储能飞轮转子的制作方法

本发明涉及一种储能领域，具体地，涉及储能飞轮转子。

背景技术：

1、飞轮储能是通过复合材料飞轮旋转速度的提升和降低实现电能的存储和释放，当电能过剩时，和用电动机使复合材料飞轮的旋转速度提升，从而将电能以动能的方式存储在复合材料飞轮中，当电能不足时，利用降低复合材料飞轮的旋转速度驱动发电机工作，将储存在复合材料飞轮中的动能转化为电能。

2、相关技术中，由于在复合材料飞轮边缘中进行打孔减重的话，会破坏破坏纤维的连续性，因此纤维复合材料飞轮的动平衡去重问题一直是一个无法解决的难题，普遍采用是加重，但是加重粘接的话，二次固化存在着不牢靠的现象，仅靠树脂的粘接力强度很低，而且需要固化。

技术实现思路

1、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。

2、为此，本发明的实施例提出一种结构简单、能够达到动平衡的储能飞轮转子。

3、根据本发明实施例的储能飞轮转子包括：轮毂，所述轮毂的外周面设有多个延其轴向延伸的安装槽，所述安装槽的至少一端沿所述轮毂的轴向贯穿所述轮毂，多个所述安装槽沿所述轮毂的周向间隔设置；复合材料环，所述复合材料环包括第一复合材料环和第二复合材料环，所述第一复合材料环和所述第二复合材料环均套设在所述轮毂上且沿所述轮毂的轴向间隔设置，所述第一复合材料环和所述第二复合材料环均包括沿内外方向依次设置的第一部分和第二部分，所述第一部分设在所述第二部分内且与所述第二部分相连，所述第一部分包括多个连接部和多个安装部，多个所述连接部和多个所述安装部沿所述轮毂的周向依次交错设置且所述连接部的两端分别与相邻的两个所述连接部相连，所述连接部沿所述轮毂的周向延伸且与所述第二部分相连，多个所述安装部一一对应穿设在所述安装槽内；多个调整件，多个所述调整件一一对应穿设在所述安装槽内，所述调整件位于所述安装部的外周面和所述安装槽的内周面之间，所述调整件的外周面分别与所述安装槽的内周面和所述安装部的外周面相抵，所述调整件通过所述安装部驱动所述复合材料环在内外方向上移动，以便所述复合材料环的质心与所述轮毂的回转中心重合。

4、本发明实施例的储能飞轮转子，设置安装槽、安装部和调整件，调整复合材料环的质心和回转中心重合，相对于相关技术，在不破坏复合材料环的结构的情况下，使得储能飞轮转子1达到动平衡，保持了复合材料环的完整性，更加安全可靠。

5、在一些实施例中，每个所述安装部包括安装段、第一弧形段和第二弧形段，所述安装段的外周面与所述安装槽的内周面相贴合，所述第一弧形段和所述第二弧形段间隔间隔对称设置，所述第一弧形段的两端分别与所述安装段和与其相邻的所述连接部相连，所述第二弧形段的两端分别与所述安装段和与其相邻的所述连接部相连，且所述第一弧形段和所述第二弧形段均具有驱动所述安装段和所述连接部彼此远离的驱动力。

6、在一些实施例中，在正交于所述轮毂的轴向的投影面内，所述安装段包括第一段、第二段和第三段，所述第一段和所述第三段间隔并行设置且所述第一段的一端和所述第二段的一端分别与所述第三段相连，以便所述第一段、所述第二段和所述第三段形成开口朝外的框型，所述第二段与所述调整件的外周面相抵，所述第一段和所述第三段与所述安装槽的内周面相抵，所述第一弧形段与所述第一段的另一端相连，所述第二弧形段与所述第三段的另一端相连，所述第一弧形段朝向邻近所述第二弧形段的方向凹陷，所述第二弧形段朝向邻近所述第一弧形段的方向凹陷。

7、在一些实施例中，所述安装槽包括第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽和所述第二安装槽均为多个，多个所述第一安装槽和多个所述第二安装槽沿所述轮毂的轴向间隔设置，多个所述第一安装槽和多个所述第二安装槽均沿所述轮毂的周向间隔设置，所述第一安装槽从所述轮毂的一端沿所述轮毂的轴向延伸，所述第二安装槽从所述轮毂的另一端沿所述轮毂的轴向延伸，所述第一复合材料环套设在多个所述第一安装槽上，所述第二复合材料环套设在多个所述第二安装槽上，多个所述调整件包括多个第一调整件和多个第二调整件，多个所述第一调整件一一对应穿设在多个所述第一安装槽内，所述第一调整件位于所述第一复合材料环的安装部的外周面和所述第一安装槽的内周面之间，以便所述第一复合材料环的质心与所述轮毂的回转中心重合，多个所述第二调整件一一对应穿设在多个所述第二安装槽内，所述第二调整件位于所述第二复合材料环的安装部的外周面和所述第二安装槽的内周面之间，以便所述第二复合材料环的质心与所述轮毂的回转中心重合。

8、在一些实施例中，在正交于所述轮毂的轴向方向的投影面内，所述第一安装槽的至少部分位于所述第二安装槽外。

9、在一些实施例中，所述调整件包括驱动杆和调整板，所述调整板沿所述轮毂的轴向延伸且穿设在所述安装部和所述安装槽之间，且所述调整板和所述安装部相抵，以便所述调整板通过所述安装部带动所述复合材料环在内外方向上移动以调整所述复合材料环的质心与所述轮毂的转动中心重合，所述驱动杆穿设在所述安装槽内且位于所述调整板背离所述安装部的一侧。

10、在一些实施例中，所述安装槽朝向所述调整板的一侧为第一配合面，所述调整板朝向所述安装槽的一侧为第二配合面，所述第一配合面为远离所述调整板凹陷的第一圆弧面，所述第二配合面为远离所述调整板凹陷的第二圆弧面，所述驱动杆穿设在所述第一圆弧面和所述第二圆弧面之间，以便所述驱动杆驱动所述调整板在内外方向上移动。

11、在一些实施例中，所述驱动杆包括沿上下方向相连的第一子杆和第二子杆，所述第一子杆的直径大于所述第二子杆的直径，所述第一子杆的外周面设有导向螺纹，所述安装槽内设有沿所述轮毂的轴向延伸的螺纹孔，所述第一子杆通过螺纹配合穿设在所述螺纹孔内，且所述第二子杆与所述调整板的第一圆弧面相抵。

12、在一些实施例中，所述第二子杆的外周面设有支撑螺纹，所述第二圆弧面为与支撑螺纹相配合的螺纹导向面，以在所述第一子杆穿设在所述螺纹孔内时，所述第二子杆的支撑螺纹与所述螺纹导向面螺纹配合，所述驱动杆还包括压紧部，所述压紧部设在所述第二子杆的自由端，以在所述第一子杆穿设在所述螺纹孔内时，所述压紧部压紧所述调整板。

13、在一些实施例中，所述驱动杆为多种，每种所述驱动杆的第一杆的直径相同，每种所述驱动杆的第二子杆的直径不同。

技术特征：

1.一种储能飞轮转子，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的储能飞轮转子，其特征在于，每个所述安装部包括安装段、第一弧形段和第二弧形段，所述安装段的外周面与所述安装槽的内周面相贴合，所述第一弧形段和所述第二弧形段间隔间隔对称设置，所述第一弧形段的两端分别与所述安装段和与其相邻的所述连接部相连，所述第二弧形段的两端分别与所述安装段和与其相邻的所述连接部相连，且所述第一弧形段和所述第二弧形段均具有驱动所述安装段和所述连接部彼此远离的驱动力。

3.根据权利要求1所述的储能飞轮转子，其特征在于，在正交于所述轮毂的轴向的投影面内，所述安装段包括第一段、第二段和第三段，所述第一段和所述第三段间隔并行设置且所述第一段的一端和所述第二段的一端分别与所述第三段相连，以便所述第一段、所述第二段和所述第三段形成开口朝外的框型，所述第二段与所述调整件的外周面相抵，所述第一段和所述第三段与所述安装槽的内周面相抵，所述第一弧形段与所述第一段的另一端相连，所述第二弧形段与所述第三段的另一端相连，

4.根据权利要求1所述的储能飞轮转子，其特征在于，所述安装槽包括第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽和所述第二安装槽均为多个，多个所述第一安装槽和多个所述第二安装槽沿所述轮毂的轴向间隔设置，多个所述第一安装槽和多个所述第二安装槽均沿所述轮毂的周向间隔设置，所述第一安装槽从所述轮毂的一端沿所述轮毂的轴向延伸，所述第二安装槽从所述轮毂的另一端沿所述轮毂的轴向延伸，所述第一复合材料环套设在多个所述第一安装槽上，所述第二复合材料环套设在多个所述第二安装槽上，

5.根据权利要求4所述的储能飞轮转子，其特征在于，在正交于所述轮毂的轴向方向的投影面内，所述第一安装槽的至少部分位于所述第二安装槽外。

6.根据权利要求1所述的储能飞轮转子，其特征在于，所述调整件包括驱动杆和调整板，所述调整板沿所述轮毂的轴向延伸且穿设在所述安装部和所述安装槽之间，且所述调整板和所述安装部相抵，以便所述调整板通过所述安装部带动所述复合材料环在内外方向上移动以调整所述复合材料环的质心与所述轮毂的转动中心重合，所述驱动杆穿设在所述安装槽内且位于所述调整板背离所述安装部的一侧。

7.根据权利要求6所述的储能飞轮转子，其特征在于，所述安装槽朝向所述调整板的一侧为第一配合面，所述调整板朝向所述安装槽的一侧为第二配合面，所述第一配合面为远离所述调整板凹陷的第一圆弧面，所述第二配合面为远离所述调整板凹陷的第二圆弧面，所述驱动杆穿设在所述第一圆弧面和所述第二圆弧面之间，以便所述驱动杆驱动所述调整板在内外方向上移动。

8.根据权利要求7所述的储能飞轮转子，其特征在于，所述驱动杆包括沿上下方向相连的第一子杆和第二子杆，所述第一子杆的直径大于所述第二子杆的直径，所述第一子杆的外周面设有导向螺纹，

9.根据权利要求8所述的储能飞轮转子，其特征在于，所述第二子杆的外周面设有支撑螺纹，所述第二圆弧面为与支撑螺纹相配合的螺纹导向面，以在所述第一子杆穿设在所述螺纹孔内时，所述第二子杆的支撑螺纹与所述螺纹导向面螺纹配合，

10.根据权利要求8所述的储能飞轮转子，其特征在于，所述驱动杆为多种，每种所述驱动杆的第一杆的直径相同，每种所述驱动杆的第二子杆的直径不同。

技术总结
本发明公开了一种储能飞轮转子，所述储能飞轮转子包括轮毂、复合材料环和调整件，轮毂的外周面设有延其轴向延伸的安装槽，安装槽的至少一端沿轮毂的轴向贯穿轮毂，多个安装槽沿轮毂的周向间隔设置，第一复合材料环和第二复合材料环均设在轮毂上且沿轮毂的轴向间隔设置，第一部分设在第二部分内且与第二部分相连，第一部分包括多个连接部和多个安装部，多个连接部和多个安装部沿轮毂的周向依次交错设置且连接部的两端分别与相邻的两个连接部相连，连接部沿轮毂的周向延伸且与第二部分相连，调整件位于安装部的外周面和安装槽的内周面之间。本发明的储能飞轮转子结构简单、储能密度高等优点。

技术研发人员：李跃林,李翔,王程程,杨高宏,胡海涛,苏森
受保护的技术使用者：国家能源蓬莱发电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/15