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飞轮储能中支承轴承技术分析《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:11:23 阅读: 来源:砌块成型机厂家

2016-05-16 10:07:48来源: 贤集网

韩国电力公司研究所研发的组合式轴承飞轮储能系统,飞轮转速可达到12000r/min,该系统的组合式轴承是由一个高温超导次轴承、一个角接触球轴承和一个主动电磁阻尼器组成。波音公司研制的使用高温超导磁轴承的小型飞轮储能系统,在全速时飞轮可以储存5kW/h的动能,它能够提供3kW的三相208V电源到电力负载。

中国电力科学研究院的工程师研制出一种可作为电动汽车辅助动力源的五自由度的主动磁悬浮轴承飞轮电池储能系统,并进行飞轮电池样机的30000r/min旋转试验。西南交通大学超导技术研究所研制的高温超导磁悬浮飞轮储能样机,能实现电能、机械能的相互转换,该系统的飞轮转速可以达到13000r/min。

飞轮转速的大小,可以决定飞轮电池存储能量的多少,然而飞轮电池储能系统中飞轮所能达到的极限转速除与飞轮本身的属性有关外,还与支承轴承的选择有很大的关系。因为飞轮电池在能量保持模式时飞轮需要保持高速运转,这就需要轴承的摩擦损耗尽量小甚至为零,以减少能量损耗,从而提高系统的储能效率。轴承在承受飞轮本体重量的同时,还要承受着飞轮转子在高速旋转时引起的离心力,这就要求支承轴承既要损耗少又要强度高。

目前的支撑轴承可分为机械轴承、磁悬浮轴承和组合式轴承等。机械轴承由于摩擦损耗大,承载的限转速低,不合适单独作为高转速飞轮储能系统的支撑方式。但由于其具有支撑强度高、结构紧凑的优点,使得机械轴承适合于作为保护轴承或作为短时间快速充放电飞轮系统的支撑方式使用。

磁悬浮轴承可以在无机械接触的情况下承载,无机械摩擦损耗,提高系统储能效率,延长轴承使用寿命,使其成为了飞轮储能系统的理想支撑方式。磁悬浮轴承分为永磁轴承、超导磁轴承和电磁轴承。

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