[发明专利]永磁轴承与电磁轴承混合支承的圆柱转子飞轮储能系统

摘要

永磁轴承与电磁轴承混合支承的圆柱转子飞轮储能系统，属于飞轮储能技术领域。本发明解决了现有的飞轮储能系统存在的飞轮转子的轴向长度，影响转子动力力学特性并将导致飞轮储能系统结构紧凑性欠佳的问题，本发明的永磁推力轴承、上辅助轴承、外转子永磁同步电机和下辅助轴承由上至下安装在芯轴上，飞轮旋转体的上端和下端与上辅助轴承和下辅助轴承呈间隙配合状态；永磁推力轴承与飞轮旋转体的上端面间留有间隙；外转子永磁同步电机置于飞轮旋转体内，带动飞轮旋转体旋转；上径向电磁轴承、下径向电磁轴承固定安装在壳体上，径向电磁轴承与飞轮旋转体外壁呈无接触状态。本发明转子系统结构紧凑，提升转子动力学特性。

主权项

1.永磁轴承与电磁轴承混合支承的圆柱转子飞轮储能系统，包括能量储存转化部分、转子支承部分和辅助部分；其特征在于：所述能量储存转化部分包括飞轮旋转体和外转子永磁同步电机(6)；转子支承部分包括上径向电磁轴承(4)、下径向电磁轴承(5)、上辅助轴承(7)、下辅助轴承(8)和永磁推力轴承(9)；辅助部分包括壳体和芯轴(16)；其中，所述芯轴(16)和飞轮旋转体安装在壳体内，壳体内部保持真空状态；所述永磁推力轴承(9)、上辅助轴承(7)、外转子永磁同步电机(6)和下辅助轴承(8)均安装在芯轴(16)上，且沿轴向由上至下依次排布；上辅助轴承(7)、下辅助轴承(8)、外转子永磁同步电机(6)的内定子都固定安装在芯轴(16)上；飞轮旋转体的上端和下端通过上辅助轴承(7)和下辅助轴承(8)与芯轴(16)建立连接，且与上辅助轴承(7)和下辅助轴承(8)呈间隙配合状态；所述永磁推力轴承(9)置于飞轮旋转体上方，且与飞轮旋转体的上端面间留有间隙；所述外转子永磁同步电机(6)置于飞轮旋转体内，且带动飞轮旋转体旋转；所述上径向电磁轴承(4)、下径向电磁轴承(5)固定安装在壳体上，且上径向电磁轴承(4)、下径向电磁轴承(5)与飞轮旋转体外壁呈无接触状态。