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该技术的新突破,为我国电磁弹射与电磁炮应用打下夯实基础!
日期:2019-07-15   [复制链接]
责任编辑:sy_lijunya 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
编者按:据悉,美国福特级航母所使用的电磁弹射技术,就是通过飞轮储能系统实现的;而限制我国国产航母使用电磁弹射技术的核心,便是飞轮储能技术。如果,我国能攻克飞轮储能技术新瓶颈,飞轮储能系统不仅能运用于电磁弹射,还有望运用于电磁炮;也就是说,我国此次兆级飞轮储能技术的突破,为飞轮储能系统未来在电磁弹射与舰载电磁炮的应用,打下夯实的基础。

近日,据国内有关媒体报道,我国兆瓦级飞轮储能技术迎来重大突破,国产飞轮储能系统已在北京地铁正式实现商用。

作为一位吃瓜群众,可能并不太清楚或感受到,飞轮储能系统的实际应用,会给民众生活或国家带来多大变化。飞轮储能系统是一种机电能量转换的储能装置,该系统采用物理方法进行储能,并通过电动/发电互逆式双向电机,实现电能与高速运转飞轮的机械动能之间的相互转换和储存。

其工作原理分为:储能与释能两个方面。在储能时,外界电能通过电力转换器变换后驱动电机运行,电机带动飞轮转子加速旋转,直至达到设定的某一转速。在飞轮加速旋转的过程中,飞轮以动能的形式把能量储存起来,完成电能到机械动能转换的储存能量过程,能量储存在高速旋转的飞轮体中。然后,飞轮以设定的那一转速旋转,直到接受到一个能量释放的控制信号。释能时,电机作为发电机使用,高速旋转的飞轮拖动电机发电,经电力转换器输出适用于负载的电流和电压,完成机械动能到电能转换的释放能量过程。在释能的过程中,飞轮的转速不断的下降。整个飞轮储能系统实现了电能的输入、储存和输出。

飞轮储能系统,是一种具有储能密度高、适应性强、应用范围广、效率高、长寿命、无污染和维修花费低的机械储能系统。目前,飞轮储能系统广泛应用于航空航天、UPS电源、交通运输、风力发电、核工业等领域;飞轮储能技术不仅能当电力系统动力源,其还能运用于电磁炮或航母电磁弹射器上,此次北京地铁将我国飞轮储能系统进行商用,这意味着我国电磁弹射系统,使用飞轮储能系统的日子也不远了。

飞轮储能系统由:由飞轮本体、轴承、电机/发电机、电力转换器和真空室5个主要组件构成。其中,飞轮本体为飞轮储能系统核心,其作用是:力求提高转子的极限角速度,减轻转子重量,最大限度地增加飞轮储能系统的储能量。由于飞轮储能系统主要电力推动转子来实现,因此转子一般采用高强度复合纤维材料制成。

轴承作用为:减少电机转子旋转时的摩擦,降低机械损耗,提高储能效率。电动/发电机作用为:在储能时,作为电动机运行,由外界电能驱动电动机,带动飞轮转子加速旋转至设定的某一转速;在释能时,电机又作为发电机运行,向外输出电能,此时飞轮转速不断下降。电力转换器主要作用为:提高飞轮储能系统的灵活性和可控性,并将输出电能通过调频、整流或恒压等变换为满足负荷供电要求的电能。真空室的主要作用是:提供真空环境,降低电机运行时的风阻损耗。

据悉,美国福特级航母所使用的电磁弹射技术,就是通过飞轮储能系统实现的;而限制我国国产航母使用电磁弹射技术的核心,便是飞轮储能技术。如果,我国能攻克飞轮储能技术新瓶颈,飞轮储能系统不仅能运用于电磁弹射,还有望运用于电磁炮;也就是说,我国此次兆级飞轮储能技术的突破,为飞轮储能系统未来在电磁弹射与舰载电磁炮的应用,打下夯实的基础。

原标题:该技术的新突破,为我国电磁弹射与电磁炮应用打下夯实基础!

 
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来源:军武酷
 
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