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飛輪UPS工作的原理非常簡單，一個重達(dá)600磅的鐵制飛輪以每分鐘7700轉(zhuǎn)的速度高速旋轉(zhuǎn)，將能量以動能的形式儲存起來。需要能量時，飛輪減速運行，將存儲的能量釋放出來，從而保證負(fù)載的正常運行。
清華大學(xué)自80年代起便開始研究飛輪技術(shù)，然而，據(jù)北京航空航天大學(xué)教授房建成 “目前，我國的飛輪儲能技術(shù)還停留在實驗室研究階段，與國外技術(shù)水平差距在10年以上。”為何看上去非常簡單的技術(shù)，卻包含這么多玄機(jī)呢？下面就讓我們走進(jìn)Active Power工廠，看看飛輪UPS的生產(chǎn)過程。
飛輪生產(chǎn)車間
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Active Power有8萬平方米的工廠，內(nèi)裝2條裝配線，8條生產(chǎn)線。
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在生產(chǎn)過程中，有詳細(xì)的工作指令和清單用于整個工廠。每一個工人都有權(quán)報告發(fā)生在裝配過程中的質(zhì)量問題這種在線的工具能夠報告和跟蹤。每一個問題都將被監(jiān)督員和制造工程師進(jìn)行審查。
工廠中完成四個主要任務(wù)：1.生產(chǎn)四個關(guān)鍵的飛輪部件，2.裝備飛輪，3.制造環(huán)繞飛輪的電力柜，4.測試系統(tǒng)。
飛輪關(guān)鍵部件的生產(chǎn)
這四個關(guān)鍵的飛輪部件包括：勵磁線圈、電樞繞組、軸承、覆膜環(huán)。
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1、生產(chǎn)勵磁線圈。專利的勵磁線圈作為磁軸承是公司的優(yōu)勢所在。這些磁性起重力降低轉(zhuǎn)子的重量從450磅降至150磅，延長轉(zhuǎn)子的壽命。
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3、生產(chǎn)軸承和覆膜環(huán)。
快捷，簡便，現(xiàn)場更換軸承設(shè)計- 2.5年更換一次；如果軸承出現(xiàn)故障，軸承暗盒力包含青銅環(huán)以便于支持轉(zhuǎn)子。覆膜環(huán)是磁鐵和直接磁場之間的轉(zhuǎn)子和房子，由1400個圓弧段拼裝在一起 。
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4、轉(zhuǎn)子 要經(jīng)過 100%的硬度測試。，以確認(rèn)熱處理零件的屬性；100%的超聲波探傷，檢測內(nèi)部缺陷；100%磁粉檢查，探測表面缺陷；100%的平衡測試，專門為低運行振動及軸承壽命長。
飛輪裝備過程
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將前面所顯示的所有組件組合成A356鑄造球墨鑄鐵住房。轉(zhuǎn)子位置精確映射，以確保平整度，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)無顯著傾斜。
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之后對飛輪進(jìn)行烘烤，抽成真空。飛輪是密封的，放進(jìn)烤箱，加熱并將之抽成真空。磁軸承和真空狀態(tài)保證低摩擦，保持轉(zhuǎn)子高效旋轉(zhuǎn)。這種電機(jī)有效減少電力消耗，是高效節(jié)能UPS的基礎(chǔ)。
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完成重型框架安裝。飛輪被安裝在重型框架，通常為客戶進(jìn)行現(xiàn)場的地面部分錨固。
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這之后就開始進(jìn)入測試階段。在行業(yè)中的卓越的測試設(shè)施，測試可用功率7500千伏安；可以同時測試36個飛輪或者108個飛輪。
以上就是飛輪完整的生產(chǎn)過程，看過之后您是否對飛輪UPS有了比較直觀的了解呢？這個看似簡單的東西，制作起來原來如此復(fù)雜啊，難怪以美國為代表的西方國家對飛輪儲能的研究開發(fā)持續(xù)了50多年。Active Power公司自1992年成立之后，其飛輪UPS電源發(fā)展迅速，可以說是飛輪儲能最成熟的應(yīng)用。伴隨大功率UPS的迅猛擴(kuò)展，飛輪UPS必將迎來高速發(fā)展期。
