飞轮储能电机以及飞轮储能装置的制作方法

本技术涉及飞轮储能，特别是涉及一种飞轮储能电机以及飞轮储能装置。

背景技术：

1、飞轮储能电机是飞轮储能系统的核心组成部分，用于将电能转化为机械能以加速飞轮，在需要时将储存的机械能转化成电能。

2、飞轮储能电机的定子封装结构设计紧凑、坚固而且能够容纳飞轮转子，以确保飞轮转子的安全运转。飞轮储能电机往往在低真空环境下运行，现阶段采用环氧树脂灌封的方式将飞轮储能电机的定子绕组与外部真空环境隔离，由于环氧树脂在高低温状态下或者在温度骤变情况下容易开裂，导致定子绕组失去绝缘保护，造成局部放电情况的发生，严重威胁飞轮储能系统的绝缘系统可靠性。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种飞轮储能电机以及飞轮储能装置，以解决环氧树脂容易开裂，导致定子绕组失去绝缘保护的技术问题。

2、第一方面，本实用新型提供了一种飞轮储能电机，其包括电机外壳和定子模块，所述定子模块设于所述电机外壳的内部，所述定子模块包括定子铁芯、定子绕组和环氧树脂层，所述定子绕组设于所述定子铁芯上，所述环氧树脂层包裹于所述定子绕组的外表面，所述环氧树脂层的外表面包裹有硅胶层或橡胶层，并且所述硅胶层或所述橡胶层固定于所述电机外壳的内壁。

3、优选地，所述环氧树脂层覆盖于所述定子绕组和所述定子铁芯的外表面，并且所述定子绕组与所述定子铁芯的间隙填充有所述环氧树脂层。

4、优选地，所述环氧树脂层与所述电机外壳具有间隙，所述环氧树脂层与所述电机外壳的间隙填充有所述硅胶层或所述橡胶层。

5、优选地，所述电机外壳的内壁设有环形凹槽，所述硅胶层或所述橡胶层朝向所述电机外壳的一侧设有环行凸起，所述环行凸起嵌入所述环形凹槽。

6、优选地，所述电机外壳的内壁设有多个间隔排列的凹槽，所述硅胶层或所述橡胶层朝向所述电机外壳的一侧设有多个间隔排列的凸起，各所述凸起一一对应嵌入各所述凹槽。

7、优选地，所述电机外壳的内壁设有多个所述环形凹槽，所述硅胶层或所述橡胶层朝向所述电机外壳的一侧设有多个所述环行凸起，各所述环行凸起一一对应嵌入各所述环形凹槽。

8、优选地，所述环形凹槽包括第一环形槽和第二环形槽，所述第一环形槽的开口沿所述电机外壳的径向，所述第二环形槽的开口沿所述电机外壳的轴向；

9、所述环行凸起包括第一凸起部和第二凸起部，第一凸起部对应嵌入所述第一环形槽，所述第二凸起部对应嵌入所述第二环形槽。

10、优选地，所述电机外壳的内壁包括环形台阶，所述第一环形槽设于所述环形台阶的侧面，所述第二环形槽设于所述环形台阶的端面。

11、优选地，所述飞轮储能电机还包括压紧结构，所述压紧结构设于所述硅胶层或所述橡胶层沿所述电机外壳轴向的端面，所述压紧结构用于压紧所述硅胶层或所述橡胶层，以使所述硅胶层或所述橡胶层包裹于所述环氧树脂层的外表面。

12、第二方面，本实用新型提供了一种飞轮储能装置，其包括所述飞轮储能电机。

13、本实用新型提供的一种飞轮储能电机，其有益效果在于：飞轮储能电机在定子表面设置内外两层绝缘层材料，在材料的粘结强度方面，环氧树脂层优于硅胶层或橡胶层，使用环氧树脂材料包裹定子绕组的外表面，环氧树脂材料能够更加稳定地固化在定子绕组的外表面，从而隔离和保护定子绕组；在材料的耐高低温性能以及韧性方面，硅胶层或橡胶层优于环氧树脂层，使用硅胶材料或橡胶材料包裹环氧树脂的外表面并固定于电机外壳的内壁，以隔离和保护内层的环氧树脂，同时提高外层硅胶材料或橡胶材料的粘结稳定性，即使环氧树脂在高低温状态下或者温度骤变情况下产生开裂，外层的硅胶或橡胶材料在高低温状态下或者温度骤变情况下依然保持其绝缘性能，稳定地粘结于电机外壳内，继续有效地隔离和保护定子绕组。本实用新型的轮储能电机采用内外两层绝缘材料组成复合灌装结构，外层的硅胶或橡胶比内层环氧树脂韧性好、弹性足，并且外层硅胶的耐高低温性能比内层环氧树脂强，从而有效提高了定子绕组与外部真空环境隔离的可靠性，弥补了环氧树脂容易开裂的缺陷，增强了飞轮储能电机的安全性能。

技术特征：

1.一种飞轮储能电机，其特征在于，包括电机外壳和定子模块，所述定子模块设于所述电机外壳的内部，所述定子模块包括定子铁芯、定子绕组和环氧树脂层，所述定子绕组设于所述定子铁芯上，所述环氧树脂层包裹于所述定子绕组的外表面，所述环氧树脂层的外表面包裹有硅胶层或橡胶层，并且所述硅胶层或所述橡胶层固定于所述电机外壳的内壁。

2.根据权利要求1所述的飞轮储能电机，其特征在于，所述环氧树脂层覆盖于所述定子绕组和所述定子铁芯的外表面，并且所述定子绕组与所述定子铁芯的间隙填充有所述环氧树脂层。

3.根据权利要求2所述的飞轮储能电机，其特征在于，所述环氧树脂层与所述电机外壳具有间隙，所述环氧树脂层与所述电机外壳的间隙填充有所述硅胶层或所述橡胶层。

4.根据权利要求3所述的飞轮储能电机，其特征在于，所述电机外壳的内壁设有多个间隔排列的凹槽，所述硅胶层或所述橡胶层朝向所述电机外壳的一侧设有多个间隔排列的凸起，各所述凸起一一对应嵌入各所述凹槽。

5.根据权利要求3所述的飞轮储能电机，其特征在于，所述电机外壳的内壁设有环形凹槽，所述硅胶层或所述橡胶层朝向所述电机外壳的一侧设有环行凸起，所述环行凸起嵌入所述环形凹槽。

6.根据权利要求5所述的飞轮储能电机，其特征在于，所述电机外壳的内壁设有多个所述环形凹槽，所述硅胶层或所述橡胶层朝向所述电机外壳的一侧设有多个所述环行凸起，各所述环行凸起一一对应嵌入各所述环形凹槽。

7.根据权利要求6所述的飞轮储能电机，其特征在于，所述环形凹槽包括第一环形槽和第二环形槽，所述第一环形槽的开口沿所述电机外壳的径向，所述第二环形槽的开口沿所述电机外壳的轴向；

8.根据权利要求7所述的飞轮储能电机，其特征在于，所述电机外壳的内壁包括环形台阶，所述第一环形槽设于所述环形台阶的侧面，所述第二环形槽设于所述环形台阶的端面。

9.根据权利要求1所述的飞轮储能电机，其特征在于，所述飞轮储能电机还包括压紧结构，所述压紧结构设于所述硅胶层或所述橡胶层沿所述电机外壳轴向的端面，所述压紧结构用于压紧所述硅胶层或所述橡胶层，以使所述硅胶层或所述橡胶层包裹于所述环氧树脂层的外表面。

10.一种飞轮储能装置，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的飞轮储能电机。

技术总结本技术涉及飞轮储能技术领域，公开了一种飞轮储能电机以及飞轮储能装置，飞轮储能电机包括电机外壳和定子模块，所述定子模块设于所述电机外壳的内部，所述定子模块包括定子铁芯、定子绕组和环氧树脂层，所述定子绕组设于所述定子铁芯上，所述环氧树脂层包裹于所述定子绕组的外表面，所述环氧树脂层的外表面包裹有硅胶层或橡胶层，并且所述硅胶层或所述橡胶层固定于所述电机外壳的内壁。本技术的飞轮储能电机旨在解决环氧树脂灌封定子绕组时容易开裂，导致定子绕组失去绝缘保护的技术问题。技术研发人员：刘李林,贺智威,刘东,柳哲,鄢秋亮受保护的技术使用者：坎德拉（深圳）新能源科技有限公司技术研发日：20231127技术公布日：2024/7/23