| 基于金属材料强度及储能密度的储能飞轮结构设计 |
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| 引用本文： | 赵宇兰,白金刚,赵雷. 基于金属材料强度及储能密度的储能飞轮结构设计[J]. 大电机技术, 2021, 0(4): 70-76. DOI: 10.3969/j.issn.1000-3983.2021.04.013 |
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| 作者姓名： | 赵宇兰 白金刚 赵雷 |
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| 作者单位： | 清华大学核能与新能源技术研究院,北京 100084;哈尔滨电气股份有限公司中央研究院,哈尔滨 150028;清华大学核能与新能源技术研究院,北京 100084 |
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| 基金项目： | 中国博士后科学基金面上项目;黑龙江省博士后科学基金 |
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| 摘 要： | 现代飞轮或飞轮电池是在传统飞轮基础上发展起来的新兴技术,得益于支承、电机及电力电子技术的飞速发展,该技术可以实现更高转速、更大功率,具有许多独特优势。高转速甚至超高转速飞轮对选用材料的强度有更高要求。相比于纤维增强型复合材料,金属材料的极限强度虽然略低,但其质量密度大,各向同性好,制造质量容易保证,具有更长的使用寿命,仍然具有重要的使用价值及现实意义。以获得更高的储能密度为前提,飞轮转子的结构有多种选择形式,本文在以材料极限强度为约束条件下,将影响飞轮储能密度的两个关键参量(转速和单位质量转动惯量)综合转化为轮体结构形状的优化设计,得到了影响储能飞轮性能指标的各个主要因素的量化关系,并给出不同金属材料的结构形状与对应储能密度的计算方法与结果。
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| 关 键 词： | 储能飞轮 储能密度 储能量 形状系数 材料强度 结构优化 |
Structure Design of Energy Storage Flywheel based on the Strength of Metal Material and Energy Storage Density |
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| ZHAO Yulan,BAI Jingang,ZHAO Lei. Structure Design of Energy Storage Flywheel based on the Strength of Metal Material and Energy Storage Density[J]. Large Electric Machine and Hydraulic Turbine, 2021, 0(4): 70-76. DOI: 10.3969/j.issn.1000-3983.2021.04.013 |
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| Authors: | ZHAO Yulan BAI Jingang ZHAO Lei |
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