CH713990B1 - Vehicle flywheel battery with a 5-degree hybrid magnetic bearing. - Google Patents

Vehicle flywheel battery with a 5-degree hybrid magnetic bearing. Download PDF

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CH713990B1 CH00667/18A CH6672018A CH713990B1 CH 713990 B1 CH713990 B1 CH 713990B1 CH 00667/18 A CH00667/18 A CH 00667/18A CH 6672018 A CH6672018 A CH 6672018A CH 713990 B1 CH713990 B1 CH 713990B1
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Chen Tao
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Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart eine Fahrzeugschwungradbatterie, bei der ein 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager als Magnetschwebe-Stützung verwendet wird, wobei genau in der Mitte des Inneren der abgedichteten Vakuumkammer ein 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager angeordnet ist, und wobei am Äusseren der Magnetlagerdrehwelle (32) genau in der Mitte des Magnetlagers ein Magnetlagerrotor (14) koaxial eng aufgesetzt ist, und wobei genau ausserhalb der axialen Mitte des Magnetlagerrotors eine Zugkraftscheibe (10) eng aufgesetzt ist, und wobei ausserhalb der Zugkraftscheibe ein Schwungrad (9) fest aufgesetzt ist, und wobei am Statorpol eine radiale Steuerspule gewickelt ist, und wobei im axialen Stator eine axiale Steuerspule angeordnet ist; und wobei genau in der Mitte am Äusseren der Oberseite der Aussenschale (16) ein Elektromotor/Generator (18) angeordnet ist, und wobei genau in der Mitte des Elektromotors/Generators (18) eine Elektromotordrehwelle (31) angeordnet ist, und wobei die Elektromotordrehwelle (31) sich von oben nach unten ins Innere der Aussenschale (16) erstreckt und koaxial mit dem oberen Ende der Magnetlagerdrehwelle (31) fest verbunden ist; die Zugkraftscheibe (10) und das Schwungrad (9) sind einteilig miteinander ausgebildet, dadurch wird die axiale Länge der Schwungradbatterie weiter verkürzt, und der gyroskopische Effekt wird wirksam gehemmt, beim 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager werden zwei Einzelscheibe-3-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager miteinander integriert, welche spiegelsymmetrisch auf beiden Seiten der Zugkraftscheibe (9) verteilt sind, dadurch wird eine hohe Steuergenauigkeit realisiert.The present invention discloses a vehicle flywheel battery in which a 5-degree hybrid magnetic bearing is used as a magnetic levitation support, wherein in the middle of the interior of the sealed vacuum chamber, a 5-degree-of-freedom hybrid magnetic bearing is disposed, and on the outside of the Magnetic bearing rotary shaft (32) in the middle of the magnetic bearing a magnetic bearing rotor (14) is coaxially placed closely, and exactly outside the axial center of the magnetic bearing rotor, a traction plate (10) is placed tightly, and outside of the traction sheave fixedly mounted flywheel (9) and wherein at the stator pole, a radial control coil is wound, and wherein an axial control coil is arranged in the axial stator; and wherein exactly in the middle on the outside of the upper side of the outer shell (16), an electric motor / generator (18) is arranged, and exactly in the middle of the electric motor / generator (18) an electric motor rotary shaft (31) is arranged, and wherein the electric motor rotary shaft (31) extends from top to bottom inside the outer shell (16) and is coaxially fixedly connected to the upper end of the magnetic bearing rotary shaft (31); the traction sheave (10) and the flywheel (9) are formed integrally with each other, thereby further shortening the axial length of the flywheel battery, and effectively inhibiting the gyroscopic effect; Hybrid magnetic bearings integrated with each other, which are distributed mirror-symmetrically on both sides of the traction sheave (9), thereby a high control accuracy is realized.

Description

Beschreibungdescription

Technisches Gebiet [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Fahrzeugschwungradbatterie (ebenfalls als Schwungrad-Energiespeicherungsgerät bezeichnet) für Elektrofahrzeuge, insbesondere eine Fahrzeugschwungradbatterie, bei der ein 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager («hybrid magnetic bearing» auf Englisch) als Magnetschwebe-Stützung (auch bezeichnet als «Transrapid-Stützung») verwendet wird.Technical Field The present invention relates to the field of vehicle flywheel battery (also referred to as flywheel energy storage device) for electric vehicles, and more particularly to a vehicle flywheel battery in which a 5-degree hybrid magnetic bearing ("magnetic magnetic bearing") is used as magnetic levitation Support (also referred to as "Transrapid support") is used.

Stand der Technik [0002] Die Leistung der Fahrzeugbatterie ist zurzeit ein Hauptproblem, welches die Entwicklung der Elektrofahrzeuge einschränkt. Unter Verwendung der Magnetschwebe-Stützung und der Rotationsträgheit des Schwungrades realisiert die Fahrzeugschwungradbatterie die Energiespeicherung, und sie verfügt über eine gute Ladeeffizienz, eine hohe spezifische Energie und spezifische Leistung, eine kleine Masse, keine Verschmutzung und eine lange Lebensdauer. Da das Elektrofahrzeug einen beschränkten Raum hat, bestehen relativ hohe Anforderungen an das Volumen des Schwungrades, und das Magnetschwebe-Lager ist eine wichtige Komponente zum Unterstützen der Schwungradbatterie, und sein Volumen beeinflusst unmittelbar das Volumen der Schwungradbatterie.Background Art The performance of the vehicle battery is currently a major problem that limits the development of electric vehicles. Using magnetic levitation support and flywheel rotational inertia, the vehicle flywheel battery realizes energy storage and has good charging efficiency, high specific energy and power, small mass, no fouling and long life. Since the electric vehicle has limited space, the volume of the flywheel is relatively high, and the magnetic levitation bearing is an important component for supporting the flywheel battery, and its volume directly affects the volume of the flywheel battery.

[0003] Der Engpass der Fahrzeugschwungradbatterie liegt hauptsächlich darin, dass der gyroskopische Effekt der Drehwelle des Schwungrades schwierig zu überwinden ist. Wenn eine externe Störung auf die Schwungradbatterie wirkt, ist es aufgrund der eigenen «mit einer Welle versehenen» Struktur der Schwungradbatterie unvermeidbar, einen gyroskopischen Effekt zu verursachen. Beim Starten, plötzlichen Stoppen und Biegen usw. wird bei der Fahrzeugschwungradbatterie bewirkt, dass in der Beschränkungsrichtung ein sehr hohes gyroskopisches Moment auf die Schwungradwelle ausgeübt wird, sodass ein sehr grosser zusätzlicher Druck auf die Schwungradwelle ausgeübt wird; aufgrund dessen ist der gyroskopische Effekt schwerer zu steuern. Durch Verkürzen der axialen Länge des Schwungradrotors kann der gyroskopische Effekt des Schwungradrotors wirksam verringert werden. Die bei den derzeit bestehenden Schwungradbatterien verwendeten Magnetschwebe-Stützungssysteme verwenden meist eine Kombination zwischen 2-Freiheitsgrad und 3-Freiheitsgrad, um ein 5-Freiheitsgrad-Gleichgewicht des Rotors zu realisieren. Die strukturelle Gestaltung hat keinen hohen Integrationsgrad, was dazu führt, dass die axiale Länge des Rotors zu lang und der gyroskopische Effekt offensichtlicher wird.The bottleneck of the vehicle flywheel battery is mainly that the gyroscopic effect of the rotating shaft of the flywheel is difficult to overcome. When an external disturbance acts on the flywheel battery, it is unavoidable to cause a gyroscopic effect due to the flywheel battery's own "wave-shaped" structure. Upon starting, sudden stopping, and bending, etc., the vehicle flywheel battery is caused to exert a very high gyroscopic moment on the flywheel shaft in the restricting direction, so that a very large additional pressure is applied to the flywheel shaft; because of this, the gyroscopic effect is harder to control. By shortening the axial length of the flywheel rotor, the gyroscopic effect of the flywheel rotor can be effectively reduced. The magnetic levitation support systems used in currently existing flywheel batteries usually use a combination of 2 degrees of freedom and 3 degrees of freedom to realize a 5 degree of freedom balance of the rotor. The structural design does not have a high degree of integration, which causes the axial length of the rotor to become too long and the gyroscopic effect more obvious.

Inhalt der vorliegenden Erfindung [0004] Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, den gyroskopischen Effekt der Schwungradbatterie zum höchsten Grad zu verringern und eine Fahrzeugschwungradbatterie zur Verfügung zu stellen, die ein 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager integriert, die axiale Länge des Schwungradrotors verringert, eine kompakte Struktur hat und den gyroskopischen Effekt des Schwungradrotor strukturell verringert.Summary of the Present Invention It is an object of the present invention to reduce the gyroscopic effect of the flywheel battery to the utmost and to provide a vehicle flywheel battery incorporating a 5-degree hybrid magnetic bearing that reduces the axial length of the flywheel rotor , has a compact structure and structurally reduces the gyroscopic effect of the flywheel rotor.

[0005] Das Ziel der vorliegenden Erfindung wird durch die folgende technische Lösung realisiert: umfassend eine durch eine Aussenschale, eine obere Endkappe und eine untere Endkappe ausgebildete abgedichtete Vakuumkammer, wobei genau in der Mitte des Inneren der abgedichteten Vakuumkammer ein 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager angeordnet ist, und wobei genau in der Mitte des Magnetlagers eine Magnetlagerdrehwelle angeordnet ist, und wobei am Äusseren der Magnetlagerdrehwelle ein Magnetlagerrotor koaxial eng aufgesetzt ist, und wobei genau ausserhalb der axialen Mitte des Magnetlagerrotors eine Zugkraftscheibe eng aufgesetzt ist, und wobei ausserhalb der Zugkraftscheibe ein Schwungrad fest aufgesetzt ist, und wobei ausserhalb des Magnetlagerrotors weiter ein radialer Stator, ein axialer Stator und ein ringförmiger Permanentmagnet mit einem Spalt aufgesetzt sind, und wobei am Statorpol des radialen Stators eine radiale Steuerspule gewickelt ist, und wobei im axialen Stator eine axiale Steuerspule angeordnet ist, und wobei der ringförmige Permanentmagnet axial magnetisiert wird; und wobei genau in der Mitte am Äusseren der Oberseite der Aussenschale ein Elektromotor/Generator angeordnet ist, und wobei genau in der Mitte des Elektromotors/Generators eine Elektromotordrehwelle angeordnet ist, und wobei die Elektromotordrehwelle sich von oben nach unten ins Innere der Aussenschale erstreckt und koaxial mit dem oberen Ende der Magnetlagerdrehwelle fest verbunden ist.The object of the present invention is realized by the following technical solution: comprising a sealed vacuum chamber formed by an outer shell, an upper end cap and a lower end cap, wherein a 5-degree-of-freedom hybrid chamber is located in the middle of the interior of the sealed vacuum chamber. Magnetic bearing is arranged, and wherein exactly in the middle of the magnetic bearing, a magnetic bearing rotary shaft is arranged, and wherein on the outside of the magnetic bearing rotary shaft, a magnetic bearing rotor is coaxially tight, and exactly outside the axial center of the magnetic bearing rotor, a traction plate is placed tightly, and wherein outside the traction plate a flywheel is fixedly mounted, and wherein outside the magnetic bearing rotor further a radial stator, an axial stator and a ring-shaped permanent magnet are placed with a gap, and wherein the stator of the radial stator, a radial control coil is wound, and wherein in the axial stator axial Control coil is arranged, and wherein the annular permanent magnet is axially magnetized; and wherein exactly in the middle of the outside of the top of the outer shell, an electric motor / generator is arranged, and exactly in the middle of the electric motor / generator, an electric motor rotary shaft is arranged, and wherein the electric motor rotary shaft extends from top to bottom inside the outer shell and coaxial is firmly connected to the upper end of the magnetic bearing rotary shaft.

[0006] Beim Rotieren der Elektromotordrehwelle werden der Magnetlagerrotor, die Zugkraftscheibe und das Schwungrad bevorzugt zur gemeinsamen Rotation angetrieben, wobei der ringförmige Permanentmagnet ein Vormagnetisierungsfeld bereitstellt, und wobei das Schwungrad passiv schwebend rotiert; und wobei bei einem durch das Schwungrad realisierten Antreiben der Zugkraftscheibe, des Magnetlagerrotors und der Elektromotordrehwelle zur gemeinsamen Rotation die axiale Steuerspule mit Gleichstrom versorgt ist, um einen axialen Freiheitsgrad des Magnetlagerrotors und der Elektromotordrehwelle zu steuern, und wobei die radiale Steuerspule mit Wechselstrom versorgt ist, um vier radiale Freiheitsgrade des Magnetlagerrotors und der Elektromotordrehwelle zu steuern.When rotating the electric motor rotary shaft of the magnetic bearing rotor, the traction plate and the flywheel are preferably driven for common rotation, wherein the annular permanent magnet provides a bias magnetic field, and wherein the flywheel rotates passively floating; and wherein, when the traction sheave, the magnetic bearing rotor and the motor shaft for common rotation are driven by the flywheel, the axial control coil is DC-energized to control an axial degree of freedom of the magnetic bearing rotor and the motor rotation shaft, and the radial control coil is AC powered, to control four radial degrees of freedom of the magnetic bearing rotor and the electric motor rotating shaft.

[0007] Im Vergleich zum Stand der Technik hat die vorliegende Erfindung folgende Vorteile: 1. Bei der vorliegenden Erfindung sind die Zugkraftscheibe und das Schwungrad über die Presspassung einteilig miteinander integriert, dabei werden mehr axiale Positionen nicht besetzt, dadurch wird die axiale Länge derCompared to the prior art, the present invention has the following advantages: 1. In the present invention, the traction plate and the flywheel are integrally integrated with each other via the interference fit, while more axial positions are not occupied, thereby the axial length of

Schwungradbatterie weiter verkürzt, und der gyroskopische Effekt der Schwungradbatterie wird wirksam gehemmt, darüber hinaus werden die Materialien gespart, und die Masse der Schwungradbatterie wird verringert. 2. Bei dem 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager gemäss der vorliegenden Erfindung handelt es sich darum, dass zwei Einzelscheiben-3-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager einteilig miteinander integriert sind, die auf eine spiegelsymmetrische Weise auf beiden Seiten der Zugkraftscheibe verteilt sind, um eine 5-Freiheitsgrad-Steuerung zu realisieren, dabei bestehen eine hohe Integration und eine gute Steuergenauigkeit. 3. Bei der Schwungradbatterie gemäss der vorliegenden Erfindung wird der Elektromotor/Generator nicht im Inneren der Aussenschale der Schwungradbatterie integriert, sondern der Elektromotor wird am Äusseren der Aus-senschale angeordnet; mit der Konstruktion wird die Verarbeitungsschwierigkeit der Schwungradbatterie verringert, um die Instandhaltung und die Wartung der Schwungradbatterie zu erleichtern. 4. Bei der vorliegenden Erfindung sind das Magnetlager und das Schwungrad in einer Vakuum-Aussenschale abgedichtet, um den durch die Luftreibung bewirkten Verschleiss des Schwungrades zu beseitigen. 5. Die Einfügungsstelle zwischen der Zugkraftscheibe und dem Magnetlagerrotor gemäss der vorliegenden Erfindung wird zahnförmig verarbeitet, dann wird eine Montage über die Presspassung durchgeführt. Bei einer Hochgeschwindigkeitsrotation der Schwungradbatterie wird die auf die Zugkraftscheibe wirkende Spannung hauptsächlich an der Einfügungsstelle zwischen der Zugkraftscheibe und dem Magnetlagerrotor konzentriert.Flywheel battery further shortened, and the gyroscopic effect of the flywheel battery is effectively inhibited, in addition, the materials are saved, and the mass of the flywheel battery is reduced. 2. The five-degree-of-freedom hybrid magnetic bearing according to the present invention is integral with integrally integrating two single-disc 3-degree-of-freedom hybrid magnetic bearings distributed in a mirror-symmetrical manner on both sides of the traction plate To realize a 5 degree of freedom control, there is a high degree of integration and good control accuracy. 3. In the flywheel battery according to the present invention, the electric motor / generator is not integrated inside the outer shell of the flywheel battery, but the electric motor is arranged on the outside of the Aussenschale; The design reduces the flywheel battery processing difficulty to facilitate maintenance and servicing of the flywheel battery. 4. In the present invention, the magnetic bearing and the flywheel are sealed in a vacuum outer shell to eliminate the friction caused by the air friction wear of the flywheel. 5. The insertion point between the traction sheave and the magnetic bearing rotor according to the present invention is tooth-shaped, then an assembly via the press fit is performed. In a high-speed rotation of the flywheel battery, the tension acting on the traction sheave is concentrated mainly at the insertion point between the traction sheave and the magnetic bearing rotor.

Mit der Struktur wird die auf die Einfügungsstelle zwischen der Zugkraftscheibe und dem Magnetlagerrotor ausgeübte Spannung sehr klein, dadurch wird vermieden, dass das Schwungrad im Hochgeschwindigkeitszustand verformt oder sogar beschädigt wird.With the structure, the stress applied to the insertion point between the traction plate and the magnetic bearing rotor becomes very small, thereby preventing the flywheel from being deformed or even damaged in the high-speed state.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen [0008]Brief Description of the Drawings [0008]

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht der inneren Struktur der vorliegenden Erfindung.Fig. 1 shows a cross-sectional view of the internal structure of the present invention.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der partiellen Struktur gemäss Fig. 1.FIG. 2 shows a perspective view of the partial structure according to FIG. 1. FIG.

Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht des 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlagers gemäss Fig. 1.FIG. 3 shows a cross-sectional view of the 5-degree freedom hybrid magnetic bearing according to FIG. 1.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht der Montagestruktur zwischen dem radialen Stator und dem Magnetlagerrotor am Un terteil gemäss Fig. 1.Fig. 4 shows a plan view of the mounting structure between the radial stator and the magnetic bearing rotor on Un terteil according to FIG. 1.

Fig. 5 zeigt eine vergrösserte Ansicht der Montagestruktur zwischen dem Magnetlagerrotor, dem axialen Stator und der Zugkraftscheibe gemäss Fig. 3.5 shows an enlarged view of the mounting structure between the magnetic bearing rotor, the axial stator and the traction sheave according to FIG. 3.

Fig. 6 zeigt eine vergrösserte Ansicht der Montagestruktur zwischen dem Magnetlagerrotor, dem Schwungrad und der Zugkraftscheibe gemäss Fig. 1.6 shows an enlarged view of the mounting structure between the magnetic bearing rotor, the flywheel and the traction sheave according to FIG. 1.

Fig. 7 zeigt eine strukturelle Explosionsansicht des Magnetlagerrotors und der Zugkraftscheibe gemäss Fig. 6.FIG. 7 shows a structural exploded view of the magnetic bearing rotor and the traction sheave according to FIG. 6.

Fig. 8 zeigt ein Prinzipdiagramm der Realisierung eines statischen passiven Schwebens durch das 5-Freiheits- grad-Hybrid-Magnetlager, wenn die vorliegende Erfindung in der Aufladungs- und Energiehaltephase arbeitet.FIG. 8 shows a principle diagram of the realization of static passive levitation by the 5-degree hybrid magnetic bearing when the present invention operates in the charging and power-holding phase.

Fig. 9 zeigt ein Prinzipdiagramm der Realisierung einer radialen 2-Freiheitsgrad-Gleichgewichtssteuerung des 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlagers, wenn die vorliegende Erfindung in der Entladungsphase arbeitet.Fig. 9 shows a principle diagram of the realization of a radial 2-degree balance control of the 5-degree-freedom hybrid magnetic bearing when the present invention operates in the discharge phase.

Fig. 10 zeigt ein Prinzipdiagramm der Realisierung einer radialen Rotations-2-Freiheitsgrad-Gleichgewichtssteue-rung des 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlagers, wenn die vorliegende Erfindung in der Entladungsphase arbeitet.Fig. 10 shows a principle diagram of the realization of a radial rotation-2 degree-of-freedom balance control of the 5-degree-freedom hybrid magnetic bearing when the present invention operates in the discharge phase.

Fig. 11 zeigt ein Prinzipdiagramm der Realisierung einer axialen Einzelfreiheitsgrad-Gleichgewichtssteuerung des 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlagers, wenn die vorliegende Erfindung in der Entladungsphase arbeitet.Fig. 11 is a skeleton diagram of the realization of a single-degree-of-freedom axial balance control of the 5-degree-freedom hybrid magnetic bearing when the present invention operates in the discharge phase.

Ausführliche Beschreibung [0009] Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, befindet sich an deräussersten Stelle der vorliegenden Erfindung eine Aussenschale 16, wobei die Aussenschale 16 ein Hohlzylinder ist, und wobei der Kopfabschnitt der Aussenschale 16 abdichtend mit der oberen Endkappe 15 verbunden ist, und wobei der Bodenabschnitt abdichtend mit der unteren Endkappe 17 verbunden ist, und wobei die obere Endkappe 15 und die untere Endkappe 17 eine gleiche Form haben und jeweils eine Endkappe in Form eines Rundtisches sind, und wobei in der Mitte ein Durchgangsloch vorgesehen ist, um es zu erleichtern, jeweils ein Hilfslager zu installieren. Dabei ist am mittleren Durchgangsloch der oberen Endkappe 15 ein oberes Hilfslager 12 über eine Presspassung installiert, wobei am mittleren Durchgangsloch der unteren Endkappe 17 ein unteres Hilfslager 132 über eine Presspassung installiert ist, und wobei das obere Hilfslager 12 und das untere Hilfslager 13 eine gleiche Form und Grösse haben, und wobei ihr Aussendurchmesser identisch mit dem Innendurchmesser des mittleres Durchgangslochs ist. Zwischen der Aussenschale 16, der oberen Endkappe 15 und der unteren Endkappe 17 ist eine abgedichtete Vakuumkammer ausgebildet.Detailed Description [0009] As shown in Figures 1 and 2, at the outermost point of the present invention is an outer shell 16, with the outer shell 16 being a hollow cylinder, and with the head portion of the outer shell 16 sealingly connected to the upper end cap 15. and wherein the bottom portion is sealingly connected to the lower end cap 17, and wherein the upper end cap 15 and the lower end cap 17 have a same shape and are each an end cap in the form of a round table, and wherein a through hole is provided in the middle thereof to facilitate, in each case an auxiliary bearing to install. At the middle through hole of the upper end cap 15, an upper auxiliary bearing 12 is press-fitted, and at the middle through hole of the lower end cap 17, a lower auxiliary bearing 132 is press-fitted, and the upper auxiliary bearing 12 and the lower auxiliary bearing 13 are the same shape and whose outer diameter is identical to the inner diameter of the central through-hole. Between the outer shell 16, the upper end cap 15 and the lower end cap 17, a sealed vacuum chamber is formed.

[0010] Genau in der Mitte des Inneren der abgedichteten Vakuumkammer ist ein 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager angeordnet. Wie in Fig. 3 dargestellt, handelt es sich beim 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager um eine Struktur, die axial längslaufend symmetrisch ist, wobei das 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager eine Magnetlagerdrehwelle 32, einen Magnetlagerrotor 14, eine Zugkraftscheibe 10, einen radialen Stator, einen axialen Stator und einen ringförmigen Permanentmagneten umfasst. Genau in der Mitte befindet sich eine Magnetlagerdrehwelle 32, wobei die Mitte der Magnetlagerdrehwelle 32 und die Mitte der Aussenschale 16 einander überlappen, und wobei ausserhalb der Magnetlagerdrehwelle 32 der Magnetlagerrotor 14 koaxial aufgesetzt ist, und wobei ausserhalb des Magnetlagerrotors 14 die Zugkraftscheibe 10, der radiale Stator, der axiale Stator und der ringförmige Permanentmagnet aufgesetzt sind, und wobei die Zugkraftscheibe 10 fest mit dem Magnetlagerrotor 14 verbunden ist, und wobei zwischen der Innenwand des radialen Stators, des axialen Stators und des ringförmigen Permanentmagneten und der Aussenwand des Magnetlagerrotors 14 ein Spalt vorgesehen ist.Just in the middle of the interior of the sealed vacuum chamber, a 5-degree-of-freedom hybrid magnetic bearing is arranged. As shown in FIG. 3, the 5-degree-of-freedom hybrid magnetic bearing is a structure that is axially longitudinally symmetric, and the 5-degree-degree hybrid magnetic bearing has a magnetic bearing rotary shaft 32, a magnetic bearing rotor 14, a traction plate 10, a radial stator, an axial stator and an annular permanent magnet. Exactly in the middle is a magnetic bearing rotary shaft 32, wherein the center of the magnetic bearing rotary shaft 32 and the middle of the outer shell 16 overlap each other, and outside of the magnetic bearing rotary shaft 32 of the magnetic bearing rotor 14 is coaxially mounted, and outside of the magnetic bearing rotor 14, the traction sheave 10, the radial Stator, the axial stator and the annular permanent magnet are placed, and wherein the traction plate 10 is fixedly connected to the magnetic bearing rotor 14, and provided between the inner wall of the radial stator, the axial stator and the annular permanent magnet and the outer wall of the magnetic bearing rotor 14, a gap is.

[0011] Wie in Fig. 1,2 und 3 dargestellt, ist die Zugkraftscheibe über eine Presspassung genau in der Mitte der axialen Richtung des Magnetlagerrotors 14 fest aufgesetzt. Auf der oberen und unteren Seite der Zugkraftscheibe 10 sind ein axialer Stator, ein ringförmiger Permanentmagnet und ein radialer Stator angeordnet, welche längslaufend symmetrisch sind. Dabei ist der axiale Stator durch einen axialen Stator des Oberteils 71 und einen axialen Stator des Unterteils 72 ausgebildet, wobei der radiale Stator durch einen radialen Stator des Oberteils 4 und einen radialen Stator des Unterteils 5 ausgebildet ist, und wobei der ringförmige Permanentmagnet durch einen Permanentmagneten des Oberteils 61 und einen Permanentmagneten des Unterteils 62 ausgebildet ist. Der axiale Stator des Oberteils 71 und der axiale Stator des Unterteils 72 sind bezüglich der Zugkraftscheibe 10 längslaufend symmetrisch, wobei der radiale Stator des Oberteils 4 und der radiale Stator des Unterteils 5 bezüglich der Zugkraftscheibe 10 längslaufend symmetrisch sind, und wobei der Permanentmagnet des Oberteils 61 und der Permanentmagnet des Unterteils 62 bezüglich der Zugkraftscheibe 10 längslaufend symmetrisch sind. Der Permanentmagnet des Oberteils 61 ist fest überlappend pressend zwischen den radialen Stator des Oberteils 4 und den axialen Stator des Oberteils 71 geschaltet, wobei der Permanentmagnet des Unterteils 62 fest überlappend pressend zwischen den radialen Stator des Unterteils 5 und den axialen Stator des Unterteils 72 fest geschaltet ist.As shown in FIGS. 1, 2 and 3, the traction sheave is firmly seated in the middle of the axial direction of the magnetic bearing rotor 14 via a press fit. On the upper and lower sides of the traction plate 10, an axial stator, an annular permanent magnet and a radial stator are arranged, which are longitudinally symmetrical. In this case, the axial stator is formed by an axial stator of the upper part 71 and an axial stator of the lower part 72, wherein the radial stator is formed by a radial stator of the upper part 4 and a radial stator of the lower part 5, and wherein the annular permanent magnet by a permanent magnet the upper part 61 and a permanent magnet of the lower part 62 is formed. The axial stator of the upper part 71 and the axial stator of the lower part 72 are longitudinally symmetrical with respect to the traction sheave 10, wherein the radial stator of the upper part 4 and the radial stator of the lower part 5 with respect to the traction sheave 10 are longitudinally symmetrical, and wherein the permanent magnet of the upper 61st and the permanent magnet of the lower part 62 with respect to the traction plate 10 are longitudinally symmetrical. The permanent magnet of the upper part 61 is firmly overlapping pressingly connected between the radial stator of the upper part 4 and the axial stator of the upper part 71, wherein the permanent magnet of the lower part 62 fixedly pressed firmly overlapping between the radial stator of the lower part 5 and the axial stator 72 of the lower part is.

[0012] Der radiale Stator des Oberteils 4 und der radiale Stator des Unterteils 5 sind koaxial angeordnet, wobei die obere Endfläche des radialen Stators des Oberteils 4 bündig mit der oberen Endfläche des Magnetlagerrotors 14 ausgerichtet ist, und wobei die untere Endfläche des radialen Stators des Unterteils 5 bündig mit der unteren Endfläche des Magnetlagerrotors 14 ausgerichtet ist.The radial stator of the upper part 4 and the radial stator of the lower part 5 are arranged coaxially, wherein the upper end surface of the radial stator of the upper part 4 is aligned flush with the upper end surface of the magnetic bearing rotor 14, and wherein the lower end surface of the radial stator of the Lower part 5 is aligned flush with the lower end surface of the magnetic bearing rotor 14.

[0013] Die Aussendurchmesser der Zugkraftscheibe 10, des axialen Stators, des radialen Stators und des ringförmigen Permanentmagneten sind jeweils miteinander identisch.The outer diameter of the traction plate 10, the axial stator, the radial stator and the annular permanent magnet are each identical to each other.

[0014] Siehe Fig. 3 im Zusammenhang mit Fig. 4: Es sind am Jochabschnitt des radialen Stators des Oberteils 4 und Jochabschnitt des radialen Stators des Unterteils 5 jeweils drei radiale Statorpole entlang der Umfangsrichtung gleichmässig angeordnet, welche jeweils drei radiale Statorpole des Oberteils 41,42, 43 und drei radiale Statorpole des Unterteils 51,52, 53 sind. Die Formen von den drei radialen Statorpolen des Oberteils 41, 42, 43 und den drei radialen Statorpole des Unterteils 51,52, 53 sind völlig miteinander identisch, wobei die oberen und unteren Projektionen einander überlappen. Die obere Endfläche von den drei radialen Statorpolen des Oberteils 41,42, 43 ist bündig mit der oberen Endfläche des Jochabschnitts des radialen Stators des Oberteils 4 ausgerichtet, wobei die untere Endfläche von den drei radialen Statorpolen des Unterteils 51,52, 53 bündig mit der unteren Endfläche des Jochabschnitts des radialen Stators des Unterteils 5 ausgerichtet ist. An jedem radialen Statorpol sind jeweils radiale Steuerspulen gewickelt, welche jeweils der radialen Steuerspule des Oberteils 21,22, 23 und der radialen Steuerspule des Unterteils 24, 25, 26 entsprechen, wobei die sechs völlig miteinander identischen radialen Steuerspulen einander entsprechend an den drei radialen Statorpolen des Oberteils 11, 12, 13 und den drei radialen Statorpolen des Unterteils 81,82, 83 gewickelt sind. Am inneren Ende von den drei radialen Statorpolen des Oberteils 11, 12, 13 und den drei radialen Statorpolen des Unterteils 81, 82, 83 ist jeweils ein Polschuh angeordnet, wobei die innere Oberfläche des Polschuhs als kreisbogenförmige Zylinderfläche geformt ist. Wenn der Magnetlagerrotor 14 sich an einer Gleichgewichtsposition befindet, ist zwischen der inneren Oberfläche des Polschuhs des radialen Statorpols des Oberteils 11, 12, 13 und des radiale Statorpols des Unterteils 81,82, 83 und der Aussenwand des Magnetlagerrotors 14 ein radialer Luftspalt von 0,5 mm vorgesehen.See FIG. 3 in connection with FIG. 4: There are three radial stator poles uniformly arranged along the circumferential direction at the yoke section of the radial stator of the upper part 4 and yoke section of the radial stator of the lower part 5, which each have three radial stator poles of the upper part 41 , 42, 43 and three radial stator poles of the base 51, 52, 53. The shapes of the three radial stator poles of the top 41, 42, 43 and the three radial stator poles of the bottom 51, 52, 53 are completely identical to each other, with the top and bottom projections overlapping each other. The upper end face of the three radial stator poles of the upper part 41, 42, 43 is aligned flush with the upper end face of the yoke part of the radial stator of the upper part 4, the lower end face of the three radial stator poles of the lower part 51, 52, 53 being flush with the upper end face lower end surface of the yoke portion of the radial stator of the lower part 5 is aligned. At each radial stator pole respectively radial control coils are wound, which respectively correspond to the radial control coil of the upper part 21,22, 23 and the radial control coil of the lower part 24, 25, 26, wherein the six completely identical radial control coils corresponding to each other at the three radial stator poles of the upper part 11, 12, 13 and the three radial stator poles of the lower part 81, 82, 83 are wound. At the inner end of the three radial stator poles of the upper part 11, 12, 13 and the three radial stator poles of the lower part 81, 82, 83, a respective pole piece is arranged, wherein the inner surface of the pole piece is formed as a circular arc cylindrical surface. When the magnetic bearing rotor 14 is in an equilibrium position, a radial air gap of 0 between the inner surface of the pole piece of the radial stator pole of the upper part 11, 12, 13 and the radial stator pole of the lower part 81, 82, 83 and the outer wall of the magnetic bearing rotor 14, 5 mm provided.

[0015] Die radiale Steuerspule des Oberteils 21, 22, 23 und die obere Endkappe 15 berühren einander nicht, ebenfalls berühren die radiale Steuerspule des Unterteils 24, 25, 26 und die untere Endkappe 17 einander nicht.The radial control coil of the upper part 21, 22, 23 and the upper end cap 15 do not touch each other, also touching the radial control coil of the lower part 24, 25, 26 and the lower end cap 17 not to each other.

[0016] Siehe Fig. 5 im Zusammenhang mit Fig. 3: Es haben der axiale Stator des Oberteils 71 und der axiale Stator des Unterteils 72 des axialen Stators eine gleiche Struktur und sie sind scheibenförmig ausgebildet. Der axiale Stator des Oberteils 71 und der axiale Stator des Unterteils 72 sind koaxial angeordnet und befinden sich jeweils auf oberer und unterer Seite der Zugkraftscheibe 10 und haben einen axialen Spalt zur Zugkraftscheibe 10. Der axiale Stator des Oberteils 71 und die radiale Steuerspule des Oberteils 21, 22, 23 berühren einander nicht, wobei der axiale Stator desSee Fig. 5 in conjunction with Fig. 3: It has the axial stator of the upper part 71 and the axial stator of the lower part 72 of the axial stator of a same structure and they are disc-shaped. The axial stator of the upper part 71 and the axial stator of the lower part 72 are arranged coaxially and are located on the upper and lower sides of the traction plate 10 and have an axial gap to the traction sheave 10. The axial stator of the upper part 71 and the radial control coil of the upper part 21st , 22, 23 do not touch each other, the axial stator of the

Unterteils 72 und die radiale Steuerspule des Unterteils 24, 25, 26 einander nicht berühren. Durch einen Spulenhalter befestigt der axiale Stator des Oberteils 71 die axiale Steuerspule des Oberteils 81, wobei die axiale Steuerspule des Oberteils 81 die Innenwand des axialen Stators des Oberteils 71 eng berührt, und wobei der axiale Stator des Unterteils 72 durch einen anderen Spulenhalter die axiale Steuerspule des Unterteils 82 befestigt, und wobei die axiale Steuerspule des Unterteils 82 die Innenwand des axialen Stators des Unterteils 72 eng berührt. Die axiale Steuerspule des Oberteils 81 und die axiale Steuerspule des Unterteils 82 sind koaxial ausserhalb des Magnetlagerrotors 14 aufgesetzt und haben jeweils einen radialen Spaitzum Magnetlagerrotor 14 und einen axialen Spalt zur Zugkraftscheibe 18.Lower part 72 and the radial control coil of the lower part 24, 25, 26 do not touch each other. By a coil holder, the axial stator of the upper part 71 fixes the axial control coil of the upper part 81, wherein the axial control coil of the upper part 81 closely contacts the inner wall of the axial stator of the upper part 71, and wherein the axial stator of the lower part 72 by another coil holder, the axial control coil fixed to the lower part 82, and wherein the axial control coil of the lower part 82, the inner wall of the axial stator of the lower part 72 closely contacts. The axial control coil of the upper part 81 and the axial control coil of the lower part 82 are placed coaxially outside the magnetic bearing rotor 14 and each have a radial Spaitzum magnetic bearing rotor 14 and an axial gap to the traction plate 18th

[0017] Der axiale Stator des Oberteils 71 und der axiale Stator des Unterteils 72 des axialen Stators sind jeweils derart ausgebildet, dass eine Scheibe 73 und ein Ringkörper 74 axial überlappt und fest miteinander verbunden sind. Der Aus-sendurchmesser der Scheibe 73 ist gleich wie der Aussendurchmesser des Ringkörpers 74, wobei der Innendurchmesser des Ringkörpers 74 viel grösser als der Innendurchmesser der Scheibe 73 ist. Die axiale Steuerspule des Oberteils 81 und die axiale Steuerspule des Unterteils 82 berühren jeweils eng die Innenwand des zugeordneten Ringkörpers 74; wenn die axiale Steuerspule des Oberteils 81 und die axiale Steuerspule des Unterteils 82 angeschaltet sind, kann ein axiales Steuermagnetfeld im Ringkörper 74 generiert werden. Wenn das Schwungrad 9 sich an einer Gleichgewichtsposition befindet, ist in der radialen Richtung ein axialer Luftspalt von 0,5 mm zwischen der Innenwand der Scheibe 73 auf oberer und unterer Seite und dem Magnetlagerrotor 14 vorgesehen. In der axialen Richtung ist ein axialer Luftspalt von 0,5 mm zwischen der unteren Endfläche des Ringkörpers 74 des axialen Stators des Oberteils 71 und der oberen Endfläche der Zugkraftscheibe 10 vorgesehen, wobei zwischen der oberen Endfläche des Ringkörpers 74 des axialen Stators des Unterteils 72 und der unteren Endfläche der Zugkraftscheibe 10 ein axialer Spalt von 0,5 mm vorgesehen ist.The axial stator of the upper part 71 and the axial stator of the lower part 72 of the axial stator are each formed such that a disc 73 and an annular body 74 axially overlapped and are fixedly connected to each other. The off-diameter of the disc 73 is the same as the outer diameter of the annular body 74, wherein the inner diameter of the annular body 74 is much larger than the inner diameter of the disc 73. The axial control coil of the upper part 81 and the axial control coil of the lower part 82 each closely contact the inner wall of the associated annular body 74; when the axial control coil of the upper part 81 and the axial control coil of the lower part 82 are turned on, an axial control magnetic field in the ring body 74 can be generated. When the flywheel 9 is in an equilibrium position, an axial air gap of 0.5 mm is provided between the inner wall of the upper and lower side disks 73 and the magnetic bearing rotor 14 in the radial direction. In the axial direction, an axial air gap of 0.5 mm is provided between the lower end surface of the annular body 74 of the axial stator of the upper 71 and the upper end surface of the traction plate 10, between the upper end surface of the annular body 74 of the axial stator of the lower part 72 and the lower end surface of the traction plate 10, an axial gap of 0.5 mm is provided.

[0018] Wie in Fig. 1, 2 und 3 dargestellt, ist zwischen dem radialen Stator des Oberteils 4 und dem axialen Stator des Oberteils 71 sowie zwischen dem radialen Stator des Unterteils 5 und dem axialen Stator des Unterteils 72 jeweils ein ringförmiger Permanentmagnet mit gleicher Form fest überlappend gepresst, der jeweils einem ringförmigen Permanentmagneten des Oberteils 61 und einem ringförmigen Permanentmagneten des Unterteils 62 entspricht. Der ringförmige Permanentmagnet des Oberteils 61 und der ringförmige Permanentmagnet des Unterteils 62 haben eine gleiche Struktur und sind jeweils aus einem Hochleistungs-Seltenerdmaterial - Neodym-Eisen-Bor - hergestellt sowie axial magnetisiert, wobei der ringförmige Permanentmagnet des Oberteils 61 und der ringförmige Permanentmagnet des Unterteils 62 eine entgegengesetzte Magnetisierungsrichtung haben, und wobei die S-Pole des ringförmigen Permanentmagneten einander gegenüberliegen. Der Innendurchmesser des ringförmigen Permanentmagneten des Oberteils 61 und des ringförmigen Permanentmagneten des Unterteils 62 ist gleich wie der Innendurchmesser des Jochabschnitts des radialen Stators des Oberteils 4 und des radialen Stators des Unterteils 5 und ihr Aussendurchmesser ist gleich wie der Aussendurchmesser des Jochabschnitts des radialen Stators des Oberteils 4 und des radialen Stators des Unterteils 5.As shown in Fig. 1, 2 and 3, between the radial stator of the upper part 4 and the axial stator of the upper part 71 and between the radial stator of the lower part 5 and the axial stator of the lower part 72 each have an annular permanent magnet with the same Form firmly pressed overlapping, which corresponds in each case to an annular permanent magnet of the upper part 61 and an annular permanent magnet of the lower part 62. The annular permanent magnet of the upper 61 and the annular permanent magnet of the lower 62 have a similar structure and are each made of a high-performance rare earth - neodymium-iron-boron and axially magnetized, wherein the annular permanent magnet of the upper 61 and the annular permanent magnet of the lower part 62 have an opposite direction of magnetization, and wherein the S poles of the annular permanent magnet are opposed to each other. The inner diameter of the annular permanent magnet of the upper 61 and the annular permanent magnet of the lower 62 is the same as the inner diameter of the yoke portion of the radial stator of the upper 4 and the radial stator of the lower 5, and its outer diameter is equal to the outer diameter of the yoke portion of the radial stator of the upper 4 and the radial stator of the lower part. 5

[0019] Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, ist jeweils ein ringförmiger Magnetisolieraluminiumring an der Aussenwand des radialen Stators des Oberteils 4 und des radialen Stators des Unterteils 5 eng aufgesetzt, wobei der obere Magnetisolieraluminiumring 27 durch eine Presspassung ausserhalb des radialen Stators des Oberteils 4 eng aufgesetzt ist, und wobei der untere Magnetisolieraluminiumring 28 durch eine Presspassung ausserhalb des radialen Stators des Unterteils 5 eng aufgesetzt ist. Der obere Magnetisolieraluminiumring 27 und der untere Magnetisolieraluminiumring 28 sind jeweils mit einem Kaltpressschweissverfahren an eine zugeordnete obere Endkappe 15 und Unterteilkappe 17 eng fest angeschlossen, sodass der fest verbundene radiale Stator, axiale Stator und ringförmige Permanentmagnet gemeinsam durch den ringförmigen Magnetisolieraluminiumring stationär werden. Dadurch isolieren der obere Magnetisolieraluminiumring 27 und der untere Magnetisolieraluminiumring 28 nicht nur das Magnetfeld zwischen dem radialen Stator des Oberteils 4, dem radialen Stator des Unterteils 5 und der Aussenschale 16, sondern es wird auch eine Funktion zum Befestigen des Magnetlagers erreicht. Der Innendurchmesser des oberen Magnetisolieraluminiumrings 27 und des unteren Magnetisolieraluminiumrings 28 ist gleich wie der Aussendurchmesser des radialen Stators des Oberteils 4 und des radialen Stators des Unterteils 5 und ihr Aussendurchmesser ist viel kleiner als der Innendurchmesser der Aussenschale 16.As shown in FIGS. 1 and 2, an annular Magnetisolieraluminiumring is respectively placed on the outer wall of the radial stator of the upper part 4 and the radial stator of the lower part 5, wherein the upper Magnetisolieraluminiumring 27 by a press fit outside the radial stator of the upper part 4 is tightly fitted, and wherein the lower Magnetisolieraluminiumring 28 is tightly fitted by a press fit outside the radial stator of the lower part 5. The upper magneto-insulating aluminum ring 27 and the lower magneto-insulating aluminum ring 28 are each tightly fixed to an associated upper end cap 15 and lower cap 17 by a cold pressure welding method, so that the fixedly connected radial stator, axial stator and annular permanent magnet become stationary together through the ring-shaped magnetic insulating aluminum ring. Thereby, the upper magnetic insulating aluminum ring 27 and the lower magnetic insulating aluminum ring 28 not only insulate the magnetic field between the radial stator of the upper 4, the radial stator of the lower 5 and the outer shell 16, but also a function of fixing the magnetic bearing is achieved. The inner diameter of the upper Magnetisolieraluminiumsring 27 and the lower Magnetisolieraluminiumrings 28 is equal to the outer diameter of the radial stator of the upper part 4 and the radial stator of the lower part 5 and its outer diameter is much smaller than the inner diameter of the outer shell 16th

[0020] Wie in Fig. 6 dargestellt, ist genau an der axialen Mittenposition des Magnetlagerrotors 14 eine Zugkraftscheibe 10 über eine Presspassung fest aufgesetzt. Der Abstand zwischen der oberen Endfläche der Zugkraftscheibe 10 und der oberen Endfläche des Magnetlagerrotors 14 in der axialen Richtung ist gleich wie der Abstand zwischen der unteren Endfläche der Zugkraftscheibe 10 und der unteren Endfläche des Magnetlagerrotors 14 in der axialen Richtung. Ausserhalb der Zugkraftscheibe 10 ist ein Schwungrad 9 durch eine Presspassung fest aufgesetzt. Das Schwungrad 9 ist dadurch ausgebildet, dass ein hohler zylindrischer Körper 91 und eine hohle Scheibe 92 miteinander verbunden sind, wobei der Aussendurchmesser der hohlen Scheibe 92 gleich wie der Innendurchmesser des hohlen zylindrischen Körpers 91 ist, und wobei die axiale Länge des hohlen zylindrischen Körpers 91 viel grösser als die axiale Länge der hohlen Scheibe 92 ist. Die hohle Scheibe 92 ist koaxial eng in der Mitte des Inneren des hohlen zylindrischen Körpers 91 aufgesetzt, wobei die Abstände zwischen der oberen und unteren Endfläche der hohlen Scheibe 92 und der zugeordneten oberen und unteren Endfläche des hohlen zylindrischen Körpers 91 miteinander identisch sind, und wobei die Aussenwand der hohlen Scheibe 92 mit der Innenwand des hohlen zylindrischen Körpers 91 eng verbunden ist. Die hohle Scheibe 92 ist koaxial eng ausserhalb der Zugkraftscheibe 10 aufgesetzt, wobei die Innenwand der hohlen Scheibe 92 die Aussenwand der Zugkraftscheibe 10 eng berührt. Die axiale Dicke der hohlen Scheibe 92 ist gleich wie die axiale Dicke der Zugkraftscheibe 10, wobei die obere und untere Endfläche der hohlen Scheibe 92 zugeordnet bündig mit der oberen und unterenAs shown in Fig. 6, exactly at the axial center position of the magnetic bearing rotor 14, a traction plate 10 is fixedly mounted via an interference fit. The distance between the upper end surface of the traction plate 10 and the upper end surface of the magnetic bearing rotor 14 in the axial direction is equal to the distance between the lower end surface of the traction plate 10 and the lower end surface of the magnetic bearing rotor 14 in the axial direction. Outside the traction plate 10, a flywheel 9 is fixed by a press fit. The flywheel 9 is formed by connecting a hollow cylindrical body 91 and a hollow disc 92, the outer diameter of the hollow disc 92 being the same as the inner diameter of the hollow cylindrical body 91, and the axial length of the hollow cylindrical body 91 is much larger than the axial length of the hollow disc 92. The hollow disc 92 is coaxially fitted tightly in the center of the interior of the hollow cylindrical body 91, wherein the distances between the upper and lower end surfaces of the hollow disc 92 and the associated upper and lower end surfaces of the hollow cylindrical body 91 are identical to each other, and the outer wall of the hollow disc 92 is closely connected to the inner wall of the hollow cylindrical body 91. The hollow disc 92 is placed coaxially close to the outside of the traction sheave 10, wherein the inner wall of the hollow disc 92 closely contacts the outer wall of the traction sheave 10. The axial thickness of the hollow disc 92 is equal to the axial thickness of the traction plate 10, with the upper and lower end surfaces of the hollow disc 92 associated flush with the upper and lower

Endfläche der Zugkraftscheibe 10 ausgerichtet sind. Der hohle zylindrische Körper 91 und die hohle Scheibe 92 sind jeweils aus hochfestem Kohlefaserverbundmaterial hergestellt.End face of the traction plate 10 are aligned. The hollow cylindrical body 91 and the hollow disc 92 are each made of high-strength carbon fiber composite material.

[0021] Wie in Fig. 1 dargestellt, ist der Aussendurchmesser des axialen Stators des Oberteils 71 und des axialen Stators des Unterteils 72 viel kleiner als der Innendurchmesser des hohlen zylindrischen Körpers 91 des Schwungrades 9, wobei der axiale Stator des Oberteils 71 und der axiale Stator des Unterteils 72 sich im Inneren des Zylinderkörpers des hohlen zylindrischen Körpers 91 des Schwungrades 9 befinden. Der Aussendurchmesser des Schwungrades 9 ist kleiner als der Innendurchmesser der Aussenschale 16. Zwischen der oberen und unteren Endfläche des Schwungrades 9 und der unteren Oberfläche der oberen Endkappe 15 sowie der oberen Oberfläche der unteren Endkappe 17 ist ein bestimmter Abstand vorgesehen, sodass das Schwungrad einen bestimmten Spielraum hat und einen Normalbetrieb realisieren kann.As shown in Fig. 1, the outer diameter of the axial stator of the upper part 71 and the axial stator of the lower part 72 is much smaller than the inner diameter of the hollow cylindrical body 91 of the flywheel 9, wherein the axial stator of the upper part 71 and the axial Stator of the lower part 72 are located inside the cylinder body of the hollow cylindrical body 91 of the flywheel 9. The outer diameter of the flywheel 9 is smaller than the inner diameter of the outer shell 16. Between the upper and lower end surfaces of the flywheel 9 and the lower surface of the upper end cap 15 and the upper surface of the lower end cap 17 a certain distance is provided so that the flywheel a certain Has leeway and can realize a normal operation.

[0022] Wie in Fig. 7 dargestellt, ist die axiale Mitte des Magnetlagerrotors 14 als zahnförmige Struktur verarbeitet, wobei es sich bei der axialen Dicke der zahnförmigen Struktur um die axiale Dicke der Zugkraftscheibe 10 handelt. Die Zugkraftscheibe 10 hat eine Form der hohlen Scheibe, wobei die Innenwand der Zugkraftscheibe 10 in einer der Zahnform am Magnetlagerrotor 14 abgestimmten Zahnform verarbeitet ist, und wobei der Magnetlagerrotor 14 und die Zugkraftscheibe 10 durch eine Presspassung der zahnförmigen Struktur eng miteinander verbunden sind.As shown in Fig. 7, the axial center of the magnetic bearing rotor 14 is processed as a tooth-shaped structure, wherein it is the axial thickness of the traction plate 10 in the axial thickness of the tooth-shaped structure. The traction sheave 10 has a hollow disc shape wherein the inner wall of the traction sheave 10 is processed in a tooth shape conforming to the tooth shape of the magnetic bearing rotor 14, and the magnetic bearing rotor 14 and the traction sheave 10 are tightly connected by press-fitting the tooth-shaped structure.

[0023] Wie in Fig. 1 dargestellt, befindet sich der Elektromotor/Generator 18 genau in der Mitte der Oberseite der Aussenschale 16, wobei sich genau in der Mitte des Elektromotors/Generators 18 eine Mitteldrehwelle 31 befindet, und wobei an der Mitteldrehwelle 31 ein Hilfslager der Mitteldrehwelle 11 installiert ist. Die Mitteldrehwelle 31 erstreckt sich von oben nach unten ins Innere der Aussenschale 16 und ist nach Hindurchgehen durch ein oberes Hilfslager 12 an der oberen Endkappe 15 über eine Kupplung 19 koaxial mit dem oberen Ende der Magnetlagerdrehwelle 32 fest verbunden, wobei das untere Ende der Magnetlagerdrehwelle 32 durch ein unteres Hilfslager 13 mit der unteren Endkappe 17 verbunden ist. Somit bilden die Mitteldrehwelle 31 und die Magnetlagerdrehwelle 32 gemeinsam eine Drehwelle der Schwungradbatterie 3 aus, wobei sich die Drehwelle der Schwungradbatterie 3 an der Mittelposition der Aussenschale 16 befindet.As shown in Fig. 1, the electric motor / generator 18 is located exactly in the middle of the top of the outer shell 16, wherein exactly in the center of the electric motor / generator 18 is a central rotating shaft 31, and wherein at the central rotary shaft 31 a Auxiliary bearing of the center rotary shaft 11 is installed. The center rotary shaft 31 extends from top to bottom inside the outer shell 16 and is fixedly connected after passing through an upper auxiliary bearing 12 on the upper end cap 15 via a coupling 19 coaxial with the upper end of the magnetic bearing rotary shaft 32, wherein the lower end of the magnetic bearing rotary shaft 32nd is connected by a lower auxiliary bearing 13 with the lower end cap 17. Thus, the center rotary shaft 31 and the magnetic bearing rotary shaft 32 together form a rotary shaft of the flywheel battery 3, and the rotary shaft of the flywheel battery 3 is located at the middle position of the outer shell 16.

[0024] Ausserhalb der Magnetlagerdrehwelle 32 ist der Magnetlagerrotor 14 durch eine Presspassung eng aufgesetzt, wobei die beiden fest miteinander verbunden sind. Die axiale Länge der Magnetlagerdrehwelle 32 ist grösser als die Länge des Magnetlagerrotors 14, wobei das obere und untere Ende der Magnetlagerdrehwelle 32 jeweils aus dem oberen und unteren Ende des Magnetlagerrotors 14 herausragen. Zwischen der oberen Endfläche des Magnetlagerrotors 14 und der oberen Endfläche der Magnetlagerdrehwelle 32 sowie zwischen der unteren Endfläche des Magnetlagerrotors 14 und der unteren Endfläche der Magnetlagerdrehwelle 32 ist ein bestimmter Abstand vorgesehen, um die Verbindung zwischen der Magnetlagerdrehwelle 32 und der Kupplung 19 sowie dem unteren Hilfslager 13 zu erleichtern.Outside the magnetic bearing rotary shaft 32 of the magnetic bearing rotor 14 is placed tightly by a press fit, wherein the two are firmly connected. The axial length of the magnetic bearing rotary shaft 32 is greater than the length of the magnetic bearing rotor 14, wherein the upper and lower ends of the magnetic bearing rotary shaft 32 respectively protrude from the upper and lower ends of the magnetic bearing rotor 14. Between the upper end surface of the magnetic bearing rotor 14 and the upper end surface of the magnetic bearing rotary shaft 32 and between the lower end surface of the magnetic bearing rotor 14 and the lower end surface of the magnetic bearing rotary shaft 32, a certain distance is provided to the connection between the magnetic bearing rotary shaft 32 and the clutch 19 and the lower auxiliary bearing 13 to facilitate.

[0025] Der Betrieb der Schwungradbatterie gemäss der vorliegenden Erfindung wird in Ladungs-, Energiehalte- und Entladungsphase aufgeteilt. Details wie folgt: [0026] (1) Ladungsphase: Der Elektromotor/Generator 18 befindet sich im Betriebszustand des Elektromotors. Wenn die Schwungradbatterie gemäss der vorliegenden Erfindung zu laden ist, wird das Ladekabel des Elektrofahrzeugs mit dem externen Stromnetz verbunden, dann treibt die aus dem Stromnetz stammende elektrische Energie nach der Wandlung der Leistungselektronen die Elektromotordrehwelle 31 des Elektromotors/Generators 18 zur Rotation und somit durch die Kupplung 12 die Magnetlagerdrehwelle 32 zur gemeinsamen Rotation an, dann treibt die Magnetlagerdrehwelle 32 den Magnetlagerrotor 14, die Zugkraftscheibe 10 und das Schwungrad 9 zur gemeinsamen Rotation an. Jetzt bieten der ringförmige Permanentmagnet des Oberteils 61 und der ringförmige Permanentmagnet des Unterteils 62 des Magnetlagers ein Vormagnetisierungsfeld, um eine statisch passiv schwebende Rotation des Schwungrades 9 zu realisieren. Wie in Fig. 8 dargestellt, geht der durch den ringförmigen Permanentmagneten des Oberteils 61 generierte Vorspannungsmagnetfluss beim statischen passiven Schweben über seinen N-Pol durch den radialen Stator des Oberteils 4, tritt dann durch den radialen Luftspalt in den Magnetlagerrotor 14 ein und wird anschliessend in zwei Teile aufgeteilt, ein Teil tritt durch den Luftspalt zwischen der Innenwand der Scheibe 73 des axialen Stators des Oberteils 71 und dem Magnetlagerrotor 14 ins Innere der Scheibe 73 ein, der andere Teil tritt durch den Magnetlagerrotor 14 ins Innere der Zugkraftscheibe 10, dann durch den axialen Luftspalt in den Ringkörper 74 des axialen Stators des Oberteils 71 und anschliessend ins Innere der Scheibe 73 ein, am Ende fliessen die beiden Teil im Inneren der Scheibe 73 zusammen und kehren zurück zum S-Pol. Ebenfalls geht der durch den ringförmigen Permanentmagneten des Unterteils 62 generierte Vorspannungsmagnetfluss über seinen N-Pol durch den radialen Stator des Unterteils 5, tritt dann durch den radialen Luftspalt in den Magnetlagerrotor 14 ein und wird anschliessend in zwei Teile aufgeteilt, ein Teil tritt durch den Luftspalt zwischen der Innenwand der Scheibe 73 des axialen Stators des Unterteils 72 und dem Magnetlagerrotor 14 ins Innere der Scheibe 73 ein, der andere Teil tritt durch den Rotor 14 ins Innere der Zugkraftscheibe 10, dann durch den axialen Luftspalt in den Ringkörper 74 des axialen Stators des Unterteils 72 und anschliessend ins Innere der Scheibe 73 ein, am Ende fliessen die beiden Teil im Inneren der Scheibe 73 zusammen und kehren zurück zum S-Pol. Wenn der Magnetlagerrotor 14 sich an einer mittleren Gleichgewichtsposition befindet, befindet sich die Mittelwelle des Magnetlagerrotors 14 in der Mitte des Magnetlagers; in der radialen Richtung sind die Luftspaltmagnetflüsse zwischen dem Magnetlagerrotor 14 und den Magnetschuhen des radialen Statorpols des Oberteils 41, 42, 43 sowie des radialen Statorpols des Unterteils 51, 52, 53 völlig miteinander identisch, aufgrund dessen wirkt eine balancierte elektromagnetische Kraft radial auf den Magnetlagerrotor 14, um ein radiales stabiles Schweben des Magnetlagerrotors 14 zu realisieren. In der axialen Richtung ist der Luftspaltmagnetfluss zwischen der oberen Oberfläche der Zugkraftscheibe 10 und der unteren Unterseite des Ringkörpers 74 des axialen Stators des Oberteils 71 völlig identisch mit dem Luftspaltmagnetfluss zwischen der oberen Oberfläche der Zugkraftscheibe 10 und der oberen Oberfläche des Ringkörpers 74 des axialen Stators des Unterteils 72. Auf den Magnetlagerrotor 14 wirkt in der axialen Richtung eine balancierte elektromagnetische Kraft, dadurch wird ein radiales stabiles Schweben des Magnetlagerrotors 14 realisiert. Somit kann das Schwungrad 9 die Energie in Form der elektrischen Energie speichern, um den Energiespeichervorgang zum Wandeln der elektrischen Energie in die mechanische Energie abzuschliessen, jetzt befindet sich der Elektromotor/Generator 18 im Betriebszustand des Elektromotors.The operation of the flywheel battery according to the present invention is divided into charge, power hold and discharge phase. Details as follows: (1) Charge phase: The electric motor / generator 18 is in the operating state of the electric motor. When the flywheel battery according to the present invention is to be charged, the charging cable of the electric vehicle is connected to the external power network, then the electrical power from the power network drives the electric motor rotating shaft 31 of the electric motor / generator 18 after the conversion of the power electrons, and thus through the Clutch 12 drives magnetic bearing rotating shaft 32 for common rotation, then magnetic bearing rotary shaft 32 drives magnetic bearing rotor 14, traction sheave 10, and flywheel 9 for common rotation. Now, the annular permanent magnet of the upper part 61 and the annular permanent magnet of the lower part 62 of the magnetic bearing provide a bias field to realize a statically passive floating rotation of the flywheel 9. As shown in Fig. 8, the bias magnetic flux generated by the annular permanent magnet of the upper part 61 in the static passive hovering over its N-pole by the radial stator of the upper part 4, then enters through the radial air gap in the magnetic bearing rotor 14 and is then in split two parts, a part enters through the air gap between the inner wall of the disc 73 of the axial stator of the upper part 71 and the magnetic bearing rotor 14 inside the disc 73, the other part passes through the magnetic bearing rotor 14 inside the traction plate 10, then through the axial air gap in the annular body 74 of the axial stator of the upper part 71 and then into the interior of the disc 73, at the end, the two part flow together in the interior of the disc 73 and return to the S-pole. Also, the bias magnetic flux generated by the annular permanent magnet of the lower part 62 goes through its N pole through the radial stator of the lower part 5, then enters the magnetic bearing rotor 14 through the radial air gap and is then divided into two parts, a part passes through the air gap between the inner wall of the disc 73 of the axial stator of the lower part 72 and the magnetic bearing rotor 14 into the interior of the disc 73, the other part passes through the rotor 14 inside the traction plate 10, then through the axial air gap in the annular body 74 of the axial stator of the Lower part 72 and then into the interior of the disc 73, at the end, the two parts flow together inside the disc 73 and return to the S-pole. When the magnetic bearing rotor 14 is at a middle equilibrium position, the center shaft of the magnetic bearing rotor 14 is located at the center of the magnetic bearing; in the radial direction, the air gap magnetic fluxes between the magnetic bearing rotor 14 and the radial stator pole magnetic shoes of the upper 41, 42, 43 and the radial stator pole of the lower 51, 52, 53 are completely identical with each other, due to which a balanced electromagnetic force acts radially on the magnetic bearing rotor 14 to realize a radial stable levitation of the magnetic bearing rotor 14. In the axial direction, the air gap magnetic flux between the upper surface of the traction plate 10 and the lower bottom of the annular body 74 of the axial stator of the upper 71 is completely identical to the air gap magnetic flux between the upper surface of the traction plate 10 and the upper surface of the annular body 74 of the axial stator of the Lower part 72. On the magnetic bearing rotor 14 acts in the axial direction of a balanced electromagnetic force, thereby a radial stable levitation of the magnetic bearing rotor 14 is realized. Thus, the flywheel 9 can store the energy in the form of electrical energy to complete the energy storage process for converting the electrical energy into the mechanical energy, now the electric motor / generator 18 is in the operating state of the electric motor.

[0027] (2) Energiehaltephase: Die Batterie befindet sich im «voll aufgeladenen» Zustand. Das Schwungrad 9 wird fast bei einer konstanten Drehzahl gehalten. Jetzt bieten der ringförmige Permanentmagnet des Oberteils 61 und der ringförmige Permanentmagnet des Unterteils 62 des Magnetlagers immer noch ein Vormagnetisierungsfeld, um eine statisch passiv schwebende Rotation des Schwungrades 9 zu realisieren. Die Phase dauert, bis die Schwungradbatterie ein Steuersignal zum Freisetzen der Energie empfängt.(2) Energy Holding Phase: The battery is in the "fully charged" state. The flywheel 9 is held almost at a constant speed. Now, the annular permanent magnet of the top 61 and the annular permanent magnet of the bottom 62 of the magnetic bearing still provide a bias magnetic field to realize a statically passive floating rotation of the flywheel 9. The phase lasts until the flywheel battery receives a control signal to release the energy.

[0028] (3) Entladungsphase: Der Elektromotor/Generator 18 befindet sich im Zustand des Generators. Wenn das Elektrofahrzeug gestartet wird, soll die Schwungradbatterie der vorliegenden Erfindung das Elektrofahrzeug mit der elektrischen Energie versorgen; jetzt treibt das an einer Hochgeschwindigkeit rotierende Schwungrad 9 die Zugkraftscheibe 10, den Magnetlagerrotor 14 und die Magnetlagerdrehwelle 32 an und treibt somit die durch die Kupplung 12 mit der Magnetlagerdrehwelle 32 verbundene Elektromotordrehwelle 31 zur gleichzeitigen Rotation an; jetzt treibt das Schwungrad 9 als Kraftmaschine den Elektromotor/Generator 18 zur Stromerzeugung an, durch einen Leistungskonverter, führt das Elektrofahrzeug z.B. Bergauffahren, Bergabfahren, Biegen, Bremsen und andere Aktionen durch, wird die Drehwelle der Schwungradbatterie 3 einen instabilen Zustand anzeigen; jetzt soll durch die Steuerung für das Magnetlager ein radiales 2-Freiheitsgrad-Gleichgewicht, ein radiales Torsions-2-Freiheitsgrad-Gleichgewicht und ein axiales Einzelfreiheitsgrad-Gleichgewicht der gesamten Drehwelle der Schwungradbatterie 3 realisiert werden. Bezüglich der axialen Steuerung werden die axiale Steuerspule des Oberteils 81 und die axiale Steuerspule des Unterteils 82 mit Gleichstrom angeschaltet, sodass sie mit dem axialen Stator einen Elektromagneten ausbilden; durch die Variierung und die Steuerung der Grösse und Richtung des Gleichstroms werden die Grösse und Richtung der Kraftwirkung auf den Rotor in der axialen Richtung geändert, um die Steuerung eines Freiheitsgrades in der axialen Richtung zu realisieren. Bezüglich der radialen Steuerung werden die an jeweils einer oberen und unteren Gruppe von Dreimagnetpol-Radialstatoren angeordnete radiale Steuerspule des Oberteils 21,22, 23 und radiale Steuerspule des Unterteils 24, 25, 26 mit Dreiphasenwechselstrom angeschaltet, durch eine Variierung der Grösse des Stroms der radialen Steuerspule wird eine genaue Steuerung für 4-Freiheitsgrad in der radialen Richtung realisiert. Details sind wie folgt: [0029] Realisierung des radialen 2-Freiheitsgrades: wenn der Magnetlagerrotor 14 beim radialen 2-Freiheitsgrad (X, Y) gestört wird und von der Gleichgewichtsposition abweicht, werden die radiale Steuerspule des Oberteils 21,22, 23 und die radiale Steuerspule des Unterteils 24, 25, 26 angeschaltet, und der generierte Einzelmagnetfluss richtet sich in eine entgegengesetzte Richtung der Positionsabweichung; dadurch wird eine entsprechende radiale Steuerungs-Magnetschwebe-Kraft generiert, sodass der Magnetlagerrotor 14 zurück zur radialen Gleichgewichtsposition kehrt. Es wird angenommen, dass der Magnetlagerrotor 14 in der negativen Richtung der radialen X-Achse gestört wird und von der Gleichgewichtsposition abweicht, werden die radiale Steuerspule des Oberteils 21, 22, 23 und die radiale Steuerspule des Unterteils 24, 25, 26 jeweils angeschaltet; der generierte Steuermagnetfluss ist wie fette durchgezogene Linien sowie ihre Pfeile gemäss Fig. 9 dargestellt; der durch den ringförmigen Permanentmagneten des Oberteils 61 und den ringförmigen Permanentmagneten des Unterteils 62 generierte Vorspannungsmagnetfluss ist wie gestrichelte Linien sowie ihre Pfeile gemäss Fig. 9 dargestellt; der durch das Innere des radialen Statorpols des Oberteils 41, 43 und den radialen Statorpol des Unterteils 51, 53 hindurchgehende Vorspannungsmagnetfluss und der Steuermagnetfluss haben sowie ihre Pfeile gemäss Fig. 9 dargestellt; der durch den ringförmigen Permanentmagneten des Oberteils 61 und den ringförmigen Permanentmagneten des Unterteils 62 generierte Vorspannungsmagnetfluss ist wie gestrichelte Linien sowie ihre Pfeile gemäss Fig. 9 dargestellt; der durch das Innere des radialen Statorpols des Oberteils 41,43 und den radialen Statorpol des Unterteils 51,53 hindurchgehende Vorspannungsmagnetfluss und der Steuermagnetfluss haben entgegengesetzte Richtungen, und der gesamte Magnetfluss wird geschwächt. Der Vorspannungsmagnetfluss und der Steuermagnetfluss im radialen Statorpol des Oberteils 42 und radialen Statorpol des Unterteils 52 haben eine gleiche Richtung, sodass der gesamte Magnetfluss verstärkt wird; somit wird der Einzelmagnetfluss in der negativen Richtung der X-Achse verstärkt, und die magnetischen Zugkräfte F1 und F2 in der negativen Richtung der X-Achse wirken auf den Magnetlagerrotor 14, sodass er zur Gleichgewichtsposition zurückkehrt.(3) Discharge phase: The electric motor / generator 18 is in the state of the generator. When the electric vehicle is started, the flywheel battery of the present invention is to supply the electric vehicle with the electric power; now, the flywheel 9 rotating at a high speed drives the traction sheave 10, the magnetic bearing rotor 14 and the magnetic bearing rotating shaft 32, thus driving the electric motor rotating shaft 31 connected to the magnetic bearing rotating shaft 32 through the clutch 12 for simultaneous rotation; now the flywheel 9 drives as the engine, the electric motor / generator 18 for power generation through a power converter, the electric vehicle leads, for example. Uphill, downhill, bending, braking, and other actions, the rotating shaft of the flywheel battery 3 will indicate an unstable condition; Now, by the control for the magnetic bearing, a radial 2 degree-of-freedom balance, a radial torsion 2 degree-of-freedom balance, and an axial degree of freedom of the entire rotating shaft of the flywheel battery 3 are to be realized. With respect to the axial control, the axial control coil of the upper part 81 and the axial control coil of the lower part 82 are turned on with direct current so as to form an electromagnet with the axial stator; By varying and controlling the magnitude and direction of the direct current, the magnitude and direction of the force acting on the rotor are changed in the axial direction to realize the control of one degree of freedom in the axial direction. With respect to the radial control, the radial control coil of the upper part 21, 22, 23 and radial control coil of the lower part 24, 25, 26 arranged on respective upper and lower groups of three magnetic pole radial stators are switched on with three-phase alternating current by varying the magnitude of the current of the radial Control coil is realized a precise control for 4 degrees of freedom in the radial direction. Details are as follows: realization of the radial 2 degree of freedom: when the magnetic bearing rotor 14 is disturbed at the radial 2 degree of freedom (X, Y) and deviates from the equilibrium position, the radial control coil of the upper part 21, 22, 23 and radial control coil of the lower part 24, 25, 26 is turned on, and the generated single magnetic flux is directed in an opposite direction of the position deviation; thereby generating a corresponding radial control magnetic levitation force such that the magnetic bearing rotor 14 returns to the radial equilibrium position. It is assumed that the magnetic bearing rotor 14 is disturbed in the negative direction of the radial X-axis and deviates from the equilibrium position, the radial control coil of the upper part 21, 22, 23 and the radial control coil of the lower part 24, 25, 26 are turned on; the generated control magnetic flux is shown like bold solid lines and their arrows according to FIG. 9; the bias magnetic flux generated by the annular permanent magnet of the top 61 and the annular permanent magnets of the bottom 62 is shown as dashed lines and their arrows as shown in FIG. 9; the bias magnetic flux passing through the interior of the radial stator pole of the upper part 41, 43 and the radial stator pole of the lower part 51, 53, and the control magnetic flux, and their arrows are shown in FIG. 9; the bias magnetic flux generated by the annular permanent magnet of the top 61 and the annular permanent magnets of the bottom 62 is shown as dashed lines and their arrows as shown in FIG. 9; the bias magnetic flux passing through the inside of the radial stator pole of the top part 41, 43 and the radial stator pole of the bottom part 51, 53 and the control magnetic flux have opposite directions, and the whole magnetic flux is weakened. The bias magnetic flux and the control magnetic flux in the radial stator pole of the top 42 and the radial stator pole of the bottom 52 have a same direction, so that the entire magnetic flux is amplified; thus, the single magnetic flux is amplified in the negative direction of the X-axis, and the magnetic tensile forces F1 and F2 in the negative direction of the X-axis act on the magnetic bearing rotor 14, so that it returns to the equilibrium position.

[0030] Realisierung des radialen Torions-2-Freiheitsgrades: siehe Fig. 10: Wenn der Magnetlagerrotor 14 beim radialen Torsions-2-Freiheitsgrad (θχ, 0y) gestört wird und von der Gleichgewichtsposition abweicht, werden die radiale Steuerspule des Oberteils 21, 22, 23 und die radiale Steuerspule des Unterteils 24, 25, 26 immer noch angeschaltet, und der generierte Einzelmagnetfluss richtet sich in eine entgegengesetzte Richtung der Positionsabweichung; dadurch wird ein Drehmoment generiert, sodass der Magnetlagerrotor 14 zurück zur radialen Gleichgewichtsposition kehrt. Es wird angenommen, dass der Magnetlagerrotor 1414 unter Störung eine Torsion in der positiven Richtung der X-Achse hat, ist der Torsionswinkel Oxi; die radiale Steuerspule des Oberteils 21,22, 23 und die radiale Steuerspule des Unterteils 24, 25, 26 werden jeweils angeschaltet; der generierte Steuermagnetfluss ist wie fette durchgezogene Linien sowie ihre Pfeile gemäss Fig. 10 dargestellt; der durch den ringförmigen Permanentmagneten des Oberteils 31 und den ringförmigen Permanentmagneten des Unterteils 32 generierte Vorspannungsmagnetfluss ist wie gestrichelte Linien sowie ihre Pfeile gemäss Fig. 10 dargestellt. Es kann herausgefunden werden, dass der Vorspannungsmagnetfluss und der Steuermagnetfluss im radialen Statorpol des Oberteils 41,43 eine entgegengesetzte Richtung haben und der gesamte Magnetfluss im radialen Statorpol des Oberteils 41, 43 geschwächt wird, während der Vorspannungsmagnetfluss und der Steuermagnetfluss im radialen Statorpol des Oberteils 42 eine gleiche Richtung haben und der gesamte Magnetfluss verstärkt wird, und eine magnetische Zugkraft F1 in der negativen Richtung der X-Achse wird auf den Magnetlagerrotor 14 wirken. Nach Anschalten der radialen Steuerspule des Unterteils 51,52, 53 haben der durch das Innere des radialen Statorpols des Unterteils 51,53 hindurchgehende Vorspannungsmagnetfluss und Steuermagnetfluss eine identische Richtung, und der durch den radialen Statorpol des Unterteils 51,53 hindurchgehende gesamte Magnetfluss wird verstärkt, während der durch den radialen Statorpol des Unterteils 52 hindurchgehende Vorspannungsmagnetfluss und Steuermagnetfluss entgegengesetzte Richtungen haben, und der gesamte Magnetfluss wird geschwächt. Die magnetischen Zugkräfte F3, F4 des radialen Statorpols des Unterteils 51, 53 wirken auf den Magnetlagerrotor 14 und setzen eine magnetische Zugkraft F2 zusammen, welche sich in die positive Richtung der X-Achse richtet, aufgrund dessen wird ein Wiederherstellungstorsionsmoment auf den Magnetlagerrotor 14 ausgeübt, sodass er zur Gleichgewichtsposition zurückkehrt.Realization of the radial torion 2 degree of freedom: see FIG. 10: When the magnetic bearing rotor 14 is disturbed at the radial torsion 2 degree of freedom (θχ, 0y) and deviates from the equilibrium position, the radial control coil of the top 21, 22nd , 23 and the radial control coil of the base 24, 25, 26 are still turned on, and the generated single magnetic flux is directed in an opposite direction of the positional deviation; This generates a torque such that the magnetic bearing rotor 14 returns to the radial equilibrium position. It is assumed that the magnetic bearing rotor 1414 has a torsion in the positive direction of the X-axis under disturbance, the torsion angle is Oxi; the radial control coil of the upper part 21,22, 23 and the radial control coil of the lower part 24, 25, 26 are turned on, respectively; the generated control magnetic flux is shown like bold solid lines and their arrows according to FIG. 10; the bias magnetic flux generated by the annular permanent magnet of the upper part 31 and the annular permanent magnet of the lower part 32 is shown as dashed lines and their arrows in FIG. 10. It can be found that the bias magnetic flux and the control magnetic flux in the radial stator pole of the top 41,43 have an opposite direction and the total magnetic flux in the radial stator pole of the top 41, 43 is weakened while the bias magnetic flux and the control magnetic flux in the radial stator pole of the top 42 have a same direction and the entire magnetic flux is amplified, and a magnetic tensile force F1 in the negative direction of the X-axis will act on the magnetic bearing rotor 14. After turning on the radial control coil of the lower part 51, 52, 53, the bias magnetic flux and the control magnetic flux passing through the interior of the radial stator pole of the lower part 51, 53 have an identical direction, and the total magnetic flux passing through the radial stator pole of the lower part 51, 53 is amplified, while the bias magnetic flux and the control magnetic flux passing through the radial stator pole of the base 52 have opposite directions, and the entire magnetic flux is weakened. The magnetic tensile forces F3, F4 of the radial stator pole of the base 51, 53 act on the magnetic bearing rotor 14 and compose a magnetic tensile force F2, which is directed in the positive direction of the X-axis, due to which a restoring torsion torque is applied to the magnetic bearing rotor 14, so that he returns to the equilibrium position.

[0031] Wie in Fig. 11 dargestellt, sind die axiale Steuerspule des Oberteils 81 und die axiale Steuerspule des Unterteils 82 mit Gleichstrom angeschaltet; wenn der Magnetlagerrotor 14 in der axialen Richtung eine Positionsabweichung hat, werden durch eine Variierung der Grösse und Richtung des Steuergleichstroms die Grössen des Luftspaltmagnetflusses zwischen der unteren Oberfläche der Zugkraftscheibe 10 und der unteren Unterseite des Ringkörpers 74 des axialen Stators des Oberteils 71 sowie des Luftspaltmagnetflusses zwischen der unteren Oberfläche der Zugkraftscheibe 10 in der axialen Richtung und der oberen Oberfläche des Ringkörpers 74 des axialen Stators des Unterteils 72 geändert; an der Stelle des axialen Luftspalts wird eine magnetische Saugkraft generiert, sodass die Zugkraftscheibe 10 zur axialen Bezugsgleichgewichtsposition zurückkehrt. Wenn z.B. die Zugkraftscheibe 10 nach oben abweicht, soll nur die Grösse des inneren Stroms der axialen Steuerspule des Unterteils 82 erhöht werden, sodass ermöglicht wird, dass der Luftspaltmagnetfluss zwischen der unteren Oberfläche der Zugkraftscheibe 10 und der oberen Oberfläche des Ringkörpers 74 des axialen Stators des Unterteils 72 verstärkt wird; dadurch richtet sich die auf den Magnetlagerrotor 14 wirkende zusammengesetzte elektromagnetische Kraft FZ nach unten, um den Magnetlagerrotor 14 zurück zur axialen Gleichgewichtsposition zu ziehen; aufgrund dessen wird ein Freiheitsgrad in der axialen Richtung gesteuert.As shown in Fig. 11, the axial control coil of the upper part 81 and the axial control coil of the lower part 82 are connected to DC; When the magnetic bearing rotor 14 has a positional deviation in the axial direction, by varying the size and direction of the control DC current, the sizes of the air gap magnetic flux between the lower surface of the traction plate 10 and the lower bottom of the annular body 74 of the axial stator of the upper 71 and the air gap magnetic flux between the lower surface of the traction plate 10 is changed in the axial direction and the upper surface of the annular body 74 of the axial stator of the lower part 72; At the axial air gap location, a magnetic suction force is generated so that the traction sheave 10 returns to the axial reference equilibrium position. If e.g. the traction sheave 10 deviates upwardly, only the magnitude of the inner flow of the axial control spool of the base 82 should be increased to allow the air gap magnetic flux to flow between the lower surface of the traction sheave 10 and the upper surface of the annular body 74 of the axial stator 72 of the base 72 is reinforced; thereby, the composite electromagnetic force FZ acting on the magnetic bearing rotor 14 is directed downward to pull the magnetic bearing rotor 14 back to the axial equilibrium position; due to this, one degree of freedom in the axial direction is controlled.

[0032] Da der Magnetlagerrotor 14 und die Elektromotordrehwelle 32 koaxial eng ineinander geschachtelt sind, kehrt die Drehwelle 3 der gesamten Schwungradbatterie zur Gleichgewichtsposition zurück, wenn der Magnetlagerrotor 14 zur Gleichgewichtsposition zurückkehrt; dadurch kann die Schwungradbatterie im instabilen Zustand erneut zum Gleichgewichtszustand zurückkehren.Since the magnetic bearing rotor 14 and the electric motor rotating shaft 32 are coaxially closely nested, the rotating shaft 3 of the entire flywheel battery returns to the equilibrium position when the magnetic bearing rotor 14 returns to the equilibrium position; This allows the flywheel battery in the unstable state to return to the equilibrium state again.

[0033] Mit dem vorstehenden Inhalt kann die vorliegende Erfindung realisiert werden. Andere Änderungen und Modifikationen, die durch den Fachmann auf diesem Gebiet ohne Abweichung vom Gedanken und Schutzumfang der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden, sollen als vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung gedeckt angesehen werden.With the above contents, the present invention can be realized. Other changes and modifications that will be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention should be considered to be within the scope of the present invention.

Bezugszeichenliste [0034] 3 Drehwelle der Schwungradbatterie 4 Radialer Stator des Oberteils 5 Radialer Stator des Unterteils 9 Schwungrad 10 Zugkraftscheibe 11 Hilfslager der Mitteldrehwelle 12 Oberes Hilfslager 13 Unteres Hilfslager 14 Magnetlagerrotor 15 Obere Endkappe 16 Aussenschale 17 Untere Endkappe 18 Elektromotor/Generator 19 Kupplung 21, 22, 23 Radiale Steuerspule des Oberteils 24, 25, 26 Radiale Steuerspule des Unterteils 31 Elektromotordrehwelle 32 Magnetlagerdrehwelle 41, 42, 43 Radialer Statorpol des Oberteils 51, 52, 53 Radialer Statorpol des Unterteils 61 Ringförmiger Permanentmagnet des Oberteils 62 Ringförmiger Permanentmagnet des Unterteils 71 Axialer Stator des Oberteils 72 Axialer Stator des Unterteils 73 Scheibe 74 Ringkörper 81 Axiale Steuerspule des Oberteils 82 Axiale Steuerspule des Unterteils 91 Schwungrad-HohlzylinderREFERENCE NUMBER OF REFERENCES 3 Rotary shaft of the flywheel battery 4 Radial stator of the upper part 5 Radial stator of the lower part 9 Flywheel 10 Traction sheave 11 Auxiliary bearing of the center rotary shaft 12 Upper auxiliary bearing 13 Lower auxiliary bearing 14 Magnetic bearing rotor 15 Upper end cap 16 Outer shell 17 Lower end cap 18 Electric motor / generator 19 Clutch 21, 22, 23 Radial control coil of the upper part 24, 25, 26 Radial control coil of the lower part 31 Electric motor rotary shaft 32 Magnetic bearing rotary shaft 41, 42, 43 Radial stator pole of the upper part 51, 52, 53 Radial stator pole of the lower part 61 Ring-shaped permanent magnet of the upper part 62 Ring-shaped permanent magnet of the lower part 71 Axial Stator of the upper part 72 Axial stator of the lower part 73 Washer 74 Annular body 81 Axial control spool of the upper part 82 Axial control spool of the lower part 91 Flywheel hollow cylinder

Claims (10)

Patentansprücheclaims 1. Fahrzeugschwungradbatterie mit einem 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager, umfassend eine durch eine Aussen-schale (16), eine obere Endkappe (15) und eine untere Endkappe (17) ausgebildete abgedichtete Vakuumkammer, dadurch gekennzeichnet, dass genau in der Mitte des Inneren der abgedichteten Vakuumkammer ein 5-Freiheits-grad-Hybrid-Magnetlager angeordnet ist, wobei genau in der Mitte des Magnetlagers eine Magnetlagerdrehwelle (32) angeordnet ist, und wobei am Äusseren der Magnetlagerdrehwelle (32) ein Magnetlagerrotor (14) koaxial eng aufgesetzt ist, und wobei genau ausserhalb der axialen Mitte des Magnetlagerrotors (14) eine Zugkraftscheibe (10) eng aufgesetzt ist, und wobei ausserhalb der Zugkraftscheibe (10) ein Schwungrad (9) fest aufgesetzt ist, und wobei ausserhalb des Magnetlagerrotors (14) weiter ein radialer Stator, ein axialer Stator und ein ringförmiger Permanentmagnet mit einem Spalt aufgesetzt sind, und wobei am Statorpol des radialen Stators eine radiale Steuerspule gewickelt ist, und wobei im axialen Stator eine axiale Steuerspule angeordnet ist, und wobei der ringförmige Permanentmagnet eine axiale Magnetisierung aufweist, und wobei genau in der Mitte am Äusseren der Oberseite der Aussenschale (16) ein Elektromotor/Generator (18) angeordnet ist, und wobei genau in der Mitte des Elektromotors/Generators (18) eine Elektromotordrehwelle (31) angeordnet ist, und wobei die Elektromotordrehwelle (31) sich von oben nach unten ins Innere der Aussenschale (16) erstreckt und koaxial mit dem oberen Ende der Magnetlagerdrehwelle (32) fest verbunden ist.A vehicle flywheel battery having a 5-degree hybrid magnetic bearing comprising a sealed vacuum chamber formed by an outer shell (16), an upper end cap (15) and a lower end cap (17), characterized in that right in the middle of Inside the sealed vacuum chamber, a 5-degree hybrid magnetic bearing is disposed with a magnetic bearing rotating shaft (32) disposed in the center of the magnetic bearing, and a magnetic bearing rotor (14) coaxially closely fitted on the outside of the magnetic bearing rotating shaft (32) and wherein exactly outside the axial center of the magnetic bearing rotor (14) a traction sheave (10) is placed tight, and wherein outside the traction sheave (10) a flywheel (9) is fixedly mounted, and wherein outside the magnetic bearing rotor (14) further has a radial Stator, an axial stator and an annular permanent magnet are placed with a gap, and wherein at the stator pole of the radial stator, a radial control coil g is wound, and wherein in the axial stator, an axial control coil is arranged, and wherein the annular permanent magnet having an axial magnetization, and exactly in the middle on the outside of the upper side of the outer shell (16), an electric motor / generator (18) is arranged, and wherein an electric motor rotating shaft (31) is disposed in the middle of the electric motor / generator (18), and the electric motor rotating shaft (31) extends from top to bottom inside the outer shell (16) and coaxial with the upper end of the magnetic bearing rotating shaft (32 ) is firmly connected. 2. Fahrzeugschwungradbatterie mit einem 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromotordrehwelle (31) als rotatorischen Antrieb zur gemeinsamen Rotation des Magnetlagerrotors (14), der Zugkraftscheibe (10) und des Schwungrads (9) dient, wobei der ringförmige Permanentmagnet ein Vormagnetisierungsfeld bereitstellt, und wobei das Schwungrad (9) passiv schwebend rotierbar gelagert ist; und wobei bei einem durch das Schwungrad (9) realisierten Antreiben der Zugkraftscheibe (10), des Magnetlagerrotors (14) und der Elektromotordrehwelle (31) zur gemeinsamen Rotation die axiale Steuerspule mit Gleichstrom versorgbar ist, um einen axialen Freiheitsgrad des Magnetlagerrotors (14) und der Elektromotordrehwelle (31) zu steuern, und wobei die radiale Steuerspule mit Wechselstrom versorgbar ist, um vier radiale Freiheitsgrad des Magnetlagerrotors (14) und der Elektromotordrehwelle (31) zu steuern.2. A vehicle flywheel battery with a 5-degree hybrid magnetic bearing according to claim 1, characterized in that the electric motor rotary shaft (31) serves as a rotary drive for common rotation of the magnetic bearing rotor (14), the traction plate (10) and the flywheel (9), wherein the annular permanent magnet provides a bias magnetic field, and wherein the flywheel (9) is mounted passively floating in rotation; and wherein at a by the flywheel (9) realized driving the traction sheave (10), the magnetic bearing rotor (14) and the electric motor rotation shaft (31) for common rotation, the axial control coil can be supplied with DC to an axial degree of freedom of the magnetic bearing rotor (14) and the electric motor rotary shaft (31) to control, and wherein the radial control coil is supplied with alternating current to four radial degree of freedom of the magnetic bearing rotor (14) and the electric motor rotary shaft (31) to control. 3. Fahrzeugschwungradbatterie mit einem 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der oberen und unteren Seite der Zugkraftscheibe (10) ein axialer Stator, ein ringförmiger Permanentmagnet und ein radialer Stator angeordnet sind, welche längslaufend symmetrisch sind, wobei der axiale Stator durch einen axialen Stator des Oberteils (71) und einen axialen Stator des Unterteils (72) ausgebildet ist, wobei der radiale Stator durch einen radialen Stator des Oberteils (4) und einen radialen Stator des Unterteils (5) ausgebildet ist, und wobei der ringförmige Permanentmagnet durch einen Permanentmagneten des Oberteils (61) und einen Permanentmagneten des Unterteils (62) ausgebildet ist; und wobei der Permanentmagnet des Oberteils (61) zwischen den radialen Stator des Oberteils (4) und den axialen Stator des Oberteils (71) fest geschaltet ist, und wobei der Permanentmagnet des Unterteils (62) zwischen den radialen Stator des Unterteils (5) und den axialen Stator des Unterteils (72) fest geschaltet ist.3. A vehicle flywheel battery with a 5-degree hybrid magnetic bearing according to claim 1, characterized in that on the upper and lower sides of the traction sheave (10) an axial stator, an annular permanent magnet and a radial stator are arranged, which are longitudinally symmetrical, wherein the axial stator is formed by an axial stator of the upper part (71) and an axial stator of the lower part (72), the radial stator being formed by a radial stator of the upper part (4) and a radial stator of the lower part (5), and wherein the annular permanent magnet is formed by a permanent magnet of the upper part (61) and a permanent magnet of the lower part (62); and wherein the permanent magnet of the upper part (61) is fixed between the radial stator of the upper part (4) and the axial stator of the upper part (71), and wherein the permanent magnet of the lower part (62) between the radial stator of the lower part (5) and the axial stator of the lower part (72) is firmly connected. 4. Fahrzeugschwungradbatterie mit einem 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein ringförmiger Magnetisolieraluminiumring an der Aussenwand des radialen Stators des Oberteils (4) und des radialen Stators des Unterteils (5) eng aufgesetzt ist, wobei der obere und untere ringförmige Magnetisolieraluminiumring jeweils zugeordnet mit einer oberen Endkappe (15) und einer Unterteilkappe (17) fest verbunden sind.4. A vehicle flywheel battery with a 5-degree-of-freedom hybrid magnetic bearing according to claim 3, characterized in that in each case an annular Magnetisolieraluminiumring on the outer wall of the radial stator of the upper part (4) and the radial stator of the lower part (5) is placed tightly, said upper and lower annular magnetic insulating aluminum rings each associated with an upper end cap (15) and a lower part cap (17) are fixedly connected. 5. Fahrzeugschwungradbatterie mit einem 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Jochabschnitt des radialen Stators des Oberteils (4) und am Jochabschnitt des radialen Stators des Unterteils (5) jeweils drei radiale Statorpole entlang der Umfangsrichtung gleichmässig angeordnet sind, wobei an jedem radialen Statorpol eine radiale Steuerspule gewickelt ist, und wobei das innere Ende von jedem radialen Statorpol mit einem Polschuh versehen ist, und wobei zwischen der inneren Oberfläche des Polschuhs und der Aussenwand des Magnetlagerrotors (14) ein radialer Luftspalt vorgesehen ist, und wobei zwischen dem axialen Stator des Oberteils (71) sowie dem axialen Stator des Unterteils (72) und der Zugkraftscheibe (10) ein axialer Spalt vorgesehen ist.5. A vehicle flywheel battery with a 5-degree hybrid magnetic bearing according to claim 3, characterized in that arranged at the yoke portion of the radial stator of the upper part (4) and the yoke portion of the radial stator of the lower part (5) each three radial stator poles along the circumferential direction uniformly wherein a radial control coil is wound on each radial stator pole, and wherein the inner end of each radial stator pole is provided with a pole piece, and wherein a radial air gap is provided between the inner surface of the pole piece and the outer wall of the magnetic bearing rotor (14); and wherein between the axial stator of the upper part (71) and the axial stator of the lower part (72) and the traction plate (10), an axial gap is provided. 6. Fahrzeugschwungradbatterie mit einem 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Stator des Oberteils (71) und der axiale Stator des Unterteils (72) jeweils derart ausgebildet sind, dass eine Scheibe (73) und ein Ringkörper (74) axial überlappt und fest miteinander verbunden sind, wobei der Aussendurchmesser der Scheibe (73) gleich wie der Aussendurchmesser des Ringkörpers (74) ist, und wobei der Innendurchmesser des Ringkörpers (74) grösser als der Innendurchmesser der Scheibe (73) ist.6. A vehicle flywheel battery with a 5-degree hybrid magnetic bearing according to claim 3, characterized in that the axial stator of the upper part (71) and the axial stator of the lower part (72) are each formed such that a disc (73) and a Ring body (74) axially overlapped and are fixedly connected to each other, wherein the outer diameter of the disc (73) is the same as the outer diameter of the annular body (74), and wherein the inner diameter of the annular body (74) is greater than the inner diameter of the disc (73) , 7. Fahrzeugschwungradbatterie mit einem 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwungrad (9) dadurch ausgebildet ist, dass ein hohler zylindrischer Körper (91) und eine hohle Scheibe (92) miteinander verbunden sind, wobei die hohle Scheibe (92) koaxial eng in der Mitte des Inneren des hohlen zylindrischen Körpers (91) aufgesetzt ist, und wobei die axiale Länge des hohlen zylindrischen Körpers (91) grösser als die axiale Länge der hohlen Scheibe (92) ist, und wobei die hohle Scheibe (92) koaxial eng ausserhalb der Zugkraftscheibe (10) aufgesetzt ist, und wobei die axiale Dicke der hohlen Scheibe (92) gleich wie die axiale Dicke der Zugkraftscheibe (10) ist.7. A vehicle flywheel battery with a 5-degree hybrid magnetic bearing according to claim 1, characterized in that the flywheel (9) is formed by a hollow cylindrical body (91) and a hollow disc (92) are interconnected, wherein the hollow disc (92) is coaxially fitted tightly in the center of the interior of the hollow cylindrical body (91), and wherein the axial length of the hollow cylindrical body (91) is greater than the axial length of the hollow disc (92), and wherein the hollow disc (92) coaxially closely outside the traction sheave (10) is placed, and wherein the axial thickness of the hollow disc (92) is equal to the axial thickness of the traction plate (10). 8. Fahrzeugschwungradbatterie mit einem 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussendurchmesser der Zugkraftscheibe (10), des axialen Stators, des radialen Stators und des ringförmigen Permanentmagneten jeweils miteinander identisch sind, wobei die axiale Länge der Magnetlagerdrehwelle (32) grösser als die Länge des Magnetlagerrotors (14) ist, und wobei die obere Endfläche des radialen Stators des Oberteils (4) bündig mit der oberen Endfläche des Magnetlagerrotors (14) ausgerichtet ist, und wobei die untere Endfläche des radialen Stators des Unterteils (5) bündig mit der unteren Endfläche des Magnetlagerrotors (14) ausgerichtet ist.8. A vehicle flywheel battery with a 5-degree hybrid magnetic bearing according to claim 1, characterized in that the outer diameter of the traction plate (10), the axial stator, the radial stator and the annular permanent magnet are each identical to each other, wherein the axial length of the magnetic bearing rotary shaft (32) is larger than the length of the magnetic bearing rotor (14), and wherein the upper end surface of the radial stator of the upper part (4) is aligned flush with the upper end surface of the magnetic bearing rotor (14), and wherein the lower end surface of the radial stator of the lower part (5) is aligned flush with the lower end surface of the magnetic bearing rotor (14). 9. Fahrzeugschwungradbatterie mit einem 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Mittenposition des Magnetlagerrotors (14) durch eine zahnförmige Struktur mit der Zugkraftscheibe (10) fest verbunden ist.9. vehicle flywheel battery with a 5-degree hybrid magnetic bearing according to claim 1, characterized in that the axial center position of the magnetic bearing rotor (14) by a tooth-shaped structure with the traction plate (10) is fixedly connected. 10. Fahrzeugschwungradbatterie mit einem 5-Freiheitsgrad-Hybrid-Magnetlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Jochabschnitte des radialen Stators des ringförmigen Permanentmagneten einen identischen Innendurchmesser haben.10. A vehicle flywheel battery with a 5-degree-of-freedom hybrid magnetic bearing according to claim 1, characterized in that the yoke portions of the radial stator of the annular permanent magnet have an identical inner diameter.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111313600A (en) * 2020-03-09 2020-06-19 贝肯新能源(天津)有限公司 High-capacity flywheel energy storage device
CN113991933A (en) * 2021-10-19 2022-01-28 华中科技大学 Compact flywheel energy storage battery

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