【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机，更具体地，涉及一种飞轮储能装置。
技术介绍
1、无定子铁芯永磁电机，定子绕组支撑部件由陶瓷、环氧树脂等非导磁非导电材料制成。无定子铁芯永磁电机由于取消了定子铁芯，可有效抑制空载待机电磁损耗；因此其在飞轮储能应用中得到广泛关注。并且无铁芯电机有三大技术优势：一是与传统径向磁场结构设计相比，采用了轴向磁场结构设计，大幅度提高转矩体积比；二是采用新型绕制工艺、高压精密压铸成型及高分子材料，有效降低绕组铜损；三是不使用硅钢片作为定、转子铁芯材料，消除了磁阻尼及铁损，降低了驱动功率，减少了铁损发热源。
2、但是，由于没有定子铁芯的存在使得无定子铁芯永磁电机功率密度低于常规的定子铁心永磁电机；电枢绕组直接暴露在磁场中，需要克服很大的磁拉力，因此电枢绕组长度设计短，电机单机输出功率小，难以满足飞轮储能等大功率场合的需求。
3、因此，亟需一种飞轮储能装置以定子无铁芯结构导致的输出功率小，难以满足飞轮储能等大功率场合的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种飞轮储能装置。本专利技术提供的飞轮储能装置，具备单机输出功率高、功率密度高的优点，解决了现有的定子无铁芯结构导致电枢绕组长度短、功率密度低、单机输出功率小的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
3、一种飞轮储能装置，包括：端盖、飞轮、转轴和储能机构；
4、所述转轴安装于所述端盖上且穿过所述端盖与所述储能机构相连接，所述飞轮设置于所述储能
5、所述多层定子组件与所述多层转子组件层层叠套均匀设置于所述转轴与所述飞轮之间以增加所述储能装置的输出功率和功率密度。
6、优选地，所述多层转子组件包括多层转子和永磁体，
7、多层所述转子沿所述转轴的径向均匀对称分布于所述转轴两侧，每层所述转子上均设置有永磁体，相邻的所述转子之间设置的所述永磁体的磁极相反。
8、优选地，所述多层定子组件包括多层定子；
9、第一层所述定子设置于第一层所述转子和所述转轴之间，其余的多层所述定子均沿所述转轴的径向一一对应设置于多层所述转子之间。
10、优选地，所述定子包括电枢绕组和骨架；
11、所述电枢绕组固定设置于所述骨架内，所述骨架均设置于相邻的所述转子之间。
12、优选地，所述电枢绕组包括对称分布的三相交流绕组。
13、优选地，所述骨架包括非导磁非导电材料支架，多个所述非导磁非导电材料支架首尾连接以组成所述骨架。
14、优选地，所述端盖包括上端盖和下端盖，所述转轴均穿过所述上端盖和下端盖且与所述储能机构连接。
15、优选地，所述上端盖和下端盖中分别固定安装有上端机械轴承和下端机械轴承，所述上端机械轴承和下端机械轴承均与所述转轴转动连接。
16、优选地，所述飞轮储能装置还包括机壳，所述机壳设置于所述飞轮的两侧且所述机壳的两端与所述端盖连接，所述机壳与所述端盖之间形成有安装腔，所述储能机构均设置于所述安装腔中。
17、本专利技术的有益效果为：
18、该飞轮储能装置通过储能机构中设置的多层转子组件，在多层转子组件的每层相邻转子的间隙之间设置有定子电枢绕组，从而利用多层转子和多层定子的组合大幅度提高了该飞轮储能装置的功率密度和输出功率，避免了传统无铁芯定子中由于无铁芯设置导致的电枢绕组长度设计短、功率密度低、单机输出功率小的问题；
19、1)、本专利技术在传统无铁芯永磁电机基础上，设置多层转子组件，多层转子组件沿轴向分为上下两层，沿径向分为1到n层，其每层内表面圆周方向上均匀间隔设有不同极性永磁体，多层转子组件每层之间均有定子电枢绕组。该结构提升了当无定子铁芯永磁电机用于飞轮储能时飞轮储能装置的输出功率及功率密度。
20、2)、永磁体设置在每层转子的内表面，省去了常规表贴式永磁电机的永磁保护部件，简化了电机结构，提高了结构可靠性。
21、3)、每层绕组之间具有独立性，提高了飞轮储能装置的容错率。
22、4)、本专利技术的定子包括非导磁非导电材料制成的骨架和电枢绕组，定子不采用铁芯结构，减少了飞轮储能装置处于待机状态时的损耗。
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1.一种飞轮储能装置，其特征在于，所述飞轮储能装置包括：端盖、飞轮、转轴和储能机构；
2.根据权利要求1所述的飞轮储能装置，其特征在于，所述多层转子组件包括多层转子和永磁体，
3.根据权利要求2所述的飞轮储能装置，其特征在于，所述多层定子组件包括多层定子；
4.根据权利要求2所述的飞轮储能装置，其特征在于，所述定子包括电枢绕组和骨架；
5.根据权利要求4所述的飞轮储能装置，其特征在于，所述电枢绕组包括对称分布的三相交流绕组。
6.根据权利要求4所述的飞轮储能装置，其特征在于，所述骨架包括非导磁非导电材料支架，多个所述非导磁非导电材料支架首尾连接以组成所述骨架。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的飞轮储能装置，其特征在于，所述端盖包括上端盖和下端盖，所述转轴均穿过所述上端盖和下端盖且与所述储能机构连接。
8.根据权利要求7所述的飞轮储能装置，其特征在于，所述上端盖和下端盖中分别固定安装有上端机械轴承和下端机械轴承，所述上端机械轴承和下端机械轴承均与所述转轴转动连接。
9.根据权利要求1
...【技术特征摘要】
1.一种飞轮储能装置，其特征在于，所述飞轮储能装置包括：端盖、飞轮、转轴和储能机构；
2.根据权利要求1所述的飞轮储能装置，其特征在于，所述多层转子组件包括多层转子和永磁体，
3.根据权利要求2所述的飞轮储能装置，其特征在于，所述多层定子组件包括多层定子；
4.根据权利要求2所述的飞轮储能装置，其特征在于，所述定子包括电枢绕组和骨架；
5.根据权利要求4所述的飞轮储能装置，其特征在于，所述电枢绕组包括对称分布的三相交流绕组。
6.根据权利要求4所述的飞轮储能装置，其特征在于，所述骨架包括非导磁非导电材料支架，多个所述非导磁非导电材料...
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