飞轮转子及磁悬浮储能装置制造方法及图纸

本申请提供一种飞轮转子及磁悬浮储能装置，飞轮转子包括：转轴；飞轮，采用的材料为合金钢，整体呈圆柱形，飞轮与转轴一体成型，或与转轴分体设置并安装于转轴上，飞轮的顶面和底面的中央位置开设有凹槽。本申请提供的飞轮转子，由于飞轮采用合金钢，其淬透性更佳，可以满足大直径转子对于淬透性的需求，可以增大飞轮转子的直径，提高储能量；飞轮的顶面和底面开设有凹槽，这样，使得飞轮在加工制造时更好地被淬透，并且，在相同质量的情况下，可以把质量更多地集中在飞轮的外侧，质量集中在外侧的转子所储存的能量会更大，飞轮转子的储能密度能满足使用需求。满足使用需求。满足使用需求。

【技术实现步骤摘要】
飞轮转子及磁悬浮储能装置


[0001]本申请属于磁悬浮储能设备飞轮
，尤其涉及一种飞轮转子及磁悬浮储能装置。

技术介绍

[0002]飞轮储能是一种功率密度高、响应迅速、寿命长、环境特性友好的物理储能技术。淬透性(hardenability)，表示钢在一定条件下淬火时获得淬硬层(马氏体层)深度。它是衡量各个不同钢种接受淬火能力的重要指标之一，钢的淬透性是钢材本身所固有的属性，它只取决于其本身的内部因素，而与外部因素无关。钢的淬透性主要取决于它的化学成分，特别是含增大淬透性的合金元素及晶粒度，加热温度和保温时间等因素有关。淬透性好的钢材，可使钢件整个截面获得均匀一致的力学性能，制作时选用对钢件淬火应力小的淬火剂，能减少变形和开裂。
[0003]根据飞轮转子的储能公式，转子飞轮的储能量与转子直径和转子外圈直径的质量成正比，飞轮转子需要足够的强度来保证正常的高速旋转运动。传统的飞轮转子大多为单一的圆柱形，多采用4340钢，其含有的合金含量较低无法满足大直径的转子所需要的淬透性。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种飞轮转子，旨在解决现有技术中的飞轮转子无法满足大直径的转子所需要的淬透性的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：一种飞轮转子，包括：
[0006]转轴；
[0007]飞轮，整体呈圆柱形，所述飞轮与所述转轴一体成型，或与所述转轴分体设置并安装于所述转轴上，所述飞轮的顶面和底面的中央位置开设有凹槽；
[0008]其中，所述飞轮采用的材料为合金钢。
[0009]进一步地，所述飞轮上端面的中央位置凹陷形成上凹槽，所述飞轮下端面的中央位置凹陷形成有下凹槽。
[0010]进一步地，所述上凹槽和所述下凹槽的横截面均呈圆形，所述上凹槽的大小形状与所述下凹槽的大小形状相同。
[0011]进一步地，所述上凹槽和所述下凹槽均为弧形槽。
[0012]进一步地，所述转轴伸出于所述飞轮上端面的长度大于所述转轴伸出于所述飞轮下端面的长度，所述下凹槽的深度大于或等于所述上凹槽的深度。
[0013]进一步地，所述飞轮转子还包括上端盖和下端盖，所述上端盖固定于所述飞轮的上端面并密封所述上凹槽，所述下端盖固定于所述飞轮的下端面并密封所述下凹槽。
[0014]进一步地，所述合金钢的规格为36NiCrMo16。
[0015]本申请的另一目的在于提供一种磁悬浮储能装置，包括上述飞轮转子。
[0016]本申请的有益效果：本申请的飞轮转子，由于飞轮采用合金钢，其淬透性比4340钢大，可以满足大直径转子对于淬透性的需求，可以增大飞轮转子的直径，提高储能量；飞轮的顶面和底面开设有凹槽，这样，使得飞轮在加工制造时更好地被淬透，并且，在相同质量的情况下，可以把质量更多地集中在飞轮的外侧，质量集中在外侧的转子所储存的能量会更大，飞轮转子的储能密度能满足使用需求。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本申请一实施例提供的飞轮转子的立体结构示意图；
[0019]图2为图1所示飞轮转子的纵剖视图；
[0020]图3为本申请另一实施例提供的飞轮转子的纵剖视图。
[0021]其中，图中各附图标记：
[0022]10-转轴；20-飞轮；21-上凹槽；22-下凹槽。
具体实施方式
[0023]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0024]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0025]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0026]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0027]如图1～2所示，本申请实施例提供的飞轮转子，包括转轴10和飞轮20。转轴10整体呈圆柱形，转轴10与飞轮20同轴布设。飞轮20采用超高强度的合金刚，具体地，本申请中合金钢可以选用的型号为36NiCrMo16，整体呈圆柱形，飞轮20安装在转轴10上，飞轮20可以是和转轴10一体成型的，也可以是分体式的，通过其它方式连接固定。飞轮20的顶面和底面的
中央位置开设有凹槽，这样可以把质量更多地集中在飞轮20的外侧，能提高储能比，质量集中在外侧的转子所储存的能量会更大，飞轮转子的储能密度能满足使用需求。凹槽的设置也可以使飞轮20在制造时更容易被淬透。
[0028]36NiCrMo16超高强度合金钢还具有耐高温、耐腐蚀、较好的强韧性能，其化学成分如表1所示，其力学性能参数如表2所示，4340钢材的化学成本如表 3所示，其力学性能产生如表4所示：
[0029]表1
[0030][0031]表2
[0032][0033]表3
[0034]成分CMnSiCrNiMoPeS重量比0.37-0.440.5-0.80.15-0.41.6-2.01.6-1.90.2-0.3≤0.035
[0035]表4
[0036][0037]由上述表1～4对比可知，36NiCrMo16超高强度合金钢材的合金含量明显高于4340钢材的合金含量，且屈服强度和抗拉强度更佳，冲击韧性值高，能很好地满足大直径飞轮20对于淬透性的需求。
[0038]本实施例提供的飞轮转子，由于飞轮20采用36NiCrMo16超高强度合金钢，其淬透性比4340钢大，可以满足大直径转子对于淬透性的需求，可以增大飞轮转子的直径，提高储能量；飞轮20的顶面和底面开设有凹槽，这样，使得飞轮 2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞轮转子，其特征在于：包括：转轴；飞轮，整体呈圆柱形，所述飞轮与所述转轴一体成型，或与所述转轴分体设置并安装于所述转轴上，所述飞轮的顶面和底面的中央位置开设有凹槽；其中，所述飞轮采用的材料为合金钢。2.根据权利要求1所述的飞轮转子，其特征在于：所述飞轮上端面的中央位置凹陷形成上凹槽，所述飞轮下端面的中央位置凹陷形成有下凹槽。3.根据权利要求2所述的飞轮转子，其特征在于：所述上凹槽和所述下凹槽的横截面均呈圆形，所述上凹槽的大小形状与所述下凹槽的大小形状相同。4.根据权利要求2所述的飞轮转子，其特征在于：所述上凹槽和所述下凹槽均为弧...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘权苇，贺智威，
申请(专利权)人：坎德拉深圳科技创新有限公司，
类型：新型
国别省市：