Hvad er et svinghjul?

Et svinghjul er et simpelt roterende hjul, der bruges til at opbevare energi eller stabilisere noget.Den energi, den opbevarerStabs drevaksler underlagt skiftevis tryk, såsom stempelmotorer eller stempelpumper.Den stabiliserende virkning kommer fra svinghjulet modstandere ændringer i dens rotationshastighed.

Svinghjul bruges som strømopbevaringsenheder til højeffektvidenskabelige eksperimenter, der ville producere en uacceptabel strømspids, hvis du fjerner strøm fra det elektriske net.Sådanne svinghjulsbatterier fungerer muligvis i et vakuum for at forhindre energitab på grund af luftfriktion og vil med jævne mellemrum blive fremskyndet igen for at kompensere for rotationshastighed tabt på grund af energispredning fra varme og vibrationer.Gode svinghjulsdesign vil spredes så lidt varme og vibrationer som muligt og fastholde energi til målapplikationen.

Et svinghjul lagrer forskellige mængder energi afhængigt af dens masse- og rotationshastighed.For eksempel har et cykelhjul en masse på ca. 1 kg (2,2 lb), diameter på ca. 70 cm (28 in) og en rotationshastighed på ca. 150 o / min (rotationer pr. Minut).Dette tilføjer en lagret energi på 15 J (Joules).Overvej derefter et hjul på et tog, der bevæger sig ved 60 km / t (37 mph) med en masse på 942 kg (2.076 lb), diameter på 1 m (3,3 ft) og en rotationshastighed på 318 o / min.Dette svinghjul ville have en rotationsenergi på ca. 64 kJ (kilojoules), ca. 43.000 gange større end cykelhjulet.

Svinghjulsbatterier dedikeret til energilagring har energier, der er meget større end begge disse tidligere eksempler, hovedsageligt på grund af ekstreme rotationshastigheder.Et eksempel foretaget af et svinghjulsfirma i Ottawa kan prale af en masse på 100 kg (220 lb), diameter på 60 cm (27 in) og en rotationshastighed på 20.000 o / min.Dette svinghjulsbatteri kan opbevare ca. 10 MJ (Megajoules), nok til at tænde 100 100-watts lyspærer i 1.000 sekunder.Dette svinghjulsbatteridesign er ikke meget større end et køleskab.Et endnu større svinghjul, af den type, der bruges som en elektrisk power -backup, kan indeholde 100 MJ strøm.Disse typer svinghjul kan bruges af kasinoer, hospitaler, datacentre eller i industrien til at opretholde strøm i tilfælde af fiasko eller udsving i input.