ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ МАХОВИКИ

1. Электромеханический маховик, содержащий:
узел сердечника, включающий в себя статор двигателя-генератора;
ротор двигателя-генератора, окружающий статор и
определяющий ось вращения,
имеющий обмотку возбуждения, которая охватывает указанную ось вращения, и
имеющий обмотку якоря, которая не охватывает указанную ось вращения;
массивную часть маховика,
охватывающую ротор и
присоединенную к ротору для вращения с ним;
корпус, который выполнен с возможностью создания в нем вакуума и в котором заключен ротор и массивная часть маховика;
первый и размещенный на расстоянии от него второй узлы подвеса;
первый узел подвеса, включающий в себя первый электромагнитный подшипник для приложения к ротору центрирующих и левитационных сил; и
второй узел подвеса, включающий в себя второй электромагнитный подшипник для приложения к ротору центрирующих сил.
2. Маховик по п. 1, также содержащий пластинчатые элементы, встроенные в немагнитную матрицу, при этом пластинчатые элементы и матрица образуют по меньшей мере часть стенки ротора.
3. Узел маховика по п. 1, также содержащий:
ступицу в форме конической переходной детали, присоединенной к массивной части маховика и к поворотной магнитной платформе;
стационарную магнитную платформу, противоположную поворотной магнитной платформе; причем
поворотная магнитная платформа содержит поворотный постоянный магнит и поворотную электромагнитную часть; а
стационарная магнитная платформа содержит стационарный постоянный магнит и стационарную электромагнитную часть.
4. Узел маховика по п. 1, также содержащий:
ступицу в форме конической переходной детали, присоединенной к массивной части маховика и опорному стержню, имеющему верхний и нижний концы; причем
стержень выполнен с возможностью поддержки ступицы, когда магнитные силы обеспечивают возможность соединения верхнего конца стержня с антифрикционным подшипником; и при этом
стержень выполнен с возможностью поддержки ступицы, когда магнитные силы обеспечивают возможность соединения нижнего конца стержня с антифрикционным подшипником.
5. Узел маховика по п. 4, также содержащий:
три или больше количество колец статора, каждое из которых охватывает указанную ось вращения и множество колец имеющих выполненную с щелевыми отверстиями периферию;
обмотку возбуждения, расположенную между каждой парой колец; и
множество обмоток якоря, взаимодействующих с щелевыми отверстиями колец статора.
6. Узел маховика по п. 5, также содержащий:
- область подачи и область выпуска внутри корпуса, выполненного с возможностью создания в нем вакуума, причем
область подачи имеет границу, определенную по меньшей мере частично частями корпуса вакуумного барьера, внешней поверхностью ступицы и периферией массивной части маховика;
область выпуска имеет границу, определенную по меньшей мере частично частями корпуса вакуумного барьера и узлом сердечника; и
- первый высоковакуумный насос, расположенный между поверхностью массивной части маховика и корпусом вакуумного барьера.
7. Узел маховика по п. 6, также содержащий:
второй высоковакуумный насос, расположенный между кольцом статора и ротором.
8. Узел маховика по п. 6, также содержащий:
второй высоковакуумный насос, выполненный с возможностью создания потока в направлении, по существу перпендикулярном направлению потока, созданного посредством первого высоковакуумного насоса.
9. Узел маховика, содержащий:
стационарный узел, включающий в себя корпус маховика, имеющий верхнюю часть и нижнюю часть;
нижний электромагнитный подшипник (LEMB), поддерживаемый на нижней части корпуса и выполненный с возможностью воздействия на ротор подъемными и центрирующими силами;
статор двигателя-генератора, подвешенный с верхней части корпуса;
верхний электромагнитный подшипник (UEMB), поддерживаемый на верхней части корпуса и выполненный с возможностью воздействия на ротор центрирующими силами;
поворотный узел, включающий в себя ротор двигателя-генератора, окружающий статор и определяющий вертикальную ось вращения;
массивную часть маховика, окружающую ротор и присоединенную к нему; и
при этом обмотка возбуждения статора охватывает указанную ось вращения, а обмотка якоря статора имеет концевые витки, расположенные на расстоянии друг от друга в вертикальном направлении.
10. Электромеханический маховик по п. 9, в котором:
ротор выполнен без вала.
11. Узел маховика, содержащий:
корпус маховика, определяющий первую и вторую опорные плоскости;
статор двигателя-генератора,
поддерживаемый на второй плоскости,
определяющий ось вращения,
имеющий обмотку возбуждения, охватывающую указанную ось вращения, и
имеющий обмотку якоря, приблизительно перпендикулярную обмотке возбуждения;
ротор двигателя-генератора,
окружающий статор и
выполненный с возможностью вращения вокруг первой оси;
массивную часть маховика, окружающую ротор и присоединенную к нему;
первый электромагнитный подшипник (ЕМВ1), поддерживаемый на первой плоскости и выполненный с возможностью воздействия на ротор подъемными и центрирующими силами; и
второй верхний электромагнитный подшипник (ЕМВ2), поддерживаемый на второй плоскости и выполненный с возможностью воздействия на ротор центрирующими силами.
12. Электромеханический маховик по п. 11, в котором:
ротор выполнен без вала.
13. Электромеханический маховик, содержащий:
узел сердечника, поддерживаемый на окружающей стенке и
включающий в себя статор двигателя-генератора;
при этом статор
охвачен ротором двигателя-генератора,
определяет ось вращения, вокруг которой ротор выполнен с возможностью вращения,
имеет обмотку возбуждения статора, охватывающую указанную ось вращения, и
имеет обмотку якоря статора, которая не охватывает указанную ось вращения;
массивную часть маховика, окружающую ротор и присоединенную к нему;
систему подвеса, включающую в себя первый и второй узлы подвеса;
причем система подвеса содержит множество магнитных подшипников для приложения к ротору осевых и радиальных сил.
14. Электромеханический маховик по п. 13, в котором:
ротор выполнен без вала.
15. Узел маховика по п. 4, также содержащий:
одну или большее количество круговых полостей статора;
каждая из которых охватывает указанную ось вращения и конструкции, определяющие указанные полости, имеющие выполненную с щелевыми отверстиями периферию;
обмотку возбуждения, расположенную в каждой полости; и
множество обмоток якоря, взаимодействующих с щелевыми отверстиями.