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編者按：據(jù)悉，美國(guó)福特級(jí)航母所使用的電磁彈射技術(shù)，就是通過飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的；而限制我國(guó)國(guó)產(chǎn)航母使用電磁彈射技術(shù)的核心，便是飛輪儲(chǔ)能技術(shù)。如果，我國(guó)能攻克飛輪儲(chǔ)能技術(shù)新瓶頸，飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)不僅能運(yùn)用于電磁彈射，還有望運(yùn)用于電磁炮；也就是說，我國(guó)此次兆級(jí)飛輪儲(chǔ)能技術(shù)的突破，為飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)未來在電磁彈射與艦載電磁炮的應(yīng)用，打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。

近日，據(jù)國(guó)內(nèi)有關(guān)媒體報(bào)道，我國(guó)兆瓦級(jí)飛輪儲(chǔ)能技術(shù)迎來重大突破，國(guó)產(chǎn)飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)已在北京地鐵正式實(shí)現(xiàn)商用。

作為一位吃瓜群眾，可能并不太清楚或感受到，飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，會(huì)給民眾生活或國(guó)家?guī)矶啻笞兓ｏw輪儲(chǔ)能系統(tǒng)是一種機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的儲(chǔ)能裝置，該系統(tǒng)采用物理方法進(jìn)行儲(chǔ)能，并通過電動(dòng)/發(fā)電互逆式雙向電機(jī)，實(shí)現(xiàn)電能與高速運(yùn)轉(zhuǎn)飛輪的機(jī)械動(dòng)能之間的相互轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存。

其工作原理分為：儲(chǔ)能與釋能兩個(gè)方面。在儲(chǔ)能時(shí)，外界電能通過電力轉(zhuǎn)換器變換后驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行，電機(jī)帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)子加速旋轉(zhuǎn)，直至達(dá)到設(shè)定的某一轉(zhuǎn)速。在飛輪加速旋轉(zhuǎn)的過程中，飛輪以動(dòng)能的形式把能量?jī)?chǔ)存起來，完成電能到機(jī)械動(dòng)能轉(zhuǎn)換的儲(chǔ)存能量過程，能量?jī)?chǔ)存在高速旋轉(zhuǎn)的飛輪體中。然后，飛輪以設(shè)定的那一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，直到接受到一個(gè)能量釋放的控制信號(hào)。釋能時(shí)，電機(jī)作為發(fā)電機(jī)使用，高速旋轉(zhuǎn)的飛輪拖動(dòng)電機(jī)發(fā)電，經(jīng)電力轉(zhuǎn)換器輸出適用于負(fù)載的電流和電壓，完成機(jī)械動(dòng)能到電能轉(zhuǎn)換的釋放能量過程。在釋能的過程中，飛輪的轉(zhuǎn)速不斷的下降。整個(gè)飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電能的輸入、儲(chǔ)存和輸出。

飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)，是一種具有儲(chǔ)能密度高、適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣、效率高、長(zhǎng)壽命、無污染和維修花費(fèi)低的機(jī)械儲(chǔ)能系統(tǒng)。目前，飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于航空航天、UPS電源、交通運(yùn)輸、風(fēng)力發(fā)電、核工業(yè)等領(lǐng)域；飛輪儲(chǔ)能技術(shù)不僅能當(dāng)電力系統(tǒng)動(dòng)力源，其還能運(yùn)用于電磁炮或航母電磁彈射器上，此次北京地鐵將我國(guó)飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行商用，這意味著我國(guó)電磁彈射系統(tǒng)，使用飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的日子也不遠(yuǎn)了。

飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)由：由飛輪本體、軸承、電機(jī)/發(fā)電機(jī)、電力轉(zhuǎn)換器和真空室5個(gè)主要組件構(gòu)成。其中，飛輪本體為飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)核心，其作用是：力求提高轉(zhuǎn)子的極限角速度，減輕轉(zhuǎn)子重量，最大限度地增加飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的儲(chǔ)能量。由于飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)主要電力推動(dòng)轉(zhuǎn)子來實(shí)現(xiàn)，因此轉(zhuǎn)子一般采用高強(qiáng)度復(fù)合纖維材料制成。

軸承作用為：減少電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦，降低機(jī)械損耗，提高儲(chǔ)能效率。電動(dòng)/發(fā)電機(jī)作用為：在儲(chǔ)能時(shí)，作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，由外界電能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)子加速旋轉(zhuǎn)至設(shè)定的某一轉(zhuǎn)速；在釋能時(shí)，電機(jī)又作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，向外輸出電能，此時(shí)飛輪轉(zhuǎn)速不斷下降。電力轉(zhuǎn)換器主要作用為：提高飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的靈活性和可控性，并將輸出電能通過調(diào)頻、整流或恒壓等變換為滿足負(fù)荷供電要求的電能。真空室的主要作用是：提供真空環(huán)境，降低電機(jī)運(yùn)行時(shí)的風(fēng)阻損耗。

據(jù)悉，美國(guó)福特級(jí)航母所使用的電磁彈射技術(shù)，就是通過飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的；而限制我國(guó)國(guó)產(chǎn)航母使用電磁彈射技術(shù)的核心，便是飛輪儲(chǔ)能技術(shù)。如果，我國(guó)能攻克飛輪儲(chǔ)能技術(shù)新瓶頸，飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)不僅能運(yùn)用于電磁彈射，還有望運(yùn)用于電磁炮；也就是說，我國(guó)此次兆級(jí)飛輪儲(chǔ)能技術(shù)的突破，為飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)未來在電磁彈射與艦載電磁炮的應(yīng)用，打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。

原標(biāo)題：該技術(shù)的新突破，為我國(guó)電磁彈射與電磁炮應(yīng)用打下夯實(shí)基礎(chǔ)！