フライホイールとは何ですか？

フライホイールは、エネルギーを保存したり、何かを安定させるために使用されるシンプルな回転車輪です。 それが貯蔵するエネルギーは、慣性モーメントに等しくなります - 物理学は基本的にオブジェクトの質量が回転軸からの距離の平方時間を意味することを意味します。 安定化効果は、フライホイールが回転速度の変化に抵抗することから生じます。

フライホイールは、電気グリッドから電力を除去すると容認できないパワースパイクを生成する高電力科学実験のための電力貯蔵装置として使用されます。 このようなフライホイールバッテリーは、空気摩擦によるエネルギー損失を防ぐために真空で動作する可能性があり、熱と振動によるエネルギー消散により失われた回転速度を補償するために、定期的に再び盛り上げられます。 良いフライホイールのデザインは、可能性と同じくらい少ない熱と振動を消散させますBLE、ターゲットアプリケーションのエネルギーを保持。

フライホイールは、質量と回転速度に応じて異なる量のエネルギーを保存します。 たとえば、自転車ホイールの質量は約1 kg（2.2 lb）、直径は約70 cm（28インチ）、回転速度は約150 rpm（1分あたりの回転）です。 これにより、15 j（ジュール）の貯蔵エネルギーになります。 次に、60 kph（37 mph）で移動する列車の車輪を考えてみましょう。 このフライホイールの回転エネルギーは約64 kJ（キロジュール）で、自転車ホイールの約43,000倍です。

エネルギー貯蔵専用のフライホイールバッテリーは、主に極端な回転速度のために、これらの以前の例の両方よりもはるかに大きいエネルギーを持っています。 オタワのフライホイール会社によって作られた1つの例は、100 kg（220 lb）の質量、直径60 cm（27インチ）、および20,000 rpmの回転速度。 このフライホイールバッテリーは、100ワットの電球を1,000秒間照らすのに十分なほど、約10 MJ（メガジュール）を保存できます。 このフライホイールバッテリーの設計は、冷蔵庫よりもはるかに大きくありません。 電力バックアップとして使用されるタイプのさらに大きなフライホイールは、100 mjの電力を保持する場合があります。 これらのタイプのフライホイールは、カジノ、病院、データセンター、または業界で使用され、入力の障害または変動の場合に電力を維持することができます。