本成果涉及的飛輪儲能裝置基于永磁偏置磁懸浮軸承與雙凸極電機集成化技術(shù),永磁偏置磁懸浮軸承能夠實(shí)現對轉子位移的主動(dòng)控制,且具有較小的能量損耗,適合應用于轉子質(zhì)量重、轉速高的飛輪儲能系統中。雙凸極永磁電機采用永磁體來(lái)提供勵磁磁場(chǎng),具有較高的效率和較大的轉矩,且轉子結構簡(jiǎn)單,適合高速運行。鑒于兩者都是采用永磁體來(lái)提供靜態(tài)磁場(chǎng)這一共同特點(diǎn),本項目提出了利用同一永磁體同時(shí)為磁懸浮軸承提供偏置磁場(chǎng),為電機提供勵磁磁場(chǎng)的思路。此外,鑒于混合勵磁雙凸極電機能發(fā)揮永磁高效與電勵磁方便調節磁場(chǎng)的優(yōu)勢,使電機在電動(dòng)運行情況下保持較高效率的同時(shí),擴大調速范圍;發(fā)電運行時(shí),又能夠實(shí)現寬轉速范圍內的穩壓輸出。
技術(shù)優(yōu)勢:
由于采用了新型的磁懸浮軸承與電機集成技術(shù),本成果涉及的飛輪儲能裝置具有體積小、儲能密度大、能量轉換效率高的特點(diǎn)。單個(gè)飛輪儲能裝置儲能 1kWh,電能轉換效率 90%, 30000rpm 穩定懸浮。按每套 5 萬(wàn)元計算,每年產(chǎn)出 100 套,將形成 500 萬(wàn)元的產(chǎn)業(yè)規模。
應用概況:
與其他電能存儲方式相比,飛輪儲能具有使用壽命長(cháng)、功率密度高、充放電循環(huán)次數高、安裝維護方便、對環(huán)境基本沒(méi)有污染等顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)?;谝陨蟽?yōu)點(diǎn),飛輪儲能系統可用于提高電力系統的穩定性,改善電能質(zhì)量;可作為電動(dòng)車(chē)輛的動(dòng)力電池,提高電動(dòng)車(chē)輛性能,減少對環(huán)境的污染;可用于新能源發(fā)電領(lǐng)域,提高輸出電能并網(wǎng)性能等等。因此,大力發(fā)展飛輪儲能技術(shù),在環(huán)境保護、新能源利用、智能電網(wǎng)發(fā)展等方面具有重要意義。