Маховики хранят кинетическую энергию во вращающейся массе, при этом количество накопленной энергии (ёмкость) зависит от инерции ротора, определяемой массой и формой, и скоростью вращения. Ускоряющий крутящий момент заставляет маховик ускоряться и накапливать энергию, а замедляющий крутящий момент заставляет маховик замедляться и восстанавливать энергию.
Со времен промышленной революции маховики использовались в большинстве вращающихся двигателей и машин для кратковременного накопления энергии, например, для сглаживания импульсов крутящего момента в двигателях внутреннего сгорания. Они просты и эффективны в приложениях, где маховик напрямую механически соединен для выравнивания скорости вала вращающегося оборудования. В таких случаях накопление кинетической энергии, обеспечиваемое инерцией ротора, не требует дополнительного взаимодействия с механической системой, хотя для увеличения полезной мощности можно использовать механическую коробку передач.
Новое применение маховиков заключается в хранении электроэнергии, что достигается за счёт добавления электродвигателя/генератора и преобразователя мощности. Электрический двигатель/генератор может быть интегрирован с маховиком и работать с переменной скоростью, а преобразователь мощности обычно обеспечивается силовым электронным приводом с переменной скоростью.
Главной особенностью маховиковых систем накопления энергии, как правило, является то, что их можно заряжать и разряжать при высокой мощности в течение многих циклов заряд-разряд.
Купить маховик можете в специализированном магазине.
Основными недостатками маховиков по сравнению с другими технологиями накопления электроэнергии являются высокая стоимость и относительно высокие постоянные потери. Многие маховики имеют высокие скорости саморазряда, и самые низкие скорости, достигнутые в настоящее время для полных систем маховиков с питанием от электрического интерфейса, составляют около 20% от хранимой ёмкости в час.
Высокоскоростные маховики с рабочими скоростями до 50 000 об/мин используют современные композитные материалы в конструкции ротора и интенсивно разрабатываются для увеличения плотности накопления энергии и снижения себестоимости.
Композитные материалы подходят для роторов высокоскоростных маховиков из-за их низкой плотности и высокой прочности, что обеспечивает более высокую ёмкость накопления энергии на основе определённой массы. Маховики с малой массой привлекательны для мобильных устройств, а другие компоненты, такие как подшипники, могут быть меньше и легче.
Загрузка...
