[实用新型]一种飞轮电机轴系的旋转保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及保护装置领域，尤其涉及一种飞轮电机轴系的旋转保护装置。

背景技术

飞轮储能机组一般采用高速轴系，因为旋转系统具有很大的动能，当高速轴系结构强度被破坏和轴承系统失效的时候，可能导致严重的设备损坏甚至危及人身安全。为了控制风险，现有的飞轮储能机组的安全防护有以下技术手段，首先是采用正确的结构力学计算分析方法，准确计算得到飞轮电机轴系旋转部件的应力应变-载荷特性数据，防止强度破坏；其次是采用正确的轴系动载荷计算方法，准确计算轴承的使用寿命，定期维护轴承系统，防止轴承失效引起轴系与静止部件碰摩引发严重故障。可是现有的安全防护只能减小高速轴系结构强度被破坏和轴承系统失效的风险，无法在轴承失效后避免轴系与静止部件碰摩引发严重故障，因此导致了在轴承失效后难以降低轴系解体风险，避免轴系与静止部件碰摩的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种飞轮电机轴系的旋转保护装置，本实用新型在支撑飞轮电子转子的工作轴承系统基础上，增设了圆环板壳组合结构，故障轴系在工作轴承失效后，高速旋转的飞轮会因为重力掉落在所述圆环板壳组合结构上，通过飞轮与圆柱壳和圆环板之间的摩擦消耗飞轮的动能，降低轴系解体的风险，解决了在轴承失效后难以降低轴系解体风险，避免轴系与静止部件碰摩的技术问题。

本实用新型提供的一种飞轮电机轴系的旋转保护装置，包括：转轴、第一飞轮、圆柱壳、圆环板和飞轮壳体；

所述飞轮壳体内设置有所述第一飞轮和所述转轴，所述第一飞轮与所述转轴固定连接，所述转轴垂直设置于所述第一飞轮的圆心处；

所述圆柱壳与所述第一飞轮沿所述转轴径向同轴非接触设置，所述圆柱壳位于所述第一飞轮与所述飞轮壳体之间；

所述圆环板与所述第一飞轮沿所述转轴轴向同轴非接触设置，所述圆环板位于所述第一飞轮的底部与所述飞轮壳体之间。

优选地，还包括：第一保护轴承、第一轴承座、第一轴向固定环和第二轴向固定环；

所述第一轴承座内设置有所述第一保护轴承，所述第一保护轴承与所述转轴同轴非接触设置；

所述第一轴向固定环位于所述第一保护轴承的顶部，所述第二轴向固定环位于所述第一保护轴承的底部，所述第一轴向固定环和所述第二轴向固定环用于轴向固定所述第一保护轴承。

优选地，还包括：第二保护轴承、第二保护轴承座；

所述第二保护轴承座设置于所述飞轮壳体内，位于所述第二保护轴承底部；

所述第二保护轴承与所述转轴同轴非接触设置。

优选地，所述圆柱壳与所述第一飞轮之间设置有第一径向间隙；

所述圆环板与所述第一飞轮之间设置有第一轴向间隙；

所述第一径向间隙为1.5-3mm；

所述第一轴向间隙为1.5-3mm。

优选地，所述飞轮壳体与所述圆柱壳之间设置有径向安装间隙；

所述圆柱壳与所述圆环板之间设置有径向安装间隙。

优选地，所述径向安装间隙为0.1-0.2mm。

优选地，所述第一保护轴承为深沟球轴承。

优选地，还包括：第一锁紧螺钉、第一轴向限位环、第一保护轴颈环；

所述第一轴向限位环和所述第一保护轴颈环通过所述第一锁紧螺钉与所述转轴连接；

所述第一保护轴承分别与所述第一轴向限位环和所述第一保护轴颈环之间设置有第二轴向间隙；

所述第一保护轴承与所述转轴之间设置有第二径向间隙；

所述第二轴向间隙为0.3-0.5mm；

所述第二径向间隙为0.6-0.8mm。

优选地，所述第二保护轴承为深沟球轴承。

优选地，所述第二保护轴承与所述第一飞轮之间设置有第三轴向间隙；

所述第二保护轴承与所述转轴之间设置有第三径向间隙；

所述第三轴向间隙为1-2mm；

所述第三径向间隙为0.8-1.2mm。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：