[实用新型]船舶主机与飞轮储能系统联合工作装置有效
| 申请号： | 201920613043.5 | 申请日： | 2019-04-30 |
| 公开（公告）号： | CN209627136U | 公开（公告）日： | 2019-11-12 |
| 发明（设计）人： | 李文华;岳英杰;张存有;孙玉清;张君彦;张金男;周性坤;林珊颖;韩凤翚;刘雄雁 | 申请（专利权）人： | 大连海事大学 |
| 主分类号： | H02K7/02 | 分类号： | H02K7/02;H02J3/30;B63H23/02 |
| 代理公司： | 大连东方专利代理有限责任公司 21212 | 代理人： | 王志强;李洪福 |
| 地址： | 116026 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | 本实用新型提供一种船舶主机与飞轮储能系统联合工作装置，包括：为船舶提供推进动力的主机系统、可储存能量的飞轮储能系统、配电系统和能量管理系统，船舶主机通过离合器传动连接有传动轴系，传动轴系前端设置有螺旋桨，传动轴系通过齿轮箱与轴带发电机连接，使传动轴系的旋转能够带动轴带发电机发电，或传动轴系在轴带发电机的驱动下旋转。本实用新型所述的船舶主机与飞轮储能系统联合工作装置，将飞轮储能系统应用于船舶，通过能量管理系统使飞轮储能装置与船舶主机联合工作，使主机可持续运转于低油耗工况，节省成本，并可维持船舶主机工作于较高负荷，有利于其运转以及减少有害排放，增加工作寿命，减少维修保养。 | ||
| 搜索关键词： | 船舶主机 飞轮储能系统 传动轴系 工作装置 能量管理系统 本实用新型 轴带发电机 联合 飞轮储能装置 船舶 持续运转 储存能量 传动连接 工作寿命 配电系统 前端设置 推进动力 维修保养 主机系统 离合器 齿轮箱 带动轴 低油耗 高负荷 螺旋桨 发电机 主机 驱动 发电 运转 排放 应用 | ||
【主权项】：
1.一种船舶主机与飞轮储能系统联合工作装置，其特征在于，包括：主机系统，包括船舶主机、离合器、传动轴系、螺旋桨、齿轮箱和轴带发电机，所述船舶主机通过离合器传动连接有传动轴系，所述传动轴系前端设置有螺旋桨，且所述螺旋桨在传动轴系的驱动下旋转，推动船舶前进，所述传动轴系通过齿轮箱与轴带发电机连接，使所述传动轴系的旋转能够通过齿轮箱带动所述轴带发电机发电，或所述传动轴系通过齿轮箱在所述轴带发电机的驱动下旋转；飞轮储能系统，包括飞轮、可逆式电动/发电机和真空室，所述飞轮和可逆式电动/发电机设于所述真空室，且所述可逆式电动/发电机用于驱动所述飞轮旋转蓄能或在飞轮的惯性旋转驱动下带动所述可逆式电动/发电机发电；配电系统，包括主配电板、第一电子电力元件和第二电子电力元件，所述主配电板通过第一电子电力元件连接有所述轴带发电机，且所述轴带发电机通过第一电子电力元件向所述主配电板输送电力，或所述轴带发电机在主配电板分配的电力驱动下旋转，并通过齿轮箱、传动轴系带动所述螺旋桨旋转工作；当船舶主机低负荷工况至指定值，所述轴带发电机发电，且将电力依次通过第一电子电力元件、主配电板和第二电子电力元件，传输至飞轮储能系统，驱动所述可逆式电动/发电机旋转，进而带动飞轮旋转蓄能；当船舶主机高负荷工况至指定值，或故障不工作时，所述飞轮惯性旋转带动所述可逆式电动/发电机发电，且将电力依次通过第二电子电力元件、主配电板和第一电子电力元件，传输至所述轴带发电机，驱动所述轴带发电机旋转，通过齿轮箱带动传动轴系及螺旋桨旋转。
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- 李文华;岳英杰;张存有;孙玉清;张君彦;张金男;周性坤;林珊颖;韩凤翚;刘雄雁 - 大连海事大学
- 2019-04-30 - 2019-07-09 - H02K7/02
- 本发明提供一种船舶主机与飞轮储能系统联合工作装置及其使用方法，包括：为船舶提供推进动力的主机系统、可储存能量的飞轮储能系统、配电系统和能量管理系统，船舶主机通过离合器传动连接有传动轴系，传动轴系前端设置有螺旋桨，传动轴系通过齿轮箱与轴带发电机连接，使传动轴系的旋转能够带动轴带发电机发电，或传动轴系在轴带发电机的驱动下旋转。本发明所述的船舶主机与飞轮储能系统联合工作装置及其使用方法，将飞轮储能系统应用于船舶，通过能量管理系统使飞轮储能装置与船舶主机联合工作，使主机可持续运转于低油耗工况，节省成本，并可维持船舶主机工作于较高负荷，有利于其运转以及减少有害排放，增加工作寿命，减少维修保养。
- 带单极直流电磁传动机的飞轮储能和转换系统-201410257433.5
- 徐立民 - 徐立民
- 2014-06-09 - 2019-07-05 - H02K7/02
- 一种适合在电网调峰、风力发电等固定场所应用的储能和转换系统，采用飞轮储能，采用常规同步或异步电动/发电机与电网连接，采用单极直流电磁传动机(HET)作为飞轮与电机之间的无级变速变矩传动设备。飞轮的较佳方案是采用立式柔性飞轮或悬挂式柔性飞轮，后者尤其适用于具有很大质量的飞轮。飞轮柔性悬挂式结构可避开常规使用的轮体与转轴组合简支转子的不平衡和共振问题；立式转轴上的轴向支承永磁轴承可解决大质量飞轮的重力支承问题；飞轮的柔性连接多体轮体利于制造和提高储能体积密度；由HET和普通电机组成的能量输入输出转换系统，没有电机的发热量大且散热不利问题，传输功率不受限制，设备的功率密度高、成本低，能量转换效率高。
- 一种低损耗高速一体化飞轮储能电机-201710789907.4
- 叶才勇;梁欣;杨江涛 - 华中科技大学
- 2017-09-01 - 2019-06-28 - H02K7/02
- 本发明公开了一种低损耗高速一体化飞轮储能电机，包括飞轮外转子、励磁永磁体、内转子、电机轴承和空芯定子，飞轮外转子用于旋转时储存能量，其内侧表贴励磁永磁体，为电机提供励磁磁场；内转子与飞轮外转子之间放置空芯定子，空芯定子中的气隙绕组沿转轴方向排布，电机轴承包括磁悬浮轴承和螺旋槽轴承，内转子底部连接螺旋槽轴承的转动部分，内转子的凸台上部连接磁悬浮轴承的转动部分。本发明采用外转子结构、励磁永磁体、气隙绕组、被动磁悬浮轴承与螺旋槽轴承相结合的方式，使电机达到适合高速运行且空载保持储能时低损耗的特点。
- 一种飞轮储能装置的管理系统-201910236998.8
- 江卫良;张庆源 - 微控物理储能研究开发（深圳）有限公司
- 2019-03-27 - 2019-06-25 - H02K7/02
- 本发明涉及储能管理技术领域，具体涉及一种飞轮储能装置的管理系统，其包括：飞轮储能主控制器和分别与飞轮储能主控制器连接的磁悬浮轴承控制板、电力电子功率变换驱动板、真空泵控制板；该系统采用分层式结构，以飞轮储能主控制器为主，对飞轮储能装置内部的各个控制模块进行实时、全方位的管理和控制，具备人机交互功能，同时能与外部系统建立联系，使飞轮储能装置能够安全稳定地运行，并根据各种应用需求进行相应的控制操作。
- 一种飞轮电池及其在无人机上的应用-201910286826.1
- 付其璋;谭昊明;陈和粲;刘雨阳 - 上海泰初化工技术有限公司
- 2019-04-11 - 2019-06-25 - H02K7/02
- 一种飞轮电池，用于无人机电源包括：飞轮本体（1）、充电电机（2）、放电电机（3）以及飞轮壳体（4）围成的空腔，所述的充电电机（1）和放电电机（2）分开且独立，其中放电电机的定子（5）和转子（6）至于飞轮电池壳体（4）围成的空腔内部；充电电机的转子（7）至于飞轮电池壳体（4）内部，充电电机定子（8）线圈外置并且其产生的磁场透过飞轮可以透过磁力线的壳体部分（9）作用到充电电机的转子，其特征为：当充电的时候，外置定子通过电磁场直接作用于充电电机的转子，实现飞轮电池的快速充电；当放电的时候，放电速度可以满足无人机飞行的需要，延长无人机在空中的飞行时间。所述飞轮电池可以通过构成偶数飞轮旋转方向相反的飞轮电池形式构成电池组式消除由于飞轮高速旋转产生的飞轮效应。该飞轮电池组可以用于植保无人机、森林灭火无人机以及消防无人机、快递送货无人机等频繁起降无人机领域。
- 大储能量变截面转子混合支承的飞轮储能系统-201822041576.9
- 赵宇兰;时振刚;赵雷;莫逆;石玉文;杨国军 - 哈尔滨电气股份有限公司;清华大学
- 2018-12-06 - 2019-06-11 - H02K7/02
- 大储能量变截面转子混合支承的飞轮储能系统，属于飞轮储能技术领域。本实用新型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，本实用新型永磁推力轴承、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；径向电磁轴承固定安装在壳体上，电磁轴承与飞轮旋转体外壁呈无接触状态，飞轮主体为具有斜面的阶梯变截面结构。本实用新型转子系统结构紧凑，提升转子动力学特性。
- 阶梯变截面转子混合支承的飞轮储能系统-201822048330.4
- 赵宇兰;董爱华;张春伟;周佳亮;车东光 - 哈尔滨电气股份有限公司
- 2018-12-06 - 2019-06-11 - H02K7/02
- 阶梯变截面转子混合支承的飞轮储能系统，属于飞轮储能技术领域。本实用新型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，本实用新型永磁推力轴承、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，飞轮主体为阶梯变截面结构。本实用新型转子系统结构紧凑，提升转子动力学特性。
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