[发明专利]飞轮储能设备

说明书

本发明公开了一种飞轮储能设备，包括壳体、飞轮转子、第一轴承、第二轴承和限位组件，壳体内设有安装腔，飞轮转子设在安装腔内并在安装腔内可转动，飞轮转子包括转子部、第一轴部和第二轴部，第一轴部位于转子部的一侧，第二轴部位于转子部的另一侧，第一轴承环绕在第一轴部的外周侧，第二轴承环绕在第二轴部的外周侧，限位组件设在第一轴部的端部或第二轴部的端部，限位组件适于在飞轮转子沿着轴向移动时与第一轴部的端部或第二轴部的端部止抵以约束所述飞轮转子的位移，该飞轮储能设备具有储存能量大的特点，能够达到1000度电以及以上的能量储存，在飞轮转子进行高速旋转的过程中失稳时，在径向以及轴向均具有很好的承载保护能力，安全性高。

技术领域

本发明涉及储能技术领域，具体地，涉及一种飞轮储能设备。

背景技术

飞轮储能系统是一种机电能量转换的储能装置，该系统采用物理方法进行储能，并通过电动/发电互逆式双向电机实现电能与高速运转飞轮的机械动能之间的相互转换和储存，电网调频调峰和电力储能，都需要大电量的储能飞轮，但在相关技术中，飞轮储能系统中的储存能量较低，不方便实际中的使用。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

大电量的储能飞轮都需要有较大的转动惯量和较高的转速，但随之出现了新的问题：重量增大时存在一定的安全问题，存储能量较高时，飞轮转子失稳后存在较大风险，而在相关技术中缺少可靠稳定的保护措施。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种飞轮储能设备，该飞轮储能设备具有储存能量大的特点，能够达到1000度电以及以上的能量储存，在飞轮转子进行高速旋转的过程中失稳时，在径向以及轴向均具有很好的承载保护能力，安全性高。

本发明实施例的飞轮储能设备，包括壳体，所述壳体内设有安装腔；飞轮转子，所述飞轮转子设在所述安装腔内并在所述安装腔内可转动，所述飞轮转子包括转子部、第一轴部和第二轴部，所述第一轴部位于所述转子部的一侧，所述第二轴部位于所述转子部的另一侧，且所述第一轴部和所述第二轴部同轴布置；第一轴承，所述第一轴承设于所述壳体，且所述第一轴承环绕在所述第一轴部的外周侧；第二轴承，所述第二轴承设于所述壳体，且所述第二轴承环绕在所述第二轴部的外周侧；限位组件，所述限位组件设在所述第一轴部的端部或所述第二轴部的端部，所述限位组件适于在所述飞轮转子沿着轴向移动时与所述第一轴部的端部或所述第二轴部的端部止抵以约束所述飞轮转子的位移。

本发明实施例的飞轮储能设备具有储存能量大的特点，能够达到1000度电以及以上的能量储存，在飞轮转子进行高速旋转的过程中失稳时，在径向以及轴向均具有很好的承载保护能力，安全性高。

在一些实施例中，所述限位组件包括第一轴承盖、第二轴承盖和第三轴承，所述第三轴承包括第一轴承圈和第二轴承圈，所述第一轴承圈和所述第二轴承圈可相对转动，所述第一轴承盖和所述第二轴承盖的其中一者与所述第一轴承圈相连、另一者与所述第二轴承圈相连，所述第一轴承盖和所述第二轴承盖的其中一者适于与所述第一轴部的端部或所述第二轴部的端部止抵。

在一些实施例中，所述第一轴承盖、所述第二轴承盖、所述第三轴承相对所述壳体可移动，所述限位组件包括缓冲件，所述缓冲件适于向所述第一轴承盖或所述第二轴承盖施加作用力以缓冲所述飞轮转子的冲击作用。

在一些实施例中，所述第一轴承盖设在所述飞轮转子和所述第二轴承盖之间，所述第二轴承盖和所述壳体的其中一者上设有导向部、另一者上设有插槽，所述导向部配合在所述插槽内并在所述插槽内可导向移动。