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飛輪儲能器裝配圖

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更新時間：2014-08-27
發布人： kongbei

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飛輪儲能是指利用電動機帶動飛輪高速旋轉，將電能轉化成動能儲存起來，在需要的時候再用飛輪帶動發電機發電的儲能方式。
飛輪儲能系統主要包括轉子系統、軸承系統和轉換能量系統三個部分構成。另外還有一些支持系統，如真空、深冷、外殼和控制系統。基本結構如圖所示。
轉子系統
飛輪轉動時動能與飛輪的轉動慣量成正比。而飛輪的轉動慣量又正比于飛輪直徑的2次方和飛輪的質量（J=(0.5~1)*M*R^2,飛輪質量分布均勻時取0.5，質量完全集中在邊緣時取1）。
當過于龐大、沉重的飛輪在高速旋轉時，會受到極大的離心力作用，往往超過飛輪材料的極限強度，很不安全。因此，用增大飛輪轉動慣量的方法來增加飛輪的動能是有限的。
軸承系統
支撐轉子的軸承，支撐轉子運動，降低摩擦阻力，使整個裝置則以最小損耗運行。
轉換能量系統
飛輪儲能裝置中有一個內置電機，它既是電動機也是發電機。在充電時，它作為電動機給飛輪加速；當放電時，它又作為發電機給外設供電，此時飛輪的轉速不斷下降；而當飛輪空閑運轉時，整個裝置則以最小損耗運行。
飛輪儲能器中沒有任何化學活性物質，也沒有任何化學反應發生。旋轉時的飛輪是純粹的機械運動，飛輪在轉動時的動能為：
E =1/2Jω^2
式中： J為飛輪的轉動慣量
ω為飛輪旋轉的角速度. ...

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