Недостатки маховиков редко анализируются в литературе. Но, если их не учитывать, то неизбежны серьёзные технические и финансовые просчёты. Поэтому перечислю некоторые основные недостатки маховиков.
Прежде всего, необходимо понимать, что при аварии вся накопленная энергия выделится в лучшем случае в виде тепла, а причин для аварии больше чем достаточно.
Не существует подшипников, способных долго работать при миллионах оборотов в минуту под большой нагрузкой.
Обычно для использования в таких маховиках рекомендуют использовать магнитные подшипники, которые поддерживают на весу вращающийся маховик. При использовании постоянных магнитов трудно обеспечит равномерное магнитное поле по всему диаметру вращения, что приводит к биениям.
Если использовать электромагниты, то даже для того, чтобы просто удерживать вес маховика в повешенном состоянии, нужен постоянно большой расход энергии.
Необходима совершенная система управления электрической энергией для удержания маховика.
Электромагниты обладают индуктивностью, поэтому невозможно очень быстро менять ток в них.
Супермаховики, намотанные из синтетических материалов не обладают магнитными свойствами, чтобы ими можно было управлять с помощью электромагнитных полей магнитных подшипников.
Волокна или ленты для супермаховиков для обеспечения жесткости необходимо наматывать на жесткий каркас, например, из цельного металла, который на разрыв во много раз слабее, чем намотка маховика.
Предлагаемая конструкция супермаховика, не имеющего механической оси вращения и подвешенного в магнитном поле, обладает теми же недостатками, а кроме того, магниты на таком маховике, предназначенные для удержания его в подвешенном состоянии находятся ближе к наружному краю. На них будут действовать силы больше, чем способен выдержать цельный металл, тем более не выдержат крепления магнитов к ободу маховика.
Необходимо обеспечить идельную динамическую балансировку маховика при разных оборотах.
На витом маховике действующие на обмотку силы, способны растягивать волокна или ленты маховика. Должно происходить неравномерное расслоение намотки, что должно привести к разбалансировке, биениям и разрушению конструкции.
Механические силы действуют не только на внешнюю намотку супермаховика, но и на обмотки магнитных подшипников и двигателя-генератора, особенно при быстром подключении нагрузки. Эти силы действуют на не очень прочную электрическую изоляцию и могут повредить её. Выход из строя магнитного подшипника способен привести к аварии с серьёзными разрушениями.
Для работы магнитных подшипников постоянно надо расходовать большое количество энергии.
При вращении металлических частей в магнитном поле возникает индукционный ток, который своим магнитным полем тормозит вращении е и уменьшат КПД системы.
Общее количество энергии, запасенной в супермаховиках невелико по сравнению с количеством энергии, вырабатываемой электростанциями, поэтому система способна сглаживать только кратковременные пики потребления.
Сложная система двигатель-генератор маховика для регулирования отбора электрической энергии из сети и с последующей отдачей энергии в сеть при пиковых нагрузках
Про вес всей системы определяется общим количеством всего используемого оборудования, что снижает отношение накопленной энергии к массе всей системы.
Целый ряд причин, ограничивающих применение маховиков на транспорте.
Все эти недостатки привели к тому, что система на супермаховиках для накопления в них электрической энергии и передачи её в сеть оказалась недостаточно эффективной и надёжной. Супермаховики оказались невостребованными и кампания Beacon Power, получившая государственный кредит на 43 млн. $, уже 30 октября 2011 года заявила о банкротстве.
http://altinfoyg.ru/index.php/energetika/sae/ssve.html
yaplakal.com