永磁驱动高温超导飞轮储能系统的磁力开断装置.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CN105896878A(43)申请公布日2016.08.24(21)申请号201610369390.9(22)申请日2016.05.30(71)申请人中国科学院电工研究所地址100190北京市海淀区中关村北二条6号(72)发明人张国民李万杰艾立旺(74)专利代理机构北京科迪生专利代理有限责任公司11251代理人关玲(51)Int.Cl.H02K49/10(2006.01)H02K7/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称永磁驱动高温超导飞轮储能系统的磁力开断装置(57)摘要一种永磁驱动高温超导飞轮储能系统的磁力开断装置，其薄壁杜瓦(12)位于磁力耦合器从动盘(3)正上方、真空腔(5)内顶壁与从动盘(3)之间。薄壁杜瓦(12)与磁力耦合器的主动盘(2)、从动盘(3)平行，同轴同圆心。薄壁杜瓦(12)与真空腔(5)内顶壁和磁力耦合器从动盘(3)之间预留有间隙。高温超导薄膜(13)位于薄壁杜瓦(12)内，紧贴薄壁杜瓦(12)的内底面。薄壁杜瓦(12)的两端有低温进液接口(10)和低温出液接口(11)，分别与低温进液管(8)和低温出液管(9)连通，低温进液管(8)和低温出液管(9)的另一端伸出真空腔外，与进液控制阀(6)和出液控制阀(7)连接。固定支架(14)位于真空腔内，支撑磁力开断装置。CN105896878ACN105896878A权利要求书1/1页1.一种永磁驱动高温超导飞轮储能系统的磁力开断装置，所述的永磁驱动高温超导飞轮储能系统包括发电机或电动机(1)、磁力耦合器主动盘(2)、真空腔(5)、磁力耦合器从动盘(3)、飞轮主轴(4)和磁力开断装置；飞轮储能系统垂直安装，发电机或电动机(1)位于最上端，发电机或电动机(1)的轴端连接磁力耦合器主动盘(2)，发电机或电动机(1)和磁力耦合器主动盘(2)位于真空腔(5)的外部；磁力耦合器从动盘(3)、飞轮主轴(4)和磁力开断装置位于真空腔(5)的内部，其特征是：所述的磁力开断装置位于真空腔(5)内顶壁与磁力耦合器从动盘(3)之间，磁力开断装置的正下方为磁力耦合器从动盘(3)；磁力开断装置与磁力耦合器主动盘(2)的端面平行，同轴同圆心；磁力耦合器从动盘(3)的下端面与飞轮主轴(4)固定连接；所述的磁力开断装置包括进液控制阀(6)、出液控制阀(7)、低温进液管(8)、低温出液管(9)、低温进液接口(10)、低温出液接口(11)、薄壁杜瓦(12)、高温超导薄膜(13)，以及2个固定支架(14)；所述的薄壁杜瓦(12)为碟形或圆盘形腔体，位于磁力耦合器从动盘(3)的正上方，真空腔(5)内顶壁与从动盘(3)之间；薄壁杜瓦(12)的端面与磁力耦合器主动盘(2)的端面、磁力耦合器从动盘(3)的端面平行，同轴同圆心；薄壁杜瓦(12)与真空腔(5)内顶壁和磁力耦合器从动盘(3)之间预留有间隙；高温超导薄膜(13)位于薄壁杜瓦(12)内，紧贴薄壁杜瓦(12)的内底面；薄壁杜瓦(12)的两端有低温进液接口(10)、低温出液接口(11)，低温进液接口(10)与低温进液管(8)连通，低温出液接口(11)与低温出液管(9)连通，低温进液管(8)和低温出液管(9)的另一端通过真空腔预留孔伸出真空腔(5)外，分别与进液控制阀(6)和出液控制阀(7)连接；低温进液接口(10)和低温出液接口(11)分别固定于两个固定支架(14)的一端，两个固定支架(14)的另一端固定于真空腔的内壁，固定支架用于支撑所述磁力开断装置；所述的进液控制阀(6)和出液控制阀(7)位于真空腔(5)外，薄壁杜瓦(12)、高温超导薄膜(13)、低温进液接口(10)、低温出液接口(11)、固定支架(14)均位于真空腔(5)内，在从动盘(3)上部，并紧贴真空腔(5)的内顶壁；薄壁杜瓦(12)、高温超导薄膜(13)、低温进液接口(10)、低温出液接口(11)和固定支架(14)与从动盘(3)的上表面之间有间隙。2.根据权利要求1所述的永磁驱动高温超导飞轮储能系统的磁力开断装置，其特征是：所述的高温超导薄膜(13)系椭圆形或圆形薄膜结构，采用非金属基底的钇系、铋系或铊系高温超导材料制作，用环氧树脂粘贴在薄壁杜瓦(12)底部内壁；高温超导薄膜(13)用于阻断磁力耦合器的主动盘(2)和从动盘(3)之间的磁场耦合，阻断转矩的传输，实现电机与飞轮主轴的分离。2CN105896878A说明书1/4页永磁驱动高温超导飞轮储能系统的磁力开断装置技术领域[0001]本发明涉及一种永磁驱动高温超导飞轮储能系统的磁力开断装置。背景技术[0002]常规高温超导飞轮储能系统(HTSFESS)采用高温超导磁悬浮轴承，利用超导磁悬浮原理，实现飞轮转子的自稳定悬浮，降低了旋转摩擦阻