CN110176823A - 高速飞轮在故障态下的防护装置及飞轮储能机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速飞轮在故障态下的防护装置及飞轮储能机组，其中该装置包括外环柱、内环柱、多个外瓦片和多个内瓦片；所述内环柱同轴向地设置在所述外环柱内；多个所述外瓦片和多个所述内瓦片均具有凹面，多个所述外瓦片和多个所述内瓦片设置在所述内环柱与所述外环柱之间，多个所述外瓦片的凹面朝向所述内环柱且多个所述外瓦片两两相邻环向设置，多个所述内瓦片的凹面朝向所述外环柱且多个所述内瓦片两两相邻环向设置，每一所述外瓦片相对的两边部分别抵接在相邻两个所述内瓦片的凹面上，每一所述内瓦片相对的两边部分别抵接在相邻两个所述外瓦片的凹面。该装置能有效消耗飞轮储能机组的故障轴系的动能，大幅度降低轴系解体的风险。

Description

高速飞轮在故障态下的防护装置及飞轮储能机组

技术领域

本发明涉及飞轮储能机组旋转结构件的安全防护技术领域，尤其涉及一种高速飞轮在故障态下的防护装置及飞轮储能机组。

背景技术

飞轮储能机组一般采用高速轴系，高速轴系包括大转动惯量飞轮、高速电机转子、轴承，高速轴系存在结构强度破坏、轴承***失效的风险，因旋转***具有很大的动能，尤其是圆周速度最高的飞轮部件，飞轮偏离轴线高速旋转或飞轮局部结构分离出飞逸部件，可能导致严重的设备损坏甚至危及人身安全。

为控制风险，首先要采用正确的结构力学计算分析方法，准确计算得到飞轮电机轴系旋转部件的应力应变-载荷特性数据，防止强度破坏。

其次是采用正确的轴系动载荷计算方法，准确计算轴承的使用寿命，定期维护轴承***，防止轴承失效引起轴系与静止部件碰摩引发严重故障。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种高速飞轮在故障态下的防护装置，能有效消耗飞轮储能机组的故障轴系的动能，大幅度降低飞轮储能机组轴系解体的风险。

根据本发明第一方面实施例的高速飞轮在故障态下的防护装置，包括：

外环柱；

内环柱，所述内环柱同轴向地设置在所述外环柱内；

多个外瓦片和多个内瓦片，多个所述外瓦片和多个所述内瓦片均具有凹面，多个所述外瓦片和多个所述内瓦片设置在所述内环柱与所述外环柱之间，多个所述外瓦片的凹面朝向所述内环柱且多个所述外瓦片两两相邻环向设置，多个所述内瓦片的凹面朝向所述外环柱且多个所述内瓦片两两相邻环向设置，每一所述外瓦片相对的两边部分别抵接在相邻两个所述内瓦片的凹面上，每一所述内瓦片相对的两边部分别抵接在相邻两个所述外瓦片的凹面，从而形成片瓦叠扣结构。

根据本发明第一方面实施例的高速飞轮在故障态下的防护装置，该防护装置应用在飞轮储能机组上时，将该防护装置套设在飞轮轮缘外周面外，并确保防护装置的内环柱的内周面与飞轮轮缘外周面之间具有间隙。当高速旋转的飞轮出现故障时，在飞轮径向位移超过飞轮轮缘外周面与防护装置的内环柱的内周面之间的间隙的情况下，飞轮与防护装置之间径向发生摩擦，最终耗散飞轮的旋转能量。当高速旋转的飞轮局部结构脱离，形成飞逸块体，飞逸块体直接碰撞防护装置的内环柱，内环柱与飞逸块体交换能量，吸收故障飞轮能量。由于片瓦叠扣结构具有强大的塑性变形容量，内环柱带动片瓦叠扣结构径向变形，环向摩擦，吸收内环柱接收到的飞轮能量。片瓦叠扣结构带动外环柱与飞轮壳体内壁摩擦滑动，从而使防护装置吸收了飞逸块体的能量，通过摩擦、碰撞消耗掉。由此，本发明第一方面实施例的防护装置能有效消耗飞轮储能机组的故障轴系的动能，大幅度降低飞轮储能机组轴系解体的风险，避免发生严重故障。

根据本发明第一方面的一个实施例，所述外环柱和所述内环柱均为圆环柱形，所述外瓦片和所述内瓦片均为圆弧形的瓦片。

根据本发明第一方面进一步的实施例，所述外环柱与所述内环柱的轴向高度相同。

根据本发明第一方面进一步的实施例，所述外瓦片和所述内瓦片的轮廓尺寸相同。

本发明的另一个目的在于提出一种飞轮储能机组，其高速飞轮在故障态下防护安全性高。

根据本发明第二方面实施例的飞轮储能机组，包括：

壳体组件，所述壳体组件限定出彼此连通的第一腔室和第二腔室，所述壳体组件设有第一安装孔和第二安装孔，所述第一安装孔的轴线和所述第二安装孔的轴线重合；

芯轴，所述芯轴具有第一端和第二端，所述芯轴穿过所述第一腔室和所述第二腔室，且所述第一端通过第一工作轴承安装在第一安装孔中，所述第二端通过第二工作轴承安装在所述第二安装孔中；

电机定子和电机转子，所述电机定子和所述电机转子设置在所述第一腔室中，且所述电机定子固定在所述第一腔室的壁体上，所述电机转子套接在所述芯轴上，以使所述电机转子和所述芯轴同步旋转；

飞轮，所述飞轮设置在所述第二腔室中，且所述飞轮套接在所述芯轴上，以使所述飞轮随所述芯轴旋转而旋转；

防护装置，所述防护装置为根据本发明第一方面任意一个实施例的所述的高速飞轮在故障态下的防护装置，所述防护装置套设在所述飞轮的轮缘外周面外，所述防护装置的所述内环柱的内周面与所述飞轮的轮缘外周面之间具有间隙。

根据本发明第二方面实施例的飞轮储能机组，由于飞轮储能机组上应用了防护装置，当高速旋转的飞轮出现故障时，在飞轮径向位移超过飞轮轮缘外周面与防护装置的内环柱的内周面之间的间隙的情况下，飞轮与防护装置之间径向发生摩擦，最终耗散飞轮的旋转能量。当高速旋转的飞轮局部结构脱离，形成飞逸块体，飞逸块体直接碰撞防护装置的内环柱，内环柱与飞逸块体交换能量，吸收故障飞轮能量。由于片瓦叠扣结构具有强大的塑性变形容量，内环柱带动片瓦叠扣结构径向变形，环向摩擦，吸收内环柱接收到的飞轮能量。片瓦叠扣结构带动外环柱与飞轮壳体内壁摩擦滑动，从而使防护装置吸收了飞逸块体的能量，通过摩擦、碰撞消耗掉。由此，本发明第二方面实施例的飞轮储能机组的高速飞轮在故障态下防护安全性高。

根据本发明第二方面的一个实施例，所述第一腔室位于所述第二腔室的上方，所述第一安装孔和所述第二安装孔分别位于所述第一腔室的顶部和所述第二腔室的底部，所述防护装置搁置在第二腔室的底壁上。

根据本发明第二方面的一个实施例，还包括第一保护轴承和第二保护轴承，所述第一保护轴承的外径大于所述第一工作轴承的外径，所述第二保护轴承的外径大于所述第二工作轴承的外径，所述第一保护轴承和所述第二保护轴承分别套设在在所述芯轴的所述第一端和所述第二端，所述第一保护轴承安装所述第一安装孔中，所述第二保护轴承安装在所述第二安装孔中，且所述第一保护轴承的外周面与所述第一安装孔的内周面之间的间隙大于所述第一工作轴承的外周面与所述第一安装孔的内周面之间的间隙，所述第二保护轴承的外周面与所述第二安装孔的内周面之间的间隙大于所述第二工作轴承的外周面与所述第二安装孔的内周面之间的间隙。

根据本发明第二方面的一个实施例，所述第一安装孔包括彼此连通的第一保护轴承安装孔和第一工作轴承安装孔，所述第一保护轴承安装孔的孔径大于所述第一工作轴承安装孔的孔径；所述第二安装孔包括彼此连通的第二保护轴承安装孔和第二工作轴承安装孔，所述第二保护轴承安装孔的孔径大于所述第二工作轴承安装孔的孔径。

根据本发明第二方面进一步的实施例，所述第一保护轴承安装孔位于所述第一工作轴承安装孔的外侧，所述第二保护轴承安装孔位于所述第二工作轴承安装孔的内侧。

根据本发明第二方面再进一步的实施例，所述壳体组件包括壳体主体、第一轴承座和第二轴承座，所述第一轴承座和所述第二轴承座分别固定在所述壳体主体相对的两端上，所述第一轴承座设有所述第一安装孔，所述第二轴承座和所述壳体主体上与所述第二轴承座临近的部位共同设有所述第二安装孔，其中，所述第二轴承座设有所述第二工作轴承安装孔，所述壳体主体上与所述第二轴承座临近的部位设有所述第二保护轴承安装孔。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明第一方面实施例的高速飞轮在故障态下的防护装置的结构示意图。

图2是本发明第二方面实施例的飞轮储能机组的结构示意图。

附图标记：

防护装置100

外环柱1 内环柱2 外瓦片3 内瓦片4

储能机组200

壳体组件5 第一腔室51 第二腔室52

壳体主体55 电机壳体551 飞轮壳体552

第一轴承座56 第二轴承座57

芯轴6 第一端61 第二端62

电机定子7 电机转子8 飞轮9

第一工作轴承10 第二工作轴承11

第一保护轴承12 第二保护轴承13

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1和图2来描述根据本发明第一方面实施例的高速飞轮在故障态下的防护装置100。

如图1所示，根据本发明第一方面实施例的高速飞轮在故障态下的防护装置100，包括外环柱1、内环柱2、多个外瓦片3和多个内瓦片4。其中，内环柱2同轴向地设置在外环柱1内；多个外瓦片3和多个内瓦片4均具有凹面，多个外瓦片3和多个内瓦片4设置在内环柱2与外环柱之间，多个外瓦片3的凹面朝向内环柱2且多个外瓦片3两两相邻环向设置，多个内瓦片4的凹面朝向外环柱1且多个内瓦片4两两相邻环向设置，每一外瓦片3相对的两边部分别抵接在相邻两个内瓦片4的凹面上，每一内瓦片4相对的两边部分别抵接在相邻两个外瓦片3的凹面，从而形成片瓦叠扣结构。

具体而言，内环柱2同轴向地设置在外环柱1内。可以理解，内环柱2的外周面径向尺寸小于外环柱1的内周面径向尺寸，内环柱2可以置入外环柱1内，例如，优选的，内环柱2与外环柱1同轴设置且内环柱2位于外环柱1内，并且内环柱2和外环柱1之间保留一定间距以方便布置外瓦片3和内瓦片4。

多个外瓦片3和多个内瓦片4均具有凹面，多个外瓦片3和多个内瓦片4设置在内环柱2与外环柱之间，多个外瓦片3的凹面朝向内环柱2且多个外瓦片3两两相邻环向设置，多个内瓦片4的凹面朝向外环柱1且多个内瓦片4两两相邻环向设置，每一外瓦片3相对的两边部分别抵接在相邻两个内瓦片4的凹面上，每一内瓦片4相对的两边部分别抵接在相邻两个外瓦片3的凹面，形成片瓦叠扣结构。由此，多个外瓦片3和多个内瓦片4在内环柱2和外环柱1之间形成一个环状连续的片瓦叠扣结构，该片瓦叠扣结构具有强大的塑性变形容量，可以吸收内环柱2接收的故障飞轮9动能。如图2所示，将该防护装置100应用在飞轮储能机组200上时，将该防护装置100套设在飞轮9轮缘外周面外，并确保防护装置100的内环柱2的内周面与飞轮9轮缘外周面之间具有间隙。当高速旋转的飞轮9出现故障时，在飞轮9径向位移超过飞轮9轮缘外周面与防护装置100的内环柱2的内周面之间的间隙的情况下，飞轮9与防护装置100之间径向发生摩擦，通过摩擦耗散飞轮9的旋转能量。当高速旋转的飞轮9局部结构脱离，形成飞逸块体，飞逸块体直接碰撞防护装置100的内环柱2，内环柱2带动片瓦叠扣结构径向变形，环向摩擦，片瓦叠扣结构带动外环柱1与飞轮壳体552内壁摩擦滑动，从而使防护装置100吸收了飞逸块体的能量，通过摩擦、碰撞消耗掉，从而防止飞逸块体逸出飞轮壳体552，避免发生严重故障。

根据本发明第一方面实施例的高速飞轮在故障态下的防护装置100，该防护装置100应用在飞轮储能机组200上时，将该防护装置100套设在飞轮9轮缘外周面外，并确保防护装置100的内环柱2的内周面与飞轮9轮缘外周面之间具有间隙。当高速旋转的飞轮9出现故障时，在飞轮9径向位移超过飞轮9轮缘外周面与防护装置100的内环柱2的内周面之间的间隙的情况下，飞轮9与防护装置100之间径向发生摩擦，最终耗散飞轮9的旋转能量。当高速旋转的飞轮9局部结构脱离，形成飞逸块体，飞逸块体直接碰撞防护装置100的内环柱2，内环柱2与飞逸块体交换能量，吸收故障飞轮9能量。由于片瓦叠扣结构具有强大的塑性变形容量，内环柱2带动片瓦叠扣结构径向变形，环向摩擦，吸收内环柱2接收到的飞轮9能量。片瓦叠扣结构带动外环柱1与飞轮壳体552内壁摩擦滑动，从而使防护装置100吸收了飞逸块体的能量，通过摩擦、碰撞消耗掉。由此，本发明第一方面实施例的防护装置100能有效消耗飞轮储能机组200的故障轴系的动能，容纳破坏的旋转部件，大幅度降低飞轮储能机组200轴系解体的风险，避免发生严重故障。

根据本发明第一方面的一个实施例，外环柱1和内环柱2均为圆环柱形，外瓦片3和内瓦片4均为圆弧形的瓦片。由此，加工组装简单。

根据本发明第一方面进一步的实施例，外环柱1与内环柱2的轴向高度相同。由此，方便防护装置100安装在飞轮储能机组200上。

根据本发明第一方面进一步的实施例，外瓦片3和内瓦片4的轮廓尺寸相同。由此，加工组装简单。

本发明还提供了一种飞轮储能机组200，其高速飞轮在故障态下防护安全性高。

下面参考图1和图2来说明本发明第二方面实施例的飞轮储能机组200。

如图1和图2所示，根据本发明第二方面实施例的飞轮储能机组200，包括壳体组件5、芯轴6、电机定子7、电机转子8、飞轮9和防护装置100。其中，壳体组件5限定出彼此连通的第一腔室51和第二腔室52，壳体组件5设有与第一腔室51连通的第一安装孔和与第二腔室52连通的第二安装孔，第一安装孔的轴线和第二安装孔的轴线重合；芯轴6具有第一端61和第二端62，芯轴6穿过第一腔室51和第二腔室52，且第一端61通过第一工作轴承10安装在第一安装孔中，第二端62通过第二工作轴承11安装在第二安装孔中；电机定子7和电机转子8，电机定子7和电机转子8设置在第一腔室51中，且电机定子7固定在第一腔室51的壁体上，电机转子8套接在芯轴6上，以使电机转子8和芯轴6同步旋转；飞轮9设置在第二腔室52中，且飞轮9套接在芯轴6上，以使飞轮9随芯轴6旋转而旋转；防护装置100为本发明第一方面任意一个实施例的高速飞轮在故障态下的防护装置100，防护装置100套设在飞轮9的轮缘外周面外，防护装置100的内环柱2的内周面与飞轮9的轮缘外周面之间具有间隙。

根据本发明第二方面实施例的飞轮储能机组200，由于飞轮储能机组200上应用了防护装置100，当高速旋转的飞轮9出现故障时，在飞轮9径向位移超过飞轮9轮缘外周面与防护装置100的内环柱2的内周面之间的间隙的情况下，飞轮9与防护装置100之间径向发生摩擦，最终耗散飞轮9的旋转能量。当高速旋转的飞轮9局部结构脱离，形成飞逸块体，飞逸块体直接碰撞防护装置100的内环柱2，内环柱2与飞逸块体交换能量，吸收故障飞轮9能量。由于片瓦叠扣结构具有强大的塑性变形容量，内环柱2带动片瓦叠扣结构径向变形，环向摩擦，吸收内环柱2接收到的飞轮9能量。片瓦叠扣结构带动外环柱1与飞轮壳体552内壁摩擦滑动，从而使防护装置100吸收了飞逸块体的能量，通过摩擦、碰撞消耗掉。由此，本发明第二方面实施例的飞轮储能机组200的高速飞轮9在故障态下防护安全性高。

根据本发明第二方面的一个实施例，第一腔室51位于第二腔室52的上方，第一安装孔和第二安装孔分别位于第一腔室51的顶部和第二腔室52的底部，防护装置100搁置在第二腔室52的底壁上。由此，方便防护装置100的安装。

根据本发明第二方面的一个实施例，还包括第一保护轴承12和第二保护轴承13，第一保护轴承12的外径大于第一工作轴承10的外径，第二保护轴承13的外径大于第二工作轴承11的外径，第一保护轴承12和第二保护轴承13分别套设在在芯轴6的第一端61和第二端62，第一保护轴承12安装第一安装孔中，第二保护轴承13安装在第二安装孔中，且第一保护轴承12的外周面与第一安装孔的内周面之间的间隙大于第一工作轴承10的外周面与第一安装孔的内周面之间的间隙，第二保护轴承13的外周面与第二安装孔的内周面之间的间隙大于第二工作轴承11的外周面与第二安装孔的内周面之间的间隙。可以理解，第一保护轴承12的外径大于第一工作轴承10的外径，第二保护轴承13的外径大于第二工作轴承11的外径，使得第一保护轴承12和第二保护轴承13的承载力分别大于第一工作轴承10和第二工作轴承11的承载力，有利于降低芯轴6的工作转速，从而降低飞轮9的旋转速度。第一保护轴承12的外周面与第一安装孔的内周面之间的间隙大于第一工作轴承10的外周面与第一安装孔的内周面之间的间隙，第二保护轴承13的外周面与第二安装孔的内周面之间的间隙大于第二工作轴承11的外周面与第二安装孔的内周面之间的间隙，由此，当第一工作轴承10或第二工作轴承11失效是，约束能力不足，轴系径向位移和轴向位移约束超过轴系与第一保护轴承12或第二保护轴承13之间的间隙时，第一保护轴承12和第二保护轴承13进入工作状态，第一保护轴承12的外径大于第一工作轴承10的外径，第二保护轴承13的外径大于第二工作轴承11的外径，使得第一保护轴承12和第二保护轴承13的承载力分别大于第一工作轴承10和第二工作轴承11的承载力，有利于降低芯轴6的工作转速，从而降低飞轮9的旋转速度。

根据本发明第二方面的一个实施例，第一安装孔包括彼此连通的第一保护轴承安装孔和第一工作轴承安装孔，第一保护轴承安装孔的孔径大于第一工作轴承安装孔的孔径；第二安装孔包括彼此连通的第二保护轴承安装孔和第二工作轴承安装孔，第二保护轴承安装孔的孔径大于第二工作轴承安装孔的孔径。由此，有利于第一工作轴承10和第二工作轴承11、第一保护轴承12和第二保护轴承13分别发挥相应的功能。

根据本发明第二方面进一步的实施例，第一保护轴承安装孔位于第一工作轴承安装孔的外侧，第二保护轴承安装孔位于第二工作轴承安装孔的内侧。由此，方面安装。

根据本发明第二发明再进一步的实施例，壳体组件5包括壳体主体55、第一轴承座56和第二轴承座57，第一轴承座56和第二轴承座57分别固定在壳体主体55相对的两端上，第一轴承座56设有第一安装孔，第二轴承座57和壳体主体55上与第二轴承座57临近的部位共同设有第二安装孔，其中，第二轴承座57设有第二工作轴承安装孔，壳体主体55上与第二轴承座57临近的部位设有第二保护轴承安装孔。由此，方便安装。

具体地，壳体组件5包括壳体主体55、第一轴承座56和第二轴承座57，壳体主体55包括电机壳体551和飞轮壳体552，电机壳体551包括第一立环和第一平环，第一平环自第一立环的底端向外延伸；飞轮壳体552包括第二立环和第二平环，第二立环的上端与第一平环的底面边部相连并固定，第二平环自第二立环的底端向内延伸；第一轴承座56设置在第一立环的顶端部，第二轴承座57设置在第二平环下底面，且第二平环设有第二保护轴承安装孔，第二轴承座57设有第二工作轴承11安装。由此，方便安装。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高速飞轮在故障态下的防护装置，其特征在于，包括：

外环柱；

内环柱，所述内环柱同轴向地设置在所述外环柱内；

多个外瓦片和多个内瓦片，多个所述外瓦片和多个所述内瓦片均具有凹面，多个所述外瓦片和多个所述内瓦片设置在所述内环柱与所述外环柱之间，多个所述外瓦片的凹面朝向所述内环柱且多个所述外瓦片两两相邻环向设置，多个所述内瓦片的凹面朝向所述外环柱且多个所述内瓦片两两相邻环向设置，每一所述外瓦片相对的两边部分别抵接在相邻两个所述内瓦片的凹面上，每一所述内瓦片相对的两边部分别抵接在相邻两个所述外瓦片的凹面，从而形成片瓦叠扣结构。

2.根据权利要求1所述的高速分论在故障态下的防护装置，其特征在于，所述外环柱和所述内环柱均为圆环柱形，所述外瓦片和所述内瓦片均为圆弧形的瓦片。

3.根据权利要求2所述的高速飞轮在故障态下的防护装置，其特征在于，所述外环柱与所述内环柱的轴向高度相同。

4.根据权利要求2所述的高速飞轮在故障态下的防护装置，其特征在于，所述外瓦片和所述内瓦片的轮廓尺寸相同。

5.一种飞轮储能机组，其特征在于，包括：

壳体组件，所述壳体组件限定出彼此连通的第一腔室和第二腔室，所述壳体组件设有第一安装孔和第二安装孔，所述第一安装孔的轴线和所述第二安装孔的轴线重合；

芯轴，所述芯轴具有第一端和第二端，所述芯轴穿过所述第一腔室和所述第二腔室，且所述第一端通过第一工作轴承安装在第一安装孔中，所述第二端通过第二工作轴承安装在所述第二安装孔中；

电机定子和电机转子，所述电机定子和所述电机转子设置在所述第一腔室中，且所述电机定子固定在所述第一腔室的壁体上，所述电机转子套接在所述芯轴上，以使所述电机转子和所述芯轴同步旋转；

飞轮，所述飞轮设置在所述第二腔室中，且所述飞轮套接在所述芯轴上，以使所述飞轮随所述芯轴旋转而旋转；

防护装置，所述防护装置为根据权利要求1或2所述的高速飞轮在故障态下的防护装置，所述防护装置套设在所述飞轮的轮缘外周面外，所述防护装置的所述内环柱的内周面与所述飞轮的轮缘外周面之间具有间隙。

6.根据权利要求5所述的飞轮储能机组，其特征在于，所述第一腔室位于所述第二腔室的上方，所述第一安装孔和所述第二安装孔分别位于所述第一腔室的顶部和所述第二腔室的底部，所述防护装置搁置在第二腔室的底壁上。

7.根据权利要求5所述的飞轮储能机组，其特征在于，还包括第一保护轴承和第二保护轴承，所述第一保护轴承的外径大于所述第一工作轴承的外径，所述第二保护轴承的外径大于所述第二工作轴承的外径，所述第一保护轴承和所述第二保护轴承分别套设在在所述芯轴的所述第一端和所述第二端，所述第一保护轴承安装所述第一安装孔中，所述第二保护轴承安装在所述第二安装孔中，且所述第一保护轴承的外周面与所述第一安装孔的内周面之间的间隙大于所述第一工作轴承的外周面与所述第一安装孔的内周面之间的间隙，所述第二保护轴承的外周面与所述第二安装孔的内周面之间的间隙大于所述第二工作轴承的外周面与所述第二安装孔的内周面之间的间隙。

8.根据权利要求5所述的飞轮储能机组，其特征在于，所述第一安装孔包括彼此连通的第一保护轴承安装孔和第一工作轴承安装孔，所述第一保护轴承安装孔的孔径大于所述第一工作轴承安装孔的孔径；所述第二安装孔包括彼此连通的第二保护轴承安装孔和第二工作轴承安装孔，所述第二保护轴承安装孔的孔径大于所述第二工作轴承安装孔的孔径。

9.根据权利要求8所述的飞轮储能机组，其特征在于，所述第一保护轴承安装孔位于所述第一工作轴承安装孔的外侧，所述第二保护轴承安装孔位于所述第二工作轴承安装孔的内侧。

10.根据权利要求9所述的飞轮储能机组，其特征在于，所述壳体组件包括壳体主体、第一轴承座和第二轴承座，所述第一轴承座和所述第二轴承座分别固定在所述壳体主体相对的两端上，所述第一轴承座设有所述第一安装孔，所述第二轴承座和所述壳体主体上与所述第二轴承座临近的部位共同设有所述第二安装孔，其中，所述第二轴承座设有所述第二工作轴承安装孔，所述壳体主体上与所述第二轴承座临近的部位设有所述第二保护轴承安装孔。