TWI635696B - Resonant type flywheel energy storage and power device, resonance type flywheel energy storage and power system - Google Patents

Abstract

一種共振型態飛輪儲能及動力裝置，包括一轉軸，一第一電機，其具有一與轉軸軸接的內轉子及一採用分佈繞線或集中繞線其中一種繞設三相線圈的外定子；一第二電機，其具有一與轉軸軸接的外轉子及一採用分佈繞線或集中繞線其中另一種繞設三相線圈的內定子，且兩者的三相線圈對應串聯並形成具有一個中性點及三個接點的三相Y型繞線，第一電機與第二電機外徑的比例為1：2，第一電機與第二電機長度的比例為2：1，且兩者的輸出功率相同；一飛輪，其與轉軸軸接以被第一電機及第二電機帶動旋轉而儲能，或者帶動第一電機及第二電機旋轉而發電並輸出電能。

Description

共振型態飛輪儲能及動力裝置、共振型態飛輪儲能及動力系統

本發明是有關於一種飛輪儲能裝置，特別是指一種共振型態飛輪儲能及動力裝置。

參見圖1所示，習知飛輪儲能裝置100主要包括同軸設置的一電機1(既是電動機也是發電機)及一飛輪2，當需要儲能時，電機1被一外界電能驅動而以電動機型式運轉並帶動飛輪2旋轉，使飛輪2以動能的形式將能量儲存起來(電能轉機械能)。當需要輸出電能時，則改由高速旋轉的飛輪2帶動電機1以發電機型式運轉，使電機1產生電力並輸出(機械能轉電能)。但是習知的電機1不是高扭力低轉速馬達，就是高轉速低扭力馬達，使得飛輪儲能裝置100在運轉時無法提供兼具高扭力及高轉速的動力輸出。

本發明的目的在於提供一種能產生高扭力及高轉速動力輸出的共振型態飛輪儲能及動力裝置，以及共振型態飛輪儲能及動力系統。

於是，本發明一種共振型態飛輪儲能及動力裝置，主要包括一轉軸、一第一電機、一第二電機及一飛輪，該第一電機具有一內轉子及一外定子，該內轉子與該轉軸軸接，該外定子的三相線圈採用分佈繞線或集中繞線其中一種；該第二電機具有一外轉子及一內定子，該外轉子與該轉軸軸接而與該內轉子同軸且同步旋轉，該內定子的三相線圈採用分佈繞線或集中繞線其中另一種，其中，該外定子的三相線圈與該內定子的三相線圈對應串聯，並形成具有一個中性點及三個接點的三相Y型繞線，且該第一電機的外徑與該第二電機的外徑的比例為1：2，該第一電機的長度與該第二電機的長度的比例為2：1，而且兩者的輸出功率相同；該飛輪與該轉軸軸接，以被該第一電機及該第二電機帶動旋轉而儲能，或者帶動該第一電機及該第二電機旋轉而發電並輸出電能。

藉此，當第一電機與第二電機同步運轉時，同時藉由電壓控制第一電機以及藉由電流控制第二電機，使第一電機與第二電機產生共振而使得輸出至轉軸的動力同時具備高扭力及高轉速。

且在本發明的一實施例中，該第一電機是一採用分佈繞線且能被電壓控制其轉速的高轉速低扭力直流無刷馬達，該第二電機是一採用集中繞線且能被電流控制其輸出扭力的高扭力低轉速直流無刷馬達。

且在本發明的一實施例中，該共振型態飛輪儲能及動力裝置還包括一與該三個接點電耦接的控制器，其 用以控制該第一電機與該第二電機運轉與否。

且在本發明的一實施例中，上述該控制器是一個具有阻尼功能的驅動電路，其接受一直流電源供電，並包括：三個與該直流電源並聯的橋臂，每一橋臂具有串接於一第一接點的一上開關及一下開關，以及兩個各別與該上開關及該下開關對應且反向並聯的飛輪二極體，該上開關的一端與該直流電源的一正端電耦接，該下開關的一端與該直流電源的一負端電耦接，且每一相線圈的該接點與每一橋臂的該第一接點對應電耦接；三個與該直流電源並聯的飛輪二極體組，每一飛輪二極體組具有串接於一第二接點的一第一飛輪二極體及一第二飛輪二極體，且該三相Y型繞線的該三個接點與該三個飛輪二極體組的該第二接點對應電耦接；兩個第一直流支撐電容，與該直流電源並聯；及兩個第二直流支撐電容，其一端串接於一第三接點，另一端各別與該直流電源的兩端對應電耦接，且該第三接點與該三相Y型繞線的該中性點電耦接。

且在本發明的一實施例中，上述該等第一直流支撐電容是一有極性電容，該等第二直流支撐電容是一無極性高頻電容，且兩者共同構成一阻尼電容。

且在本發明的一實施例中，上述該驅動電路還包括一與該直流電源並聯且能被重覆充放電的阻尼電池，且該等第二直流支撐電容會對該阻尼電池放電，而將電能儲存於該阻尼電池。

且在本發明的一實施例中，該共振型態飛輪儲 能及動力裝置還包括一與該轉軸連接的變速器，用以轉換該轉軸輸出動力的轉速和扭矩。

且在本發明的一實施例中，上述共振型態飛輪儲能及動力裝置還包括一個具有阻尼功能的動力傳輸裝置，其與該變速器連接，並包括：一汽缸、一第一曲柄軸及一第二曲柄軸，其中該汽缸包含：一缸體，其具有一直線通道以及位於該直線通道兩端，並與該直線通道連通的兩個擴大端部；一活塞，其設於該缸體的該直線通道內，並能於該直線通道內直線往復運動；一第一連桿，其一端與該活塞的一端樞接，另一端伸入該兩個擴大端部其中之一；及一第二連桿，其一端與該活塞的另一端樞接，另一端伸入該兩個擴大端部其中另一；且該第一曲柄軸具有一軸桿及一由該軸桿徑向凸出且容置於該缸體的該兩個擴大端部其中之一的曲軸臂，且該曲軸臂與該第一連桿的另一端樞接；該第二曲柄軸具有一軸桿及一由該軸桿徑向凸出且容置於該缸體的該兩個擴大端部其中另一的曲軸臂，該曲軸臂與該第二連桿的另一端樞接，且該軸桿與該變速箱連接，以被該變速箱輸出的動力帶動而旋轉，使該曲軸臂經由該第二連桿帶動該汽缸的該活塞往復運動，而使與該活塞樞接的該第一連桿帶動該第一曲柄軸旋轉並輸出動力。

此外，本發明一種共振型態飛輪儲能及動力系統，包括：一第一飛輪儲能及動力裝置，其為上述的共振型態飛輪儲能及動力裝置；一變速箱，與該第一飛輪儲能 及動力裝置連接，用以轉換該第一飛輪儲能及動力裝置輸出的動力的轉速和扭矩；及一第二飛輪儲能及動力裝置，與該變速箱連接，以被該變速箱輸出的動力帶動而運轉，其具有與該第一飛輪儲能及動力裝置相同的構件，且其尺寸為該第一飛輪儲能及動力裝置的N倍，其中N≧2。

本發明藉由第一電機與第二電機其中之一採分佈繞線，其中另一採集中繞線，使採用分佈繞線的電機能被電壓控制轉速，而採用集中繞線的電機能被電流控制扭力，使得當第一電機與第二電機同步運轉時，各別以電壓及電流同時控制第一電機和第二電機，會使第一電機與第二電機產生共振，並輸出具備高扭力及高轉速的動力，而更有力地帶動飛輪高速旋轉，達到本發明的功效與目的。

2‧‧‧第一曲柄軸

3‧‧‧具有阻尼功能的動力傳輸裝置

4‧‧‧第二曲柄軸

5‧‧‧共振型態飛輪儲能及動力裝置

7‧‧‧第一飛輪儲能及動力裝置

8‧‧‧第二飛輪儲能及動力裝置

21、41‧‧‧軸桿

22、42‧‧‧曲軸臂

21’、22’、23’‧‧‧橋臂

24、25、26‧‧‧飛輪二極體組

27‧‧‧第三接點

30‧‧‧缸體

31‧‧‧活塞

32‧‧‧第一連桿

33‧‧‧第二連桿

34‧‧‧直線通道

35、36‧‧‧擴大端部

51‧‧‧轉軸

52‧‧‧第一電機

53‧‧‧第二電機

54‧‧‧飛輪

55‧‧‧控制器

56‧‧‧變速箱

200‧‧‧驅動電路

211、221、231‧‧‧第一接點

241、251、261‧‧‧第二接點

300‧‧‧汽缸

521‧‧‧內轉子

522‧‧‧外定子

531‧‧‧外轉子

532‧‧‧內定子

r1、t1、s1‧‧‧線圈

r2、s2、t2‧‧‧線圈

R、S、T‧‧‧線圈

U、V、W‧‧‧接點

C1‧‧‧第一支撐電容

C2、C3‧‧‧第二支撐電容

U+、V+、W+‧‧‧上開關

U-、V-、W-‧‧‧下開關

D‧‧‧飛輪二極體

D1‧‧‧第一飛輪二極體

D2‧‧‧第二飛輪二極體

Np‧‧‧中性點

e1、e2‧‧‧反電動勢

Db‧‧‧阻尼電池

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1顯示習知飛輪儲能裝置的構造示意圖；圖2顯示本發明共振型態飛輪儲能及動力裝置的一實施例的構造示意圖；圖3顯示本實施例的第一電機與第二電機的三相線圈對應串聯並形成Y型繞線的示意圖；圖4顯示本實施例用以驅動第一電機及第二電機的驅動電路的詳細電路圖；圖5顯示本實施例的三相線圈其中兩相線圈R、S被通電以激磁的示意圖； 圖6顯示圖5的兩相線圈R、S上產生的反電動勢的放電路徑；圖7顯示本實施例的兩個線圈R、S上產生的反電動勢的放電路徑及其等效電路圖；圖8顯示本實施例還包括一與轉軸連接的變速箱；圖9顯示本實施例還包括一個與變速箱連接的具有阻尼功能的動力傳輸裝置；圖10至圖13顯示本實施例的動力傳輸裝置的構造及其運作過程；及圖14顯示本發明共振型態飛輪儲能及動力系統的一實施例所包含的裝置及其連接關係示意圖。

參見圖2與圖3所示，本發明共振型態飛輪儲能及動力裝置5的一實施例主要包括一轉軸51、一第一電機52、一第二電機53及一飛輪54。

第一電機52具有馬達的構造，且能做為電動機或發電機，其具有一內轉子521及一外定子522，內轉子521與轉軸51軸接，而外定子522上繞設有三相線圈r1、t1、s1，且該三相線圈r1、t1、s1是以分佈繞線或集中繞線其中一種，例如分佈繞線繞設在外定子522上。

第二電機53亦具有馬達的構造，且能做為電動機或發電機，其具有一外轉子531及一內定子532，外轉子531與轉軸51軸接而與第一電機52的內轉子521同軸並同步旋轉，且內定子532上繞設有三相線圈r2、s2、t2 ，該三相線圈r2、s2、t2是以分佈繞線或集中繞線其中另一種，例如集中繞線繞設在內定子532上。且由於分佈繞線和集中繞線是習知馬達繞線方式，且並非本發明重點，故在此不予詳述。

而且，如圖3所示，外定子522的三相線圈r1、t1、s1分別與內定子532的三相線圈r2、s2、t2對應串聯，即線圈r1與線圈r2串接成為R相線圈，線圈s1與線圈s2串接成為S相線圈，線圈t1與線圈t2串接成為T相線圈，且該三相線圈R、S、T的一端相連接而形成具有一個中性點Np及三個接點U、V、W的Y型繞線，並且第一電機52的外徑，即外定子521的直徑與第二電機53的外徑，即外轉子531的直徑的比例為1：2，例如若外定子521的直徑為M，則外轉子531的直徑為2M，且第一電機52的長度(高度)與第二電機53的長度(高度)的比例為2：1，例如若第一電機52的長度為L，則第二電機53的長度為2L，而且第一電機52與第二電機53兩者具有相同的輸出功率。

飛輪54與轉軸51軸接，並設置在第一電機52與第二電機53之間，如圖2所示，或者飛輪54亦可以設置在第一電機52的外側或第二電機53的外側。藉此，當要儲能時，一外界電力經由圖3所示的三相Y型繞線驅動第一電機52與第二電機53同步以電動機型式運轉，並帶動飛輪2旋轉，使飛輪2以動能的形式將能量儲存起來(電能轉機械能)。而當需要輸出電能時，則改由高速旋轉的飛 輪2帶動第一電機52與第二電機53，使第一電機52與第二電機53同步以發電機型式運轉而產生電力(機械能轉電能)並由圖3所示的三相Y型繞線輸出。

且由於第一電機52與第二電機53其中之一，例如第一電機52採分佈繞線，而第二電機53採集中繞線，因此採用分佈繞線的第一電機52是一能被電壓控制轉速，而能高速運轉的高轉速低扭力馬達，而採用集中繞線的第二電機53則是一能被電流控制扭力，而能產生高扭力輸出的高扭力低轉速馬達。因此，當第一電機52與第二電機53同步運轉時，藉由電壓控制第一電機52以及同時藉由電流控制第二電機53，會使第一電機52與第二電機53產生共振，而使得第一電機52與第二電機53輸出至轉軸51的動力同時具備高扭力及高轉速，而更有力地帶動飛輪54高速旋轉，並能進一步提升飛輪54的儲能效率。

而且，如圖3所示，第一電機52與第二電機53是被一與三相Y型繞線電耦接的控制器55驅動，亦即當控制器55要驅動第一電機52與第二電機53電機1以電動機型式運轉時，控制器55輪流對三相線圈R、S、T中的兩相線圈，例如線圈R、S，線圈S、T，線圈T、R激磁，使驅動第一電機52的內轉子521及第二電機53的外轉子531帶動飛輪54旋轉。

此外，在本實施例中，控制器55可以採用一具有阻尼功能的驅動電路，如圖4所示，該驅動電路200包括三個與一直流電源Vdc並聯的橋臂21、22、23，三個與 該直流電源Vdc並聯的飛輪二極體組24、25、26，兩個與直流電源Vdc並聯的第一直流支撐電容C1，以及兩個第二直流支撐電容C2、C3。其中每一橋臂21、22、23具有串接於一第一接點211、221、231的一上開關U+、V+、W+及一下開關U-、V-、W-，以及兩個各別與該上開關U+、V+、W+及該下開關U-、V-、W-對應且反向並聯的飛輪二極體D，而圖5的每一相線圈R、S、T的接點U、V、W則與圖4中每一橋臂21、22、23的第一接點211、221、231對應電耦接。

且如圖4所示，每一飛輪二極體組24、25、26具有串接於一第二接點241、251、261的一第一飛輪二極體D1及一第二飛輪二極體D2，且圖5所示的每一相線圈R、S、T的接點U、V、W與每一飛輪二極體組24、25、26的第二接點241、251、261對應電耦接。

該兩個第二直流支撐電容C2、C3的一端串接於一第三接點27，另一端各別與直流電源Vdc的兩端對應電耦接，且該第三接點27與圖5所示的三相線圈R、S、T的該中性點Np電耦接。其中第一直流支撐電容C1是一有極性電容，而第二直流支撐電容C2、C3是一無極性高頻(或中頻)電容，而且第一直流支撐電容C1與第二直流支撐電容C2、C3共同構成一阻尼電容，其相關描述可參見台灣第M477033號「在系統電路中用於阻尼功能的電容器」專利。

此外，如圖4所示，驅動電路200還包括一與 直流電源Vdc並聯的阻尼電池Db，它是一個可以被重覆充放電且具有阻尼功能的可充電電池，例如電容電池或酸鹼共振電池。

藉此，驅動電路200控制三相線圈R、S、T的接點U、V、接點V、W、接點W、U輪流與直流電源Vdc電耦接，以藉由輪流對三相線圈R、S、T的其中兩相線圈激磁，驅動第一電機52與第二電機53同時以電動機型式運轉，並帶動飛輪54加速旋轉而儲能，此時，第一直流支撐電容C1能夠穩定直流電源Vdc的輸出電壓，使其電壓波動保持在允許的範圍內而能夠穩定地供給三相線圈R、S、T。

再者，如圖4及圖5所示，例如當驅動電路200透過橋臂21的上開關U+及橋臂22的下開關V-導接線圈R、S及直流電源Vdc時，線圈R、S將被激磁而驅使第一電機52與第二電機53的轉子相對定子旋轉。接著，驅動電路200令直流電源Vdc與線圈R、S不導接，並換線圈S、T與直流電源Vdc導接，以對線圈S、T激磁。此時，如圖6與圖7所示，線圈R、S將因瞬間不導通而產生反電動勢e1、e2，其中，在線圈R上的反電動勢e1將循中性點Np、第二支撐電容C3、飛輪二極體組24的第二飛輪二極體D2構成的放電迴路(最短路徑)，對第二支撐電容C3放電，同時，在線圈S上的反電動勢e2將循飛輪二極體25的第一飛輪二極體D1、第二支撐電容C2、中性點Np構成的放電迴路(最短路徑)，對第二支撐電容C2放電。因此， 上述第二支撐電容C2、C3分別接受交流的反電動勢e2、e1，並將反電動勢e2、e1轉換成直流電能，而產生阻尼效應(亦即將交流轉直流，以完全吸收反電動勢e2、e1，而具有最大功率轉移)，再由第二支撐電容C2、C3對阻尼電池Db釋放電能(即對阻尼電池Db充電)，使反電動勢e2、e1以直流的形態回收儲存於阻尼電池Db中。

同理，當線圈S、T被激磁後，從與直流電源Vdc導接狀態變成不導接狀態時，線圈S、T上瞬間產生的反電動勢亦將以上述方式經由相對應的飛輪二極體組對第二支撐電容C2、C3放電，再由第二支撐電容C2、C3對阻尼電池Db釋放電能(即對阻尼電池Db充電)，而將線圈S、T上瞬間產生的反電動勢回收儲存於阻尼電池Db中。藉此，除了可避免三相線圈R、S、T瞬間產生的高壓反電動勢直接對直流電源V_DC造成衝擊外，將三相線圈R、S、T上產生的反電動勢經由飛輪二極體組24、25、26回收至第二支撐電容C2、C3，再儲存於阻尼電池Db中，使反電動勢不會流經驅動電路200的橋臂21、22、23(之上、下開關的飛輪二極體D)，使驅動電路200的橋臂21、22、23不致因反電動勢而發熱升溫，而且還可避免反電動勢由橋臂21、22、23輸出時與輸入橋臂21、22、23的直流電源Vdc發生衝突，而導致電能無端損耗生熱並造成驅動電路200升溫的問題。

而且，回收儲存在阻尼電池Db中的反電動勢(電壓)通常其電位比直流電源Vdc高，因此阻尼電池Db能 優先提供電力給被驅動電路200驅動的第一電機52與第二電機53，而增加直流電源Vdc的續航力。

此外，如圖8所示，本實施例還可包括一與轉軸51連接的變速箱56(或稱變速器或減速器)，其能轉換轉軸51輸出動力的轉速和扭矩，例如降低轉速並提高扭矩後再輸出動力驅動一後端裝置(圖未示)。

因此，如圖9所示，本實施例的變速箱56所驅動的後端裝置可以是一個具有阻尼功能的動力傳輸裝置3，且如圖10所示，動力傳輸裝置3包含一汽缸300、一第一曲柄軸2及一第二曲柄軸4。其中汽缸300包括一缸體30、一活塞31、一第一連桿32及一第二連桿33。缸體30具有一直線通道34以及位於直線通道34兩端，並與直線通道34連通的兩個擴大端部35、36。且活塞31設於缸體30的直線通道34內，並能於直線通道34內直線往復運動，第一連桿32的一端與活塞31的一端樞接，且另一端伸入其中一個擴大端部35中，第二連桿33的一端與活塞31的另一端樞接，且另一端伸入其中另一個擴大端部36中。

第一曲柄軸2具有一軸桿21及一由軸桿21徑向凸出且容置於缸體30的擴大端部35中的曲軸臂22，且曲軸臂22與第一連桿32的另一端樞接，藉此，當活塞31直線往復運動時，能經由第一連桿32及曲軸臂22帶動第一曲柄軸2的軸桿21旋轉，而由軸桿21輸出動力。

第二曲柄軸4具有一軸桿41，以及由軸桿41 徑向凸出且容置於缸體30的擴大端部36中的一曲軸臂42，且該曲軸臂42與第二連桿33的另一端樞接；變速箱56與第二曲柄軸4的軸桿41軸接，以驅動第二曲柄軸4旋轉，使經由第二連桿33帶動缸體30的活塞31直線往復運動，例如圖10至圖13所示，活塞31直線上下運動而經由第一連桿32帶動第一曲柄軸2的軸桿21旋轉並輸出動力。藉此，當變速箱56持續驅動第二曲柄軸4旋轉時，缸體30內的活塞31將被第二連桿33帶動而不斷往復直線運動，並同時帶動第一曲柄軸2旋轉並輸出動力，而達到如同傳統汽、機車內燃機的活塞被燃料驅動而在汽缸內做往復運動而帶動曲柄軸輸出動力的功效。而此一將旋轉運動轉換成直線運動，再由直線運動轉換成旋轉運動的過程稱為阻尼效應，該阻尼效應讓輸出動力只會一直往前傳遞而不會往回走，藉此變速箱56輸出的動力可以經由汽缸1被完全地傳遞至第一曲柄軸2。

再參見圖14，是本發明共振型態飛輪儲能及動力系統的一實施例，其包括一第一飛輪儲能及動力裝置7、一變速箱56及一第二飛輪儲能及動力裝置8，其中第一飛輪儲能及動力裝置7是如上所述的共振型態飛輪儲能及動力裝置5，變速箱56與第一飛輪儲能及動力裝置7連接，用以轉換第一飛輪儲能及動力裝置7輸出的動力的轉速和扭矩，例如降低第一飛輪儲能及動力裝置7輸出的轉速以提高其扭矩(扭力)，而第二飛輪儲能及動力裝置8與變速箱56連接，以被變速箱56輸出的動力帶動而運轉，且第二 飛輪儲能及動力裝置8具有與第一飛輪儲能及動力裝置7相同的構造，只不過其尺寸是第一飛輪儲能及動力裝置7的N倍，其中N≧2，例如第二飛輪儲能及動力裝置8的體積是第一飛輪儲能及動力裝置7的十倍大，則藉由變速箱56降低第一飛輪儲能及動力裝置7輸出的轉速並提高其扭矩(扭力)至足以驅動第二飛輪儲能及動力裝置8，使被帶動的第二飛輪儲能及動力裝置8將動能轉換成電能輸出，並同時由其飛輪儲存動能。

因此，上述實施例藉由第一電機52與第二電機53其中之一採分佈繞線，其中另一採集中繞線，使採用分佈繞線的電機能被電壓控制轉速，而採用集中繞線的電機能被電流控制扭力，使得當第一電機52與第二電機53同步運轉時，各別以電壓及電流同時控制第一電機52和第二電機53，會使第一電機52與第二電機53產生共振，並輸出具備高扭力及高轉速的動力，而更有力地帶動飛輪54高速旋轉，確實達到本發明的目的與功效。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (9)

1. 一種共振型態飛輪儲能及動力裝置，包括：一轉軸；一第一電機，具有一內轉子及一外定子，該內轉子與該轉軸軸接，該外定子的三相線圈採用分佈繞線或集中繞線其中一種；一第二電機，具有一外轉子及一內定子，該外轉子與該轉軸軸接而與該內轉子同軸且同步旋轉，該內定子的三相線圈採用分佈繞線或集中繞線其中另一種，其中，該外定子的三相線圈與該內定子的三相線圈對應串聯，並形成具有一個中性點及三個接點的三相Y型繞線，且該第一電機的外徑與該第二電機的外徑的比例為1：2，該第一電機的長度與該第二電機的長度的比例為2：1，而且兩者的輸出功率相同；及一飛輪，與該轉軸軸接，以被該第一電機及該第二電機帶動旋轉而儲能，或者帶動該第一電機及該第二電機旋轉而發電並輸出電能。
2. 如請求項1所述的共振型態飛輪儲能及動力裝置，其中該第一電機是一採用分佈繞線且能被電壓控制其轉速的高轉速低扭力直流無刷馬達，該第二電機是一採用集中繞線且能被電流控制其輸出扭力的高扭力低轉速直流無刷馬達。
3. 如請求項1所述的共振型態飛輪儲能及動力裝置，還包括一與該三個接點電耦接的控制器，其用以控制該第一 電機與該第二電機運轉與否。
4. 如請求項3所述的共振型態飛輪儲能及動力裝置，其中該控制器是一個具有阻尼功能的驅動電路，其接受一直流電源供電，並包括：三個與該直流電源並聯的橋臂，每一橋臂具有串接於一第一接點的一上開關及一下開關，以及兩個各別與該上開關及該下開關對應且反向並聯的飛輪二極體，該上開關的一端與該直流電源的一正端電耦接，該下開關的一端與該直流電源的一負端電耦接，且每一相線圈的該接點與每一橋臂的該第一接點對應電耦接；三個與該直流電源並聯的飛輪二極體組，每一飛輪二極體組具有串接於一第二接點的一第一飛輪二極體及一第二飛輪二極體，且該三相Y型繞線的該三個接點與該三個飛輪二極體組的該第二接點對應電耦接；兩個第一直流支撐電容，與該直流電源並聯；及兩個第二直流支撐電容，其一端串接於一第三接點，另一端各別與該直流電源的兩端對應電耦接，且該第三接點與該三相Y型繞線的該中性點電耦接。
5. 如請求項4所述的共振型態飛輪儲能及動力裝置，其中該等第一直流支撐電容是一有極性電容，該等第二直流支撐電容是一無極性高頻電容，且兩者共同構成一阻尼電容。
6. 如請求項4所述的共振型態飛輪儲能及動力裝置，還包括一與該直流電源並聯且能被重覆充放電的阻尼電池， 且該等第二直流支撐電容會對該阻尼電池放電，而將電能儲存於該阻尼電池。
7. 如請求項1所述的共振型態飛輪儲能及動力裝置，還包括一與該轉軸連接的變速器，用以轉換該轉軸輸出動力的轉速和扭矩。
8. 如請求項7所述的共振型態飛輪儲能及動力裝置，還包括一個具有阻尼功能的動力傳輸裝置，其與該變速器連接，並包括：一汽缸，其包含：一缸體，其具有一直線通道以及位於該直線通道兩端，並與該直線通道連通的兩個擴大端部；一活塞，其設於該缸體的該直線通道內，並能於該直線通道內直線往復運動；一第一連桿，其一端與該活塞的一端樞接，另一端伸入該兩個擴大端部其中之一；及一第二連桿，其一端與該活塞的另一端樞接，另一端伸入該兩個擴大端部其中另一；以及一第一曲柄軸，具有一軸桿及一由該軸桿徑向凸出且容置於該缸體的該兩個擴大端部其中之一的曲軸臂，且該曲軸臂與該第一連桿的另一端樞接；及一第二曲柄軸，具有一軸桿及一由該軸桿徑向凸出且容置於該缸體的該兩個擴大端部其中另一的曲軸臂，該曲軸臂與該第二連桿的另一端樞接，且該軸桿與該變速箱連接，以被該變速箱輸出的動力帶動而旋轉，使該 曲軸臂經由該第二連桿帶動該汽缸的該活塞往復運動，而使與該活塞樞接的該第一連桿帶動該第一曲柄軸旋轉並輸出動力。
9. 一種共振型態飛輪儲能及動力系統，包括：一第一飛輪儲能及動力裝置，其為請求項1所述的共振型態飛輪儲能及動力裝置；一變速箱，與該第一飛輪儲能及動力裝置連接，用以轉換該第一飛輪儲能及動力裝置輸出的動力的轉速和扭矩；及一第二飛輪儲能及動力裝置，與該變速箱連接，以被該變速箱輸出的動力帶動而運轉，其具有與該第一飛輪儲能及動力裝置相同的構件，且其尺寸為該第一飛輪儲能及動力裝置的N倍，其中N≧2。