[发明专利]超通量飞轮马达系统

说明书

要求优先权

本申请要求2013年8月7日提交的美国临时专利申请号no.61/863,210的权 益。

技术领域

本发明的实施方式总体涉及运输车辆，并且更具体地涉及车辆功率平衡和 稳定系统。

背景技术

随着对如混合动力车、电动车和燃料电池车的替代车辆的需求增加，现有 技术方案已经成为设计车辆效率的限制因素。例如，电动车利用用于推进的电 动马达。一些车辆利用用于稳定目的的陀螺装置。然而，利用电动马达和陀螺 装置的车辆增大了用于其电源方案所需要的空间。

附图说明

通过参照以下附图，对本发明的非限制性的且非穷尽的实施方式进行了描 述，其中，除非另有说明，在各图中相似的附图标记指代相似的部件。应当理 解的是，以下附图可以不按比例绘制。

如下为某些细节和实现方式的描述，其包括对可描绘下文中所描述的一些 或所有的实施方式的附图的描绘，以及本文中所呈现的创新性概念的其它潜在 的实施方式或实现方式的讨论。将在下文中提供本发明的实施方式的概述，随 后参照附图进行更详细地描述，其中：

图1示出了可以包含本发明的实施方式的成直线的两轮车辆；

图2A示出了根据本发明的实施方式的超通量飞轮马达系统；

图2B示出了本发明的实施方式；

图3示出了根据本发明的实施方式的在超通量飞轮马达系统中使用的飞轮；

图4示出了根据本发明的实施方式的在超通量飞轮马达系统中使用的飞轮；

图5示出了根据本发明的实施方式的在超通量飞轮马达系统中使用的飞轮；

图6示出具有外部转子组件的双模式马达；

图7示出根据本发明的实施方式的具有内部转子组件的双模式马达。

具体实施方式

本发明的实施方式描述了利用转子组件、联接至转子组件的多个永磁体、 以及定子组件的方法、设备和系统，所述定子组件可旋转地联接至转子组件并 且具有芯部、从芯部径向地延伸的多个齿、以及一个或多个绕组，每一绕组包 括缠绕在齿上以与多个永磁体相互作用的线圈。包括框架、一个或多个常平架、 以及旋转轴的飞轮壳体容纳有飞轮。该飞轮设置成邻近于定子组件和转子组件， 响应于所述转子组件的旋转而围绕旋转轴旋转，并且经由一个或多个常平架进 动(precess)。

图1示出了可以包括本发明的实施方式的成直线的两轮车辆。在本实施方 式中，车辆100包括车辆框架110、包围车辆内部130的车体120以及通道门 140，通道门140围绕铰链机构150旋转打开。卧位操作者的座位160可以设置 有驱动控制部，所述驱动控制部包括转向单元170、加速器180和制动器190。 在本实施方式中，所述驱动控制部以具有方向盘和踏板的常规汽车的熟悉布局 而布置。

在本实施方式中，车辆100还分别包括第一驱动轮200和第二驱动轮210。 第一驱动轮电动发电机220和第二驱动轮电动发电机250分别通过驱动链240 和驱动链230而分别联接到驱动轮200和驱动轮210。如下文中所描述的，所述 驱动轮马达可以包括转子和定子。

在本实施方式中，陀螺稳定器通过车辆框架110联接到车辆100。陀螺稳定 器可以包括在本实施方式中基本上相同的第一陀螺组件壳体飞轮270a和第二陀 螺组件壳体飞轮270b。但是应该理解的是，在其它实施方式中，第一陀螺组件/ 飞轮和第二陀螺组件/飞轮在尺寸和材料组成上可以不同。

如下文所描述的，借由所述飞轮-马达的直接扭矩密度控制，定子和转子在 飞轮马达组件的外圆周的邻近布置实现了通过最佳的加速度和减速度的冗余。