[发明专利]利用磁力支承使位置稳定的飞轮

权利要求书

1.一种径向尺寸比轴向尺寸大的，利用磁力支承使位置稳定的飞轮，

其至少有一驱动飞轮旋转的产生力量的装置(M1)是按照电动力学原理工作的；

上述驱动飞轮旋转的产生力量的装置(M1)的绕组(W1)的位置，设置于飞轮轮毂中的一个定子(S)上；并且

与上述驱动飞轮旋转的产生力量的装置(M1)协同工作的一永久磁铁(P1)设置在转子(R)上，在上述绕组(W1)的范围内；

其特征在于，

一个使飞轮的旋转轴产生径向位移的产生力量的装置(M2)是按照电动力学原理工作的；

一个为上述飞轮的轴向位移产生力量的装置(M3)是按照电动力学原理工作的，并设置在上述转子(R)的外圆周上；及

一个为产生倾倒力矩的，按照电动力学原理工作的产生力量的装置(M4)设置在上述转子(R)的外边缘区域中。

2.如权利要求1所述的飞轮，其特征在于，上述飞轮轮毂包括一盘状的，基本上封闭的空心体(H)。

3.如权利要求2所述的飞轮，其特征在于，上述同样也是设计成盘状的定子(S)在其外圆周上带有上述驱动飞轮旋转的产生力量的装置的绕组(W1)。

4.如权利要求2或3所述的飞轮，其特征在于，上述驱动飞轮旋转的产生力量的装置(M1)的永久磁铁(P1)安装在上述空心体(H)的内表面的基本上平行于飞轮轴线的壁(WA)上。

5.如权利要求1-3中任一项所述的飞轮，其特征在于，上述使飞轮的旋转轴产生径向位移的产生力量的装置(M2)也设置在飞轮轮毂中。

6.如权利要求1-3中任一项所述的飞轮，其特征在于，上述为径向位移产生力量的装置(M2)设置在上述空心体(H)的内部空间里。

7.如权利要求6所述的飞轮，其特征在于，上述为径向位移产生力量的装置(M2)的绕组(W2)设计成盘状绕组(W21、W22)，这两个盘状绕组并排设置在定子(S)内。

8.如权利要求5所述的飞轮，其特征在于，上述为径向位移产生力量的装置(M2)用的永久磁铁(P2、P3)设置在上述空心体(H)的盘形内表面上，并且总是设置在位于定子(S)内的绕组(W21、W22)的上方或相应的下方区域内。

9.如权利要求1-3中任一项所述的飞轮，其特征在于，在上述转子(R)的外圆周上有一圈沿轴向延伸的环形凹槽(N)，并且，在该环形凹槽(N)内的至少一道凹槽壁上，设有两块上下排列的永久磁铁(P4、P5)，并且，与这两块永久磁铁(P4、P5)协同工作的绕组(W31、W32)是环形的绕组，上下排列，设置在上述永久磁铁(P4、P5)区域内的另一个定子(S1)上。

10.如权利要求1-3中任何一项所述的飞轮，其特征在于，上述为产生倾倒力矩的产生力量的装置(M4)在上述另一个定子(S1)上具有成对地相对的扇形绕组，使得能够将互相相反的电流通入相应的相对的绕组中。

11.如权利要求1-3中任何一项所述的飞轮，其特征在于，它还具有通过一个用于稳定位置的调整装置(RS)与相应的产生力量的装置(M1、…、M4)相连的传感器(SE1、…、SE4)。

12.如权利要求11所述的飞轮，其特征在于，上述为飞轮的旋转轴线的轴向和径向位移用的传感器(SE1、…、SE4)设置在飞轮的轮毂部分内。

13.如权利要求12所述的飞轮，其特征在于，上述传感器(SE1、…、SE4)的基准表面在飞轮轮毂的外壳(H)的顶面和/或底面上，在该顶面和/或底面上设有正齿轮。