Ano ang isang flywheel?

Ang isang flywheel ay isang simpleng umiikot na gulong na ginamit upang mag -imbak ng enerhiya o magpapatatag ng isang bagay.Ang enerhiya na iniimbak nito ay katumbas ng sandali ng pagkawalang -kilos - isang term na pisika na karaniwang nangangahulugang ang masa ng bagay na oras ng parisukat ng distansya nito mula sa axis ng pag -ikot - oras na ang parisukat ng angular na tulin nito na hinati ng 2. tulong ng mga flywheelsPatatagin ang mga drive shaft na napapailalim sa mga alternatibong panggigipit, tulad ng mga piston engine o piston pump.Ang nagpapatatag na epekto ay nagmula sa flywheel na lumalaban sa mga pagbabago sa bilis ng pag -ikot nito.

Ang mga flywheels ay ginagamit bilang mga aparato ng imbakan ng kuryente para sa mga eksperimento sa agham na may mataas na kapangyarihan na makagawa ng isang hindi katanggap-tanggap na spike ng kuryente kung ang pag-alis ng kapangyarihan mula sa electric grid.Ang nasabing mga baterya ng flywheel ay maaaring gumana sa isang vacuum, upang maiwasan ang pagkawala ng enerhiya dahil sa alitan ng hangin, at pana -panahon na muling sped up upang mabayaran ang bilis ng pag -ikot na nawala dahil sa pagwawaldas ng enerhiya mula sa init at panginginig ng boses.Ang mga mahusay na disenyo ng flywheel ay mawawala bilang maliit na init at panginginig ng boses hangga't maaari, ang pagpapanatili ng enerhiya para sa target na aplikasyon.

Ang isang flywheel ay nag -iimbak ng iba't ibang dami ng enerhiya depende sa bilis ng masa at pag -ikot nito.Halimbawa, ang isang gulong ng bisikleta ay may masa na mga 1 kg (2.2 lb), diameter ng mga 70 cm (28 in), at isang bilis ng pag -ikot na halos 150 rpm (pag -ikot bawat minuto).Nagdaragdag ito hanggang sa isang nakaimbak na enerhiya ng 15 j (joules).Susunod, isaalang -alang ang isang gulong sa isang tren na gumagalaw sa 60 kph (37 mph), na may masa na 942 kg (2,076 lb), diameter ng 1 m (3.3 ft), at isang bilis ng pag -ikot na 318 rpm.Ang flywheel na ito ay magkakaroon ng rotational energy na halos 64 kJ (kilojoules), humigit -kumulang na 43,000 beses na mas malaki kaysa sa gulong ng bike.

Ang mga baterya ng flywheel na nakatuon sa pag -iimbak ng enerhiya ay may lakas na mas malaki kaysa sa parehong mga nakaraang halimbawa, higit sa lahat dahil sa matinding bilis ng pag -ikot.Isang halimbawa na ginawa ng isang kumpanya ng flywheel sa Ottawa ay ipinagmamalaki ang isang 100 kg (220 lb) mass, diameter ng 60 cm (27 in), at isang bilis ng pag -ikot ng 20,000 rpm.Ang baterya ng flywheel na ito ay maaaring mag-imbak ng halos 10 MJ (megajoules), sapat na upang magaan ang 100 100-watt light bombilya sa loob ng 1,000 segundo.Ang disenyo ng baterya ng flywheel na ito ay hindi mas malaki kaysa sa isang ref.Ang isang mas malaking flywheel, ng uri na ginamit bilang isang backup ng kuryente, ay maaaring humawak ng 100 MJ ng kapangyarihan.Ang mga ganitong uri ng flywheels ay maaaring magamit ng mga casino, ospital, data center, o sa industriya upang mapanatili ang kapangyarihan sa kaso ng isang pagkabigo o pagbabagu -bago sa pag -input.