旋转动能式电能储存装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102647125A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102647125A(43)申请公布日2012.08.22(21)申请号201210105313.4(22)申请日2012.04.12(71)申请人上海电力学院地址200090上海市杨浦区平凉路2103号(72)发明人吴江朱嘉俊张如昕韦少敏覃石新杨升洪流薛智瀚胡程镇(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人吴宝根(51)Int.Cl.H02N15/00(2006.01)H02K7/02(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图22页(54)发明名称旋转动能式电能储存装置(57)摘要本发明涉及一种旋转动能式电能储存装置，装置分为转子与外壳两部分，转子在外壳内，外壳有一中心圆柱，转子和外壳两者间没有接触，转子的固定主要依靠位于外壳内侧布置的磁铁组和永磁铁组。综合了储能与调控，并且从一个新的视角去设计飞轮储能系统的加速/发点系统，抛弃了传统电动机而采用了电磁系统，可以利用小电流产生的磁力持续驱动飞轮加速，从而更节能，结构更简单，维护更方便，适用性更广泛，而且能做到储能与发电同时进行。提升新能源发电的应用价值，更加节能环保。CN1026475ACN102647125A权利要求书1/1页1.一种旋转动能式电能储存装置，其特征在于，所述装置分为转子与外壳两部分，转子在外壳内，外壳有一中心圆柱，转子和外壳两者间没有接触，两组磁铁组分别布置于外壳内侧与转子外侧底面位置，两组磁铁组形状为同心圆环，且两组磁铁组皆为同一极性向上，位于转子的磁铁组位置对应外壳同心圆环磁铁组；两组永磁铁组分别布置于外壳中心圆柱外侧与转子中心侧壁内侧，永磁铁组由数个矩形磁铁排列而成，排列后的永磁铁组形状为圆筒状，外壳侧壁内侧和转子侧壁内侧的永磁铁组之间有线圈。2.根据权利要求1所述旋转动能式电能储存装置，其特征在于，所述线圈包括通电线圈和发电线圈。2CN102647125A说明书1/3页旋转动能式电能储存装置技术领域[0001]本发明涉及一种储能技术，特别涉及一种旋转动能式电能储存装置。背景技术[0002]目前，国内飞轮储能装置主要集中于磁悬浮+电动机上，将储能与发电系统合为一体，但仍有接触，摩擦阻力与结构密封性仍有待解决。其他技术则集中在飞轮几何形状设计上，通过修改形状来提高效率，结构上仍然是磁悬浮+电动机。[0003]目前公开的专利主要有：1.北京宇航世纪超导储能设备技术有限公司涂凯;王略;牛辉;米旺发明的一种磁悬浮储能飞轮；专利号：2007201873342.辽宁省沈阳市和平区澳门路10-2号2-13-2孙昊天发明的永磁悬浮储能飞轮系统专利号：2007101573853.浙江省杭州市下城区朝晖六区谢伟东发明的飞轮储能充电装置；专利号：2010201938104.江苏省南京市新模范马路5号南京工业大学张广明;王德明;梅磊发明的一种采用悬浮／储能一体化飞轮的磁悬浮飞轮储能装置；专利号：2010202677005.江苏省苏州工业园区金鸡湖大道1355号国际科技园二期E501-3室克里斯托弗·盖卜瑞斯发明的双圆盘结构飞轮储能系统；专利号：2009203533076.天津市宁河县贸易开发区庄朝荣;周伯飞;李宗民;董树东发明的飞轮储能器本体结构；专利号：2009102289187.河北省保定市永华北大街619号华北电力大学张建成发明的一种利用飞轮储能装置调控可再生能源发电系统的方法；专利号：200710139348电能作为一种运用广泛的能源，理应得到珍惜。可是储存电能目前应用最多的是各类蓄电池。这些电池不仅有着成本高寿命短，使用不当会有爆炸的危险；更重要的是如果处理不当，废电池的有毒废液将会严重污染大片土壤与水，对生态造成严重危害。而完全依靠物理方法储存电能的储能，排除不成熟的碳纳米管电池，主要就是将电能转换为其它能量储存。而其中，占用体积最小并且目前应用最广泛的便是飞轮储能系统。但是目前所有飞轮储能系统皆使用磁悬浮+（一台）电动机（+低温超导【重型飞轮系统使用】），而不可避免的要面对高速旋转时带来的摩擦耗能，从而降低了系统的效率。发明内容[0004]本发明是针对传统电动机采用电磁系统电动机大电流才能有大转速的限制问题，提出了一种旋转动能式电能储存装置，综合了储能与调控，并且从一个新的视角去设计飞轮储能系统的加速/发点系统，抛弃了传统电动机而采用了电磁系统，可以利用小电流产生的磁力持续驱动飞轮加速，从而更节能，结构更简单，维护更方便，适用性更广泛，而且能做到储能与发电同时进行。3CN102647125A说明书2/3页[0005]本发明的技术方案为：一种旋转动能式电能储存装置，所述装置分为转子与外壳两部分，转子在外壳内，外壳