第二磁轴承的内圈穿设在所述轴上。10.根据权利要求8所述的储能飞轮，其特征在于，还包括感应线圈，所述感应线圈设在所述第一凹槽的顶部，所述感应线圈与所述轴在所述轴的轴向间隔相对设置，所述感应线圈产生磁场以吸附所述轴，以便所述转子组件在磁场和重力场的作用下悬浮在所述壳体内。2CN114257036A说明书1/5页储能飞轮技术领域[0001]本发明涉及一种储能领域，具体地，涉及一种储能飞轮。背景技术[0002]飞轮储能是一种利用电动机带动飞轮高速旋转，将电能转化成动能储存起来，在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式。[0003]相关技术中，储能飞轮储能的飞轮的线速度受到飞轮材料的限制，导致飞轮的转速底，储能飞轮的储能密度底，安全性能差。发明内容[0004]本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：相关技术中，储能飞轮的轮毂材料为金属及合金，轮缘材料为比强度较高的纤维复合材料，轮缘以一定的过盈