專利名稱：一種飛輪儲能轉子軸的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種飛輪儲能轉子軸，屬飛輪儲電裝置技術領域。
背景技術：
隨著新能源發(fā)電和電動汽車等的快速發(fā)展，飛輪儲能技術及飛輪旋轉速度向著高速化方向發(fā)展，飛輪儲能裝置的應用將更加廣泛。中國專利CN202260819公開了一種盤式飛輪儲能裝置，包括殼體，殼體內部安裝有定子盤、轉軸、轉子一和轉子二，轉軸的兩端分別通過軸承支承在殼體上；定子盤位于轉子一和轉子二之間，且該定子盤的中央開孔供轉軸穿過、邊緣與殼體內壁固定連接，轉子一與轉軸成一體結構，轉子二的中央開孔并與轉子二可拆卸且可傳遞扭矩。在轉子制造和使用過程中，由于材料的不均勻、制造工藝誤差、裝配水平等多方面因素的影響，飛輪轉子存在著一定的不平衡量。轉子在高速運轉時，在不平衡力的作用下發(fā)生強迫振動，為了控制轉子運動時振幅在允許范圍之內，在運行前必須做動平衡處理。因此如何快速有效地做好動平衡處理、減小轉子運轉時的振動量，提高飛輪系統(tǒng)安全性是飛輪轉子軸設計的關鍵技術之一。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的電機轉子不平衡量從而導致轉子在高速運轉時發(fā)生強迫振動的缺陷，提供一種高速飛輪儲能轉子軸。本發(fā)明由上軸承、無磁性軸、電機轉子芯軸、電機轉子、飛輪、下端軸和下軸承組成，在電機轉子芯軸的上端安裝有動平衡工藝盤。動平衡工藝盤為圓盤，在圓盤的上平面上開有環(huán)形燕尾槽。飛輪為啞鈴形結構，其輪轂截面為錐面結構，中心為無孔實心體，飛輪的輪緣上平面上開有上環(huán)形燕尾槽。飛輪的輪緣下平面上開有下環(huán)形燕尾槽。飛輪的輪轂采用變截面等強度的錐面結構。本發(fā)明通過在電機轉子軸的上端安裝有動平衡工藝盤，在飛輪高速旋轉的時候，使飛輪達到平衡，減小運轉時的振動，降低設備運行時的噪音，保證整個裝置平穩(wěn)運行。同時，飛輪的結構為啞鈴型，其應力水平比空心飛輪低50%，增加了飛輪外側輪緣厚度，提高了飛輪的轉動慣量。


圖1為本發(fā)明結構示意圖。其中有:上軸承1，無磁性軸2，連接螺栓3，動平衡工藝盤4，電機轉子芯軸5，電機轉子6，飛輪連接螺栓7，飛輪8，下端軸9，下端軸連接螺栓10，下軸承11。
具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明由上軸承1、無磁性軸2、電機轉子芯軸5、電機轉子6、飛輪8、下端軸9和下軸承11組成，在電機轉子芯軸5的上端安裝有動平衡工藝盤4。整個飛輪轉子軸采用立式結構。飛輪轉子軸支撐在上軸承I和下軸承11上。連接螺栓3連接無磁性軸2和電機轉子芯軸5，電機轉子6套裝在電機轉子芯軸5上，并由鍵傳遞扭矩。飛輪連接螺栓7連接飛輪8和電機轉子芯軸5。下端軸9通過下端軸連接螺栓10與飛輪8連接在一起。所述的動平衡工藝盤4為盤式結構，其上部加工有環(huán)形燕尾槽4al，用于動平衡處理時放置平衡塊。所述的飛輪8為啞鈴形結構，飛輪輪轂采用變截面等強度的錐面結構，中心為無孔實心結構，其應力水平比空心飛輪低50%，增加了飛輪外側輪緣部分厚度，從而提高了飛輪的轉動慣量。所述的飛輪8輪緣上下面分別設置上環(huán)形燕尾槽8al、下環(huán)形燕尾槽8a2，可用于動平衡處理時放置平衡塊。
權利要求
1.一種飛輪儲能轉子軸，由上軸承(I)、無磁性軸(2)、電機轉子芯軸(5)、電機轉子(6)、飛輪(8)、下端軸(9)和下軸承(11)組成，其特征是:在電機轉子芯軸(5)的上端安裝有動平衡工藝盤(4)。
2.根據權利要求1所述的一種飛輪儲能轉子軸，其特征是:動平衡工藝盤(4)為圓盤，在圓盤的上平面上開有環(huán)形燕尾槽(4al)。
3.根據權利要求1所述的一種飛輪儲能轉子軸，其特征是:飛輪(8)為啞鈴形結構，其輪轂截面為錐面結構，中心為無孔實心體，飛輪(8)的輪緣上平面上開有上環(huán)形燕尾槽(8al)。
4.根據權利要求1-3任意一項所述的一種飛輪儲能轉子軸，其特征是:飛輪(8)的輪緣下平面上開有下環(huán)形燕尾槽(8a2)。
5.根據權利要求1-3任意一項所述的一種飛輪儲能轉子軸，其特征是:飛輪(8)的輪轂采用變截面等強度的錐面結構。
全文摘要
本發(fā)明提供一種飛輪儲能轉子軸裝置，包括上軸承、無磁性軸、電機轉子芯軸、電機轉子、飛輪、下端軸和下軸承組成，在電機轉子軸的上端安裝有動平衡工藝盤。本發(fā)明通過在電機轉子軸的上端安裝有動平衡工藝盤，在飛輪高速旋轉的時候，使飛輪達到平衡，減小運轉時的振動，降低設備運行時的噪音，保證整個裝置平穩(wěn)運行。同時，飛輪的結構為啞鈴型，其應力水平比空心飛輪低50%，增加了飛輪外側輪緣厚度，提高了飛輪的轉動慣量。
文檔編號H02K7/02GK103107642SQ20131004282
公開日2013年5月15日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權日2013年2月4日
發(fā)明者張超平, 戴興建, 李偉廷, 張玉甫, 秦曉峰, 李勝忠 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化集團中原石油勘探局鉆井三公司, 清華大學