蓄能器以及包括该蓄能器的用户装置 |
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| 申请号 | CN201580058357.8 | 申请日 | 2015-10-30 | 公开(公告)号 | CN107210630B | 公开(公告)日 | 2019-08-16 |
| 申请人 | 安可赛斯责任有限公司; | 发明人 | 塞巴斯蒂亚诺·阿夸维瓦; | ||||
| 摘要 | 蓄能器 包括由导热材料制成的 支撑 外壳 ，安装有可逆 电机 ，该可逆电机包括附接到外壳的 定子 和具有 永磁体 的 转子 ，其相对于定子可旋转地安装，以及 飞轮 质量 ，被限制为与转子一起旋转。由转子和飞轮质量形成的组件围绕固定轴可旋转地安装，固定轴在支撑外壳内延伸。轴的端部通过相应的减振支撑设备与支撑外壳耦合，每个支撑设备具有内部环形支撑件，至少部分由导热材料制成。每个内部环形支撑件安装在由弹性材料制成的外部支撑构件中，该外部支撑构件附接到外壳，并且通过至少一个热 传热 构件与外壳耦合，使得当在操作中时，在所述组件中和在所述支撑构件中产生的热量通过至少一个传热构件可传输到所述外壳。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种蓄能器(1)，包括： |
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| 说明书全文 | 蓄能器以及包括该蓄能器的用户装置技术领域[0002] 更具体地，本发明涉及一种蓄能器，包括： 背景技术发明内容[0009] 本发明的一个目的在于提供一种具有创新特征的上述类型的蓄能器。 [0010] 根据本发明，使用上述类型的蓄能器实现了该目的和其它目的，其中： [0011] 由所述可逆电机的转子和所述飞轮质量形成的组件围绕固定轴可旋转地安装，所述固定轴在所述支撑外壳内延伸；并且 [0012] 所述轴的端部通过相应的减振支撑设备与支撑外壳耦接，每个减振支撑设备具有内部环形支撑件，至少部分由导热材料制成，安装在由弹性材料制成的外部支撑组件中，该外部支撑组件附接到所述外壳； [0013] 每个内部支撑构件通过至少一个传热构件与支撑外壳耦接，使得在操作中时，在所述组件中和在所述支撑构件中产生的热量通过所述至少一个传热构件可传输到所述外壳。 [0015] 在下面参考附图的详细描述中阐述了本发明的另外的特征和优点，详细描述仅仅被提供作为非限制性实例，附图中： [0016] -图1是根据本发明的蓄能器的透视图； [0017] -图2是图1中的蓄能器的分解透视图； [0018] -图3是前面图中蓄能器的一部分的透视图； [0019] -图4是图3所示的蓄能器的一部分的分解透视图； [0020] -图5是沿着图3中的线V-V的横截面； [0021] -图6是图5所示的蓄能器的一部分的分解透视图； [0022] -图7是包括在前述图中的蓄能器中的电机的定子的局部透视图； [0023] -图8是图7所示的定子绕组的一部分的局部分解透视图； [0024] -图9是图8中绕组部分处于相互耦合状态的透视图； [0025] -图10是前述图中蓄能器的另一部分的分解透视图； [0026] -图11是沿图10中的线XI-XI的横截面； [0027] -图12是由蓄能器的电机的转子和相关联的飞轮质量形成的组件的透视图； [0028] -图13是沿图12中的线XIII-XIII的横截面； [0029] -图14是沿图1中的线XIV-XIV的横截面； [0030] -图15是图14的一部分的放大图； [0031] -图16是根据前述附图的用于轴的支撑设备的分解透视图，所述蓄能器的旋转质量围绕所述轴旋转； [0032] -图17是图16中的支撑设备的横截面；以及 [0033] -图18是图16和17中的支撑设备的透视图。 具体实施方式[0034] 在附图中，参考标号1总体上表示根据本发明的蓄能器。 [0035] 蓄能器1包括使用参考标号2整体指示的支撑外壳。如图1、图2、图14和图15具体所示的，所示实施例中的支撑外壳2包括两个半壳3和4，由导热材料(具体而言是金属)制成，使用螺栓5和螺母6使两个半壳3和4彼此夹紧。 [0036] 如图3至图6更清楚地示出的，半壳3整体上基本上是盆形的，具有基本上圆形的口或孔，在口或孔周围具有基本上横向于(横切，transversal to)蓄能器的轴线A-A的凸缘3a，该凸缘被设计成与半壳4(图2)的对应的凸缘4a迎面耦合。 [0037] 支撑外壳2的半壳3和4具有适当的相应的成对的下部附件3b，4b，其作为用于支撑在基本上水平的支撑表面的脚。 [0038] 参考图3至图6，可逆电机(即能够用作电动机又能够用作发电机)的定子7安装在支撑外壳2的半壳3中(以下文更详细描述的方法)。在所示的实施例中，该定子7整体上是基本环形的，并且与半壳3的侧壁3c同轴安装。 [0039] 如下所述，定子7具有绕组，例如三相绕组，其端子连接到与其刚性连接的连接组件8(图4和图7)中所设置的连接端子。 [0040] 该连接组件8密封地延伸穿过形成在支撑外壳2的半壳3的后壁中的对应的孔3d(图1和图2)并延伸到孔之外，使得从所述支撑外壳2的外部同样能够进行接近以连接到使用蓄能器1的装置，诸如电梯装置。 [0041] 具体参考图2和图14，使用附图标记9表示的固定轴安装在支撑外壳2的两个半壳3和4之间。 [0042] 所述轴的端部9a插入相应的减振支撑设备10中，所述减振支撑设备10安装在相应的座3e、4e中，座3e、4e形成在半壳3和4的后壁3f、4f的中心区域中。 [0043] 图2和图12至图15中以参考标号11表示的整体的旋转质量围绕轴9可旋转地安装在两个半壳3和4之间。 [0045] 块12的整体形状基本上是圆柱形的，并且其端面具有各自的圆形环状凹槽12a和12b。 [0046] 在永磁体43的环和凹槽12a的径向最内壁之间有一个环形空间，在附图中用参考标号14表示。 [0047] 如图14所示，定子7在所述环形空间14的内部延伸，与磁体43限定出薄的最小径向气隙。 [0048] 如图14具体所示的，凹槽12b比凹槽12a浅。凹槽12b不需要与凹槽12a一样大，因为后者由磁体43部分地填充，以确保旋转质量(具体而言是轴承13上的负载)的正确平衡。 [0049] 参考图2、图10和图11，半壳4的凸缘4a具有环形凹槽4g，该环形凹槽4g包含抵靠半壳3的凸缘3a而保持的环面密封环15。在这些图中，参考标号16表示例如由塑料或弹性体制成的盘，其位于支撑外壳的半壳4的后壁4f中的微小凹部中。 [0050] 盘16具有中心孔16a，在所示示例性实施例中为圆形的。基本上径向和角度等距的多个凹口16b从该中心孔16a延伸(具体参见图10)，在所示实施例中有四个基本上径向和角度等距的凹口16b。 [0051] 下面更详细地描述上述蓄能器1的某些方面和部件。 [0052] 参考图3至图9，具体而言是图7，定子7包括例如由模塑塑料制成的环形轴承结构17。 [0053] 该环形轴承结构基本上包括在大致横切蓄能器1的轴线A-A的平面中延伸的后环17a(图6)。 [0054] 在朝向半壳4的一侧上，当组装时彼此同轴并且与轴线A-A同轴的外环17b和内环17c(图6和图7)在平行于轴线A-A的方向上从环形轴承结构17的后环17a延伸。 [0055] 在所示的实施例中，外环17b和内环17c基本上是圆柱形的，并且内环17c的轴向长度大于外环17b的轴向长度。 [0056] 在环形轴承结构17中的后环17a与外环17b和内环17c之间有一个环形座，在该环形座中，分别为内部和外部的两个线圈架18A和18B的环沿轴的方向插入，定子7的绕组绕着该轴的方向卷绕。 [0057] 径向内部线圈架18A沿圆柱形的环17c的外表面延伸。 [0058] 径向最外侧的线圈架18B在径向内部线圈架18A的外侧延伸，径向内部线圈架(spool)18A优选地以下面参考图8和9描述的方式机械地耦接。 [0059] 每个径向内部线圈架18A在其圆周区域中心中具有成对的轴向彼此对齐(对准)的两对突起18a(具体参见图8)。 [0060] 该布置使得径向内部线圈架18A的突起18a能够插入两个相邻的径向最外侧的线圈架18B的相邻的中空部分18b中。作为实例示出的布置使得一旦组装，径向内部线圈架18A相对于外部线圈架18B偏移一半节距。外部线圈架和内部线圈架之间的偏移量可不同于一半节距。 [0061] 优选地，每层中的线圈架18A(18B)的数量等于永磁体43的数量的3/4。 [0062] 如图8和图9所示，内部线圈架18A在它们的径向最内侧方便地设置有相应的成对的中空部分或凹部18c。当组装转子7时，圆柱形环17c的相应的外部保持突起17e与所述中空部分或凹部18c接合。 [0063] 在本实施例中，如图7所示，已经设置有绝缘电线的相应绕组并且使用已建立的装置互连的内部线圈架18A和外部线圈架18B组装在环形轴承结构17上。 [0064] 使用适当的模具将电绝缘树脂浇铸或注入到线圈架18A，18B上并浇铸或注入到圆柱形环17c的外表面上，并浇铸或注入形成在所述线圈架和外环17b之间的间隙中，以便在组件中形成实体环形结构19(图3至图6)。 [0066] 具体参考图14至图18，用于轴9的端部9a的每个支撑设备10具有由导热材料(具体而言是金属)制成的内部环形支撑件30，其中形成基本上圆柱形的座30a，用于所述轴9的相关末端。 [0067] 在所示的实施例(具体参见图16)中，内部环形支撑件30具有沿基本上平行于圆柱形座30a的轴线的方向延伸的间隙30b。该间隙30b使得内部环形支撑件30形成彼此相邻但分开的两个分支或两个分叉30c和30d。 [0068] 每个支撑设备10的内部环形支撑件30被插入匹配座31a中，所述匹配座31a形成在由弹性材料(例如弹性体)方便地制成的外部支撑构件31中。 [0069] 在所示的实施例中，内部环形支撑件30的外形基本上是四边形。相应地，外部支撑构件31的座31a也是大致四边形。 [0070] 在附图所示的实施例中，外部支撑构件31的外形也基本上是四边形。 [0071] 具体参考图16和图18，各个传热构件33和34使用螺丝钉32附接到分叉30c和30d的平坦上表面。 [0072] 在所示的实施例中，传热构件33和34基本上是金属带的形式，一旦附接到内部环形支撑件30的分叉30c和30d(例如使用螺钉)，延伸穿过相应的凹部31b，所述凹部31b形成在由弹性材料制成的相应的外部支撑构件31的座31a的顶侧。 [0073] 当组装蓄能器1时，支撑设备10的传热构件33、34与支撑外壳2的半壳3和4的后壁紧密接触，使得由旋转质量11以及轴9的操作时所产生的热量容易通过所述传热构件33、34传输到支撑外壳2，随后分散在周围的环境中。 [0074] 如图16和图17更清楚地所示，在每个外部支撑构件31的下部水平分支31c中形成基本上竖直的通孔31d。由刚性材料(例如金属)制成的杆35放置在所述通孔31d中(也参见图14和图15)。 [0075] 如图15具体所示，每个刚性杆35的上端面向相关的支撑件30并且与之垂直地相隔预定距离。 [0076] 杆35有利地用作止挡组件，在轴9和旋转质量11整体的重量的作用下，在弹性支撑构件31弯曲的情况下，支撑件30易于碰撞在止挡组件上。 [0077] 实际上，确定刚性杆35的长度使得即使在弹性支撑构件31弯曲之后，蓄能器1在任何情况下也能够可接受地工作，尽管没有这些后者能够在正常条件下提供的阻尼作用。 [0078] 方便地，弹性支撑构件31的水平分支的竖直厚度的尺寸可定为使得当最初调试蓄能器1时，轴9和相关旋转质量11的轴线高于最佳设计高度垂直地延伸，这是考虑到至少部分地预先补偿由于在作用于其上的重量的作用下弹性支撑构件31(具体而言是下部水平分支)的不断弯曲而导致所述构件的后续“下降”。 [0080] 再次参考图15，被限制为与旋转质量11一起旋转的管状元件40方便地布置在轴承13之间。 [0081] 被定位为朝向所述轴承13的该管状元件40的端部具有相应的基本上锥形的表面40a，其远离蓄能器的支撑外壳的半壳3和4朝着轴线A-A会聚。 [0082] 此外，成形环42在轴向相对的位置处并且使用螺丝钉41附接在旋转质量11的块12中。这些环至少部分地在相对于管状元件40的端部的相对侧的轴承13的外侧延伸。 [0083] 具体而言，成形环42限定出朝向轴线A-A和蓄能器1的外壳的半壳3和4会聚的相应的基本上锥形的表面42a。 [0084] 由此形成在每个轴承13的侧面上的锥形表面40a和42a使得油脂或其它润滑剂的飞溅能够到达它们所期望的装置，所述润滑剂在以旋转质量11的高角速度的旋转作用下倾向于“离心”操作。 [0085] 在操作中，根据本发明的蓄能器产生低强度声学噪声。如果蓄能器安装在容器或填充有沙子或其他声音衰减材料的孔中，则可以完全消除所产生的噪音。 |
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