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- [发明专利]一种飞轮储能装置-CN202110736760.9有效
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田刚领;戴兴建;徐旸;张兴;张剀;张柳丽;阮鹏;白亚平;崔美琨
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平高集团有限公司;清华大学
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2021-06-30
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2022-07-15
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H02K5/16
- 本发明提供了一种飞轮储能装置，包括：壳体；芯轴；第一径向电磁轴承；第二径向电磁轴承，径向电磁轴承的定子和转子间的径向间隙为b；第一保护轴承；第二保护轴承，保护轴承内圈与芯轴间的径向间隙为a，a＜b；电机，电机定子和转子间的径向间隙为c，c＞b；飞轮，包括轮体和轮毂，轮毂内环壁和外环壁形成环形空间；摩擦限位件，包括伸入环形空间内的伸入部，伸入部与内、外环壁间的径向间隙为d，d＜b。本发明通过设置摩擦限位件，强迫限制芯轴的径向振动位移，保护电机转子不与电机定子发生摩擦，协同保护轴承保护径向电磁轴承的轴承转子不与轴承定子发生摩擦，更好的保护电磁轴承和电机，保证飞轮储能装置的使用安全和使用寿命。
- 一种飞轮装置
- [发明专利]同步阻尼方法及装置-CN202110455823.3有效
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张剀;徐旸
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清华大学
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2021-04-26
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2022-06-10
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F16C32/04
- 本发明公开了一种同步阻尼方法及装置，其中，方法包括以下步骤：检测转子实时位移信号和鉴相信号；利用鉴相信号对实时位移信号进行自适应滤波，以从实时位移信号中提取转子的同频振动成分；将同频振动成分进行放大与矢量变换，以输出与转子涡动速度方向相反的同步阻尼信号，并根据同步阻尼信号生成同步阻尼力，以通过同步阻尼力抑制转子的临界振动。该方法通过用同步阻尼电流，代替非同步控制器同频输出电流，避免传统超临界控制器增益过高带来的负面效应，更高效的产生针对转子临界涡动的电磁阻尼力，提升电磁力利用效率。
- 同步阻尼方法装置
- [发明专利]主动式电磁阻尼器-CN202111298751.2在审
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贾翔宇;徐旸;张剀;潘建雄
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清华大学
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2021-11-04
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2022-01-14
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F16F15/03
- 本发明公开了一种主动式电磁阻尼器，包括座体、阻尼芯、位移传感器组件和电磁铁组件。其中，所述座体的轴向一端设有开口，所述座体设有与所述开口连通的内腔；所述阻尼芯与转子同轴设置，所述阻尼芯的一端与所述转子的一端轴向相连且另一端与所述座体的轴向另一端端部内壁相连，以便于抑制所述转子的涡动而不控制所述转子的转动；所述位移传感器组件位于所述内腔中，用于测量所述阻尼芯的振动位移；所述电磁铁组件位于所述内腔中，用于根据所述位移传感器组件测量的所述振动位移输出电磁力，以有效抑制所述阻尼芯振动，从而控制所述转子的振幅。本发明通过主动控制提升阻尼效果。
- 主动电磁阻尼
- [发明专利]高速旋转轴系上的电磁执行机构及电机-CN201910509242.6有效
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徐旸;张剀;戴兴建
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清华大学
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2019-06-13
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2021-11-12
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H02K5/16
- 本发明公开了一种高速旋转轴系上的电磁执行机构，所述高速旋转轴系采用机械轴承支承在芯轴的两端，所述芯轴转速低于所述机械轴承的额定转速；所述电磁执行机构包括安装在所述芯轴上的传感器检测装置和电磁执行装置，其中，所述传感器检测装置用于检测所述芯轴的动静载荷信息，并将所述动静载荷信息传递给控制系统处理；所述电磁执行装置用于根据所述控制系统对所述动静载荷信息处理得到的结果对所述芯轴施加与所述芯轴振动相抵消的力，以使所述机械轴承上的实际承载载荷始终趋近于零，大大提升机械轴承的承载能力和使用寿命，可以将更小更高速的机械轴承用于更大承载需求的设备中。本发明还提供了一种电机。
- 高速旋转轴电磁执行机构电机
- [发明专利]磁轴承转子动平衡方法及装置-CN202010734115.9有效
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张剀;徐旸
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清华大学
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2020-07-27
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2021-09-24
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G01M1/38
- 本申请公开了一种磁轴承转子动平衡方法及装置，其中，方法包括：确定第一平衡转速和第二平衡转速；分别获取转子运行于第一平衡转速和第二平衡转速时，转子在磁轴承力自由控制下的力自由影响系数阵，并分别建立影响系数阵关联的位移与残余不平衡量平衡方程；检测到第一平衡转速的影响系数阵和第二平衡转速的影响系数阵满足差异条件时，将获得的两个位移与残余不平衡量平衡方程相减得到新平衡方程，以得到控制磁轴承转子动平衡的转子残余不平衡量。该方法两个转速下的影响系数阵有较明显差异时，通过将两个转速下的位移与残余不平衡量平衡方程相减，获得新平衡方程，由此计算出真实的转子残余不平衡量，从而消除检测面偏移量对转子动平衡的干扰。
- 磁轴承转动平衡方法装置
- [发明专利]电机转子中空轴内导热油冷却装置及飞轮储能电机-CN201910530145.5有效
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戴兴建;张剀;徐旸
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清华大学
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2019-06-19
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2020-12-15
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H02K1/32
- 本发明公开了一种电机转子中空轴内导热油冷却装置及飞轮储能电机，其中冷却装置包括电机芯轴、密封油箱、输油管和电驱油泵，电机芯轴限定出沿轴向方向延伸的中空腔，中空腔下端为敞开端且上端为封闭端；密封油箱位于电机芯轴的下端，密封油箱与电机芯轴的下端悬浮密封连接；输油管设置在中空腔中，输油管的下端伸入油腔室中且上端伸入中空腔的上部中；输油管的上端连接有带喷口的喷油管，喷油管喷油时，喷口喷出的油沿中空腔的内壁旋转方向的切向方向喷出，且喷口喷油切线速度与中空腔的内壁旋转切线速度相同；电驱油泵驱动密封油箱中的油顺次经过输油管和喷油管从喷口喷出。该冷却装置能够实现对电机芯轴进行有效冷却，防止电机转子过热，延长储能电机寿命。
- 电机转子中空导热油冷却装置飞轮
- [发明专利]一种轮毂嵌套芯轴的储能飞轮转子-CN201910534965.1有效
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戴兴建;张剀;徐旸;张小章
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清华大学
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2019-06-20
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2020-12-08
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F16F15/30
- 本发明公开了一种轮毂嵌套芯轴的储能飞轮转子，包括中间轴、上轴段、下轴段、上轮毂、下轮毂和轮缘。中间轴限定有中心轴孔，上轴段设有上径向固定板，上轴段的下端过盈装配嵌入中心轴孔中；下轴段设有下径向固定板，下轴段过盈装配嵌入中心轴孔中；上轮毂的上内圆柱壳套设在中间轴上端的外周面上，且上轮毂的上径向安装板卡设在中间轴的上端面与上径向固定板的下表面之间，并用上螺栓紧固；下轮毂的下内圆柱壳套设在中间轴下端的外周面上，且下轮毂的下径向安装板卡设在中间轴的下端面与下径向固定板的上表面之间，并用下螺栓紧固；轮缘采用过盈装配套固在上轮毂和下轮毂的外周面上。该储能飞轮转子高速旋转时，连接牢靠、扭矩传递可靠。
- 一种轮毂嵌套飞轮转子
- [发明专利]高速飞轮在故障态下的防护装置及飞轮储能机组-CN201910419559.0有效
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戴兴建;徐旸;张剀;张小章
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清华大学
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2019-05-20
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2020-10-30
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H02K5/04
- 本发明公开了一种高速飞轮在故障态下的防护装置及飞轮储能机组，其中该装置包括外环柱、内环柱、多个外瓦片和多个内瓦片；所述内环柱同轴向地设置在所述外环柱内；多个所述外瓦片和多个所述内瓦片均具有凹面，多个所述外瓦片和多个所述内瓦片设置在所述内环柱与所述外环柱之间，多个所述外瓦片的凹面朝向所述内环柱且多个所述外瓦片两两相邻环向设置，多个所述内瓦片的凹面朝向所述外环柱且多个所述内瓦片两两相邻环向设置，每一所述外瓦片相对的两边部分别抵接在相邻两个所述内瓦片的凹面上，每一所述内瓦片相对的两边部分别抵接在相邻两个所述外瓦片的凹面。该装置能有效消耗飞轮储能机组的故障轴系的动能，大幅度降低轴系解体的风险。
- 高速飞轮故障防护装置机组
- [发明专利]磁轴承保护轴承总成-CN201910487232.7有效
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徐旸;戴兴建;张剀
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清华大学
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2019-06-05
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2020-06-19
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F16C32/04
- 本发明公开了一种磁轴承保护轴承总成，包括安装外壳、轴承内圈、轴承外圈、公差环和润滑介质，其中，轴承外圈的内侧限定有在径向方向上由内向外彼此连通的第一环腔和第二环腔；轴承外圈与安装外壳同轴设置，安装外壳嵌入第一环腔中；公差环设置在第二环腔中；润滑介质通过弹性胶囊封存在公差环的弹性间隙中；轴承外圈的第一环腔和第二环腔的内壁上设有第一径向流道，或/和安装外壳形成有第二径向流道。当转子跌落产生剧烈碰磨和涡动时，弹性胶囊破裂，润滑介质沿第一径向流道或/和第二径向流道进入滚道和摩擦面，摩擦阻力小，摩擦发热低，可以有效削弱系统的涡动，同时提升了寿命。
- 磁轴承保轴承总成
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