电磁弹射之清华大学飞轮储能技术研究概况

无电弹不幸福…

美帝数据以前看杂志上有……不在手边，网上找找吧~

盘式交流发电机重约8.7吨，如果不算附加的安全壳体设备，其重量只有6.9吨。盘式交流发电机的转子绕水平轴旋转，重约5.1吨，使用镍铬铁的铸件经热处理而成，上面用镍镉钛合金箍固定2对扇形轴心磁场的钕铁硼永磁体。转子旋转速度为6400转/分，一个转子可存储121兆焦的能量，储能密度比蒸汽弹射器的储气罐高一倍多。


我了个大擦……看来是个试验件，离美帝使用水平距离略大~
http://mil.chinaiiss.com/html/201210/11/a55efb_13.html

这玩意和超级电容，到底哪个会用到电磁弹射器上，还是说串联的？

前几天一个超级电容，今天一个飞轮储能。难道是联合使用双保险？     前几天江苏的新闻联播有明目张胆报道  国产航母弹射器绝缘设备·········

这个基本上是废了，7500F的超级电容器储能更先进。

啥叫飞轮？惯性陀螺？航母靠这个？

lalasho 发表于 2013-9-15 21:17
啥叫飞轮？惯性陀螺？航母靠这个？
就是个大铁旮瘩，转起来就有能量了。

pp1987769 发表于 2013-9-15 08:43
盘式交流发电机重约8.7吨，如果不算附加的安全壳体设备，其重量只有6.9吨。盘式交流发电机的转子绕水平轴旋 ...
謝謝提供信息{:soso_e181:}

·impossible、 发表于 2013-9-15 09:04
前几天一个超级电容，今天一个飞轮储能。难道是联合使用双保险？     前几天江苏的新闻联播有明目张胆报道  ...
明目张胆。。。这词用得好。。我喜欢

lalasho 发表于 2013-9-15 21:17
啥叫飞轮？惯性陀螺？航母靠这个？
航母上的电磁弹射，未来大型驱逐舰上的电磁炮、激光炮快速充放电用的。

chendawei1 发表于 2013-9-15 14:00
这个基本上是废了，7500F的超级电容器储能更先进。
这个容错好  坏了就换

啥叫飞轮？惯性陀螺？航母靠这个？
有什么不可思议?

离美帝的差距还很大。主要是转子材料和支撑材料刚度问题、轴承的耐久性问题。

supernev 发表于 2013-9-16 10:22
这个容错好  坏了就换
都一样，坏了都可以换

圈电磁炮的发展历史来看，其实阻碍电磁弹射器的现实化并不是线性电机本身，而是强大而稳定的瞬发能源。美国航母上采用90年代nasa为电磁炮，激光类武器发展的惯性储能装置发展而来的盘式交流发电机。新设计的盘式交流发电机重约8.7吨，如果不算附加安全壳体设备重量只有6.9吨。盘式交流发电机的转子采用绕水平轴向的旋转，转子重约5177公斤，使用镍铬铁的铸件经热处理而成，上面用镍铬钛合金箍固定2对扇形轴心磁场的钕铁硼永磁体，镍铬钛合金箍具有很大的弹性预应力，确保稳定固定高速旋转中的磁体。转子旋转速度为6400转/分，一个转子可存储121兆焦的能量，储能密度比蒸汽弹射器得储气罐高一倍多，一台弹射器由4台盘式交流发电机供电，安装时一般采用成对布置，转子反向旋转，减小因高速旋转飞轮带来的陀螺效应和单向扭矩。弹射一次仅使用每一台发电机所储备的能量的22.5%，让飞轮转盘的转动速度从6400转/分下降到5200转/分，能量消耗可以在弹射循环的45s间歇中从主动力输出中获得补充。4蓄能发电机结构可以允许弹射器在其中一台发电机没有工作的情况下正常使用，由于航母装备4台弹射器，每两台弹射器的动力组会安装到一起，集中管理并允许其动力交联，出现6台以上发电机故障而影响弹射几率每300年才会重复一次。盘式交流发电机采用双定子设计，分别处于盘的两侧，每一个定子由280个线圈绕组的放射性槽构成，槽间是支撑结构和液体冷却板，由于采用双定子结构，每台发电机输出电源是6相的，最大输出电压1700伏，峰值电流高达6400安培，输出的匹配载荷为8.16万千瓦，输出为2133-1735赫兹的变频交流电。盘式储能交流发电机的设计效率为89.3%，这已经通过缩比模型验证，也就是说每一次弹射将会有127千瓦的能量以热量形式消耗掉了，发电机的定子线圈的电阻仅有8.6毫欧，这么大的功率会迅速将定子线圈加温数百度，所以设计了定子强制冷却。冷却板布置在定子的外侧，铸铝板上安转不锈钢管，内充WEG混合液，采用流量为151升/分的泵强制散热，根据1/2模型试验测试所知，可以保证45s循环内铜芯温度稳定在84摄氏度，冷却板表面温度61度。

前一阵IGBT获得突破量产，电弹获技术突破并实现应该不远了。

清华这个是面向民用市场的小型飞轮储能技术，做这方面研究的国内有很多，跟电弹已经投入实用的完全不是一个量级。电弹的飞轮拖动电机是MW级，释放能量百MJ级。

清华这个是面向民用市场的小型飞轮储能技术，做这方面研究的国内有很多，跟电弹已经投入实用的完全不是一个量级。电弹的飞轮拖动电机是MW级，释放能量百MJ级。

基于飞轮储能的钻机节能减排技术应用研究
《石油天然气学报》2013年 第8期 | 张超平   中石化中原石油工程有限公司 河南濮阳457001
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摘　要：飞轮储能是一种适合钻机调峰、势能回收应用的大能量、高功率的先进储能技术；钻机起下钻脉冲功率特性测试提出的储能技术指标薯求是：总功率1000kW，总能量36MJ。基于飞轮储能将势能回收利用配合调峰运行的新方案是：起钻过程中，利用回收空游车势能并经过飞轮储能后可提供3s的加速功率550kW；在拆卸钻杆时柴油机功率输入飞轮储能机组储存，提升钻杆时较长时间投放功率。下钻过程中，回收储存钻杆下放势能，用于提升空游车，富于的能量经飞轮储能机组发电供给钻机的电力系统，下钻过程中停运主柴油机。采用飞轮储能调峰运行后，钻机的动力机组可以采用天然气发动机，节能减排的空间和意义更大。

美国的
   从线圈电磁炮的发展历史来看，其实阻碍电磁弹射器的现实化并不是线性电机本身，而是强大而稳定的瞬发能源。美国航母上采用90年代nasa为电磁炮，激光类武器发展的惯性储能装置发展而来的盘式交流发电机。新设计的盘式交流发电机重约8.7吨，如果不算附加安全壳体设备重量只有6.9吨。盘式交流发电机的转子采用绕水平轴向的旋转，转子重约5177公斤，使用镍铬铁的铸件经热处理而成，上面用镍铬钛合金箍固定2对扇形轴心磁场的钕铁硼永磁体，镍铬钛合金箍具有很大的弹性预应力，确保稳定固定高速旋转中的磁体。转子旋转速度为6400转/分，一个转子可存储121兆焦的能量，储能密度比蒸汽弹射器得储气罐高一倍多，一台弹射器由4台盘式交流发电机供电，安装时一般采用成对布置，转子反向旋转，减小因高速旋转飞轮带来的陀螺效应和单向扭矩。弹射一次仅使用每一台发电机所储备的能量的22.5%，让飞轮转盘的转动速度从6400转/分下降到5200转/分，能量消耗可以在弹射循环的45s间歇中从主动力输出中获得补充。4蓄能发电机结构可以允许弹射器在其中一台发电机没有工作的情况下正常使用，由于航母装备4台弹射器，每两台弹射器的动力组会安装到一起，集中管理并允许其动力交联，出现6台以上发电机故障而影响弹射几率每300年才会重复一次。盘式交流发电机采用双定子设计，分别处于盘的两侧，每一个定子由280个线圈绕组的放射性槽构成，槽间是支撑结构和液体冷却板，由于采用双定子结构，每台发电机输出电源是6相的，最大输出电压1700伏，峰值电流高达6400安培，输出的匹配载荷为8.16万千瓦，输出为2133-1735赫兹的变频交流电。盘式储能交流发电机的设计效率为89.3%，这已经通过缩比模型验证，也就是说每一次弹射将会有127千瓦的能量以热量形式消耗掉了，发电机的定子线圈的电阻仅有8.6毫欧，这么大的功率会迅速将定子线圈加温数百度，所以设计了定子强制冷却。冷却板布置在定子的外侧，铸铝板上安转不锈钢管，内充WEG混合液，采用流量为151升/分的泵强制散热，根据1/2模型试验测试所知，可以保证45s循环内铜芯温度稳定在84摄氏度，冷却板表面温度61度。


======

MD每次弹射要在5秒左右放27.2兆焦，TG现在能作到3秒放550千瓦，约1.65兆焦耳

兼职特工 发表于 2014-6-24 11:02
清华这个是面向民用市场的小型飞轮储能技术，做这方面研究的国内有很多，跟电弹已经投入实用的完全不是一个 ...

基于飞轮储能的钻机节能减排技术应用研究
《石油天然气学报》2013年 第8期 | 张超平   中石化中原石油工程有限公司 河南濮阳457001
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摘　要：飞轮储能是一种适合钻机调峰、势能回收应用的大能量、高功率的先进储能技术；钻机起下钻脉冲功率特性测试提出的储能技术指标薯求是：总功率1000kW，总能量36MJ。基于飞轮储能将势能回收利用配合调峰运行的新方案是：起钻过程中，利用回收空游车势能并经过飞轮储能后可提供3s的加速功率550kW；在拆卸钻杆时柴油机功率输入飞轮储能机组储存，提升钻杆时较长时间投放功率。下钻过程中，回收储存钻杆下放势能，用于提升空游车，富于的能量经飞轮储能机组发电供给钻机的电力系统，下钻过程中停运主柴油机。采用飞轮储能调峰运行后，钻机的动力机组可以采用天然气发动机，节能减排的空间和意义更大。

美国的
   从线圈电磁炮的发展历史来看，其实阻碍电磁弹射器的现实化并不是线性电机本身，而是强大而稳定的瞬发能源。美国航母上采用90年代nasa为电磁炮，激光类武器发展的惯性储能装置发展而来的盘式交流发电机。新设计的盘式交流发电机重约8.7吨，如果不算附加安全壳体设备重量只有6.9吨。盘式交流发电机的转子采用绕水平轴向的旋转，转子重约5177公斤，使用镍铬铁的铸件经热处理而成，上面用镍铬钛合金箍固定2对扇形轴心磁场的钕铁硼永磁体，镍铬钛合金箍具有很大的弹性预应力，确保稳定固定高速旋转中的磁体。转子旋转速度为6400转/分，一个转子可存储121兆焦的能量，储能密度比蒸汽弹射器得储气罐高一倍多，一台弹射器由4台盘式交流发电机供电，安装时一般采用成对布置，转子反向旋转，减小因高速旋转飞轮带来的陀螺效应和单向扭矩。弹射一次仅使用每一台发电机所储备的能量的22.5%，让飞轮转盘的转动速度从6400转/分下降到5200转/分，能量消耗可以在弹射循环的45s间歇中从主动力输出中获得补充。4蓄能发电机结构可以允许弹射器在其中一台发电机没有工作的情况下正常使用，由于航母装备4台弹射器，每两台弹射器的动力组会安装到一起，集中管理并允许其动力交联，出现6台以上发电机故障而影响弹射几率每300年才会重复一次。盘式交流发电机采用双定子设计，分别处于盘的两侧，每一个定子由280个线圈绕组的放射性槽构成，槽间是支撑结构和液体冷却板，由于采用双定子结构，每台发电机输出电源是6相的，最大输出电压1700伏，峰值电流高达6400安培，输出的匹配载荷为8.16万千瓦，输出为2133-1735赫兹的变频交流电。盘式储能交流发电机的设计效率为89.3%，这已经通过缩比模型验证，也就是说每一次弹射将会有127千瓦的能量以热量形式消耗掉了，发电机的定子线圈的电阻仅有8.6毫欧，这么大的功率会迅速将定子线圈加温数百度，所以设计了定子强制冷却。冷却板布置在定子的外侧，铸铝板上安转不锈钢管，内充WEG混合液，采用流量为151升/分的泵强制散热，根据1/2模型试验测试所知，可以保证45s循环内铜芯温度稳定在84摄氏度，冷却板表面温度61度。


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MD每次弹射要在5秒左右放27.2兆焦，TG现在能作到3秒放550千瓦，约1.65兆焦耳

土鳖能详细数据见报的基本都是低端民用，没有可比性。
参考尹将军的爆料，我们的电弹水平已经可以和美国比肩。也就是至少30t，0-70m/s，3秒匀加速，多少mj，你算吧。

多说一句，惯性储能的国内最高水平还是得问马团队

hswz 发表于 2014-6-24 18:02
基于飞轮储能的钻机节能减排技术应用研究
《石油天然气学报》2013年 第8期 | 张超平   中石化中原石油 ...

土鳖能详细数据见报的基本都是低端民用，没有可比性。
参考尹将军的爆料，我们的电弹水平已经可以和美国比肩。也就是至少30t，0-70m/s，3秒匀加速，多少mj，你算吧。

多说一句，惯性储能的国内最高水平还是得问马团队

这个飞轮储能，海军工程大学的技术水平和工程进度要远远快过清华大学。

清华项目属于自筹资金，找科技部教育部弄点钱的小项目，目标是工业应用，不是军事领域，电弹项目和清华关系不大。简单说属于玩票性质，发个论文，出个科研成果就算ok。

海工大的项目是实打实的上舰项目，进度相对满意，但还需要几年时间才能实际上舰。

这个飞轮储能，海军工程大学的技术水平和工程进度要远远快过清华大学。

清华项目属于自筹资金，找科技部 ...
在大容量飞轮储能机组方面，用于秒级功率释放的机组虽在国内已有多套系统在运行 ， 如核工业西南物理研究院的三套大型交流脉冲发电机组 、 中科院等离子体物理研究所的100MW 交流脉冲发电机组，但大多为进口产品。国内海军工程大学从 2004 年开始，致力于中大容量集成化飞轮储能模块的研发，以满足舰船综合电力系统调峰和高能武器的需求 ，有望于 2010 年研制出 50MW/120MJ 储能样机
http://lt.cjdby.net/thread-1002394-1-1.html

2011年海军工程大学2010年研制出50MW/120MJ飞轮储能样机没见报道，见到华中科技大的具有飞轮储能功能的100 MJ／100 MW脉冲发电机报道

进行了磁约束核聚变试验装置J-TAXT的试验研究，装置采用了具有飞轮储能功能的100 MJ／100 MW脉冲发电机，

2011年海军工程大学2010年研制出50MW/120MJ飞轮储能样机没见报道，见到华中科技大的具有飞轮储能功能的100 MJ／100 MW脉冲发电机报道

进行了磁约束核聚变试验装置J-TAXT的试验研究，装置采用了具有飞轮储能功能的100 MJ／100 MW脉冲发电机，

2011年海军工程大学2010年研制出50MW/120MJ飞轮储能样机没见报道，见到华中科技大的具有飞轮储能功能的100  ...
马团队的成果大多属于新闻管制。单凭公开渠道的信息你很难了解他们做出了多么卓越的贡献。他们的惯性储能是某重大专项的一部分，也是属于新闻管制范围。从其他渠道捕风捉影吧，开源没戏的。