带单极直流电磁传动机的飞轮储能和转换系统

    公开(公告)号:CN105226873B

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201410257433.5

    申请日:2014-06-09

    申请人: 徐立民

    发明人: 徐立民

    IPC分类号: H02K7/02 H02J3/30

    摘要: 一种适合在电网调峰、风力发电等固定场所应用的储能和转换系统,采用飞轮储能,采用常规同步或异步电动/发电机与电网连接,采用单极直流电磁传动机(HET)作为飞轮与电机之间的无级变速变矩传动设备。飞轮的较佳方案是采用立式柔性飞轮或悬挂式柔性飞轮,后者尤其适用于具有很大质量的飞轮。飞轮柔性悬挂式结构可避开常规使用的轮体与转轴组合简支转子的不平衡和共振问题;立式转轴上的轴向支承永磁轴承可解决大质量飞轮的重力支承问题;飞轮的柔性连接多体轮体利于制造和提高储能体积密度;由HET和普通电机组成的能量输入输出转换系统,没有电机的发热量大且散热不利问题,传输功率不受限制,设备的功率密度高、成本低,能量转换效率高。

    悬挂式柔性飞轮
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN105276082A

    公开(公告)日:2016-01-27

    申请号:CN201410257451.3

    申请日:2014-06-09

    申请人: 徐立民

    发明人: 徐立民

    IPC分类号: F16F15/30

    CPC分类号: Y02E60/16

    摘要: 一种适用于电网调峰、风力发电、不间断电源等固定场所的立式储能飞轮装置,采用圆环链条、万向传动轴或钢丝绳等承拉传扭柔性传动件使飞轮轮体悬挂在转轴下面,具有一套或多套串联的轮体,每套轮体具有由柔性膜环和承重端面副连接的一个或多个质量块体和一个或多个支承体,转轴上布置一组轴向支承永磁轴承,转轴两端可以采用径向滚动轴承或径向磁悬浮轴承,转动件位于真空容器内。轮体悬挂式结构可以避开常规使用的轮体与转轴组合简支转子的不平衡和共振问题,柔性连接多体轮体利于制造和提高储能体积密度,多个串列轴向支承永磁轴承解决大质量飞轮重力支承难题。

    带飞轮和单极直流电磁传动机的风力发电系统

    公开(公告)号:CN105140943B

    公开(公告)日:2019-07-30

    申请号:CN201410257432.0

    申请日:2014-06-09

    申请人: 徐立民

    发明人: 徐立民

    摘要: 一种风力发电系统,采用飞轮作为储能装置,采用单极直流电磁传动机(HET)作为飞轮能量传递设备,实现稳定发电的功能,发挥HET在能量传递中的优势;进一步通过采用立式柔性飞轮和悬挂式柔性飞轮,解决大质量飞轮和轴承等方面的问题;进一步通过在风轮和发电机之间应用HET变速传动,大幅提高风能捕获效率。风轮、发电机、飞轮三者之间的能量传递具有三类方案:第一类是风轮与发电机之间无HET的方案,相当于在现有常规风电系统上增加了储能装置及其能量传递设备,第二类是风轮与发电机之间具有一套独立HET的方案,第三类是风轮、发电机、飞轮三者各连接一个HET半偶件的方案。

    带单极直流电磁传动机的车辆用燃料发动机和飞轮混合动力系统

    公开(公告)号:CN105270154A

    公开(公告)日:2016-01-27

    申请号:CN201410256867.3

    申请日:2014-06-09

    申请人: 徐立民

    发明人: 徐立民

    CPC分类号: Y02T10/6204 Y02T10/6282

    摘要: 一种车辆混合动力系统,含燃料发动机、立轴式柔性飞轮、连接二者和驱动桥主减速器的传动系。传动系含有单极直流电磁传动机(HET)。发动机带有调速器,运行工况由调速器调节控制在一条效率优选线路上,驱动或能量回收制动车辆的功率变化通常在飞轮功率流的控制上实施。飞轮能量的输入途径:插电充能,发动机充能,动能回收制动。现有的化学电池混合动力系统能量效率低,动力性不足,动能回收能力受限,充电时间长,电池成本高、寿命短、安全环保存在问题。现有的飞轮混合动力系统能量效率低,设备成本高、重量大、占据空间多,电机散热问题大,大质量飞轮动平衡难度大,磁力轴承可靠性低。本发明全面解决上述问题。

    带单极直流电磁传动机的车辆用飞轮动力系统

    公开(公告)号:CN105216640A

    公开(公告)日:2016-01-06

    申请号:CN201410256839.1

    申请日:2014-06-09

    申请人: 徐立民

    发明人: 徐立民

    IPC分类号: B60L11/16 H02K16/02

    CPC分类号: Y02T10/641 Y02T10/7033

    摘要: 一种由电网充能的车辆动力系统,由布置于车辆底盘的两个旋向相反的立轴式柔性飞轮、从飞轮至驱动桥主减速器的传动系、控制系统等组成,传动系含有与飞轮相配对的两套单极直流电磁传动机(HET)。车辆前进和倒车时的驱动转矩或动能回收制动转矩的控制,由HET调节控制系统按照司机指令执行。对飞轮的大功率快速充能采用机械直联加载方式,同时也可插电慢充。现有的化学电池动力系统充能时间长,动力性不足,动能回收能力受限,行驶里程不长,成本高,电池寿命短,能量效率低。现有的飞轮动力系统能量效率低,成本高,重量大,占据空间多,电机散热问题大,飞轮动平衡难度大,磁力轴承可靠性低。本发明全面解决上述问题。

    环槽集电单极电磁传动机及其应用

    公开(公告)号:CN112821713A

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN201911130589.6

    申请日:2019-11-18

    申请人: 徐立民

    发明人: 徐立民

    摘要: 环槽集电单极电磁传动机(HET)是一种无级变速器,每个转子至少有一个导磁导电体,静子上至少有一个直流励磁线圈,并有冷却剂通道,至少有两个主磁路并穿过导磁导电体,有一个经过导磁导电体和转‑静间液态金属缝隙的主电路,该缝隙所在半径小于转子最大半径,呈倒U形,并两处连通环流缝隙实现自循环流动。其电磁性能通过改变励磁电流来调节。本发明解决现有机械无级变速器、液力变矩器和交流变频调速传动系统的功能不足、性能不高、成本较高等问题,并避免现有HET采用液态金属全流量循环至机外散热方案带来的问题。HET应用包括车辆动力、风力发电、电网调峰,发动机燃料能、风能、电网电能、飞轮储能、车辆动能得到全面和高效的利用。

    带单极直流电磁传动机的车辆用燃料发动机和飞轮混合动力系统

    公开(公告)号:CN105270154B

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201410256867.3

    申请日:2014-06-09

    申请人: 徐立民

    发明人: 徐立民

    CPC分类号: Y02T10/6204 Y02T10/6282

    摘要: 一种车辆混合动力系统,含燃料发动机、立轴式柔性飞轮、连接二者和驱动桥主减速器的传动系。传动系含有单极直流电磁传动机(HET)。发动机带有调速器,运行工况由调速器调节控制在一条效率优选线路上,驱动或能量回收制动车辆的功率变化通常在飞轮功率流的控制上实施。飞轮能量的输入途径:插电充能,发动机充能,动能回收制动。现有的化学电池混合动力系统能量效率低,动力性不足,动能回收能力受限,充电时间长,电池成本高、寿命短、安全环保存在问题。现有的飞轮混合动力系统能量效率低,设备成本高、重量大、占据空间多,电机散热问题大,大质量飞轮动平衡难度大,磁力轴承可靠性低。本发明全面解决上述问题。

    带单极直流电磁传动机的飞轮储能和转换系统

    公开(公告)号:CN105226873A

    公开(公告)日:2016-01-06

    申请号:CN201410257433.5

    申请日:2014-06-09

    申请人: 徐立民

    发明人: 徐立民

    IPC分类号: H02K7/02 H02J3/30

    摘要: 一种适合在电网调峰、风力发电等固定场所应用的储能和转换系统,采用飞轮储能,采用常规同步或异步电动/发电机与电网连接,采用单极直流电磁传动机(HET)作为飞轮与电机之间的无级变速变矩传动设备。飞轮的较佳方案是采用立式柔性飞轮或悬挂式柔性飞轮,后者尤其适用于具有很大质量的飞轮。飞轮柔性悬挂式结构可避开常规使用的轮体与转轴组合简支转子的不平衡和共振问题;立式转轴上的轴向支承永磁轴承可解决大质量飞轮的重力支承问题;飞轮的柔性连接多体轮体利于制造和提高储能体积密度;由HET和普通电机组成的能量输入输出转换系统,没有电机的发热量大且散热不利问题,传输功率不受限制,设备的功率密度高、成本低,能量转换效率高。

    带单极直流电磁传动机的风力发电系统

    公开(公告)号:CN105221355B

    公开(公告)日:2019-07-30

    申请号:CN201410256868.8

    申请日:2014-06-09

    申请人: 徐立民

    发明人: 徐立民

    IPC分类号: F03D15/00 F03D9/25

    CPC分类号: Y02E10/722 Y02E10/725

    摘要: 一种风力发电系统,采用单极直流电磁传动机(HET)作为无级变速变矩传动设备,HET或者直接连接风轮与发电机,或者在风轮与HET之间配置增速齿轮箱,风轮可用水平轴式或竖轴式,水平轴式风轮可用定桨距叶片或变桨距叶片,发电机可用常规的、恒速运行同步发电机或异步发电机。系统运行主要由HET调节控制,常规运行工况风轮保持最佳叶尖速比变转速运转。优点在于:实现两端转速自由不受限的无级变速变距传动功能;柔性传动连接隔离了冲击载荷的双向传递;获取最大可能的风能捕获效率;供电品质高;HET的效率较高,成本较低,不产生电磁噪声和谐波,电磁干扰小。

    带单极直流电磁传动机的车辆用飞轮动力系统

    公开(公告)号:CN105216640B

    公开(公告)日:2019-07-30

    申请号:CN201410256839.1

    申请日:2014-06-09

    申请人: 徐立民

    发明人: 徐立民

    IPC分类号: B60L50/30 H02K16/02

    CPC分类号: Y02T10/641 Y02T10/7033

    摘要: 一种由电网充能的车辆动力系统,由布置于车辆底盘的两个旋向相反的立轴式柔性飞轮、从飞轮至驱动桥主减速器的传动系、控制系统等组成,传动系含有与飞轮相配对的两套单极直流电磁传动机(HET)。车辆前进和倒车时的驱动转矩或动能回收制动转矩的控制,由HET调节控制系统按照司机指令执行。对飞轮的大功率快速充能采用机械直联加载方式,同时也可插电慢充。现有的化学电池动力系统充能时间长,动力性不足,动能回收能力受限,行驶里程不长,成本高,电池寿命短,能量效率低。现有的飞轮动力系统能量效率低,成本高,重量大,占据空间多,电机散热问题大,飞轮动平衡难度大,磁力轴承可靠性低。本发明全面解决上述问题。