[发明专利]一种磁悬浮飞轮电池

权利要求书

1.一种磁悬浮飞轮电池，其特征在于，所述磁悬浮飞轮电池包括：

壳体（1），所述壳体（1）内形成一密闭飞轮腔室（14）；所述壳体（1）包括呈筒状的内壳部（12）和外壳部（11），所述内壳部（12）设置于所述外壳部（11）内部；

飞轮转子（2），所述飞轮转子（2）设置在所述飞轮腔室（14）内，所述飞轮转子（2）空心设置并套设在所述内壳部（12）上；

两个磁轴承组件（3），两个所述磁轴承组件（3）套设在所述内壳部（12）上，两个所述磁轴承组件（3）关于所述飞轮转子（2）径向方向的中心线（101）对称设置；两个所述磁轴承组件（3）用于控制所述飞轮转子（2）的轴向位移和径向位移；

所述磁轴承组件（3）包括套设在所述内壳部（12）上的定子铁心（31）和设置在所述定子铁心（31）外端面上的多个磁极（32）；

所述飞轮转子（2）与两个所述磁轴承组件（3）对应的位置分别设置倾斜部（23），多个所述磁极（32）靠近所述倾斜部（23）的一端分别设置配合部（321），所述倾斜部（23）与所述配合部（321）对应设置，所述倾斜部（23）与所述配合部（321）之间形成第一气隙（33）；

所述壳体（1）包括端壳部（13），所述端壳部（13）将所述内壳部（12）与所述外壳部（11）相对的侧边密封相连；所述飞轮转子（2）包括沿其轴向的第一端（21）和第二端（22）；

所述第一端（21）和所述第二端（22）上分别嵌设轴向永磁转子（5），所述端壳部（13）的与所述轴向永磁转子（5）对应的位置嵌设轴向永磁定子（6）；

所述轴向永磁转子（5）和与其对应的所述轴向永磁定子（6）的磁性相同；

所述轴向永磁转子（5）和与其对应的所述轴向永磁定子（6）之间形成第二气隙（51）；

所述内壳部包括第一内壳部（122）、第二内壳部（123）和电机壳体（121），所述电机壳体（121）位于所述第一内壳部（122）与所述第二内壳部（123）之间，所述第一内壳部（122）与所述第二内壳部（123）分别与所述端壳部（13）的两端相连；两个所述磁轴承组件（3）分别设置在所述第一内壳部（122）和所述第二内壳部（123）上；

所述第一内壳部（122）和所述第二内壳部（123）上分别设置着陆轴承（7），所述着陆轴承（7）与所述磁轴承组件（3）对应；

沿所述飞轮转子（2）的径向方向，所述着陆轴承（7）与所述飞轮转子（2）之间形成第三气隙（71），所述第三气隙（71）小于所述第一气隙（33）的沿所述径向方向的尺寸；

沿所述飞轮转子（2）的轴向方向，所述着陆轴承（7）与所述飞轮转子（2）之间形成第四气隙（72），所述第四气隙（72）小于所述第二气隙（51）。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮飞轮电池，其特征在于，多个所述磁极（32）上分别绕设励磁线圈（34）；

多个所述磁极（32）用于在所述励磁线圈（34）通电时经所述配合部（321）对所述飞轮转子（2）施加电磁力，所述倾斜部（23）用于将所述电磁力分解为沿所述飞轮转子（2）轴向方向的第一电磁力和沿所述飞轮转子（2）径向方向的第二电磁力。

3.根据权利要求2所述的磁悬浮飞轮电池，其特征在于，所述飞轮转子（2）包括转子主体（24），所述倾斜部（23）由所述转子主体（24）的内壁面向远离所述转子主体（24）的轴向方向的中心线（102）的方向倾斜设置。

4.根据权利要求3所述的磁悬浮飞轮电池，其特征在于，所述倾斜部（23）包括内锥面（231），所述配合部（321）包括外锥面（3211），所述内锥面（231）与所述外锥面（3211）平行。

5.根据权利要求2所述的磁悬浮飞轮电池，其特征在于，所述磁悬浮飞轮电池还包括：

飞轮电机（4），所述飞轮电机（4）包括电机转子（41）和电机定子（42），所述电机转子（41）嵌设在所述飞轮转子（2）的内壁，所述电机定子（42）套设在所述电机壳体（121）的与所述电机转子（41）对应的位置。