[发明专利]储能飞轮和具有其的储能设备

权利要求书

1.一种储能飞轮，其特征在于，包括:

壳体；

飞轮转子，所述飞轮转子竖向设置在所述壳体内，且所述飞轮转子相对所述壳体可转动；

自轴承电机，所述自轴承电机设于所述壳体内并与所述壳体连接，且所述自轴承电机的电机转子与所述飞轮转子的上端连接；

轴承转子和轴承定子，所述轴承转子套设在所述飞轮转子的下端，且所述轴承转子的下端设有沿所述轴承转子的周向延伸的环形转子磁钢，所述轴承定子位于所述轴承转子的下端并与所述壳体连接，所述轴承定子具有朝向所述轴承转子开口的空腔，所述轴承转子的下端配合在所述空腔内，所述空腔的周面上设有沿所述轴承转子的周向延伸的环形定子磁钢，所述环形定子磁钢的至少部分在上下方向上与所述环形转子磁钢相对并位于所述环形转子磁钢的下方，以及所述环形定子磁钢的至少部分在所述轴承转子的径向上与所述环形转子磁钢相对，所述环形转子磁钢和所述环形定子磁钢相斥；

保护轴承，所述保护轴承与所述飞轮转子同轴并相对所述壳体可转动，所述保护轴承在所述飞轮转子的径向上可止抵所述飞轮转子，所述空腔在上下方向上具有相对的第一开口和第二开口，所述轴承转子通过所述第一开口配合在所述空腔内，所述壳体的内地壁上设有朝向所述飞轮转子凸出的凸台，所述飞轮转子的下端面具有向上凹陷的限位槽，所述凸台的上端通过所述第二开口伸入所述空腔并配合在所述限位槽内，所述保护轴承套设在所述凸台的上端，且所述保护轴承与所述限位槽的内壁面在所述飞轮转子的径向上间隔开。

2.根据权利要求1所述的储能飞轮，其特征在于，所述环形转子磁钢从上到下向内倾斜延伸，以及所述环形定子磁钢从上到下向内倾斜延伸，且所述环形转子磁钢位于所述环形定子磁钢的上方。

3.根据权利要求2所述的储能飞轮，其特征在于，所述轴承转子的下端具有锥形段，所述锥形段配合在所述空腔内，所述锥形段的外周面为从上到下向内倾斜延伸的倾斜面，所述空腔的周面为从上到下向内延伸的倾斜面，所述锥形段的外周面和所述空腔的周面在第一方向上相对且间隔开，所述第一方向垂直于所述锥形段的外周面，所述环形转子磁钢环设在所述锥形段的外周面上，所述环形定子磁钢环设在所述空腔的周面上。

4.根据权利要求3所述的储能飞轮，其特征在于，所述环形转子磁钢在所述第一方向上与所述环形定子磁钢正对。

5.根据权利要求3所述的储能飞轮，其特征在于，所述锥形段的外周面上设有沿其周向延伸的第一环形配合槽，所述环形转子磁钢配合在所述第一环形配合槽内，所述空腔的周面上设有沿其周向延伸的第二环形配合槽，所述环形定子磁钢配合在所述第二环形配合槽内。

6.根据权利要求5所述的储能飞轮，其特征在于，还包括定子磁钢套和转子磁钢套，所述转子磁钢套沿所述轴承转子的周向延伸并配合在所述第一环形配合槽内，所述环形转子磁钢配合在所述转子磁钢套内，所述定子磁钢套沿所述轴承转子的周向延伸并配合在所述第二环形配合槽内。

7.根据权利要求6所述的储能飞轮，其特征在于，所述储能飞轮还包括转子压环和定子压环，所述转子压环与所述锥形段可拆卸地连接，且所述转子压环可止抵所述转子磁钢套以压紧所述转子磁钢套，所述定子压环与所述轴承定子可拆卸地连接，且所述定子压环可止抵所述定子磁钢套以压紧所述定子磁钢套。

8.根据权利要求1所述的储能飞轮，其特征在于，所述壳体的内顶壁和所述壳体的内底壁的至少一个上设有所述保护轴承。

9.一种储能设备，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的储能飞轮。