JPS6162340A - フライホイ−ル電源装置 - Google Patents
フライホイ−ル電源装置Info
- Publication number
- JPS6162340A JPS6162340A JP18311084A JP18311084A JPS6162340A JP S6162340 A JPS6162340 A JP S6162340A JP 18311084 A JP18311084 A JP 18311084A JP 18311084 A JP18311084 A JP 18311084A JP S6162340 A JPS6162340 A JP S6162340A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- flywheel
- rotating shaft
- bearing
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/02—Additional mass for increasing inertia, e.g. flywheels
- H02K7/025—Additional mass for increasing inertia, e.g. flywheels for power storage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
- H02K7/09—Structural association with bearings with magnetic bearings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はフライホイール電源装置に係り、特にフライホ
イールを安定性良く回転できるようにしたフライホイー
ル電源装置に関するものである。
イールを安定性良く回転できるようにしたフライホイー
ル電源装置に関するものである。
従来、電源の停電事故を補償するために停電補償付き定
電圧定周波数電源装置（ＣＶＣＦ装置）が公知である。
電圧定周波数電源装置（ＣＶＣＦ装置）が公知である。
これは、通常時外部電源から入力する交流電力をコンバ
ータで直流に変換した後インバータで定電圧定周波数の
交流に変換してコンビエータ等の負荷にイ誌・給すると
ともに、上記外部電源によってバッテリを充電しておく
、停電した場合、バッテリの放電出力を負荷に供給して
補償するものである。
ータで直流に変換した後インバータで定電圧定周波数の
交流に変換してコンビエータ等の負荷にイ誌・給すると
ともに、上記外部電源によってバッテリを充電しておく
、停電した場合、バッテリの放電出力を負荷に供給して
補償するものである。
しかし、これによればバフテリの保守に工数を要し、ま
た、バフテリの外形寸法が大きく、重量も重くなり取扱
いが容易でないという欠点がある。
た、バフテリの外形寸法が大きく、重量も重くなり取扱
いが容易でないという欠点がある。
そこで、近時第２図に示すフライホイール電源装置が提
案されている。同図において、１は円筒形をしだケーシ
ングで、密閉容器となっており、内部は真空になってい
る。ケーシング１の底部１ａには凹部ｌｂが形成される
と共に咳凹部１ｂは上方へ突出して穴２が形成され、省
人２のｒ５Ｊ囲には所定距離だけ隔てて鉄芯３ａと固定
子巻線３ｂとから成るステータ３が固定されている。ス
テーク３の周囲にはフライホイール４の外側下部を下方
に突出して成る筒状ヨーク５の内周が一定間隔をおいて
位置されている。ロータ５の内周には永久磁石１０が埋
設される。上記フライホイール４の上下中心から軸４ａ
、４ｂが突出し、軸４ａの先端は球状となり、上記穴２
に設けられた下部支承部としての球面ベアリング受台６
の受部６ａで支承される。フライホイール４の上方から
突出する回転軸４ｂはケーシング１の天ｖｉ、ｌｃ側に
ベアリング７を介して保持される上部支承部としての軸
受け８の凹部８ａに嵌入して支承される。
案されている。同図において、１は円筒形をしだケーシ
ングで、密閉容器となっており、内部は真空になってい
る。ケーシング１の底部１ａには凹部ｌｂが形成される
と共に咳凹部１ｂは上方へ突出して穴２が形成され、省
人２のｒ５Ｊ囲には所定距離だけ隔てて鉄芯３ａと固定
子巻線３ｂとから成るステータ３が固定されている。ス
テーク３の周囲にはフライホイール４の外側下部を下方
に突出して成る筒状ヨーク５の内周が一定間隔をおいて
位置されている。ロータ５の内周には永久磁石１０が埋
設される。上記フライホイール４の上下中心から軸４ａ
、４ｂが突出し、軸４ａの先端は球状となり、上記穴２
に設けられた下部支承部としての球面ベアリング受台６
の受部６ａで支承される。フライホイール４の上方から
突出する回転軸４ｂはケーシング１の天ｖｉ、ｌｃ側に
ベアリング７を介して保持される上部支承部としての軸
受け８の凹部８ａに嵌入して支承される。
従ってロータ５とフライホイール４とが一体化され、か
つ軸４ａと軸４ｂとが共に軸支されているから、ロータ
５とフライホイール４とはケーシング１の内部で一体に
回転する。上記ステータ３と永久磁石１０とにより発Ｎ
ｉｉ ’ＪＪＪ ｊａ部Ａが構成される。フライホイ
ール電源装置は上記のように構成されて、同期発電電動
機として作用する。すなわち通常時においては外部電源
よりステータ３の巻線３ｂに電圧が印加されると、ロー
タ５が回転し、電動機として作用してフライホイール４
が高速で回転することにより、エネルギーを蓄積する。
つ軸４ａと軸４ｂとが共に軸支されているから、ロータ
５とフライホイール４とはケーシング１の内部で一体に
回転する。上記ステータ３と永久磁石１０とにより発Ｎ
ｉｉ ’ＪＪＪ ｊａ部Ａが構成される。フライホイ
ール電源装置は上記のように構成されて、同期発電電動
機として作用する。すなわち通常時においては外部電源
よりステータ３の巻線３ｂに電圧が印加されると、ロー
タ５が回転し、電動機として作用してフライホイール４
が高速で回転することにより、エネルギーを蓄積する。
外部電源の停電等異常時においては、フライホイール４
及びロータ５に蓄積された回転エネルギーによりステー
タ３から負荷に電力を供給する発ＴＬ機として作用する
。従って同期発電電動機として作用するフライホイール
電源装置はコンピュータ等の停電補償装置として使用さ
れる。
及びロータ５に蓄積された回転エネルギーによりステー
タ３から負荷に電力を供給する発ＴＬ機として作用する
。従って同期発電電動機として作用するフライホイール
電源装置はコンピュータ等の停電補償装置として使用さ
れる。
ところで、このように構成されたフライホイール電源装
置にあっては、ステータ３とロータ５との間の隙間が周
方向において不均一になると該ステータ３とマグネット
５との間に不平衡１ｉｆｆ力が発生する。そして、当該
不平衡電磁力はフライホイール４に半径方向の外乱（外
力）を与え、その結果、該フライホイール４の回転を不
安定にするだけでなく、回転軸４ｂが軸受け８に摺設す
るため、該軸受け８及び球面ベアリング６を損傷して寿
命を短くし、十分な回転性能を期待できない場合がある
という問題点を育している。
置にあっては、ステータ３とロータ５との間の隙間が周
方向において不均一になると該ステータ３とマグネット
５との間に不平衡１ｉｆｆ力が発生する。そして、当該
不平衡電磁力はフライホイール４に半径方向の外乱（外
力）を与え、その結果、該フライホイール４の回転を不
安定にするだけでなく、回転軸４ｂが軸受け８に摺設す
るため、該軸受け８及び球面ベアリング６を損傷して寿
命を短くし、十分な回転性能を期待できない場合がある
という問題点を育している。
本発明は上記従来技術による問題点に鑑みてなされたも
ので、フライホイールの回転中心を機械的中心に一致さ
せることにより、上、下部支承部の損傷を防止し、かつ
フライホイールの回転性能を高めたフライホイール電源
装置を提供することを目的とするものである。
ので、フライホイールの回転中心を機械的中心に一致さ
せることにより、上、下部支承部の損傷を防止し、かつ
フライホイールの回転性能を高めたフライホイール電源
装置を提供することを目的とするものである。
本発明は回転軸の周囲に、該回転軸に固定されたヨーク
を介してマグネットを設け、上部支承部に固定され上記
回転軸とマグネットとの間に位置し、上記マグネットと
反１ａするマグネットを設けたものである。
を介してマグネットを設け、上部支承部に固定され上記
回転軸とマグネットとの間に位置し、上記マグネットと
反１ａするマグネットを設けたものである。
マグネットの反７８力で回転軸が中立に保たれる。
以下に本発明の実施例を第１図に基づき説明する。なお
、従来技術と同一構成要素には同一符号を付して説明を
省略するものとする。
、従来技術と同一構成要素には同一符号を付して説明を
省略するものとする。
図中、１１はフライホイール４の上部に取付けられたヨ
ークで、該ヨーク１１はフライホイール４の回転軸４ｂ
と同軸で、且つ該回転軸４ｂを囲繞するようリング状を
呈している。
ークで、該ヨーク１１はフライホイール４の回転軸４ｂ
と同軸で、且つ該回転軸４ｂを囲繞するようリング状を
呈している。
１２は上記ヨーク１１内面に取付けられたリング状のマ
グネットで、該マグネット１１は例えば内側がＮ極で、
外側がＳ極となっている。
グネットで、該マグネット１１は例えば内側がＮ極で、
外側がＳ極となっている。
又、１３は上記マグネット１２に対面するよう軸受け８
に取付けられ、且つ上記回転軸４ｂと同軸のリング状の
マグネットで、該マグネット１３は外側即ち上記マグネ
ット１２との対面側がＮ極で、内側がＳ極となっている
。従って、両マグネット１２．１３は反Ｊ９することに
なる。
に取付けられ、且つ上記回転軸４ｂと同軸のリング状の
マグネットで、該マグネット１３は外側即ち上記マグネ
ット１２との対面側がＮ極で、内側がＳ極となっている
。従って、両マグネット１２．１３は反Ｊ９することに
なる。
次にその作用について説明するに、フライホイール４側
のマグネット１２が軸受け８例のマグネット１３に対し
、反撥する結果、該フライホイール４は、回転中心が機
械的中心に一致するよう直立する。このため、回転軸４
ｂは軸受け８に摺設せず、従って、軸受け８及び球面ベ
アリング受台６を損傷することがないだけでなく、フラ
イホイール４０回転性能を悪化させることがない。
のマグネット１２が軸受け８例のマグネット１３に対し
、反撥する結果、該フライホイール４は、回転中心が機
械的中心に一致するよう直立する。このため、回転軸４
ｂは軸受け８に摺設せず、従って、軸受け８及び球面ベ
アリング受台６を損傷することがないだけでなく、フラ
イホイール４０回転性能を悪化させることがない。
又、フライホイール４の回転によりマグネットｌ２はヨ
ーク１１に押付けられるため、該マグネット１２はヨー
ク１１から離脱することがない。
ーク１１に押付けられるため、該マグネット１２はヨー
ク１１から離脱することがない。
なお、上記実施例ではヨーク１１をフライホイール４に
対し別体に設けたが、一体でも良く、又、マグネット１
２はヨーク１１の外側に取付けても良い、更に、マグネ
ット２２，１３、ヨーク１１は周方向へ間欠的に設けて
も良い。
対し別体に設けたが、一体でも良く、又、マグネット１
２はヨーク１１の外側に取付けても良い、更に、マグネ
ット２２，１３、ヨーク１１は周方向へ間欠的に設けて
も良い。
以上説明したように本発明によれば、回転軸の周囲に、
上記回転軸に固定されたヨークを介してマグネットを設
け、上部支承部に固定され上記回転軸とマグネットとの
間に位置し、上記マグネットと反１ａするマグネットを
設けたので、フライホイールの回転中心が機械的中心に
一致し、その結果、上、下部支承部の損傷を防止するだ
けでなく、フライホイールの回転性能を高めることがで
きる。
上記回転軸に固定されたヨークを介してマグネットを設
け、上部支承部に固定され上記回転軸とマグネットとの
間に位置し、上記マグネットと反１ａするマグネットを
設けたので、フライホイールの回転中心が機械的中心に
一致し、その結果、上、下部支承部の損傷を防止するだ
けでなく、フライホイールの回転性能を高めることがで
きる。
第１図は本発明に係るフライホイール電Ｒ装置の縦断面
図、第２図は従来技術によるフライホイールｔｆ！、装
置の縦断面図である。 ４・・・フライホイール、４ａ、４ｂ・・・回転軸、６
・・・下部支承部、８・・・上部支承部、１１・・・ヨ
ーク、１２．１３・・・マグネット。 なお、図中、同一または相当部分には同一符号を用いて
いる。 代理人 大 岩 増 雄（ほか２名）、一 琺
図、第２図は従来技術によるフライホイールｔｆ！、装
置の縦断面図である。 ４・・・フライホイール、４ａ、４ｂ・・・回転軸、６
・・・下部支承部、８・・・上部支承部、１１・・・ヨ
ーク、１２．１３・・・マグネット。 なお、図中、同一または相当部分には同一符号を用いて
いる。 代理人 大 岩 増 雄（ほか２名）、一 琺
Claims (1)
- フライホィールの上下より突出する回転軸と、上記回転
軸の上下を支承する上部支承部及び下部支承部と、上記
フライホィールに回転力を与え、また上記回転力を電気
エネルギーに変換する発電電動機部とを備えたフライホ
ィール電源装置において、上記回転軸の周囲に、上記回
転軸に固定されたヨークを介してマグネットを設け、上
記上部支承部に固定され上記回転軸とマグネットとの間
に位置し上記マグネットと反撥するマグネットを設けた
ことを特徴とするフライホィール電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18311084A JPS6162340A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | フライホイ−ル電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18311084A JPS6162340A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | フライホイ−ル電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6162340A true JPS6162340A (ja) | 1986-03-31 |
Family
ID=16129947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18311084A Pending JPS6162340A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | フライホイ−ル電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6162340A (ja) |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP18311084A patent/JPS6162340A/ja active Pending
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