JP2017200435A - 電気機械式フライホイール - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (15)
- 電動発電機のステーターを有するコアアセンブリと、
前記ステーターを包囲する電動発電機のローターと、
前記ローターの外周に位置し、前記ローターに結合され、前記ローターとともに回転するフライホイールマスと、
前記ローターおよび前記フライホイールマスを包含する排気可能なハウジングと、
互いに離隔された第1のサスペンションアセンブリおよび第2のサスペンションアセンブリと、
を備え、
前記ステーターは、回転軸を画定し、前記回転軸の周りに位置するフィールドコイルおよび前記回転軸の周りに位置しないアーマチュアコイルを有し、
前記第1のサスペンションアセンブリは、前記ローターをセンタリングし、かつ、上昇させる力を印加する第1の電磁石ベアリングを有し、
前記第2のサスペンションアセンブリは、前記ローターをセンタリングする力を印加する第2の電磁石ベアリングを有する
電気機械式フライホイール。 - 非磁性体マトリクス内に埋め込まれた積層体をさらに備え、
前記積層体およびマトリクスは、前記ローターの壁の少なくとも一部を形成する、請求項1に記載の電気機械式フライホイール。 - 前記フライホイールマスおよび回転磁気プラットフォームに結合された円錐形状のハブと、
前記回転磁気プラットフォームに対向する固定磁気プラットフォームと、
をさらに備え、
前記回転磁気プラットフォームは、回転永久磁石部および回転電磁石部を有し、
前記固定磁気プラットフォームは、固定永久磁石部および固定電磁石部を有する、
請求項1に記載の電気機械式フライホイール。 - 前記フライホイールマスに結合された円錐形状のハブと、
上端部および下端部を有するサポートピンと、
をさらに備え、
減摩ベアリングが前記サポートピンの前記上端部と嵌合する際に、前記サポートピンは前記ハブを支持し、
前記減摩ベアリングが前記サポートピンの前記下端部と嵌合する際に、磁力によって前記サポートピンは前記ハブを支持する、請求項1に記載の電気機械式フライホイール。 - 3つ以上のステーターリングであって、前記ステーターリングの各々は、前記回転軸の周りに位置し、かつ、外縁にスロットを有する、ステーターリングと、
一対の前記スターターリングの間に配置されたフィールドコイルと、
前記ステーターリングの前記スロットと嵌合する複数のアーマチュアコイルと、
をさらに備える、請求項4に記載の電気機械式フライホイール。 - 前記排気可能なハウジング内に設けられた吸気領域および排気領域であって、
前記吸気領域は、真空バリアハウジング、ハブの外側面、および、フライホイールマスの外縁の一部によって少なくとも部分的に画定された境界を有し、
前記排気領域は、前記真空バリアおよび前記コアアセンブリの一部によって少なくとも部分的に画定された境界を有する、吸気領域および排気領域と、
前記フライホイールマスの表面と前記真空バリアハウジングとの間に設けられた第1のドラグポンプと
をさらに備える、請求項5に記載の電気機械式フライホイール。 - 前記ステーターリングと前記ローターとの間に設けられた第2のドラグポンプをさらに備えた請求項6に記載の電気機械式フライホイール。
- 前記第1のドラグポンプによって確立された流れの方向と実質的に垂直な方向の流れを確立するよう動作する第2のドラグポンプをさらに備える請求項6に記載の電気機械式フライホイール。
- 天部および底部を有するフライホイールのハウジングを含む固定アセンブリと、
前記ハウジングの前記底部から支持された下部電磁気ベアリング(LEMB)と、
前記ハウジングの前記天部からぶらさがる電動発電機のステーターと、
前記ハウジングの前記天部から支持された上部電磁気ベアリング(UEMB)と、
前記ステーターを包囲する電動発電機のローターを有し、垂直方向に回転軸を画定する回転アセンブリと、
前記ローターを包囲して、前記ローターと結合するフライホイールマスと、
前記回転軸の周りに位置する前記ステーターのフィールド巻き線と、
垂直方向に離隔された終端部を有する前記ステーターのアーマチュア巻き線と、
を備え、
前記LEMBは、前記ローターを上昇させかつセンタリングする力を印加し、
前記UEMBは、前記ローターをセンタリングする力を印加するフライホイールアセンブリ。 - 前記ローターはシャフトレスである、請求項9に記載のフライホイールアセンブリ。
- 第1のサポート面および第2のサポート面を画定するフライホイールハウジングと、
電動発電機のステーターと、
電動発電機のローターと、
前記ローターを包囲して、前記ローターと結合するフライホイールマスと、
前記第1のサポート面により支持された第1の電磁気ベアリング(EMB1)と、
前記第2のサポート面により支持された第2の上部電磁気ベアリング(EMB2)と
を備え、
前記ステーターは、前記第2のサポート面により支持され、回転軸を画定し、前記回転軸の周りに位置するフィールドコイルを有し、かつ、前記フィールドコイルと略垂直なアーマチュアコイルを有し、
前記ローターは、前記ステーターを包囲し、前記回転軸の周りを回転し、
前記EMB1は前記ローターを上昇させかつセンタリングする力を印加し、
前記EMB2は前記ローターをセンタリングする力を印加する、フライホイールアセンブリ。 - 前記ローターは、シャフトレスである、請求項11に記載のフライホイールアセンブリ。
- 周囲の壁から支持されたコアアセンブリと、
ステーターと、
ローターを包囲しかつ前記ローターに結合されたフライホイールマスと、
第1および第2サスペンションアセンブリを有するサスペンションシステムと、
を備え、
前記ステーターは、電動発電機のローターの周りに位置し、前記ローターが回転する回転軸を画定し、前記回転軸の周りに位置するステーターフィールドコイルを有し、前記回転軸の周りに位置しないステーターアーマチュアコイルを有し、
前記サスペンションシステムは、前記ローターに対して軸線方向および半径方向の力を印加するための複数の磁気ベアリングを有する、
電気機械式フライホイール。 - 前記ローターはシャフトレスである、請求項13に記載の電気機械式フライホイール。
- ひとつ以上の環状ステーターポケットであって、前記環状ステーターポケットの各々は、前記回転軸の周りに位置し、前記環状ステーターポケットを画定する構造体は、外縁にスロットが設けられる、環状のステーターポケットと、
前記環状ステーターポケットの各々の中に配置されたフィールドコイルと、
前記スロットと嵌合する複数のアーマチュアコイルと
をさらに備える請求項4に記載の電気機械式フライホイール。
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