本發(fā)明屬于新能源儲能機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種慣(飛)輪儲能與無刷直流雙用電機(jī)及發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù):
化石燃料是地球的主要能源。隨著地球人口繼續(xù)增長并隨著經(jīng)濟(jì)較不發(fā)達(dá)國家變得工業(yè)化,化石燃料的消耗速度很可能超過化石燃料的生產(chǎn)速度。如果以目前的速度繼續(xù)消耗,這種化石燃料需求上的預(yù)期增加會在接下來數(shù)十年內(nèi)耗盡全球的化石燃料儲備。目前大型機(jī)械的動力來源于電機(jī)配合飛輪,占地空間大,且消耗過多的能源。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種慣(飛)輪儲能與無刷直流雙用電機(jī)及發(fā)電機(jī),降低占地空間,減小功率消耗又可回收能源。
本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種慣(飛)輪儲能與無刷直流雙用電機(jī)及發(fā)電機(jī),包括定子輪空心軸、左輪蓋和右輪蓋,所述左輪蓋和右輪蓋通過軸承設(shè)于所述定子輪空心軸的兩側(cè),所述軸承與所述左輪蓋和右輪蓋通過軸承蓋連接密封,所述定子輪空心軸上套設(shè)有左定子輪轂和右定子輪轂,所述左輪蓋、右輪蓋以及調(diào)節(jié)圈通過聯(lián)接配件構(gòu)成外轉(zhuǎn)輪,所述左定子輪轂和右定子輪轂位于所述外轉(zhuǎn)輪的密閉空間內(nèi),所述左定子輪轂和右定子輪轂均包裹有定子線圈繞組,所述定子線圈繞組與主慣輪圈之間固定有永磁磁輞,所述左輪蓋和右輪蓋還連接有輸出機(jī)構(gòu),所述左輪蓋和右輪蓋帶動所述輸出機(jī)構(gòu)圍繞所述定子輪空心軸轉(zhuǎn)動。
作為優(yōu)選,所述左定子輪轂和右定子輪轂置于空心圓柱形的調(diào)節(jié)圈內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述永磁磁輞采用整體或者多個(gè)均布在所述主慣輪圈上。
作為優(yōu)選,所述定子輪空心軸的側(cè)面設(shè)有穿線孔,導(dǎo)線從定子輪空心軸的空心穿入,通過側(cè)面的所述穿線孔連接至所述定子線圈繞組。
作為優(yōu)選,所述主慣輪圈采用高密度合金鋼,所述左輪蓋和右輪蓋均采用45鋼。
作為優(yōu)選,所述軸承采用深溝球軸承或非接觸式磁懸浮軸承。
本發(fā)明提供的慣(飛)輪儲能與無刷直流雙用電機(jī)及發(fā)電機(jī),其有益效果在于:將兩組無刷直流電機(jī)與儲能飛輪合三為一,兩組無刷直流電機(jī)即可同時(shí)作為電動機(jī)和發(fā)電機(jī),也可以一組作為電動機(jī)另一組作為發(fā)電機(jī),結(jié)構(gòu)簡單,占用空間縮小,利用永磁磁輞與線圈繞組產(chǎn)生的磁場切割力矩來帶動主慣輪圈儲能,將驅(qū)動力矩降至最小,利用主慣輪圈的慣性力和離心力帶動圓周轉(zhuǎn)力恒定功率,可儲能、增矩和發(fā)電,輸出機(jī)構(gòu)設(shè)置在輪蓋上,可輸出數(shù)倍的恒定動力。
附圖說明
圖1是本發(fā)明慣(飛)輪儲能與無刷直流雙用電機(jī)及發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)剖視圖;
圖2是本發(fā)明多通道真空泄露測試機(jī)的俯視圖。
圖中:1-定子輪空心軸;2-左輪蓋;3-右輪蓋;4-軸承;5-軸承蓋;6-左定子輪轂;7-右定子輪轂;8-調(diào)節(jié)圈;9-定子線圈繞組;10-聯(lián)接配件;11-永磁磁輞;12-主慣輪圈;13-穿線孔;14-輸出機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步說明各實(shí)施例,本發(fā)明提供有附圖。這些附圖為本發(fā)明揭露內(nèi)容的一部分,其主要用以說明實(shí)施例,并可配合說明書的相關(guān)描述來解釋實(shí)施例的運(yùn)作原理。配合參考這些內(nèi)容,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)能理解其他可能的實(shí)施方式以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。圖中的組件并未按比例繪制,而類似的組件符號通常用來表示類似的組件。
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
如圖1-2所示,本實(shí)施例提出一種慣(飛)輪儲能與無刷直流雙用電機(jī)及發(fā)電機(jī),包括定子輪空心軸1、左輪蓋2和右輪蓋3,左輪蓋2和右輪蓋3通過軸承4設(shè)于定子輪空心軸1的兩側(cè),軸承4與左輪蓋2和右輪蓋3通過軸承蓋5連接密封。定子輪空心軸2上套設(shè)有左定子輪轂6和右定子輪轂7,左輪蓋2、右輪蓋3以及調(diào)節(jié)圈8通過聯(lián)接配件10構(gòu)成外轉(zhuǎn)輪,左定子輪轂6和右定子輪轂7位于外轉(zhuǎn)輪的密閉空間內(nèi),且左定子輪轂6和右定子輪轂7還套設(shè)有空心圓柱形的調(diào)節(jié)圈8,左定子輪轂6和右定子輪轂7均包裹有定子線圈繞組9,定子線圈繞組9與主慣輪圈12之間固定有永磁磁輞11,永磁磁輞11采用整體或者多個(gè)均布在主慣輪圈12上,定子輪空心軸1的側(cè)面設(shè)有穿線孔13,導(dǎo)線從定子輪空心軸1的空心穿入,然后通過側(cè)面的穿線孔13連接至定子線圈繞組9,左輪蓋2和右輪蓋3還連接有輸出機(jī)構(gòu)14,左輪蓋2和右輪蓋3帶動輸出機(jī)構(gòu)圍繞定子輪空心軸1轉(zhuǎn)動。本實(shí)施例中主慣輪圈12采用高密度合金鋼,左輪蓋2和右輪蓋3均采用45鋼,軸承4采用高精密進(jìn)口深溝球軸承。
本發(fā)明提供的慣(飛)輪儲能與無刷直流雙用電機(jī)及發(fā)電機(jī),通過導(dǎo)線給定子線圈繞組9通電后,永磁磁輞11和通電后定子線圈繞組9產(chǎn)生的磁場產(chǎn)生力矩,進(jìn)而帶動主慣輪圈12和左、右輪蓋轉(zhuǎn)動,最終帶動輸出機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動輸出。利用主慣輪圈12、調(diào)節(jié)圈8、左輪蓋2和右輪蓋3結(jié)合形成的大質(zhì)量的飛輪慣性儲能,在轉(zhuǎn)動過程中儲能,在斷電后可釋放能量進(jìn)行發(fā)電。本實(shí)施例中將兩組無刷直流電機(jī)與儲能飛輪合三為一,兩組無刷直流電機(jī)即可同時(shí)做為電動機(jī)和發(fā)電機(jī),也可以一組做為電動機(jī)另一組做為發(fā)電機(jī),利用主慣輪圈慣性力和離心圓周轉(zhuǎn)力恒定功率,儲能、增矩和發(fā)電,發(fā)電回收能源,輸出機(jī)構(gòu)設(shè)置在輪蓋上,可輸出數(shù)倍的恒定動力。例如可以用于軌道車,以及可接到汽車變速器,亦可應(yīng)用在新能源領(lǐng)域,適合大型機(jī)械和軍、民用的船舶動力配套,特別在新能源軌道車和汽車上的改造以及大型軍、民用的船舶動力配套,更加儲能、節(jié)能、環(huán)保、高效,低噪音等。
盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本發(fā)明,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本發(fā)明做出各種變化,均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。