申请/专利权人：国家电投集团科学技术研究院有限公司

申请日：2021-11-16

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN114257028B

主分类号：H02K7/02

分类号：H02K7/02;H02K49/10;H02J3/30;H02J15/00;H02J3/24

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2022.04.15#实质审查的生效;2022.03.29#公开

摘要：本发明提供了一种具有电磁耦合器的飞轮储能系统，包括电动机、飞轮转子、电磁耦合器、变频器和发电机，电动机与飞轮转子相连以驱动飞轮转子旋转，电磁耦合器包括外转子和内转子，外转子套设内转子并与内转子之间间隔，飞轮转子与外转子传动连接，外转子产生旋转磁场带动内转子转动，变频器与外转子相连以便使旋转磁场的转速保持恒定，从而使内转子的转速能够保持恒定，内转子与发电机的输入端相连，发电机发电接入电网并向电网中输入具有稳定频率的电能，满足向电网输电的要求，无需采用电力电子装置，能够提高电网中的转动惯量，为电网提供必要的电压和频率支撑，提高了电网高效接纳新能源的能力。

主权项：1.一种具有电磁耦合器的飞轮储能系统，其特征在于，包括电动机、飞轮转子、电磁耦合器、变频器、发电机、变速比可调装置、第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴，所述电动机与所述飞轮转子相连以驱动所述飞轮转子旋转，所述电磁耦合器包括外转子和内转子，所述外转子套设所述内转子并与所述内转子之间间隔，所述飞轮转子与所述外转子传动连接，所述外转子产生旋转磁场带动所述内转子转动，所述变频器与所述外转子相连用于使所述旋转磁场的转速保持恒定，从而使所述内转子的转速保持恒定，所述内转子与所述发电机的输入端相连，所述发电机发电接入电网并向电网中输入具有稳定频率的电能；所述电动机与电网相连并用于从电网取电，所述飞轮储能系统具备释能状态和储能状态，在所述释能状态下，所述电动机待机，所述飞轮转子释放动能驱动所述发电机发电，所述发电机向电网中输入具有稳定频率的电能，在所述储能状态下，所述电动机从电网取电以驱动所述飞轮转子旋转，所述发电机空转；所述飞轮转子与所述变速比可调装置的输入端传动连接，所述变速比可调装置的输出端与所述外转子传动连接，所述变速比可调装置用于传导所述飞轮转子的转动惯量；当所述飞轮储能系统发电时，所述飞轮转子的转动能够带动所述外转子旋转，并且所述变频器能够向所述外转子通入交流电；当所述变频器向所述外转子输入交流电，能够使所述外转子产生旋转磁场，此外由于所述外转子旋转，所述外转子实际产生的旋转磁场的转速为所述变频器通入的电流匹配的旋转磁场转速与所述外转子的机械转速的叠加，所述内转子在旋转磁场的作用下转动，所述内转子的转速等于所述外转子的磁场转速，从而实现转动惯量的传递；根据所述外转子的机械转速和所述内转子的预设转速的差值，通过所述变频器改变通向所述外转子的电流，可以改变电流匹配的磁场转速，使所述外转子的磁场转速恒定，从而使所述内转子的转速保持恒定，所述内转子驱动所述发电机向电网输入具有稳定频率的电流；所述第一传动轴穿过所述飞轮转子并与所述飞轮转子传动连接，所述第一传动轴的一端与所述电动机的输出端传动连接，所述第一传动轴的另一端与所述变速比可调装置的输入端传动连接；所述第二传动轴的一端与所述变速比可调装置的输出端传动连接，所述第二传动轴的另一端与所述外转子相连；所述第三传动轴的一端与所述内转子相连，所述第三传动轴的另一端与所述发电机的输入段相连；所述变速比可调装置的变速比可调，所述变速比可调装置的变速比为输入端转速与输出端转速之比。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 国家电投集团科学技术研究院有限公司 具有电磁耦合器的飞轮储能系统

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD