[发明专利]玻璃容器飞轮电池

说明书

本发明公开了一种玻璃容器飞轮电池，属于飞轮电池，现有飞轮电池的容器为钢材结构件，不利于制造，主轴与飞轮维持恒定转速的时长缩短，本发明通过将容器由玻璃制成，并将装配在一起的飞轮、转子和主轴置于容器内，将磁力轴承置于容器外支撑主轴供主轴转动，利用利用玻璃材质对磁力、磁场的通透性和非导磁性，用以降低材质对磁力、磁场的损耗，令位于容器外的磁力轴承的磁场、磁力能够有效作用在主轴上对主轴形成支撑，令主轴与飞轮维持恒定转速的时长得以延长。由于玻璃材质加热后易于软化，因此便于将容器制成特定形状，为装配在一起的主轴、转子和飞轮提供高速转动的较佳环境。

技术领域

本发明属于飞轮电池，具体涉及一种玻璃容器飞轮电池。

背景技术

飞轮电池是一种以动能方式存储能量的机械能物理电池。当飞轮以一定角速度旋转时，它就具有一定的动能，飞轮电池正是以其动能转换成电能的。

飞轮电池在充电时，由电网提供的电能驱动电动机带动飞轮高速旋转，飞轮就以动能的形式把能量储存起来，完成电能——机械能转换的储存能量过程。能量存储时，飞轮维持一个恒定的转速，直到接受到一个能量释放的控制信号。

当需要给负载供电，即放电时，高速旋转的飞轮作为原动机拖动发电机发电，经功率变换器输出适用于负载的电流与电压，从而完成机械能——电能转换的释放能量过程。

由此，整个飞轮储能系统实现了电能的输入、储存和输出过程。

现有的飞轮电池，供飞轮、转子及主轴高速转动的容器为钢材结构件，容器呈现为多构件装配结构，不利于制造。而且，钢材会阻碍磁力穿过，降低磁力轴承对主轴的支撑效果，导致主轴与飞轮维持恒定转速的时长缩短。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有飞轮电池的容器为钢材结构件所致的不利于制造、主轴与飞轮维持恒定转速的时长缩短的缺陷，提供一种玻璃容器飞轮电池，用以降低材质对磁力的损耗，令主轴与飞轮维持恒定转速的时长得以延长，并且便于制造容器。

为达到上述目的，本发明的玻璃容器飞轮电池，其特征是：包括飞轮、主轴、磁力轴承、转子、定子、容器、逆变控制器，所述飞轮、转子和主轴位于容器内，所述飞轮和转子配置于主轴以随主轴转动，所述磁力轴承、定子和逆变控制器位于容器外，所述磁力轴承支撑主轴供主轴转动，所述转子与定子构成可逆变电动机，所述逆变控制器控制可逆变电动机按照电动机工作或者发电机工作，所述容器由玻璃制成。

本发明由玻璃制成容器，利用玻璃材质对磁力、磁场的通透性，用以降低材质对磁力、磁场的损耗，令位于容器外的磁力轴承的磁场、磁力能够有效作用在主轴上对主轴形成支撑，令主轴与飞轮维持恒定转速的时长得以延长。由于玻璃材质加热后易于软化，因此便于将容器制成特定形状，供容器内装配在一起的主轴、转子和飞轮能够具有高速转动的较佳环境。

在一个实施例中，所述容器包括容纳飞轮的大径段和容纳转子的小径段，所述容器在所述大径段处通过法兰连接，便于将装配在一起的主轴、转子和飞轮装配在容器内。

在一个实施例中，所述容器为一体结构并将装配在一起的飞轮、转子和主轴封装在容器内。这种结构充分利用玻璃材质受热软化的性质，可以将飞轮、转子和主轴封装在容器内，为装配在一起的主轴、转子和飞轮提供高速转动的较佳环境。

在一个实施例中，所述容器内保持真空，为装配在一起的主轴、转子和飞轮提供高速转动的真空环境，在真空环境中，主轴、转子和飞轮的转动阻力小，能够长时间维持高速转动。

在一个实施例中，所述容器连接真空泵。这种结构由真空泵持续或者间歇对容器抽真空，令容器内保持真空度，减小主轴、转子和飞轮在容器内的转动阻力，能够长时间维持高速转动。

在一个实施例中，为了保护容器，所述容器被固定支架支撑，所述固定支架外设机壳，固定支架、磁力轴承、定子和容器均位于机壳内。