[发明专利]高温超导轴承和飞轮系统及方法

权利要求书

1.一种系统，包括：

第一轴承部分，具有穿过所述第一轴承部分的开口、中心纵向轴线和内表面，所述开口具有第一尺寸；

第二轴承部分，具有外部第二尺寸和外表面，所述第二尺寸小于所述第一尺寸；以及

飞轮，联接至所述第二轴承部分；

其中，所述第一轴承部分和第二轴承部分中的一个至少部分地由高温超导体构成并且包括第一磁体；

其中，所述第一轴承部分和第二轴承部分中的另一个至少部分地由第二磁体构成并且包括第三磁体；

其中，所述第二轴承部分至少部分地设置在穿过所述第一轴承部分的所述开口内，并且其中，在所述第二轴承部分的外表面和所述第一轴承部分的内表面之间存在间隙；并且

其中，所述第二轴承部分被配置为围绕所述第一轴承部分的中心纵向轴线、相对于所述第一轴承部分旋转。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述飞轮是层状飞轮，包括：

第一材料的多个第一片材；和

第二材料的多个第二片材；

其中，所述多个第一片材和所述多个第二片材联接在一起，并且所述多个第二片材中的一个第二片材设置在所述多个第一片材中的相邻第一片材之间。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述多个第一片材中的每个第一片材被配置成独立于所述多个第一片材中的任何其他第一片材的失效而失效。

4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第二材料是相变材料。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述飞轮是多孔飞轮，包括具有径向外表面和内部孔隙矩阵的多孔飞轮体。

6.根据权利要求5所述的系统，还包括联接至所述飞轮体的所述径向外表面的环形盘。

7.根据权利要求5所述的系统，还包括联接至所述飞轮体的多个结构支撑构件，所述多个结构支撑构件相对于所述飞轮体的中心纵向轴线径向向外地取向。

8.根据权利要求5所述的系统，还包括密封在所述飞轮体的所述孔隙矩阵内的质量分布材料。

9.根据权利要求1所述的系统，还包括：

飞轮轴，具有带有第四磁体的第一轴部分和带有第五磁体的第二轴部分；

其中，所述第四磁体邻近于所述飞轮的第一端设置；

其中，所述第五磁体邻近于所述飞轮的第二端设置；并且

其中，所述第四磁体和所述第五磁体相互吸引并且被配置为将所述飞轮联接至所述飞轮轴。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一磁体和所述第三磁体被配置为至少部分地阻止所述第二轴承部分的纵向运动。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述第一磁体和所述第三磁体还被配置为至少部分地阻止所述第二轴承部分的横向运动。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一磁体和所述第三磁体具有相互平行且相对于所述中心纵向轴线成角度设置的外表面。

13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述高温超导体和所述第二磁体具有相互平行且平行于所述中心纵向轴线设置的外表面。

14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一磁体、第二磁体和第三磁体中的至少一个是环形磁体。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述环形磁体包括多个磁体段。