飛輪UPS工作的原理非常簡(jiǎn)單,一個(gè)重達(dá)600磅的鐵制飛輪以每分鐘7700轉(zhuǎn)的速度高速旋轉(zhuǎn),將能量以動(dòng)能的形式儲(chǔ)存起來。需要能量時(shí),飛輪減速運(yùn)行,將存儲(chǔ)的能量釋放出來,從而保證負(fù)載的正常運(yùn)行。


說明: FlywheelCutaway


  清華大學(xué)自80年代起便開始研究飛輪技術(shù),然而,據(jù)北京航空航天大學(xué)教授房建成 “目前,我國(guó)的飛輪儲(chǔ)能技術(shù)還停留在實(shí)驗(yàn)室研究階段,與國(guó)外技術(shù)水平差距在10年以上?!睘楹慰瓷先シ浅:?jiǎn)單的技術(shù),卻包含這么多玄機(jī)呢?下面就讓我們走進(jìn)Active Power工廠,看看飛輪UPS的生產(chǎn)過程。


  飛輪生產(chǎn)車間


說明: factory overhead


  Active Power有8萬(wàn)平方米的工廠,內(nèi)裝2條裝配線,8條生產(chǎn)線。


說明: RAM form_1


  在生產(chǎn)過程中,有詳細(xì)的工作指令和清單用于整個(gè)工廠。每一個(gè)工人都有權(quán)報(bào)告發(fā)生在裝配過程中的質(zhì)量問題——這種在線的工具能夠報(bào)告和跟蹤。每一個(gè)問題都將被監(jiān)督員和制造工程師進(jìn)行審查。


說明: castings raw說明: circuit board說明: cable assy說明: sheet metal


  工廠中完成四個(gè)主要任務(wù):1.生產(chǎn)四個(gè)關(guān)鍵的飛輪部件,2.裝備飛輪,3.制造環(huán)繞飛輪的電力柜,4.測(cè)試系統(tǒng)。


  飛輪關(guān)鍵部件的生產(chǎn)


  這四個(gè)關(guān)鍵的飛輪部件包括:勵(lì)磁線圈、電樞繞組、軸承、覆膜環(huán)。


說明: field coil winder說明: field coil process


  1、 生產(chǎn)勵(lì)磁線圈。專利的勵(lì)磁線圈作為磁軸承——是公司的優(yōu)勢(shì)所在。這些磁性起重力降低轉(zhuǎn)子的重量從450磅降至150磅,延長(zhǎng)轉(zhuǎn)子的壽命。


說明: armature build 4說明: armature build 3


  2、 生產(chǎn)電樞繞組 。24個(gè)Z -線圈組合成模具并用環(huán)氧樹脂包裹來生產(chǎn)電樞。電樞驅(qū)動(dòng)能量進(jìn)入飛輪,旋轉(zhuǎn)和用于提取在系統(tǒng)排放的能源。(機(jī)械手臂精確的纏繞Z——線圈為電樞)


說明: bearing complete 說明: lam ring build


  3、 生產(chǎn)軸承和覆膜環(huán)。


  快捷,簡(jiǎn)便,現(xiàn)場(chǎng)更換軸承設(shè)計(jì)- 2.5年更換一次;如果軸承出現(xiàn)故障,軸承暗盒力包含青銅環(huán)以便于支持轉(zhuǎn)子。覆膜環(huán)是磁鐵和直接磁場(chǎng)之間的轉(zhuǎn)子和房子,由1400個(gè)圓弧段拼裝在一起 。


說明: rotor 2


  4、 轉(zhuǎn)子 要經(jīng)過 100%的硬度測(cè)試.,以確認(rèn)熱處理零件的屬性;100%的超聲波探傷,檢測(cè)內(nèi)部缺陷;100%磁粉檢查,探測(cè)表面缺陷;100%的平衡測(cè)試,專門為低運(yùn)行振動(dòng)及軸承壽命長(zhǎng)。


  飛輪裝備過程


說明: FW lowered in


  將前面所顯示的所有組件組合成A356鑄造球墨鑄鐵住房。轉(zhuǎn)子位置精確映射,以確保平整度,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)無(wú)顯著傾斜。


說明: FW oven2


  之后對(duì)飛輪進(jìn)行烘烤,抽成真空。飛輪是密封的,放進(jìn)烤箱,加熱并將之抽成真空。磁軸承和真空狀態(tài)保證低摩擦,保持轉(zhuǎn)子高效旋轉(zhuǎn)。這種電機(jī)有效減少電力消耗,是高效節(jié)能UPS的基礎(chǔ)。


說明: lwr frame-vacuum


  完成重型框架安裝。飛輪被安裝在重型框架,通常為客戶進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的地面部分錨固。


說明: test area 1


  這之后就開始進(jìn)入測(cè)試階段。在行業(yè)中的卓越的測(cè)試設(shè)施,測(cè)試可用功率7500千伏安;可以同時(shí)測(cè)試36個(gè)飛輪或者108個(gè)飛輪。


  以上就是飛輪完整的生產(chǎn)過程,看過之后您是否對(duì)飛輪UPS有了比較直觀的了解呢?這個(gè)看似簡(jiǎn)單的東西,制作起來原來如此復(fù)雜啊,難怪以美國(guó)為代表的西方國(guó)家對(duì)飛輪儲(chǔ)能的研究開發(fā)持續(xù)了50多年。Active Power公司自1992年成立之后,其飛輪UPS電源發(fā)展迅速,可以說是飛輪儲(chǔ)能最成熟的應(yīng)用。伴隨大功率UPS的迅猛擴(kuò)展,飛輪UPS必將迎來高速發(fā)展期。

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