JPS5929845A - 電動始動手段付発電機直結フライホイ−ル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、゛磁気エイ・ルキを回転体の慣性エネルギ
に変換して蓄積しておき、必要時に古び嘔気エネルギに
変換しτ供給する電動始動手段付発電機直結フライホイ
ール装置に関するものである。

この種の装置は、別個の始動回転用砿１！０憔を連結し
た発電機Ｖこフライホイール装置を直結したもの、ある
いは、サイリスクを用いた静止形始動装置を使用するこ
七により始動回転用電動機を発電機と兼用した発電屯動
機にフライホイール装置を直結したものｔＪどがある。

いずれの場合も大きな慣性効果を・潜句ために、フライ
ホイールの直径が増大し、点７Ｊｔも数ばトンに達する
ものがある。

し７ヒがって、Ｉ廟曲り防止や、振動の低減、及び据付
面積のＡ：Ｉｉｉ少などの観点から、横軸形よりも立て
軸形π構成される傾向ｅコめる。

以下、゛市動始勅手段付発′屯磯七して、従来の装置も
この発明の一実姉例の装ばも発庫市動磯の場合について
説明する。

従来の立て軸元屯屯動磯直結フライホイ〜ル装置は、第
１図ＶＣ縦断面図で示すようにｆＪつでいた。

（１１は発′屯゛岨動磯で、次のように構成されている
。

（２）は回転子で、中仝の中間軸（３）に回転子、傷鉄
力ｉ固着され、この継鉄の外円周に複数個の界磁極が取
付けられている。（４）は中間軸（３）に直結された中
臣の上軸で、外部に設置しｙｔプサイスク始動装置（図
示は略す）あるいは励磁装置からの励磁電流２適電する
几めのスリップリング［５Ｊが取付けられ゛Ｃいる。（
０）は固定子で、固定子鉄心（７）に固定子巻線が装着
され、１ｄ定子フレーム（８１ニ支持されてＧ）る。

（９）は上軸（４）を半径方向に支持する上部県内軸受
で、上部ブシクット切に支持されている。（１りは中間
軸（３）を半住力向しこ支持する中＋＝ｊ桑内軸内軸受
中間フ゛シクットＱ２ｊ＋Ｃ支持されている。

（１３）は伏数枚の比ｖｌ’Ｊ大臣の中心孔（１４ａ）
が設けられた円板Ｈから框るフライホイールで、多数本
の締例はポル）　ｔ１５１により締付りられ、中間軸（
３）の下端に１１１結さＡ′１．ヱい６゜１５幹、フラ
イホイールは１枚の中空円板からなる場ばもあり、この
ときは締付はボルト１１５１　ｒよ不要である。

０６）Ｖまフライホイール（１３）の下端に取付けられ
た中梁状のスラストカラー、（１７）は中空状のスラス
トＩＩＩＩＩＩ受で、回転子（２）及びフライホイール
（１３）力）ら／、（る回転部の全重量を支持している
。（１（至）はスラストカシ−（１（ｉ）を半径方向に
支持する下部案内ＩＩ、ｌｌＩ受、ｔ１９１νまこの下
部案１１輔受及びスラスト軸受０ηを支ヂ寺する下部ブ
ラケット、（４）は鉄筋コンク１ノート力）らｆｊる基
礎である〇 上記発電電動機直結フライホイール装置・の運転は、次
のようにする。まず、サイリスク始ｌ！ＩＩ装装置から
の励磁により発′屯７！！　！Ｉｆ！ｌ磯（１）を電動
機さして始動し、定格回転数までフライホイール（１３
）をＩｎ速し、回転慣°叶エネルギとして蓄積しておく
。必要時π工１′５じ、発電電動機（１）を発電機とし
て運転し、甫気エネルギに変換して供給する。

フライホイール円板の慣性効果はＧＤ２て表わされ、上
記中心孔を設け／ζものは次式のよう／Ｊ関係とｆ、ｆ
る。

（３ｐ２　ｃｃ　（ｄ（１’　−ｄ１’　）ＸＺここπ
、ｄ１ニアライホイール円板の内径ｄｏ：フライポイー
ル円板の外径 ｔ：フライホイール円板の長さ また、フライホイール円板の電量Ｗは、次のように／Ｊ
る。

Ｗ　ｏｃ　（ａ。２−ａ１２）　ｘ　ｔしたがって、フ
ライホイール円イ反の内径の４乗（’ｄ、ｌ’　）が外
径のそれに比べて十分小さければ、内径ｄ１の大きさが
ＧＤＱに与える影響は少）’Ｊ（１）。一方向径ｄ１の
貢！ｌ／ｎ与える影＃は、２乗で効いてくるので大きく
、中心孔（１４ａ）を設は之円板（＋ＪＶｃよる虫班軽
減の効果は大きい。

しかしながら、上述した従来装置では、フライホイール
（１３）の円板Ｑ４）　Ｋ中心孔（１４ａ）を設けたこ
とで？、フライホイール（１四の重坩が軽減し、スラス
ト軸受損が低減するという効果がある。しかし、フライ
ホイール（１３）外周部と周囲雰囲気との間の摩擦現象
ニよりフライホイール（１３）に熱エネルギが発生して
円板（１４）が加熱され１円板０４）が熱変形したり、
その熱変形により締付はボルト（１５）　Ｋ過大な応力
が作用するという欠点があった。

この発明は、上記のような従来のものの欠点に鑑みてな
され几ものであり、フライホイールの円板間に冷却気体
を半径方向に通気させる第１の通気路とこの第１の通気
路に通気された冷却気体を軸方向に導出させる第２の通
気路を設けることにより、フライホイ一ルに発生する熱
エネルギを除去することができる冷却特性の優れた電動
始動手段付発屯機直結フライホイール装置を提供するこ
とを目的としている。

以下、この発明の一実施例を第２図及び第３図に基つい
て説明する。図において、（１１な＋＋）Ｌ（４）は上
述した従来装置の構成と同様である。

（２υはスラストカラー（１６）の内周側に設けた筒状
の仕切壁であり、下部ブラケットＨ）内のＯＩ］を仕切
っている。即ち、この仕切壁１２］）内を通してフライ
ホイール０３）の円板（１４）の中心孔（１４ＥＬ）に
冷却気体を通気するようにしている。

（４）は各円板（１４）間にその円板０４）の内周側か
ら外周側の途中すて形成した通気孔を、例えば放射状に
複数個設けて構成した第１の通気路であり、図示し／ｊ
い冷却ファン等により矢印Ａのように仕切壁シ刀内を通
してフライホイール晴の円板θ４）の中Ｉ巳薦孔（１４
ａ）　Ｋ冷却気体を通気し、矢印Ｂのように円板（１４
）の内周側から外周側、即ち半径方向へ冷却気体を通気
する。

い）は各円板（１４）間に設けた第１の通気路（４）と
連通し、第１の通気路＠に通気された冷却気体を矢印Ｃ
に示すように軸方向に円板（１荀の外側雰囲気中に噴出
させる。

フライホイール０３）の円板０４）の中心孔（１４ａ）
　ＶＣ冷却ファン等によって冷却気体を仕切壁ｑＤ内を
通して矢印Ａ方向に通気し、さらにその冷却気体を矢印
Ｂに示すように円板θ荀間に設けたｇｌの通気路に）中
を半径方向に通気し、第２の通気路＠を経て矢印Ｃに示
すように軸方向に円板（１４）の外１ｌＩｌｌ雰囲気中
に噴出させている。このように、円板θ４）間に設は次
第１の通気路（イ）及び第２の通気路四中を半径方向及
び軸方向に冷却気体を通気して円板（１４）全冷却し、
フライホイール（１３１ＶＣ発生する熱エネルギを除去
するようにしている。

なお、上記実施例では電動始動手段付発電機として発電
電！ｌｉ／Ｉ機の場合を説明したが、始動回転用′＃Ｉ
Ｘ動機付発、を機の場合にも適用できるものである。

この発明は以上説明した通り、フライホイールの円板間
に設けた第１の通気路に冷却気体を半径方Ｉｆ１］’ｒ
ＣＪｌ気させ第２の通気路を経て軸方向に導出させたの
で、フライホイールに発生する熱エネルギを除去するこ
とができ、冷却特性の優れた電動始動手段付発電機直結
フライホイール装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の市動始動手段付発′屯磯直結フライポイ
ール装置ｆを示す縦ＷＴ面図、第２図はこの発明の一実
施例による電動始動手段付発電機直結フライホイール装
置の縦ω１面図、第３図はこの発明に係るフライホイー
ルを示す平面図である。 図において、（２）は回転子、０階はフライホイール、
０４）は円板、（１４ａ）は中心孔、（４）は第１のＪ
ｆｆＪ気１俗、＠は第２のＪｆｆｉ気路である。 ｆ（お５図中同一符号は同−又は４目当部分を示す。 代理人　葛　野　信　− 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 型開、を軽減する中心孔が設りられた１ノ数の円板から
   ＜４成され、立て軸の′Ｃば動始助手段付発電機の回転
   子に直結されンヒフライホイールを備え／ζものＶコ、
   ら・いて、上記円板間に−Ｍ却気体を半径方向に尋人ｔ
   ６第１の通気ｌｌｌ、吟と上記第１のＪ１！！気路に通
   気された冷Ｒ，Ｊ気体を軸力同ＶＣ導出させる第２の通
   気路を設けたことを特徴とする屯励始靭；ＩＺ設付発市
   機直結フライポイール装置。