本發明涉及飛輪儲能領域,尤其涉及一種飛輪儲能轉子。
背景技術:
飛輪儲能是指利用電動機帶動飛輪高速旋轉,在需要的時候再用飛輪帶動發電機發電的儲能方式,飛輪的儲能公式為: 其中J為飛輪的轉動慣量,ω為飛輪旋轉的角速度,現有的飛輪儲能多為增加轉動慣量,這樣對材料的要求較高。 因此,如何增加飛輪的旋轉角速度,同時增加一定的轉動慣量,增加飛輪的儲量,一直是全社會面臨的難題。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種飛輪儲能轉子,以解決上述技術問題。
為實現上述目的本發明采用以下技術方案:
一種飛輪儲能轉子,包括輪轂、外輪、復合材料層,所述輪轂內設有第一支撐架、第二支撐架、第三支撐架,第一支撐架、第二支撐架、第三支撐架均為中空設計,且第一支撐架、第二支撐架、第三支撐架內均設有圓珠,第三支撐架內的圓珠的數量小于第一支撐架、第二支撐架內的圓珠的數量,所述輪轂外緣向輪轂內側彎折形成減緩槽,輪轂內設有凸起,所述外輪套在輪轂上,復合材料層纏繞在外輪上,所述輪轂中心處設有轉軸孔。
優選的,所述輪轂靜止及旋轉時與水平方向均成10°角。
優選的,所述復合材料層的厚度小于1/4外輪的厚度。
優選的,所述輪轂、第一支撐架、第二支撐架、第三支撐架、圓珠、外輪均為高強度合金材料,且圓珠為高密度材料。
優選的,所述減緩槽的寬度為0.5-1厘米。
與現有技術相比,本發明具有以下優點:本發明設計合理;減緩槽及凸起能夠防止外輪甩出,高密度的圓珠增加了慣量,支撐架及圓珠能夠提高旋轉角速度,合金材料及復合材料提高了飛輪的使用壽命,宜推廣使用。
附圖說明
圖1為本發明飛輪儲能轉子示意圖。
圖2為本發明飛輪儲能轉子的輪轂放大圖。
圖3為本發明飛輪儲能轉子的輪轂側視圖。
圖中:1、輪轂,2、外輪,3、復合材料層,4、第一支撐架,5、轉軸孔,6、圓珠,7、凸起,8、減緩槽,9、第三支撐架,10、第二支撐架。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細闡述。
如圖1-3所示,一種飛輪儲能轉子,包括輪轂1、外輪2、復合材料層3,所述輪轂1內設有第一支撐架4、第二支撐架10、第三支撐架9,第一支撐架4、第二支撐架10、第三支撐架9均為中空設計,且第一支撐架4、第二支撐架10、第三支撐架9內均設有圓珠6,第三支撐架9內的圓珠6的數量小于第一支撐架4、第二支撐架10內的圓珠6的數量,圓珠為高密度、高強度合金材料,輪轂靜止及旋轉時與水平方向均成10°角,所述輪轂1外緣向輪轂1內側彎折形成減緩槽8,輪轂1內設有凸起7,減緩槽及凸起增加摩擦力防止外輪甩出,減緩槽的寬度為0.5-1厘米,所述外輪2套在輪轂1上,復合材料層3纏繞在外輪2上,輪轂、第一支撐架、第二支撐架、第三支撐架、外輪均為高強度合金材料,所述輪轂1中心處設有轉軸孔5。
本發明工作原理:轉軸通過轉軸孔與飛輪儲能轉子連接,轉軸帶動飛輪轉子轉動,輪轂內的支撐架的圓珠提高了轉動慣量,不同數量的圓珠能夠增加飛輪的角速度,減緩槽及凸起能夠防止外輪甩出。
以上所述為本發明較佳實施例,對于本領域的普通技術人員而言,根據本發明的教導,在不脫離本發明的原理與精神的情況下,對實施方式所進行的改變、修改、替換和變型仍落入本發明的保護范圍之內。