[实用新型]磁动式飞轮储能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种飞轮储能装置，特别是指磁力驱动飞轮的磁动式飞轮储能装置

背景技术

在所有常用的能量型态之中，电能的储存比较困难。如果能有效的储存电能，电力公司就可以在离峰时把多余的电能储存，或是用低成本机组发电储存，在尖峰用电时再把它释放出来，如此就不必盖太多的尖载机组来供应短时间的尖峰需求。

目前大规模的电能只能使用“抽蓄水力”，利用两个水池的水位落差来储存能量。蓄电池为另一种储能，然其储能密度不大，且储存少量的电能却要耗用相当的体积与重量亦不环保。又如风力、太阳能、波浪及潮汐发电等再生能源，电能的产生是间歇且不连续的，其电能储存方式是把所产生的电能用来电解水，产生氢气与氧气储存起来，再运送到燃料电池的发电厂做为燃料，惟其能量数次转换过程中易有损耗且增加制作成本。

值得注意的是，飞轮系统是一种在旋转运动中用于储存旋转动能的机械装置，其在充电时，电流流经马达驱动飞轮增加速度，藉由飞轮旋转运动，将能量以动能(旋转)的形式储存电力，在飞轮系统放电时，则经由飞轮的旋转带动发电机产生电流，输出供给负载；其中，飞轮所储存的能量和其质量原正比，亦和飞轮旋转的速度平方成正比，随着材料科学提出高强度碳纤维和玻璃纤维的出现，大幅提升飞轮的最高容许转速，亦增加了单位质量的动能储量，且利用磁浮原理将飞轮以磁力承载，亦可以飞轮的摩擦降到最低，使飞轮能顺利将旋转动能转换成频率与电压稳定的电能输出。

实用新型内容

本实用新型主要是利用磁铁异极性相吸、同极性相斥的特性，令一端部设有磁盘的动力源，藉磁力驱动一端部设有磁盘的飞轮旋转，达到提供一种磁动式飞轮储能装置的目的。

为达上述目的，依据本实用新型所提供的一种磁动式飞轮储能装置，包括：一动力源，具有一传动轴，定义沿该传动轴延伸方向为一X方向；一驱动磁盘，系中心为该传动轴末端穿设固定的多极性磁盘，具有相对的一朝向该动力源的顶面以及一沿周缘设有复数磁石的底面，各该磁石具有分别朝向驱动磁盘周缘及中心的二磁极；一磁浮盘，具有极性相异的相对一顶面磁极及一底面磁极，令该磁浮盘顶面磁极朝向该驱动磁盘地为一轴杆沿该X方向穿置；一飞轮，成形为薄缘形态飞轮，该飞轮具有一朝向该驱动磁盘的顶面及一朝向该磁浮盘的底面，该顶面及该底面中心处分别凹设一顶槽及一底槽，该顶槽与该底槽之间具有一沿该X方向开设的轴孔连通，令该轴杆穿置该飞轮轴孔且容置于飞轮的该顶槽及该底槽内；一第一磁盘，具有中心为该轴杆穿置且嵌固于该飞轮顶槽的一盘体，令该盘体朝向该驱动磁盘的面沿其周缘设有复数磁石，各该磁石具有分别朝向该第一磁盘周缘及中心的二磁极，且该第一磁盘磁石与该驱动磁盘磁石系以相异极性的磁极对应设置；一第二磁盘，具有极性相异的相对二磁极面，令该第二磁盘为该轴杆穿置嵌固于该飞轮底槽内，且该第二磁盘朝向该磁浮盘的该磁极面与磁浮盘的该顶部磁极极性相同。

进一步的，所述飞轮的所述顶面与底面之间具有一周面连接，所述飞轮周面设有复数磁石并围设有一套环件，所述套环件具有相对的一内环面及一外环面，所述套环件内环面设有复数磁极与所述飞轮周面磁石极性相同的磁石。

进一步的，所述飞轮储能装置的磁浮盘轴杆周围成形有一基面，所述套环件成形有复数支脚供设置于所述基面。

藉此，该飞轮利用其底面的第二磁盘与磁浮盘同极性相斥而磁浮于该磁浮盘上，该驱动磁盘为该动力源驱动旋转后，利用异极相吸原理，磁力牵引设于飞轮顶面的第一磁盘驱使飞轮转动，配合飞轮的惯性运动而逐渐增加转速，达到以磁力驱动飞轮储能的目的。

有关于本实用新型为达成上述目的，所采用的技术、手段及其他功效，兹举一较佳可行实施例并配合图式详细说明如后。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1本实用新型的外观结构示意图；

图2本实用新型的结构侧视示意图；

图3本实用新型的驱动磁盘底面的磁石排列示意图；

图4本实用新型的飞轮顶面磁盘的磁石排列示意图；

图5本实用新型的飞轮周围设置磁力环的侧视结构剖视示意图；

图6本实用新型的飞轮及其周围磁力环的上视结构示意图。

主要附图标记说明：

动力源10                     传动轴11

X方向

驱动磁盘20                   顶面21

底面22                       磁石23