飞轮储能转子、系统、车间、工厂和基地及其应用设备.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CN106602787A(43)申请公布日2017.04.26(21)申请号201611121398.X(22)申请日2016.12.08(66)本国优先权数据201610101868.X2016.02.24CN(71)申请人国科天地科技有限公司地址100097北京市海淀区正福寺路10号(72)发明人刘智原(74)专利代理机构北京海虹嘉诚知识产权代理有限公司11129代理人王桂霞(51)Int.Cl.H02K7/02(2006.01)H02K7/09(2006.01)权利要求书4页说明书11页附图10页(54)发明名称飞轮储能转子、系统、车间、工厂和基地及其应用设备(57)摘要本发明公开了一种飞轮储能转子、系统、车间、工厂和基地及其应用设备，其中，飞轮储能转子包括：旋转轴为竖直设置的实心钢轴；第一轮毂由弹簧钢制成，套在旋转轴上，第一轮毂可在旋转轴的带动下与旋转轴同步旋转，第一轮毂具有盘状体，盘状体的外缘向其一侧弯折形成抵接部，抵接部与盘状体之间通过圆角过渡并在抵接部的外壁上靠近圆角的位置设有应力减缓槽，第一轮毂的盘状体自中部向边缘相对于垂直于旋转轴的垂直平面朝向形成抵接部的一侧倾斜；外轮套在第一轮毂上。本发明解决的技术问题在于克服现有的飞轮储能机构在高速旋转的情况下飞轮轮毂与外轮之间的预紧力减小的技术问题。CN106602787ACN106602787A权利要求书1/4页1.一种飞轮储能转子，其特征在于，包括：旋转轴，为竖直设置的实心钢轴，第一轮毂，所述第一轮毂由弹簧钢制成，套在所述旋转轴上可在所述旋转轴的带动下与所述旋转轴同步旋转，所述第一轮毂具有盘状体，所述盘状体的外缘向其一侧弯折形成抵接部，所述抵接部与所述盘状体相连的位置设有应力减缓槽，所述第一轮毂的盘状体自中部向边缘相对于垂直于所述旋转轴的垂直平面倾斜，且朝向形成所述抵接部的一侧倾斜，外轮，所述外轮为桶状，套在所述第一轮毂上，其内壁与所述第一轮毂抵接部的外壁相配合。2.根据权利要求1所述的飞轮储能转子，其特征在于，所述抵接部与所述盘状体之间通过圆角过渡，所述应力减缓槽位于所述圆角的外壁上。3.根据权利要求1所述的飞轮储能转子，其特征在于，所述外轮的内壁在与所述第一轮毂抵接部的外壁相配合的位置处设有沿周向延伸的第一配合凸起，在完成安装的状态下，所述第一轮毂的抵接部与所述第一配合凸起紧配合。4.根据权利要求3所述的飞轮储能转子，其特征在于，所述第一配合凸起的至少一端设有引导所述第一轮毂在所述外轮内沿轴线相对运动的安装引导坡，第一配合凸起的至少一端为安装时所述抵接部先接触的一端。5.根据权利要求1所述的飞轮储能转子，其特征在于，所述盘状体相对于垂直于所述旋转轴的垂直平面倾斜的角度为5°-15°。6.根据权利要求4所述的飞轮储能转子，其特征在于，所述第一轮毂还包括套在所述旋转轴上可与所述旋转轴同步转动的安装轴套，所述盘状体位于所述安装轴套的外部且与所述安装轴套一体成型。7.根据权利要求1-6中任一项所述的飞轮储能转子，其特征在于，所述飞轮还包括位于所述第一轮毂上方的第二轮毂，所述第二轮毂由弹簧钢制成，套在所述旋转轴上，并可在所述旋转轴的带动下与所述旋转轴同步旋转，所述第二轮毂的结构形状与所述第一轮毂的结构形状相同，且在完成装配的状态下，所述第一轮毂的盘状体与所述第二轮毂的盘状体的倾斜方向相同，所述第二轮毂的抵接部与设置在外轮内壁上的第二配合凸起紧配合。8.根据权利要求7所述的飞轮储能转子，其特征在于，所述紧配合为过盈配合。9.根据权利要求7所述的飞轮储能转子，其特征在于，所述飞轮还包括定位轴套，所述定位轴套套在所述旋转轴上，且位于所述第一轮毂与第二轮毂之间。10.根据权利要求9所述的飞轮储能转子，其特征在于，所述定位轴套由40Cr制成。11.根据权利要求7所述的飞轮储能转子，其特征在于，所述旋转轴的下端具有用于对所述第一轮毂的下端进行定位的轴肩。12.一种飞轮储能系统，其特征在于，包括：储能装置，所述储能装置包括，壳体，所述壳体包括圆筒状侧壁、与所述侧壁固定且密封连接的上端盖和与所述外圆筒固定且密封连接的下端盖，所述壳体设有抽气孔；飞轮储能转子，位于所述壳体内，所述飞轮储能转子为如权利要求1-11任一项所述的飞轮储能转子，2CN106602787A权利要求书2/4页磁悬浮装置，位于所述壳体内用于支撑所述飞轮的旋转轴的上端并允许所述旋转轴相对于所述磁悬浮装置旋转，能量转换装置，位于所述壳体内且位于所述飞轮的下方，所述能量转换装置包括由磁极电路绕制形成的定子、可相对于所述定子旋转的转子及由所述转子带动旋转的传动轴，所述传动轴与所述飞轮的旋转轴同轴固定连接并同步旋转，所述能量转换装置还包括冷却通道；所述飞轮储