JPS5929848A - 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１ＸｌｒＪは、電気エネルギを回転体の慣性エネ
ルギに変換して蓄積しておき、必要時に再び電気エネル
ギに変換して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っこの種の装置は、別
個の始動回転用電動機を連結した発電＠に７ライホイー
ル装置を直結したもの、あるいけ、サイリスクを用いた
静止形始動装置を使用することにより始動回転用電動機
を発電機と兼用した発電電動機にフライホイール装置を
直結したものなどがあるついづれの場合も大きな慣性効
果を得るために、フライホイールの直径が増大し、重量
も数百トンに達するものがある。

したがって、清白り防止や、振動の低減、及び据付面積
の縮少などの観点から、横軸形よりも立て軸形に構１戊
される傾向にある。

以下、電動始動手段付発電機として、従来の装置もこの
発明の一実施例の装置も発電電１１Ｊ機の場合について
説明する。

従来の立て軸元′屯電動機直結フライホイール装置は、
第１図に縦断面図で示すようになっていた。

（１）は発電電動機で、次のように構成されている。

（２）　Ｉｉ回転子で、中空の中間軸（３）に回転子継
鉄が固着され、との継鉄の外円周に複数個の界磁極が取
イづけられている。（４）け中間軸（３）に直結された
中空の上軸で、外部に設置したサイリスク始動装置（図
示は略す）あるいけ励磁装置からの励磁電流を通電する
だめのスリップリング（５）が取付けられている。（６
）　ｉ−、ｊ固定子で、固定子鉄心（７）に固定子巻線
が装着され、固定子フレーム（８）に支持されている。

（９）け上１１ｉ１１１　（４）を半径方向に支持する
上部案内軸受で、」一部ブラケット（１０）に支持され
ている。（１１）は中間ｌ１ｉｌＩＪ（３）を半径方向
に支持する中間案内軸受で、中間グラゲラ）　（１２）
に支持されている。

（１３）は複数枚の比較部大径の中心孔（１４ａ）が設
けられた円板（１４）からなるフライホイールで、多数
本の締付はボルト（１５）により締付けられ、中間軸（
′３）の下端に直結されている。

（１６）はフライホイール（１３）の下端に取付けられ
た中空状のスラストカラー、（１７）は中￥状のスラス
ト軸受で、回転子（２）及びフライホイール（１：３）
からなる回転部の全重量を支持している。（１８）ｌ−
、ｊスラストカラー（１６）を半径方向に支持する下部
案内＋＋１１１＋受、（１９）　ｉｌ′ｉ：この下部案
内ｑＱｌｌ受及びスラスト軸受（１７）を支持する下部
ブラケット、（２０）は鉄筋コンクリートからなる基礎
である。

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、サイリスク始動装置からの励磁によ
り発電電動機（１）を電動機として始動し、定格回転Ｉ
３．までフライホイール（１３）を加運し、回転慣性エ
ネルギ表して蓄積しておく。必要時Ｖ？一応じ、発電電
動機（１）を発電機として運転し電気１ネルギに変換し
て供給する。

フライホイール円板の・護性効果けｌＪＤ　　で表わさ
れ、上記中心孔を設けたものは次式のような関係と乃・
る。

１１Ｄ　、、：（ｄｏ−ｄｌ）Ｘ／ ここに、ｄ１ニアライホイール円板の内径ｄＯ：フライ
ホイール円板の外通 ｌ；フライホイールの長さ まだ、フライホイール円板の重量ｗＨ１次のようになる
。

ｖＶ、４（ｄｏ２−ｄｉ２）Ｘｚ したがって、フライホイール円板のビタ径の４乗（ｄｉ
’）が外径のそｈＫ比べて十分小さけ？１ば、内径ｃｈ
ｉの大きさがＧＤ２に与える影４Ｉは少ない。一方向径
ｄｉの重量に与える影＃は、２乗で効いてくるので犬き
く、中心孔（１４ａ）を設けた円板（１４）による重量
軽減の幼果は太きい。

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（１４）に中心孔（１４ａ）を設けたこと
で、フライホイール（１３）の重量が軽減し、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に
よりフライホイール（１３）に熱エネルギーが発生して
円板（１４）が加熱され、円板（１４）が熱変形したり
、その熱変形により締付ボルト（１５）に過大な応力が
作用するという欠点があった。

この発明ｔｄ　Ｊｚ記のような従来のものの欠点に鑑み
てなされたものであり、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通気路と、冷却気体を円板
の内周側から通気路に案内する第１のガイドと、冷却気
体を円板の外周側から通気路に案内する第２のガイドと
を設けることにより、フライホイールに発生する熱エネ
ルギーを除去することができる冷却特性の優れた電動始
動手段付発電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、この発りＪの一実施例を第２図ないし第４図に基
づいて説り」する。図において、（１）ないしく２０）
は」二連した従来装置の構成と同様である。（２］）は
各円板（１４）間に１ｍｌ隔片（２２）をａ、数個設け
て構成した通気路、（２３）ｉ−１円板（１４）の円周
ｆｆ１ｌｌ　Ｋ設けられ図示しない冷却ファン等により
矢印Ａのようにフライホイール（１３）の円板（１４）
の中心孔（１４ａ）　Ｋ通気さハ、だ冷却気体を円板（
１４）の内周側から通気路（２１）に案内する第１のガ
イド、（２４）はフライホイール（１３）の外周の基礎
（２０）に設けられ、冷却気体を円板（１４）の外周１
則から通気路（２１）に案内する第２のガイドである。

フライホイール（１３）の円板（１４）の中心孔（ｌｔ
ａ）に冷却ファン等によって冷却気体を矢印Ａ方向に通
気し、さらにその冷却気体を第１のガイド（２３）によ
り円板（１４）の内周側から円板（１４）間に設けた通
気路（２１）に案内して半径方向に通気し、円板（１４
）の外側雰囲気中に噴出させる。妊らに、その冷却気体
を第２のガイド（２４）により円板（１４）の外周側か
ら通気路（２１）に案内して半径方向に通気させる。

しかる後、矢印Ｂに示すように冷却気体を円板（１４）
外に導出させている。このように円板（１４）間に設け
た通気路（２１）中を半径方向に冷却気体を通気して円
板（１４）を冷却し、フライホイール（１３）　Ｋ発生
する熱エネルギーを除去するようにしている。

また、第５図に示すように第１のガイド（２３）、第２
のガイド（２４）の取付位置を変えて、冷却気体の通気
経路を上記実施例と逆経路とするようにしてもよい。

尚、上記実施例では第２のガイド（２４）を基礎（２０
）に設けた場合について述べたが、第２のガイド（２４
）を円板（１４）の外周囲に設けるようにしてもよい。

また上記実施例では電動始動手段（・ｊ発電機として発
電電動機の場合を説明したが、始動回転用電ｗＪ機付発
電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
に間隔片を複数個配置して設けた冷却気体を半径方向に
通気させる通気路と、冷却気体を円板の内周側から通気
路に案内する第１のガイドと、冷却気体を円板の外周側
から通気路に案内する第２のガイドとを設け、通気路に
冷却気体を半径方向に通気させたので、フライホイール
に発生する熱エネルギー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１σ結７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図は従来の上動始動手段付発電機直結７うす イホイール装置を示へ縦断面図、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
装置の要部縦断面図、第３図および第４図はこの発明に
係るフライホイールを示す平面図およびｌＥ而面、第５
図はこの発明の他の実施例を示す要部縦ｌｆＴ面図であ
る。 図において、（２）は回転子、（１３）はフライホイー
ル、（１４）は円板、（１４ａ）は中上・孔、（２１）
は通気路、（２２）は間隔片、（２３）は第１のガイド
、（２４）は第２のガイドである。 面、図中同−符Ｊ８は同−又は相当部分を示す。 代理人葛野　信− 第１図 第２図 〃 第３図 第５図 ０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 重置を軽減する中心孔が設けられた複数の円板から構成
   され、立て軸の電動始動手段付発電機の回転子に直結さ
   れたフライホイールを備えたものにおいて、上記円板間
   に間隔片を複数（固装置して設けた冷却気体を半径方向
   に吐気させる通気路と、上記冷却気体を上記円板の内周
   側から上記通気路に案内する第１のガイドと、上記冷却
   気体を上記円板の外周側から上記通気路に案内する第２
   の一ガイドとを設けたことを特徴とする′市動始動手段
   イづ発電機直結フライホイール装置。