Wiele osób widząc to zdjęcie myśli, że to fotomontaż. Śmieszny obrazek, przewijamy dalej…
Otóż nie, to jest pojazd który się nazywa Gyrobus i istnieje naprawdę…
Gyrobus był elektrycznym autobusem zaprojektowanym do cichej pracy, na krótkich odcinkach, na trasach o małym natężeniu ruchu, gdzie instalacja nowych tradycyjnych przewodów zasilających wózki podwieszone nie była możliwa. Był napędzany dużym kołem zamachowym o masie 1500 kg, zamkniętym w komorze wypełnionej wodorem o niskiej rezystancji, która obraca się z prędkością do 3000 obr./min.
Koncepcja magazynowania energii na kole zamachowym była jedną z pierwszych form magazynowania energii mechanicznej przez człowieka. Koło garncarza, jeden z najwcześniejszych przykładów, wykorzystało efekt koła zamachowego, aby utrzymać swoją energię pod własną bezwładnością.
Używanie kół zamachowych do przekształcania ruchu posuwisto-zwrotnego w siłę obrotową migrowałoby z silników parowych do następnej ewolucji silnika, silnika spalania wewnętrznego.
Na początku XX wieku, kiedy dokładnie przeanalizowano kształty wirników i naprężenia obrotowe, a koło zamachowe uważano obecnie za potencjalny system magazynowania energii.
Znane jako systemy magazynowania energii FESS lub koła zamachowego, podobnie jak system stosowany w autobusie żyroskopowym, zwykle wykorzystują energię elektryczną jako energię roboczą.
Koło zamachowe przyspiesza, gdy gromadzi energię i zwalnia, gdy się rozładowuje, dostarczając zgromadzoną energię. Obracające się koło zamachowe jest sprzężone z elektrycznym zespołem silnik-generator, który dokonuje zamiany energii elektrycznej na energię mechaniczną i odwrotnie.
Poza ograniczeniami generatora silnika, maksymalna prędkość obrotowa, przy której wirnik koła zamachowego może działać, jest również określana przez wytrzymałość na rozciąganie materiału, z którego jest wykonany.
Ponieważ kształt wirnika koła zamachowego wpływa na jego moment bezwładności i z natury jego zdolność do magazynowania energii, o tym, jak efektywnie wykorzystywana jest masa użytego materiału, decyduje współczynnik kształtu jego geometrii.
Konstrukcja systemów magazynowania energii na kole zamachowym ogólnie podlega jednej z dwóch strategii: niskoprędkościowym kole zamachowym działającym z prędkością 10 000 obr / min oraz wariantom dużej prędkości, który może osiągnąć 100 000 obr / min.
Ponieważ systemy magazynowania energii na kole zamachowym zwykle zamykają koło zamachowe w próżni w celu zmniejszenia tarcia, główny punkt utraty energii występuje w łożyskach, które podtrzymują koło zamachowe.
Łożyska z magnesem trwałym są pasywne, sztywne, tanie i charakteryzują się niskimi stratami z powodu braku przepływającego prądu, ale wiąże się to z kosztem ograniczonej stabilności.
Aktywne łożyska magnetyczne wytwarzają swoje pole magnetyczne z cewek przewodzących prąd, które kontrolują pozycję wirnika. Ustawia wirnik w układzie sprzężenia zwrotnego, przykładając zmienne siły, które są określane na podstawie odchylenia położenia wirnika, spowodowane przez siły zewnętrzne.
Nadprzewodzące łożyska magnetyczne stanowią najlepsze rozwiązanie dla szybkich systemów magazynowania energii na kole zamachowym, oferując kompaktowe, pozbawione tarcia, długotrwałe i stabilne działanie.
Jedną z bardziej atrakcyjnych cech systemów magazynowania energii na kole zamachowym jest ich niezawodność. Mogą osiągnąć wysoką żywotność cyklu, łatwo osiągając setki tysięcy cykli ładowania / rozładowania bez degradacji.
W granicach obecnej technologii systemy magazynowania energii na kole zamachowym są bardziej odpowiednie tam, gdzie na krótki czas potrzebna jest duża moc.
Systemy magazynowania energii na kole zamachowym są również stosowane na poziomie sieci energetycznej, zapewniając bufor magazynowania energii do równoważenia nagłych zmian między zasilaniem a zużyciem energii.
W mniejszych skalach zastosowano systemy magazynowania energii na kole zamachowym, gdzie potrzebne są krótkie wyładowania energii bez obciążania systemów zasilania.
Elektromagnetyczny system wystrzeliwania samolotów w lotniskowcach klasy Gerald R Ford również stosuje tę zasadę.
Obecnie dostępny w handlu system Flybrid wykorzystuje bezstopniową przekładnię do odzyskiwania energii z układu napędowego podczas hamowania na koło zamachowe.
NASA eksperymentowała również z lekkimi systemami magazynowania energii na kole zamachowym dla statku kosmicznego z konstrukcją modułu G2 FESS.
Bez potrzeby stosowania egzotycznych minerałów, minimalnego wpływu na środowisko oraz niespotykanej niezawodności i długowieczności jeden z najstarszych systemów magazynowania energii przez człowieka może okazać się kluczem do naszej przyszłości w zakresie magazynowania energii.
A jak ktoś lubi filmiki: https://youtu.be/_QLEERYS5C8
#ciekawostki #mechanikasamochodowa #technologia #autobusy #gyrobus #gruparatowaniapoziomu #fizyka