臺灣國際科展

真空磁浮飛輪儲能裝置

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2022年
科別
工程學
學校名稱
國立臺南第一高級中學
指導老師
何俊昌;鄭振宗
作者
鄭丞恩
關鍵字
磁浮軸承、飛輪、能量儲存

摘要或動機

本研究實現一個真空中操作的小型磁浮軸承飛輪儲能系統,並探討其特性。為了延長能量保持時間、提高效率,我們分析了導致旋轉動能損失的因素。在自然減速測試中,於大氣環境操作的飛輪其阻力力矩隨轉速呈二次方增加;在真空環境中,阻力力矩隨著轉速的增加緩慢,約為線性關係。我們並發現馬達與發電機組導線中的渦電流損耗是真空中飛輪減速的主要因素。以多芯線圈取代單芯線圈後,待機時間延長為3 倍,自然減速至停止的時間在 8 小時以上,可以持續20分鐘供電1.3瓦。這項研究的結果可應用在電網中儲存能量的全尺寸飛輪。


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