走进Active Power工厂 揭密飞轮UPS生产过程

　　飞轮UPS开始在我国大规模应用，其未来的前景广被看好。目前，应用最为成熟最为广泛的是来自于美国Active Power的飞轮UPS。

　　飞轮UPS工作的原理非常简单，一个重达600磅的铁制飞轮以每分钟7700转的速度高速旋转，将能量以动能的形式储存起来。需要能量时，飞轮减速运行，将存储的能量释放出来，从而保证负载的正常运行。

　　清华大学自80年代起便开始研究飞轮技术，然而，据北京航空航天大学教授房建成 “目前，我国的飞轮储能技术还停留在实验室研究阶段，与国外技术水平差距在10年以上。”为何看上去非常简单的技术，却包含这么多玄机呢？下面就让我们走进Active Power工厂，看看飞轮UPS的生产过程。

　　飞轮生产车间

Active Power有8万平方米的工厂，内装2条装配线，8条生产线。

　　在生产过程中，有详细的工作指令和清单用于整个工厂。每一个工人都有权报告发生在装配过程中的质量问题——这种在线的工具能够报告和跟踪。每一个问题都将被监督员和制造工程师进行审查。

　　工厂中完成四个主要任务：1.生产四个关键的飞轮部件，2.装备飞轮，3.制造环绕飞轮的电力柜，4.测试系统。

　　飞轮关键部件的生产

　　这四个关键的飞轮部件包括：励磁线圈、电枢绕组、轴承、覆膜环。

　　1、 生产励磁线圈。专利的励磁线圈作为磁轴承——是公司的优势所在。这些磁性起重力降低转子的重量从450磅降至150磅，延长转子的寿命。

　　2、 生产电枢绕组 。24个Z -线圈组合成模具并用环氧树脂包裹来生产电枢。电枢驱动能量进入飞轮，旋转和用于提取在系统排放的能源。(机械手臂精确的缠绕Z——线圈为电枢)

3、 生产轴承和覆膜环。

　　快捷，简便，现场更换轴承设计- 2.5年更换一次;如果轴承出现故障，轴承暗盒力包含青铜环以便于支持转子。覆膜环是磁铁和直接磁场之间的转子和房子，由1400个圆弧段拼装在一起 。

　　4、 转子 要经过 100%的硬度测试.，以确认热处理零件的属性;100%的超声波探伤，检测内部缺陷;100%磁粉检查，探测表面缺陷;100%的平衡测试，专门为低运行振动及轴承寿命长。

　　飞轮装备过程

　　将前面所显示的所有组件组合成A356铸造球墨铸铁住房。转子位置精确映射，以确保平整度，使转子旋转无显著倾斜。

　　之后对飞轮进行烘烤，抽成真空。飞轮是密封的，放进烤箱，加热并将之抽成真空。磁轴承和真空状态保证低摩擦，保持转子高效旋转。这种电机有效减少电力消耗，是高效节能UPS的基础。

　　完成重型框架安装。飞轮被安装在重型框架，通常为客户进行现场的地面部分锚固。

　　这之后就开始进入测试阶段。在行业中的卓越的测试设施，测试可用功率7500千伏安;可以同时测试36个飞轮或者108个飞轮。

　　以上就是飞轮完整的生产过程，看过之后您是否对飞轮UPS有了比较直观的了解呢？这个看似简单的东西，制作起来原来如此复杂啊，难怪以美国为代表的西方国家对飞轮储能的研究开发持续了50多年。Active Power公司自1992年成立之后，其飞轮UPS电源发展迅速，可以说是飞轮储能最成熟的应用。伴随大功率UPS的迅猛扩展，飞轮UPS必将迎来高速发展期。