플라이휠이란 무엇입니까?

플라이휠은 에너지를 저장하거나 무언가를 안정화시키는 데 사용되는 간단한 회전 휠입니다. 그것이 저장하는 에너지는 관성 모멘트와 같습니다-기본적으로 물체의 질량에 회전축으로부터의 거리의 제곱을 곱한 물리 용어, 즉 각속도의 제곱을 2로 나눈 값을 의미합니다. 플라이휠 도움말 피스톤 엔진 또는 피스톤 펌프와 같은 교번 압력에 따라 구동축을 안정화 시키십시오. 안정화 효과는 회전 속도의 변화에 ​​저항하는 플라이휠에서 비롯됩니다.

플라이휠은 전력망에서 전력을 제거 할 때 허용 할 수없는 전력 스파이크를 발생시키는 고전력 과학 실험을위한 전력 저장 장치로 사용됩니다. 이러한 플라이휠 배터리는 공기 마찰로 인한 에너지 손실을 방지하기 위해 진공 상태에서 작동 할 수 있으며 열 및 진동으로 인한 에너지 손실로 인한 손실 된 회전 속도를 보상하기 위해 주기적으로 다시 속도가 증가합니다. 우수한 플라이휠 설계는 가능한 적은 열과 진동을 소산하여 대상 응용 분야의 에너지를 유지합니다.

플라이휠은 질량과 회전 속도에 따라 다른 양의 에너지를 저장합니다. 예를 들어, 자전거 바퀴는 약 1kg (2.2lb)의 질량, 약 70cm (28in)의 직경 및 약 150rpm (분당 회전)의 회전 속도를 갖는다. 이것은 15J (joules)의 저장된 에너지를 추가합니다. 다음으로, 질량이 942kg (2,076lb)이고 직경이 1m (3.3ft)이고 회전 속도가 318rpm 인 60kph (37mph)로 움직이는 열차의 휠을 고려하십시오. 이 플라이휠은 자전거 휠보다 약 43,000 배 큰 약 64kJ (킬로 줄)의 회전 에너지를 갖습니다.

에너지 저장 전용 플라이휠 배터리는 주로 극단적 인 회전 속도로 인해 위의 두 예보다 훨씬 큰 에너지를 사용합니다. 오타와의 플라이휠 회사가 만든 한 가지 예는 100kg (220lb) 질량, 지름 60cm (27in) 및 회전 속도 20,000rpm을 자랑합니다. 이 플라이휠 배터리는 약 10MJ (메가 줄)을 저장할 수 있으며 1,000 초 동안 100 개의 100 와트 전구를 비출 수 있습니다. 이 플라이휠 배터리 디자인은 냉장고보다 크지 않습니다. 전력 백업으로 사용되는 유형의 훨씬 큰 플라이휠은 100MJ의 전력을 보유 할 수 있습니다. 이러한 유형의 플라이휠은 카지노, 병원, 데이터 센터 또는 산업에서 사용되어 입력 오류 또는 변동이 발생할 경우 전력을 유지하기 위해 사용될 수 있습니다.