JPH0353850B2

JPH0353850B2 -

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Publication number: JPH0353850B2
Application number: JP57116299A
Authority: JP
Priority date: 1981-07-06
Filing date: 1982-07-06
Publication date: 1991-08-16
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Description

【発明の詳細な説明】本発明は、長時間にわたつて無停電で電力を負
荷に供給する電力供給方式に関するものである。

電力需要家の多くにあつては、比較的一定の電
圧および周波数でしかも停電の無い交流電力を供
給することが要望され、実際、必要とされてい
る。病院、電子的データ処理施設、ラジオおよび
テレビジヨン放送局、警察無線施設、空港通信お
よび管制塔施設、および、軍事的通信施設は、そ
の交流電力線に事故が発生したり、または、その
電圧および／または周波数がある比較的狭い限界
内を越えて上昇しまたは下降するときに、深刻な
影響を受ける電力需要家の例である。これら電力
需要家の電気設備は、何等かの電力線事故が発生
したときに、誤つて機能したり誤操作され、深刻
な損失や損害が生じることもあり、場合によつて
は人命が損なわれる危険もある。

一般の商用電力供給系はかなり信頼度の高いも
のであると考えられているが、電気的変動および
事故の問題がある。商用電力供給線にあつては、
時間のより長い重大な故障および停電は、それほ
ど頻繁には起こらず、また長時間にわたる完全な
停電事故は極くたまにしか生じないが、短時間の
電気的サージ、デイツプ（電線のたるみ）、トラ
ンジエントおよびその他の故障は多数発生する。
このような電力系統事故の詳細は次の文献に出て
いる。

1975年５月10日発行の「Elctoronic Design」
第100〜107頁「Focus on Uninterruptible
Power Suppliesand Inverters」、雑誌「Mini−
Micro Systems」の1977年７月号の第38〜43頁
「Power Protection Equipment」、および
「Infosystems」の1979年８月号の第39、42、43、
46および47頁「Tere's ａ Time and Place
for UPS」。

簡単述べると、１年間に平均して、いずれの電
力線においても数ミリ秒しか続かない電圧サー
ジ、デイツプおよびトランジエントのような電気
的異常状態は数千回生じる。年間では、数サイク
ル継続し、しかも25％電圧低下を越えない電圧お
よび周波数低下状態は数百回生じ、15分程度以上
には継続しないが、電圧が75％以上低下する完全
な停電または重大な電力線故障は約10回程度まで
生じる。電力需要が過大な場合に、電力会社の操
作者により故意になされる停電または電圧低下を
除外して、平均してたぶん１年に１回または２回
程度の極くまれな間隔で、ハリケーン、大きなみ
ぞれおよび風の嵐の損害の結果、変電所および発
電所内、または、変電所および発電所へ波及する
事故、火災などにより数時間乃至数日継続する商
用電力線の停電も起こり得る。

電力線の故障、異常および約15分程度まで続く
短い停電を検知して負荷を分離または絶縁し、そ
れにより、商用電力線の事故等とは無関係に、選
択された電圧および周波数で、交流電力の安定し
た入力をこれら負荷に供給できるようにすること
が強く要望される。このように負荷を電力線から
分離または絶縁するための装置は信頼度が高く、
効率が良く、コストが比較的低く、設置場所をさ
ほど必要とせず、しかも保守のさほど必要でない
ことが望まれ、電力線が完全に停電したときに20
分程度の期間にわたつて交流電力を供給できるよ
うにする必要がある。このことは通常考えられる
電力線の問題点の全てを実用的に考慮することに
なる。エンジン付きの予備発電機を設けている重
要な施設にあつては、これらの機器をそのような
ときに容易に起動させて、まれに起こる１時間と
か１日という長い停電の場合に電力を供給するよ
うにすることができる。

はずみ車を用いて、発電機を駆動する電動機へ
の電力供給線における短い時間の故障および異常
を克服するようにして、かかる電力線の故障に敏
感な負荷に、停電および異常のない電位を供給す
ることができるようにした、かなり複雑で高価な
発電システムは知られている。しかし、通常はこ
のような発電システムでは、電力をわずか数秒程
度の間、あるいは良くても１分以内の間だけ供給
するにすぎない。

先行技術の調査の結果、次のような特許および
刊行物が、本発明に関連して、本願人が最も適切
であると考えるものである。

１ 1971年９月28日発行のGaulによる米国特許
第3609426号「慣性により駆動される予備発電
機ユニツト」この米国特許はいくつかの異なる実施例を開
示し、その各々において要旨は２つのはずみ車
を持つ予備発電機、即ち交流発電機を備え、第
１のはずみ車をその交流発電機に固定的に接合
し、第２のはずみ車を電気的に制御される滑り
クラツチに結合する。２速度電動機を用いて、
先に述べた交流発電機および第１のはずみ車を
定常速度に駆動し、次いでその電動機をその一
層速い速度で回転させ、第２のはずみ車を第１
のはずみ車の速度の２倍となす。負荷への電力
線中に停電が起こると、かかる予備交流発電機
はその交流発電機および第１のはずみ車の持つ
運動エネルギを持つて負荷への電力線に割り込
んで入り、その電力を交流電位を発生するのに
供給する。磁気滑リクラツチはその電気制御に
より付勢されて、速度の一層速い第２のはずみ
車より交流発電機を短時間の間、一定速度で回
転させ続けるのに十分なエネルギを追加して供
給し、それにより電圧を一定に保つ。当該特許
明細書中の第３段第30〜32において、特許権者
は第２のはずみ車により交流発電機を約５〜10
秒の間適切に機能させ続けることができる旨を
記載している。

２ 1967年４月18日発行のGrilloによる米国特許
第3315148号「交流発電機電力供給方式」この特許は電動発電機ユニツトを開示し、そ
れにより商用電力線から電力を受取り、発電機
を駆動する電動機を運動させて電力線の故障お
よび停電に敏感な負荷、特にコンピユータに電
力を供給するようにし、それによりコンピユー
タを商用電力線から分離する。約１秒程度まで
の電力線の故障を処理するために（同特許明細
書第１欄第30〜36行参照）、この電動発電機は
はずみ車を有し、このはずみ車を磁気的に作動
するクラツチにより電動発電機に接続して、発
電機よりコンピユータに電位を供給し得るよう
にしている。電力線の故障が１秒を越えると、
同明細書第６欄第39〜46行および第63〜65行に
示されているように、電気制御部が付勢されて
コンピユータのサイクルダウンを行う。もし故
障が１秒以内に排除されると、電力線からの電
力は回復し、電動発電機は、まず、ある速度に
駆動され、次いで、電磁クラツチが付勢されて
はずみ車を全速度に駆動せしめる。

３ 1957年２月26日に発行のLindahl等による米
国特許第2783393号「緊急時の電力移送装置」この特許には、商用電力線の故障時に、予備
ユニツトに電力の緊急移送を行つて停電を、許
容することのできない負荷に給電するようにし
た４つの実施例が開示されている。いずれの実
施例においても、重いはずみ車および回転コン
バータと組合わされた直流発電機−電動機ユニ
ツトを用い、発電機からの直流を受け取つて、
その直流を負荷に対する交流に変換する。はず
み車により十分なエネルギを直流発電機に供給
して、商用電力線が停電したときに、この直流
発電機により電圧を発生させて、補助デイーゼ
ルエンジンが起動され得るようになり、そして
そのデイーゼルエンジンにより直流電動機を駆
動するまでの数秒間にわたつて、負荷に交流電
力を供給することができるようにする。公知の
ように、直流発電機および回転コンバータは整
流子およびブラシを含み、これら整流子および
ブラシは保守を必要とする。

４雑誌「ポピユラーサイエンス」の1980年８月
号の第86および87頁「空間中のはずみ車」この論文には、排気された封止ケース外に配
置された磁気支持ブラシレス電動機およびはず
み車が記載されており、電動機を高速度に付勢
し、そして、電力の必要なときにはずみ車およ
び電動機をエレクトロニクスにより作動させて
電位を発生させるようにする。

上述した３つの特許における装置では、多くの
構成部分、例えばスイツチ、調整器、磁気クラツ
チ、制御回路およびその他の電気的部材、そし
て、いくつかの装置においては、ブラシおよび整
流子に対して、常に注意を払つて保守をすること
が必要であるが、これら装置においては、商用電
力線に応動しての実際の停電に対処し得る能力は
秒のオーダーであり、せいぜい良くても約20秒を
越えることに対して、本発明では、比較的簡単な
構成で、しかも、比較的小さな交流誘導電動機お
よびはずみ車を用い、このはずみ車を高い周波数
の交流発電機に結合し、この補助交流発電機を主
交流発電機に接続し、この主交流発電機により交
流電力を停電や事故などの異常状態に敏感な負荷
に供給する。主交流発電機を駆動する電動機に電
力を供給する商用電力線に停電が起きたときに、
補助交流発電機は電動機として機能し、他方、交
流誘導電動機は自動的に高い周波数の交流発電機
となる。本発明の電力供給方式は、特にブラシま
たは整流子を必要としないので、その寿命は極め
て長く、しかも保守は、たとえ行うとしても極く
まれで良い。本発明の新規な電力供給方式によれ
ば、電力を20分以上にわたつて負荷に供給するこ
とができるので、極くまれな１時間または数日に
およぶ長い停電の場合を除けば、通常考えられる
商用電力線の故障および停電に対処することがで
きる。

本発明を実施するにあたつては、封止室内の交
流誘導電動機およびはずみ車を1979年９月18日発
行の米国特許第4168459号および1970年７月21日
発行の米国特許第3521149号に開示されているよ
うなローゼル（Roesel）による一定周波数、定
電圧発電機と組合せる場合に特に有効であり、こ
れら特許の開示をここに取込むものとする。

以上の諸点に鑑みて、本発明の目的は、上述し
た従来の種々の欠点を解決し、長い時間の停電に
対処することができ、しかもその構成が簡単でか
つ保守をさほど必要としない電力供給方式を提供
することにある。

本発明においては、回転可能な交流発電機装置
を備え、この交流発電機装置は、所定の回転数領
域内にある速度において回転しながら所望の電圧
および周波数（通常は60または50Hzが所望の周波
数である）で主交流電位を発生する主交流発電機
と、この主交流発電機に接続され上述の交流より
もはるかに高い周波数、少なくとも約３倍以上高
く、好ましくは５〜20倍の範囲で高い周波数にお
いて第２の交流電位を発生する補助交流発電機と
を有する。

これら主および補助発電機は、商用電力線のよ
うな、適当な電源から付勢される交流電動機のよ
うな駆動手段により回転させられる。先に述べた
ように、この電源には数サイクルから数秒乃至ま
で数分まで続く故障が発生したり、または、時お
り全停電が発生する。これら２つの発電機および
交流電動機による駆動手段の合成回転慣性または
運動エネルギは、通常、主交流発電機より使用可
能な主交流電位を数秒に至るまで発生するのに十
分である。その理由は、かかる回転の速度は所定
の回転数領域にあり、従つて、小さな故障および
極めて短時間の電力線停電は、給電されるべき電
気装置に対する主交流電位出力に重大な影響を及
ぼさないからである。

主交流電位に対する電気的負荷に、周波数およ
び電圧の変化に対して敏感な装置が含まれる場合
には、1979年９月18日に発行された米国特許第
4168459号（日本国特許第1519626号に対応する）
に開示されているローゼル（Roesel）発電機を
上述の主および補助交流発電機として用いること
ができ、主交流の電圧および周波数は、主交流発
電機の速度が通常の速度の70％程度に低下するま
で、その速度の変動とは無関係に一定に保たれ
る。

かかる発電機において、特に主発電機からの一
定周波数および電圧の出力は、界磁鉄心とこれに
近接並置されて協働する固定子（ステータ）との
相対的回転によつて発生する。

ここに、界磁鉄心は、その上に磁化可能な永久
磁石材でなる層が設けられた円筒面状の回転面を
有する。

また、ステータは、励磁コイルと、主電力出力
巻線とを有する。励磁コイルは、所望周波数の交
流で付勢され、界磁鉄心上の磁化可能な永久磁石
材の層を磁化させることができ、界磁鉄心と励磁
コイルとの相対的回転によつて所望の残留磁束密
度で前記層中にＮおよびＳ磁極を生じさせる。一
方、主電力出力巻線は、ＮおよびＳ磁極のパター
ンに磁化された層が回転しつつ通過して行くの
で、所望周波数および電圧の交流を発生する。

すなわち、かかる発電機では、停電時等におい
て界磁鉄心と励磁コイルとの相対的回転速度が低
下しても、所定の回転数領域内の規定の動作速度
で回転している限り、回転速度の低下を補償する
ようなＮ、Ｓ磁極のパターンが励磁コイルによつ
て前記層中に形成される。従つて、その間パター
ンと出力巻線の相対的運動は正常時と変わらない
ものとなり、その結果主電力出力巻線は所望の
（選択された）一定電圧および周波数の主交流電
位を発生することになる。

電源が１〜20分あるいはそれ以上の長時間にわ
たつて停電した場合に、主交流発電機を所定の回
転数領域において、そのような長時間にわたつて
作動させ続けるために、本発明では、水素または
真空のいずれかの雰囲気を持つ封止室を設け、こ
の封止室内に、高速度交流誘導電動機およびそれ
に接続されたはずみ車を配置する。この交流誘導
電動機は、補助発電機からの高周波数交流で付勢
される。主交流発電機が４極ユニツトで
1800RPMで回転するときには、この主交流発電
機は60Hzの交流を発生する。一方、補助交流発電
機は40極ユニツトとすることができ、このユニツ
トは1800RPMで600Hzの交流を発生し、この交流
を封止室内の４極交流誘導電動機に供給して、こ
の誘導電動機を18000RPMで回転させる。この速
度において、交流誘導電動機およびはずみ車を比
較的小さくすることができ、そしてなおかつ大量
の回転運動エネルギを蓄積することができる。

封止室内の交流誘導電動機は、通常は、風損お
よび摩擦損を除けば無負荷であり、補助発電機か
らの交流の周波数と同期し、あるいはわずかに同
期よりはずれて低い速度で回転する。高速度交流
誘導電動機がその全速度に一旦到達すると、この
交流誘導電動機には補助発電機からほとんど交流
電力が供給されない。しかしながら、電源線の故
障または停電が発生して、駆動手段が主交流発電
機および補助交流発電機を駆動するのを停止する
と、交流誘導電動機およびはずみ車の回転運動エ
ネルギが負荷への交流電位を発生するのに使われ
るにつれて、これら交流誘導電動機およびはずみ
車の速度は迅速に低下する。回転速度の低下と同
時に、補助発電機からの交流出力の周波数は、高
速度交流誘導電動機の周波数と同期のとれている
関係より低下する。このような状態が発生すると
交流誘導電動機は自動的に交流発電機として機能
し、高周波数交流を補助発電機に直ちに帰還し、
この補助発電機は自動的に交流同期電動機として
機能して主交流発電機を駆動する。高速度交流誘
導電動機およびそれに関連するはずみ車に蓄積さ
れている回転運動エネルギの量は大きいので、主
交流発電機は、電動機として機能する補助発電機
により、所定回転数領域内で長時間にわたつて駆
動される。

更に、本発明では電気制御部を設けて、駆動手
段を商用電源線あるいはその他の電力供給線に接
続し、故障または停電の発生時に駆動電動機をか
かる電源線から遮断して、その電動機により電気
を帰還しないようにして、過大な電圧サージ等が
生じる場合に損傷するのを防ぐようにする。電気
制御部を設けて、全くのスタート状態から所望の
シーケンスで装置を作動させるようにすることも
できる。大抵の場合、本発明装置は、最初に主駆
動電動機を電力線から付勢することにより２つの
交流発電機を通常の全速度、例えば、４極機に対
しては1800RPMにまで駆動して60Hzの交流出力
を発生するようになし、そして補助発電機は、主
交流発電機が60Hzにおいて全交流電位を発生して
負荷に供給するまで、封止室内の高速度交流電動
機に交流を給電しない。このときに高速度交流電
動機に至る線が付勢されて、補助発電機からの
600Hzの交流がこの電動機に供給される。高速度
電動機、およびはずみ車の大きさに依存して、高
速度交流電動機がその全速度18000RPMにまで駆
動されるのには、１時間に及ぶ長い時間を必要と
することもある。交流電動機のオーバヒートを回
避するために、上述の制御部を適切に定めて、か
かる交流電動機を、その回転子の速度をゆつくり
と加速しながら徐々に付勢するようにする。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。

図面を参照するに、第１図は、外部電力の停電
後に、長時間にわたつて交流電位出力を発生する
無停電交流電力供給方式の一例を示す。本発明装
置は、電動機１２を有するユニツト１０を備え、
その電動機１２により、回転可能な主交流発電機
２０および補助交流発電機５０の双方を駆動す
る。電動機１２としては、誘導電動機または同期
電動機を用いることができ、この電動機１２に
は、商用電力線即ち商用電力網１６に接続された
線１４により、例えば、三相交流を供給する。か
かる商用電力網１６には、前述したように、停
電、故障および異常状態が生ずる。線１４には、
回路遮断器、電動機の始動機その他の制御装置１
８を配設して電動機１２を電力網１６に接続し、
電力網１６に事故や大きな故障が発生した場合
に、制御装置１８により、線１４を遮断する。な
お、線１４には、ヒユーズ、避雷器およびその他
の安全および制御手段を設けてもよい。

電動機１２の駆動軸を、主交流発電機２０およ
び補助交流発電機５０に作動的に接続して、それ
らの発電機を回転させる。電動機１２の軸、主発
電機２０の軸および補助発電機５０の軸を、図示
のように、同心に配設する。また、ベルト駆動装
置を用いて、電動機１２によりそれら発電機を駆
動させてもよい。主交流発電機２０は回転磁界２
２を有し、その回転磁界２２により、巻線を有す
る固定電機子２４を取囲み、かかる巻線から主交
流電位を発生し、その主交流電位を線２６を介し
て電気的な故障、異状および停電に対して敏感な
負荷２８に導く。それぞれ特定の負荷には、電圧
および周波数の許容範囲があり、線２６がそのよ
うな許容範囲内で交流電位を負荷に供給する限り
においては、その負荷は所望通りに機能する。し
かしながら、一般には、完全な停電は許容されな
い。主発電機２０は設定された回転速度領域内で
回転している間は、負荷の許容範囲内の交流電位
出力を発生する。外部電力線１６が停電すると、
電動機１２の主発電機２０への駆動力伝達が停止
するが、回転子の回転速度に見合つた運動エネル
ギにより、主発電機２０は、短期間のみ適切な交
流電位を発生して負荷に供給する。しかしなが
ら、主発電機２０および補助発電機５０の双方の
回転子の回転運動エネルギが交流電位に変換され
るにつれて、それら回転子の速度は急速に減少す
る。

主交流発電機が慣例の型のユニツトであると、
その発電機から発生する交流電位の周波数および
電圧は、一般に、回転速度に直接に比例する。４
極交流発電機は、1800RPMの速度において、60
Hzで設計電圧の交流電位を発生する。ここで、発
電機の速度を10％下げる場合、その発電機は54Hz
の交流電位を発生し、従つて、発生電圧も10％減
少する。いくつかの負荷にあつては、その量だけ
電圧および周波数が低下しても動作し、また、か
かる量よりも幾分か大きく減少する場合において
もいくつかの負荷は動作する。しかしながら、コ
ンピユータのように深刻な影響を受ける多くの負
荷は、わずか0.5％の周波数の変化しか許容でき
ず、従つて、周波数が電圧よりも重要である場合
が極めて多い。いずれにせよ、発電機の回転質量
の回転運動エネルギは、停電に対して敏感な全て
の負荷に対して許容できる電圧および周波数の交
流電位を、約１秒間だけ発生させるのに有効であ
る。非常に重いはずみ車を取付けた、実用に供さ
れるいかなる発電機においても、約１〜10秒の内
には、平均の敏感な負荷に許容し得る電圧および
周波数において交流電位を発生することができな
くなる。

米国特許第4168459号第１図および第６図に示
したようなローゼル（Roesel）による交流発電
機を本発明において主発電機２０として採用した
場合には、回転子の速度が30％減少したときにお
いても、主発電機２０はほぼ一定の電圧および周
波数の交流電位を発生する。従つて、駆動電動機
への線１６からの電力供給が停止した後、15秒の
間、いかなる負荷にも同じ電圧および周波数の交
流電位が供給され、そして、負荷は停電すること
なく動作する。しかしながら、このような期間の
後に、回転速度が急激に減少した回転質量の運動
エネルギによつては、所望の電位を発生させるこ
とができなくなる。発電機からの有効な交流電位
出力が得られる時間を著しく長くするために、本
発明はなされたものである。

第１図に示すように、米国特許第4168459号の
第１図のローゼル（Roesel）発電機を、発電機
２０および５０として使用する。発電機の回転子
２２は円筒状の殻３２を有し、その殻３２には、
三相交流出力を所望するときには、３個の界磁鉄
心３４を固着する。それぞれの界磁鉄心を３％珪
素鋼の積層体のように、透磁率の高い軟磁性体で
構成し、各界磁鉄心の中央にには大きな円筒状の
開口を設ける。この円筒上開口の表面には、スト
ロンチウム・フエライトあるいはバリウム・フエ
ライトのような磁化可能な永久磁石材料の層３６
を被着し、その層３６の露出表面が、殻３２およ
び界磁鉄心３４の回転軸と同軸の円筒形状をなす
ようにする。界磁鉄心の円形開口を貫いて固定電
機子２４を配設する。この電機子２４は、３％珪
素鋼のように透磁率の高い軟磁性体による３個の
電機子鉄心４２を有し、その電機子鉄心４２には
複数の溝を形成する。各電機子鉄心４２の外表面
を円筒形状とし、その円筒形状が回転子の１個の
界磁鉄心３４と整列し、しかも層３６と電機子鉄
心との間に小さな遊びを持つて層３６と並んで配
置する。各電機子鉄心４２には、互いに隣接する
溝を設け、この溝には励磁巻線即ちコイルを配設
し、２つの溝の間の鉄心部分により極磁片を形成
して、交流が励磁コイルを通過する際に、磁極片
には強い交番磁界が現われて、回転子２２が電機
子２４の周りを回転するときに、この交番磁界に
より磁化可能な磁性材料の層３６にＮ極およびＳ
極の磁極が誘起されるようにする。層３６のこれ
らのＮ極およびＳ極のパターン即ち配列は、励磁
コイルを流れる交流の周波数に依存し、これら磁
極の残留磁束の強さは磁極片の磁束に依存し、層
３６に用いられる特定の磁性材料が取り得る最大
の磁束にまで至る。

電機子鉄心のその他の溝には、電力発生巻線を
配設し、Ｎ極およびＳ極のパターンに磁化された
層３６が電機子２４の回りに回転するときに、か
かる電力発生巻線から交流電位を発生する。これ
らの電位発生巻線に発生した交流電位の周波数お
よび電圧は、層３６の残留磁束およびＮ極とＳ極
とのパターンに依存する。米国特許第4168459号
に詳細に開示されているように、電機子鉄心４２
の他の溝にはその他の巻線、即ち、(1)層３６の残
留磁束密度を制御または変更する変更巻線、(2)励
磁巻線に供給される交流電位を発生させる補助巻
線および(3)最初に述べた電位発生巻線に発生する
交流電位と組合わされて、全体の高調波ひずみお
よびその電力容量を改善するような交流電位を供
給する進みおよび／または遅れ巻線を設けること
もできる。

補助発電機５０は、円筒状の殻３２に取り付け
られた回転界磁鉄心５２を有する。その鉄心５２
は、界磁鉄心３４の開口と同軸の円筒状中央開口
を有する透磁率の高い軟磁性体材料による本体を
有する。補助発電機５０は更にＮ極とＳ極との不
変パターンに磁化された永久磁石材料による層５
４を有する。この層５４は回転軸と同軸にして本
質的に円筒形をなす露出表面５６を形成する。電
機子２４には、３％珪素鋼の積層体のように、透
磁率の高い軟磁性体で形成した溝付きの電機子鉄
心５８を固着する。その電機子鉄心５８は円筒形
状の外側面を有し、面５６に対して、わずかな間
隙を置いて作動的に並置される。巻線６０を電機
子鉄心５８の溝に配設し、界磁鉄心５２が鉄心５
８に対して回転するときに、交流電位を発生す
る。層５４のＮ極およびＳ極の個数と電機子鉄心
５８の溝に配設された巻線の個数とを互いに適切
に関連を持たせて、巻線６０より発生する交流電
位の周波数が電機子鉄心４２の巻線より発生する
交流電位の周波数の多数倍、本発明では、少なく
とも約３倍、好適には10〜20倍になるようにする
必要がある。従つて、主発電機２０より60Hzの交
流が発生されると、補助発電機５０は、少なくと
も約180Hz〜300Hz、好ましくは600Hz〜1200Hzの
交流を発生することが必要である。

補助発電機５０が発生する高い周波数の交流電
位は単相でもよいが、多相とするのが好適であ
る。補助発電機５０が発生した高い周波数の交流
電位の一部は、導線６２を介し、電力供給および
制御ユニツト６４に導かれる。この電力供給およ
び制御ユニツト６４は、主発電機２０で発生され
る電位の所望の周波数に対応する交流電位を発生
する。そのための好適な電気的制御手段は、米国
特許第4168459号の第３図、第３Ａ図、第４図お
よび第７図と、その明細書の第13欄の32行目から
第17欄の42行目までにわたる部分とに示されてい
る。かかる交流電位は、線６５を介し励磁コイル
に導かれる。

線６２の高い周波数の交流電位のいくらかは、
制御ユニツト６６に供給される。この制御ユニツ
ト６６は、適当な時期に、線６８を介して、電力
を封止室１００内に配設された高速度交流電動機
７０に供給する。封止室１００の内部に水素その
他の低密度のガスを封入したり、その内部を真空
にしてもよい。交流電動機７０は固定子７２を備
え、この固定子７２は巻線７６を設けた軟磁性体
の鉄心７４を有する。巻線７６は、周知のよう
に、線６８から供給される高い周波数の交流電位
で付勢されて、回転磁界を発生するものとする。
封止室１００は頑丈な基台１０２を備え、電動機
固定子７２を、ボルト７８によつて基台１０２に
固着することにより、良好な熱伝導接触を得る。
それにより、固定子７２に発生した熱は基台１０
２に容易に伝達され、更に壁１０４に伝達され、
そして遂には、封止室１００の外壁上のひれ１０
６から周囲に放散する。基台１０２は支持用の窪
み１０８を有し、その窪み１０８にて電動機回転
子８４の軸８２の下端を支承する軸受け８０を受
容する。電動機７０の回転子としては、誘導電動
機用の通常のかご型構造を用いることができる。
電動機上端のベル８６は、軸受け８８を有し、こ
の軸受け８８により軸８２の上端を支承する。軸
８２の上端には、頑丈な構造で比較的小型のはず
み車９０を取り付ける。回転子８４に作動中に発
生した熱は、軸８２を介してはずみ車９０に伝達
され、封止室１００が真空であれば封止室１００
の壁に輻射される。１００内に水素ガス雰囲気を
存在させると、そのガスにより回転子８４から熱
を効率よく運び去ることができる。

はずみ車の材料および構造を適切に定めて、そ
の回転が極めて高速度のときに現われる実質上の
遠心力に完全に耐え得るようにすることが必要で
ある。そのはずみ車としては、鍛鋼材を用いて、
外側つば付周縁部に向けてテーパの付いた拡大さ
れたハブを持つ構造としてもよい。

真空中で作動させるためには、軸受け８０およ
び８８に対する潤滑を、二硫化モリブデン、二硫
化タンタル、二硫化ニオブあるいはこれら金属の
セレン化物やテルル化物のような固体潤滑材で行
い、あるいはまた、公知の蒸気圧の低い潤滑材で
行うことができる。

封止室１００を、管１１０を通して所望の低
圧、例えば、水銀柱で１ミリメートルの低圧とす
ることにより、電動機７０およびはずみ車９０が
全速度で回転するときに、風損を減ずることがで
きる。管１１０の一端には気密な弁を設けるか、
あるいは、封止してもよい。封止室１００内に水
素その他の低密度ガスを封入する際には、まず封
止室内を排気して低圧となし、次いで管１１０を
介して水素ガスを導入し、所望の圧力が得られる
ようにする。封止室１００にはガス圧力計を設
け、封止室壁面にはガラスと金属との封止部材に
よりリード線等を貫通させる。また、ガラスと金
属との封止部材を設けて、電線６８を封止室１０
０に導くようにする。

高速度交流電動機７０とそれに関連するはずみ
車９０とにより、比較的狭い空間に回転運動エネ
ルギを大量に蓄えることができる。従つて、直径
が24インチ（60.96cm）外側周縁部の厚みが３イ
ンチ（7.62cm）、ハブの厚みが６インチ（15.24
cm）で、周縁部からハブ中心に向かつて厚みが漸
増する形状のはずみ車では、18000RPMの回転速
度で約５キロワツト時のエネルギを蓄えることが
できる。回転速度が18000RPMから12000RPMに
低下するときには、はずみ車はこの蓄えられたエ
ネルギの約55％を放出する。この大きさのはずみ
車とそれに見合う誘導電動機を収容するために
は、封止室１００を、直径が約26インチ（66.04
cm）、高さが約15〜18インチ（38.1〜45.72cm）と
することができる。

第１図示の装置の作動を開始するためのシーケ
ンスの１例では、まず回路遮断器１８が作動し
て、電力線１６に至る回路を閉じ、電動機１２が
起動されて主交流発電機２０および補助交流発電
機５０を、通常の全速度にまで駆動する。制御装
置６６を適切に設定して、初め高速度電動機７２
には電気エネルギが供給されないようにする。短
時間の後、電動機１２は発電機２０および５０を
全速度に駆動し、主発電機２０の出力は、例え
ば、60Hzの交流となり、その交流を負荷２８に供
給する。補助発電機５０は、例えば、40極のユニ
ツトとすることができ、1800RPMの回転数のと
きに600Hzの交流を発生し、この交流は電力・制
御ユニツト６４に供給される。このユニツト６４
は励磁コイルに60Hzの交流を供給して、層３６を
適切なパターンに磁化し、主交流発電機２０が60
Hzの交流を発生できるようにする。このとき、制
御ユニツト６６は、600Hzの交流が導線６８に流
れ、従つて、封止室１００内の電動機７０に流れ
るようにする。電動機７０への交流電力の供給を
適切に制御して、電動機７０をゆつくりと加速
し、それにより、電動機７０が過熱するのを防止
する。

電動機７０およびはずみ車９０には慣性がある
ので、これら双方が全速度、例えば、1800RPM
の回転速度に至るまでには、１時間程度の時間が
必要である。一旦全速度に達すると、この全速度
は発電機５０からの高周波数の交流と同期してお
り、電動機７０は回路上に浮動状態にあり、そし
て、風損その他の損失が低いために、補助発電機
５０から電動機７０へ供給すべきエネルギは、非
常に少なくてすむ。

線１６に停電が生じ、電動機１２に電力が供給
されなくなると、回路遮断器とそれに関連する制
御装置類は電動機１２への回路を遮断するように
動作する。電動機１２は、最早、発電機２０およ
び５０を、例えば、1800RPMの回転速度で駆動
する力を供給できなくなるので、発電機２０およ
び５０の回転子の回転運動エネルギのみで交流電
位出力を発生し続けることになる。このようにす
ると、回転子の速度は変換されるエネルギの量に
比例して低下する。しかし、主交流発電機２０
は、回転速度が約30％以上低下するまでは、回転
子２２の回転速度に関係なく、60Hzの交流電位を
特定の電圧で発生し続けることになる。しかしな
がら、補助発電機５０の発生する交流の周波数
は、回転速度に直接に比例するので、直ちに低下
し始める。このような事態が起こると、高速度交
流誘導電動機７０は瞬時に自動的に応動し、その
周波数はその瞬時における回転速度と同期してい
た周波数から低下し、従つて、この電動機７０は
発電機として機能し始め、そして補助発電機５０
に対して高周波数の交流をフイードバツクするの
で、補助発電機５０は、自動的に電動機として機
能し、主交流発電機２０を駆動し始める。補助発
電機５０は、依然として高い周波数の交流を発生
し、作動磁界を維持するのに十分な励磁電流を固
定子７２の巻線に供給するので、補助発電機５０
は発電機として機能する。

高速度電動機７０およびそのはずみ車９０に
は、大きな運動エネルギが蓄えられているので、
補助発電機５０は長時間にわたつて主交流発電機
に対する駆動電動機として機能し、主交流発電機
２０をその実効回転数領域に保つことができる。
比較的小型の交流誘導電動機およびはずみ車を高
速度で回転させることにより、主交流発電機２０
から所望の出力交流電位が発生されなくなるま
で、１〜20分間にわたつて、主交流発電機２０を
実効回転数領域で回転させ続けることは容易に行
える。２個以上の高速度交流誘導電動機およびは
ずみ車ユニツトを、１個の主交流発電機および補
助交流発電機とともに用いることにより、主交流
発電機から交流電力実効出力を得る時間をそれに
比例して長くすることができる。例えば、回転速
度が約30％低下するまでに、約４キロワツト時の
蓄積エネルギを供給することのできる高速度交流
誘導電動機およびはずみ車と作動的に組合わされ
た、補助交流発電機を有する８キロワツトの主交
流発電機は、その定格容量において、20分以上に
わたり、60Hzの交流を発生し続ける。

なお、工場や事務所等への商用電力が停電すれ
ば、照明その他の電気を要する設備もまた停電す
るということを理解すべきである。商用電線が停
電している間、補助発電機５０に高い周波数の交
流を供給する回路６０は、蛍光灯やその他のガス
放電灯に電気を供給して、作業者の視界を確保す
ることができる。その他の必要な支援装置類に対
しても同様である。

高速度電動機７０およびはずみ車９０は、構造
が簡単であり、従つて保守その他の特別な手入れ
を要しない。これらは出力を生じることなく、極
めて長時間にわたつて、排気された封止室１００
内で回転し、しかも、それらの回転速度を維持す
るために電力をほとんど必要としない。

第１図は発電機２０として三相交流の場合を示
したが、負荷に対して単相交流が所望される場合
には、この代わりに、米国特許第4168459号の第
６図に示す単相ユニツトを用いることができるこ
と明白である。かかる第６図の実施例中に２組の
適当な巻線を設けることにより、二相交流出力を
得ることができる。

最近では、外部電力線に事故が発生した場合
に、敏感な電子式データ処理装置に対して、約５
分間停電のない交流電力を供給するために、比較
的複雑な電子装置が用いられている。その装置
は、固体部品、インバータ、スイツチ、変成器等
を備え、外部電力線に完全な停電が生じた場合に
は、種々の故障、サージおよび事故に迅速に対応
して、電力線のサージおよび故障を抑制し、蓄電
池スタツクから電子式データ処理装置に電力を供
給するものである。これら処理装置のような負荷
に、５分間程度の電力線の停電に対しても完全に
給電するのには大きな蓄電池が必要である。しか
しながら、５分間が経過して、蓄電池が放電して
しまえば、蓄電池を完全に再充電するのにおよそ
４〜８時間を必要とする。これに対比して本発明
の回転型電動機−発電機および高速度電動機はず
み車から成るシステムは、外部電力線の停電に際
し、５分間にわたつて、処理装置に十分に電力を
供給するのに有効であるのみならず、外部電力が
回復すれば、高速度電動機は約15〜30分の間に全
速度にまで駆動される。それゆえ、短時間の後
に、電力線に第２の停電が発生した場合において
も本発明は有効に対処できる。それに対して、蓄
電池を備えたシステムでは、長時間経過しなけれ
ば、かかる事故に対応することができない。この
他、本発明における回転部分が蓄電池および電子
装置から成る有利な点はいくつかある。

本発明を実施するに当つては、外部電力線の交
流電位の周波数、電動機１２の回転速度、敏感な
負荷２８に必要であり主交流発電機２０により供
給されるべき交流電力の周波数および補助発電機
５０における磁極数の間には、相関を維持する必
要がある。その理由は、補助発電機５０と主発電
機５０主発電機２０とが共に、電動機１２によつ
て回転させられて十分高い周波数の交流電位を発
生し、この交流電位を数個の偶数個の磁極を有す
る高速度電動機７０に供給することにより、高速
度電動機７０は非常に高い上限速度に達して、外
部電力線の長時間の停電に打ち勝つに十分な運動
エネルギを蓄えることができるからである。多く
の場合、外部電力線は60Hzまたは50Hzを駆動用の
４極交流誘導電動機１２に供給し、その電動機１
２は60Hzの交流電力に対して、約1800RPM、ま
たは、50Hzの交流出力に対し、1500RPMで回転
する。負荷２８に60Hzの交流電力を供給する必要
のある場合、主発電機の励磁コイルには、制御ユ
ニツト６４から60Hzの交流を供給し、主発電機２
０は、これら回転速度のいずれか一方、これら回
転速度の間の任意の速度、または、これら回転速
度よりわずかに大きいまたは小さい速度におい
て、負荷２８に正確に60Hzの交流出力を発生す
る。しかし、主発電機２０の所望の出力交流が60
Hzからずれるときには、いくつかの理由から、主
発電機２０の回転速度を適切に定めて、励磁コイ
ルにより、磁性層上に偶数個の磁極を形成すると
きには、これにより、固定子巻線から正確に所望
の周波数を発生させるようにすることが望まし
い。例えば、外部電力線は60Hzの交流線である
が、多くの空港のいくつかの電気施設には、400
Hzの交流電力が必要である。駆動用の６極交流電
動機１２を用いることにより、60Hzの電力でこの
電力１２を付勢するときには、その速度は
1200RPMとなり、そして、400Hz交流が励磁コイ
ルに供給されるときには、永久磁石材料の層は全
部で40極に磁化されて、400Hzの交流が負荷に流
れこむ。この最後の例において、補助発電機５０
の界磁鉄心は、その永久磁石の層に60極が形成さ
れ、600Hzの交流を発生して高速度電動機７０を
全速の18000RPMに駆動する。電動機１２が
1800RPMで回転しているときには、600Hzの交流
を発生するためには、補助発電機の界磁は40極の
みでよい。

第１図では、封止室１００において玉軸受、ま
たは、ころ軸受８０および８８を用いて、高速度
回転子８４およびはずみ車９０を回転可能に支承
することとしたが、軸８２の上端と下端とに、永
久磁石支持装置を設けて、電動機回転子およびは
ずみ車が真空中または低密度ガス雰囲気中におい
て支承されるようにすることにより、摩擦による
損失を減少させて性能を改善することもできる。
そのような磁気支持軸受は、例えば、電力量計を
はじめとして広く使用されており、よく知られて
いる。本発明に使用して好適な磁気軸受の一例の
詳細は、雑誌「ポピユラーサイエンス」の1979年
の10月号の第76〜78にわたつて、「Basement
Flywheel」と題された記事に示されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す一部断面
図である。１０…ユニツト、１２…電動機、１４…線、１
６…商用電力網、１８…制御装置、２０…主交流
発電機、２２…回転子、２４…固定電機子、２６
…線、２８…負荷、３２…殻、３４…界磁鉄心、
３６…層、４２…電機子鉄心、５０…補助交流発
電機、５２…界磁鉄心、５４…層、５６…露出表
面、５８…電機子鉄心、６０…巻線、６２…線、
６４…電力供給および制御ユニツト、６５…線、
６６…制御ユニツト、６８…線、７０…高速度交
流電動機、７２…固定子、７４…鉄心、７６…巻
線、７８…ボルト、８０，８８…軸受、８２…
軸、８４…電動機回転子、８６…ベル、９０…は
ずみ車、１００…封止室、１０２…基台、１０４
…壁、１０６…ひれ、１０８…窪み、１１０…
管。

Claims

【特許請求の範囲】１機械的に駆動される交流発電機装置に対する
駆動手段に供給される外部電力の故障後に長時間
にわたつて交流電位を発生し得るようにした電力
供給方式において、 (a) 磁化可能な永久磁石材の層がその上に設けら
れた円筒面を有する界磁鉄心と、これに並置さ
れて協働する巻線形固定子であつて選択された
周波数の交流で付勢され、前記永久磁石材の層
を所望の残留磁束密度のＮおよびＳ磁極のパタ
ーンに磁化可能な励磁コイル、および当該固定
子に設けられて前記層内のＮおよびＳ磁極のパ
ターンが回転しつつ通過する出力巻線を有する
当該巻線形固定子とを具備し、前記発電機が所
定の回転数領域内の通常の動作速度で回転して
いる間、選択された一定の電圧および周波数の
主交流電位を発生する主交流発電機と、該主交
流発電機に作動的に接続され、２次高周波数交
流電位を発生する回転可能な補助高周波数交流
発電機とを有し、前記主および補助発電機の通
常の動作速度における回転運動エネルギは、前
記外部電力の前記駆動手段への供給が停止され
た後、短時間にわたつて前記所定回転数領域に
おいて前記主交流発電機を回転させ得るのにの
み十分なものとする回転可能な交流発電機、 (b) 前記外部電力源から付勢可能であり、それに
より前記主交流発電機および前記補助交流発電
機を回転させる駆動手段であつて、前記外部電
力源が故障したときに前記主交流発電機および
前記補助交流発電機を前記通常の動作速度で回
転させるのを停止する駆動手段、および (c) はずみ車に接続され、このはずみ車を駆動す
る高速度交流誘導電動機を含む封止室であつ
て、該高速度交流誘導電動機は前記補助交流発
電機からの高周波数交流電位で付勢されて高速
度で回転し、それにより大量の運動エネルギを
当該電動機およびはずみ車に蓄積し、封止室内
に存在する低風損雰囲気により風損が低くなる
ようになし、前記高速度交流誘導電動機は前記
駆動手段が作動を停止して前記主および補助交
流発電機の回転が低下し始めるときに発電機と
して機能し、それにより当該発電機より前記は
ずみ車およびその回転子に蓄えられている回転
運動エネルギを転換することにより高い周波数
の交流電位を発生し、その高い周波数の交流を
前記補助発電機に供給して、当該補助発電機を
電動機として機能させることにより、前記主交
流発電機を長時間にわたつて前記所定回転数領
域において駆動するようにした封止室を有することを特徴とする電力供給方式。２特許請求の範囲第１項記載の電力供給方式に
おいて、前記回転可能な交流発電機、前記駆動手
段、前記外部電力源、前記交流誘導電動機および
前記補助発電機を互いに相互接続する制御手段を
備え、前記外部電力源から電力が供給されるとき
には前記駆動手段が付勢された前記交流発電機を
前記所定回転数領域において回転させて前記選択
された一定の電圧および周波数の主交流電位を発
生させ、高い周波数の交流電位を前記補助発電機
から前記交流誘導電動機に供給し、当該交流電動
機およびそのはずみ車を高速度に駆動し、それに
より大量の運動エネルギをこれら交流電動機およ
びはずみ車に蓄積し、前記外部電源の故障時に、
当該外部電源から前記駆動手段への回路を遮断
し、前記交流誘導電動機が発電機として機能し始
めて高い周波数の交流電位を前記補助発電機に供
給し、当該補助発電機が電動機として機能して前
記主交流発電機を駆動し、それにより該主交流発
電機の速度を極めて長時間にわたつて前記所定の
回転数領域に維持するようにしたことを特徴とす
る電力供給方式。３特許請求の範囲第１項記載の電力供給方式に
おいて、前記主交流発電機は、前記界磁鉄心とし
て前記円筒面状の回転面および該回転面上に設け
た磁化可能な永久磁石材料による前記層を持ち高
透磁率の軟磁性体材料による少なくとも１つの回
転子界磁鉄心、および前記巻線形固定子として前
記回転子界磁鉄心に対して相対的に移動可能な少
なくとも１つの固定子電機子を有し、該電機子は
前記界磁鉄心の永久磁石表面に作動的に並置され
た相補的な回転表面を有する高透磁率の軟磁性体
材料による鉄心を有し、前記電機子は磁極片と励
磁コイルを有し、該励磁コイルが交流電位で付勢
されるときに、回転している前記永久磁石材料に
よる並置層に前記磁極片により所定の残留磁束強
度を持つＮ極およびＳ極の選択された磁極パター
ンを誘起し、更に前記電機子には出力巻線を設け
て前記磁化された界磁鉄心の前記電機子に対する
相対運動の間に交流電位出力を発生させるように
したことを特徴とする電力供給方式。４特許請求の範囲第１項記載の電力供給方式に
おいて、前記補助交流発電機は高透磁率軟磁性体
材料による界磁鉄心と高透磁率軟磁性体材料によ
る鉄心を有する電機子とを備え、前記界磁鉄心は
該界磁鉄心に取付けられた永久磁石材料による層
を有する回転表面を有し、前記層を選択された残
留磁束強度において予定のＮ極およびＳ極の磁極
パターンで磁化し、前記電機子は前記界磁鉄心の
回転表面を有して前記界磁鉄心および前記電機子
が互いに回転するときに高い周波数の交流電位を
発生するようにしたことを特徴とする電力供給方
式。５特許請求の範囲第１項記載の電力供給方式に
おいて、排気された前記封止室内の前記交流誘導
電動機を前記主交流発電機の速度の約３〜20倍の
速度で回転させ、前記回転子およびはずみ車の大
きさを、前記主交流発電機の出力の少なくとも約
数分分〜１時間分に対応する回転運動エネルギを
蓄積することができるよう定めたことを特徴とす
る電力供給方式。６ほぼ一定の選択された周波数および選択され
た一定の電圧において交流電位出力を発生し、通
常の駆動電力の停止後長時間にわたつて、前記交
流電位出力を継続させるようにした電力供給方式
において、 (a) 回転可能な交流発電機であつて、 (i) 高透磁率軟磁性体材料から成り回転表面お
よび該回転表面上に設けた磁化可能な永久磁
石材料による層を有する少なくとも１つの界
磁鉄心と、高透磁率軟磁性体材料から成る鉄
心を有し各界磁鉄心あてに設けた電機子であ
つて、前記鉄心は前記界磁鉄心の表面に対し
て相補的でありしかも作動的に並置された回
転表面を有して前記界磁鉄心が前記電機子に
対して相対的に回転運動するようになし、し
かも磁極片を有する励磁コイルを備えて、交
流電位により該励磁コイルを付勢するときに
前記磁極片により、該磁極片に対して回転す
る永久磁石材料による前記層に、選択された
残留磁束を有する選択されたＮ極およびＳ極
の磁極パターンを誘起させるようにした電機
子と、該電機子中に配置され前記界磁鉄心中
の磁気的にパターンの形成された磁性材料層
の前記電機子に対する相対運動中に前記主交
流電位出力を発生し、前記発電機が所定の広
い回転数領域内で回転する間に一定周波数で
一定電圧の交流を維持するようにした出力巻
線とを有し、選択されたほぼ一定の周波数お
よび選択されたほぼ一定の電圧において前記
主交流電位出力を発生するようにした主発電
機と、 (ii) 高透磁率の軟磁性体材料から成りＮ極およ
びＳ極の予定の磁極パターンに磁化された永
久磁石材料による層を持つ回転表面を有する
界磁鉄心と、高透磁率軟磁性体材料から成
り、前記界磁鉄心の表面に対して相補的であ
りかつ作動的に並置されて前記界磁鉄心に対
して回転する回転表面を有する電機子と、該
電機子に配設され、前記主発電機に交流電位
を発生させる巻線とを有し、前記主発電機に
作動的に接続され、前記電機子の巻線に高い
周波数の交流電位が供給されるときに、電動
機として機能して前記主発電機を駆動するこ
とができるようになした補助発電機とを具備し、前記主発電機および前記補助発電機
の回転運動エネルギにより前記主発電機を付勢
し、前記発電機に対する通常の駆動電力の停止
後、該発電機の速度が前記所定回転数領域より
低下する以前の短時間の間のみ前記主交流電位
出力を発生し続けるようになした交流発電機、 (b) 外部電源から付勢可能で、通常は前記主およ
び補助発電機の双方を駆動する駆動手段であつ
て、前記外部電力源がある時間異常状態および
ときおりの全故障を起こすものである場合に、
その間エネルギを供給して前記主および補助発
電機を回転することができなくなる駆動手段、 (c) はずみ車に接続され該はずみ車を駆動する交
流誘導電動機を含み、該交流誘導電動機を前記
補助発電機からの高周波数交流電位で付勢可能
となし、それにより前記交流誘導電動機が前記
主発電機よりも高い回転数で回転するようにな
して大量の運動エネルギが前記交流誘導電動機
およびはずみ車に蓄積されるようになし、封止
室内の選択された雰囲気の低風損特性により前
記交流誘導電動機の風損を低くなし、前記駆動
手段への電力が遮断されたときに前記交流誘導
電動機を発電機として機能させ、その蓄積回転
運動エネルギを高周波数交流電位に変換し、そ
の高周波数交流電位を前記補助発電機に供給し
て該補助発電機を電動機として機能させること
により、前記駆動手段による駆動が行われない
時に前記補助発電機により前記主発電機を駆動
するようにした封止室、および (d) 前記回転可能な交流発電機、前記駆動手段、
および前記交流誘導電動機を相互に接続し、前
記駆動手段の運転状態に応動して、前記回転可
能な交流発電機の通常の動作中には前記補助発
電機からの高い周波数の交流電位を選択された
条件のもとに前記交流誘導電動機に供給して、
該交流誘導電動機およびそのはずみ車を選択さ
れた高速度にまで駆動し、これら交流誘導電動
機およびはずみ車の回転を当該高速度に維持
し、更に、前記外部電源から前記駆動手段への
電力供給の故障時に、前記外部電源に至る回路
を遮断し、前記交流誘導電動機をその回転運動
エネルギを変換することにより高い周波数の交
流電位の発電機として機能させ、その高周波数
交流電位を前記補助交流発電機に供給して該補
助交流発電機を電動機として作動させ、それに
より前記主交流発電機を駆動し、該主交流発電
機の速度を長時間にわたり所定回転数領域に保
つて、前記主発電機よりほぼ一定周波数および
ほぼ一定電圧の交流電位出力を停電なしに供給
するようにし、前記外部電源からの電力回復時
に、前記回路を再接続して前記駆動手段の動作
を可能ならしめることにより前記主交流発電機
および前記補助交流発電機を再び正常状態に作
動させ、次いで前記補助発電機より前記交流誘
導電動機に高い周波数の交流電位を供給して、
該交流誘導電動機を選択された高速度に駆動し
てその回転運動エネルギを回復させるようにす
る制御手段を有することを特徴とする電力供給方式。