[发明专利]机电飞轮

权利要求书

1.一种机电飞轮组件，包括：

芯部组件，所述芯部组件包括电动发电机定子；

电动发电机转子，所述电动发电机转子围绕所述定子，所述定子限定一旋转轴线，所述定子具有环绕所述旋转轴线的励磁线圈，并且所述定子具有不环绕所述旋转轴线的电枢线圈，所述转子和所述定子形成单极电动发电机；

用于选择性地支撑飞轮体的中心支撑销；

所述飞轮体，所述飞轮体环绕所述转子，并且所述飞轮体联接至所述转子以便与所述转子一起旋转；

可排空的壳体，所述可排空的壳体封闭所述转子和所述飞轮体；

位于壳体壁部和所述定子之间的第一轴承承载件组件和第二轴承承载件组件，所述第二轴承承载件组件能够沿着所述旋转轴线朝向所述支撑销延伸，所述第一轴承承载件组件和所述第二轴承承载件组件用于选择性地接合所述支撑销，并且所述第一轴承承载件组件包括第一电磁轴承，所述第一电磁轴承用于对所述转子施加对中力和悬浮力。

2.根据权利要求1所述的飞轮组件，其中，所述包括电动发电机定子的芯部组件为顶部悬挂芯部组件。

3.根据权利要求1或2所述的飞轮组件，进一步包括嵌置在非磁性基体中的片层，所述片层和基体形成所述转子的壁部的至少一部分。

4.根据权利要求3所述的飞轮组件，进一步包括：

锥形过渡件形式的毂部，所述毂部联接至所述飞轮体并且联接至旋转磁性台；

固定磁性台，所述固定磁性台与所述旋转磁性台相对，所述旋转磁性台包括旋转永磁体和旋转电磁体部分，并且所述固定磁性台包括固定永磁体和固定电磁体部分。

5.根据权利要求1所述的飞轮组件，进一步包括：

锥形过渡件形式的毂部，所述毂部联接至所述飞轮体，并且所述支撑销在磁力使得所述支撑销能够与所述第一轴承承载件组件和所述第二轴承承载件组件进行配合时选择性地支撑所述毂部。

6.根据权利要求5所述的飞轮组件，进一步包括：

三个或更多个定子环，每个所述定子环环绕所述旋转轴线，并且多个所述定子环具有带槽的外周；

励磁线圈，所述励磁线圈设置在每对所述定子环之间；以及

多个电枢线圈，所述多个电枢线圈与所述定子环的槽互相接合。

7.根据权利要求6所述的飞轮组件，进一步包括：

位于所述可排空的壳体内的供给区域和排放区域，所述供给区域具有至少部分由真空阻隔壳体部分、所述毂部的外表面部分和所述飞轮体的外周部分限定的边界，所述排放区域具有至少部分由所述真空阻隔壳体部分和所述芯部组件部分限定的边界；以及

第一牵引泵，所述第一牵引泵设置在飞轮体表面与所述真空阻隔壳体之间。

8.根据权利要求7所述的飞轮组件，进一步包括：

第二牵引泵，所述第二牵引泵设置在所述三个或更多个定子环中的一个与所述转子之间。

9.根据权利要求7所述的飞轮组件，进一步包括：

第二牵引泵，所述第二牵引泵能够操作成建立起沿与由所述第一牵引泵建立的流动方向大致垂直的方向上的流动。

10.根据权利要求9所述的飞轮组件，

其中，所述第一轴承承载件组件位于联接至所述飞轮体的转子毂部和所述定子之间。

11.根据权利要求10所述的飞轮组件，其中：

所述转子为无轴的。

12.根据权利要求11所述的飞轮组件，其中：

所述可排空的壳体限定第一支撑平面和第二支撑平面；

所述电动发电机定子由所述第二支撑平面支撑；并且

所述支撑销由所述第一支撑平面选择性地支撑。