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飞轮储能器装配图
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  • 更新时间:2014-08-27
  • 发 布 人: kongbei
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  • 飞轮储能器装配图
  • 飞轮储能是指利用电动机带动飞轮高速旋转,将电能转化成动能储存起来,在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式。
    飞轮储能系统主要包括转子系统、轴承系统和转换能量系统三个部分构成。另外还有一些支持系统, 如真空、深冷、外壳和控制系统。基本结构如图所示。
    转子系统
    飞轮转动时动能与飞轮的转动惯量成正比。而飞轮的转动惯量又正比于飞轮直径的2次方和飞轮的质量(J=(0.5~1)*M*R^2,飞轮质量分布均匀时取0.5,质量完全集中在边缘时取1)。
    当过于庞大、沉重的飞轮在高速旋转时,会受到极大的离心力作用,往往超过飞轮材料的极限强度,很不安全。因此,用增大飞轮转动惯量的方法来增加飞轮的动能是有限的。
    轴承系统
    支撑转子的轴承,支撑转子运动,降低摩擦阻力,使整个装置则以最小损耗运行。
    转换能量系统
    飞轮储能装置中有一个内置电机,它既是电动机也是发电机。在充电时,它作为电动机给飞轮加速;当放电时,它又作为发电机给外设供电,此时飞轮的转速不断下降;而当飞轮空闲运转时,整个装置则以最小损耗运行。
    飞轮储能器中没有任何化学活性物质,也没有任何化学反应发生。旋转时的飞轮是纯粹的机械运动,飞轮在转动时的动能为:
    E =1/2Jω^2
    式中: J为飞轮的转动惯量
    ω为飞轮旋转的角速度. ...
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