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FES飞轮转子设计

发布时间:2008/10/28 0:00:00 访问次数:442

  飞轮转子是飞轮储能系统中存储能量的部件,它的性能直接决定了pbs所能存储能量的多少。飞轮转子材料一般选用超强玻璃纤维或碳纤维、环氧树脂复合材料,也可选用铝合金、优质钢等。飞轮外缘的速度线最大,而且质量要尽量集中在边缘,这样可以提高储能密度,所以在研制储能飞轮时,考虑到储能密度因素,采用复合型轮缘,外缘是高性能的纤维复合材料,内缘采用相对成本比较低的纤维复合材料。

  转子形状主要采用多层空心圆柱体状和环状,此外还有纺锤状、伞状、带式变惯量等。飞轮本体的设计力求提高转子的极限角速度,减轻转子重量,增加储能量。通过有限元分析方法,对飞轮静力学、动力学、电磁模型、热模型进行分析,多学科优化,最小等效重量优化,采用扁平复合型转子,如图所示。

  图 飞轮转子外形图

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  飞轮转子是飞轮储能系统中存储能量的部件,它的性能直接决定了pbs所能存储能量的多少。飞轮转子材料一般选用超强玻璃纤维或碳纤维、环氧树脂复合材料,也可选用铝合金、优质钢等。飞轮外缘的速度线最大,而且质量要尽量集中在边缘,这样可以提高储能密度,所以在研制储能飞轮时,考虑到储能密度因素,采用复合型轮缘,外缘是高性能的纤维复合材料,内缘采用相对成本比较低的纤维复合材料。

  转子形状主要采用多层空心圆柱体状和环状,此外还有纺锤状、伞状、带式变惯量等。飞轮本体的设计力求提高转子的极限角速度,减轻转子重量,增加储能量。通过有限元分析方法,对飞轮静力学、动力学、电磁模型、热模型进行分析,多学科优化,最小等效重量优化,采用扁平复合型转子,如图所示。

  图 飞轮转子外形图

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