[發(fā)明專利]夾心式電動(dòng)汽車用磁懸浮飛輪電池及工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611242637.7
• 申請(qǐng)日: 2016-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN106655605B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張維煜;朱熀秋;陳濤;楊恒坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): H02K7/02
• 分類號(hào): H02K7/02;H02N15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種夾心式電動(dòng)汽車用磁懸浮飛輪電池，包括由頂部端蓋（71）、底部端蓋（72）和圓桶（73）圍成的真空室（7），其特征是：真空室（7）內(nèi)部正中央是立式轉(zhuǎn)軸（5），立式轉(zhuǎn)軸（5）的頂端外部同軸且有間隙地套有一個(gè)上部保護(hù)軸承（61）、底端外部同軸且有間隙地套有一個(gè)下部保護(hù)軸承（62），立式轉(zhuǎn)軸（5）的軸向正中間同軸設(shè)置盤式飛輪電機(jī)（1），盤式飛輪電機(jī)（1）的正上方和正下方各同軸裝有一個(gè)結(jié)構(gòu)相同、相對(duì)于盤式飛輪電機(jī)（1）在軸向上下對(duì)稱布置且有間隙地套在立式轉(zhuǎn)軸（5）外的盤形磁軸承，每個(gè)盤形磁軸承上繞有一組徑向控制線圈；所述盤式飛輪電機(jī)（1）由一個(gè)定子（11）、兩個(gè)轉(zhuǎn)子和兩組永磁體組成，定子（11）位于盤式飛輪電機(jī)（1）的正中間且同軸且有間隙地套在立式轉(zhuǎn)軸（5）外，2個(gè)轉(zhuǎn)子分別對(duì)稱布置于定子（11）的上下兩側(cè)且同軸固定套接在立式轉(zhuǎn)軸（5）上；2個(gè)轉(zhuǎn)子在背對(duì)著定子（11）的表面上均沿圓周方向貼有一組永磁體，一組永磁體是由四片相同的環(huán)形永磁體組成，四片環(huán)形永磁體均以N極、S極首尾相接方式排列成圓環(huán)狀。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述夾心式電動(dòng)汽車用磁懸浮飛輪電池，其特征是：盤式飛輪電機(jī)（1）的外徑為2R，R是盤式飛輪電機(jī)（1）的半徑，兩個(gè)轉(zhuǎn)子的外徑、兩個(gè)盤形磁軸承的外徑以及永磁體所排列成的圓環(huán)狀的外徑均為2R，定子（11）的外徑小于2R，盤式飛輪電機(jī)（1）的軸向高度與其半徑R 的比例為1:10，兩個(gè)盤形磁軸承之間的軸向最大高度和半徑R的比是3:5。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述夾心式電動(dòng)汽車用磁懸浮飛輪電池，其特征是：兩個(gè)盤形磁軸承均是中空的圓柱狀，且每個(gè)磁軸承具有沿圓周方向均勻分布的三個(gè)相同的凸型磁極，每個(gè)盤形磁軸承的三個(gè)凸型磁極上繞有一組星形連接的徑向控制線圈。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述夾心式電動(dòng)汽車用磁懸浮飛輪電池，其特征是：上部盤形磁軸承（31）的凸型磁極與位于上部轉(zhuǎn)子（121）上表面上的上部永磁體（131）之間具有軸向上部氣隙（21），下部盤形磁軸承（32）的凸型磁極與位于下部轉(zhuǎn)子（122）下表面上的下部永磁體（132）之間具有軸向下部氣隙（22）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述夾心式電動(dòng)汽車用磁懸浮飛輪電池，其特征是：上部保護(hù)軸承（61）采用角接觸球軸承，下部保護(hù)軸承（62）采用深溝球軸承。

6.一種如權(quán)利要求1所述夾心式電動(dòng)汽車用磁懸浮飛輪電池的工作方法，其特征是包括以下步驟：

A、由兩個(gè)盤形磁軸承控制兩個(gè)轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)起浮，在兩個(gè)轉(zhuǎn)子起浮到中心位置后，外界電能驅(qū)動(dòng)盤式飛輪電機(jī)（1）加速旋轉(zhuǎn)，盤式飛輪電機(jī)（1）作電動(dòng)機(jī)使用；

B、兩個(gè)轉(zhuǎn)子達(dá)到一定轉(zhuǎn)速后由外部電力電子裝置提供低壓維持轉(zhuǎn)速，兩個(gè)盤形磁軸承控制兩個(gè)轉(zhuǎn)子穩(wěn)定懸浮；

C、控制兩組徑向控制線圈斷電，兩個(gè)轉(zhuǎn)子施加轉(zhuǎn)矩，通過電力電子裝置向外設(shè)輸出電能，上兩個(gè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不斷下降，盤式飛輪電機(jī)（1）作發(fā)電機(jī)使用。