JPS634410B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS634410B2 JPS634410B2 JP55075891A JP7589180A JPS634410B2 JP S634410 B2 JPS634410 B2 JP S634410B2 JP 55075891 A JP55075891 A JP 55075891A JP 7589180 A JP7589180 A JP 7589180A JP S634410 B2 JPS634410 B2 JP S634410B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flywheel
- rotor
- generator motor
- shaft
- sealing
- 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.)
- Expired
Links
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
-
- 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)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、電気エネルギをフライホイールの
回転慣性エネルギに変換して蓄勢しておき、必要
なときに再び電気エネルギに変換して放勢する、
発電電動機直結フライホイール装置に関する。
回転慣性エネルギに変換して蓄勢しておき、必要
なときに再び電気エネルギに変換して放勢する、
発電電動機直結フライホイール装置に関する。
従来この種の装置として、第２図に概要縦断面
図で示すものがあつた。１は発電電動機であり、
次のように構成されている。２は回転子で、磁極
鉄心及び界磁巻線（いづれも図示は略す）を有し
回転軸３に固着支持されている。４，５はころが
り軸受、６は固定子で、固定子鉄心及び固定子巻
線（いづれも図示は略す）を有し、固定子フレー
ム７に固定支持されている。８，９はブラケツト
である。１０はフライホイールで、回転軸１１に
固着されており、この回転軸は上記回転軸３に１
対の軸継手１２により直結されている。１３はフ
ライホイール１０を収容する密封フレーム、１
４，１５は上、下のブラケツトで、軸受１６，１
７によりフライホイール１０を支持する。１８は
フライホイール１０の上端面に所定のすき間をあ
けて対向する円板形の電磁石で、同心円状の励磁
コイル１９が装着されており、円周方向に配設さ
れた複数個の荷重変換器２０を介し密封フレーム
１３側に支持されている。
図で示すものがあつた。１は発電電動機であり、
次のように構成されている。２は回転子で、磁極
鉄心及び界磁巻線（いづれも図示は略す）を有し
回転軸３に固着支持されている。４，５はころが
り軸受、６は固定子で、固定子鉄心及び固定子巻
線（いづれも図示は略す）を有し、固定子フレー
ム７に固定支持されている。８，９はブラケツト
である。１０はフライホイールで、回転軸１１に
固着されており、この回転軸は上記回転軸３に１
対の軸継手１２により直結されている。１３はフ
ライホイール１０を収容する密封フレーム、１
４，１５は上、下のブラケツトで、軸受１６，１
７によりフライホイール１０を支持する。１８は
フライホイール１０の上端面に所定のすき間をあ
けて対向する円板形の電磁石で、同心円状の励磁
コイル１９が装着されており、円周方向に配設さ
れた複数個の荷重変換器２０を介し密封フレーム
１３側に支持されている。
２１，２２は上下１対の非接触シールリング軸
封装置で、密封フレーム１３とでフライホイール
１０を気密に囲い真空室２６を形成している。軸
封装置２１，２２は次のように構成されている。
２３及び２４は密封フレーム１３に気密に固着さ
れ真空に仕切るための封鎖わく体で、それぞれ内
径側に環状の収納室２３ａ及び２４ａが形成され
ている。２５はこれらの収納室にすき間をあけて
収納され、回転軸１１の外円周を所定の小さいす
き間をあけて囲つた上、下１対のシールリング
で、収納室２３ａ，２４ａ内に圧入される密封油
により浮動状態にされて非接触で軸封し、真空室
２６への外気の浸入を阻止する。なお、密封油の
収納室２３ａ，２４ａへの供給油路、及び各シー
ルリング２５を浮上させて各収納室及び回転軸１
１とのすき間を流出する密封油の収集排出手段
は、図示を略す。
封装置で、密封フレーム１３とでフライホイール
１０を気密に囲い真空室２６を形成している。軸
封装置２１，２２は次のように構成されている。
２３及び２４は密封フレーム１３に気密に固着さ
れ真空に仕切るための封鎖わく体で、それぞれ内
径側に環状の収納室２３ａ及び２４ａが形成され
ている。２５はこれらの収納室にすき間をあけて
収納され、回転軸１１の外円周を所定の小さいす
き間をあけて囲つた上、下１対のシールリング
で、収納室２３ａ，２４ａ内に圧入される密封油
により浮動状態にされて非接触で軸封し、真空室
２６への外気の浸入を阻止する。なお、密封油の
収納室２３ａ，２４ａへの供給油路、及び各シー
ルリング２５を浮上させて各収納室及び回転軸１
１とのすき間を流出する密封油の収集排出手段
は、図示を略す。
上記従来の装置において、フライホイール１０
の重量の大部分を電磁石１８による吸引力で負担
し、ころがり軸受１６，１７のスラスト荷重を僅
少にし軸受摩擦損失を低減し、さらに、真空室２
６の真空によりフライホイール１０の回転による
風損を低減するなどにより、蓄勢される回転慣性
エネルギの利用効率を高めるようにしている。
の重量の大部分を電磁石１８による吸引力で負担
し、ころがり軸受１６，１７のスラスト荷重を僅
少にし軸受摩擦損失を低減し、さらに、真空室２
６の真空によりフライホイール１０の回転による
風損を低減するなどにより、蓄勢される回転慣性
エネルギの利用効率を高めるようにしている。
従来の装置は、直結した発電電動機１の回転子
２は空気中で回転しており、回転速度が増大する
にしたがつて風損が大きくなり、エネルギ蓄勢の
利用効率を低下させるという問題点があつた。
２は空気中で回転しており、回転速度が増大する
にしたがつて風損が大きくなり、エネルギ蓄勢の
利用効率を低下させるという問題点があつた。
この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、回転子２の回転速度が増大し
ても風損が大きくなることもなく、エネルギ蓄勢
の利用効率を低下させることのないフライホイー
ル装置を提供することを目的とする。
になされたもので、回転子２の回転速度が増大し
ても風損が大きくなることもなく、エネルギ蓄勢
の利用効率を低下させることのないフライホイー
ル装置を提供することを目的とする。
この発明に係る装置は、発電電動機の回転子を
フライホイールと共に真空室中で回転させるとと
もに、回転子にヒートパイプの一端を放射状に埋
設し他端を真空室外に配設したものである。
フライホイールと共に真空室中で回転させるとと
もに、回転子にヒートパイプの一端を放射状に埋
設し他端を真空室外に配設したものである。
この発明においては、回転子を真空中で回転さ
せているので風損の増大を抑制し、又、ヒートパ
イプで回転子を冷却しているので回転子の温度上
昇も防止する。
せているので風損の増大を抑制し、又、ヒートパ
イプで回転子を冷却しているので回転子の温度上
昇も防止する。
第１図はこの発明の一実施例による発電電動機
直結フライホイール装置の縦断面図であり、４，
６，８，１０，１５，１７，１８〜２０，２２，
２４，２４ａ，２５は上記従来装置と同一のもの
である。フライホイール１０は密封フレーム３０
に収容されている。発電電動機３１の回転子３２
はフライホイール１０と共通の回転軸３３に固着
されており、密封形の固定子フレーム３４と軸封
装置３６により囲われ、フライホイール側の密封
フレーム３０及び軸封装置２２とにより共通に形
成された真空室４０内にある。回転子３２は冷却
のためヒートパイプ３５が設けられている。ヒー
トパイプ３５は一端が回転子３２内に放射状に埋
込まれ、他端が回転軸３３を通り外部に出されて
いて冷却される。軸封装置３６は非接触シールリ
ングによつており、次のように構成されている。
３７は固定子フレーム３４に気密に固着され真空
に仕切るための封鎖わく体で、内径側に環状の収
納室３７ａが形成されている。３８はこの収納室
にすき間をあけて収納され、回転軸３３の外円周
を所定のすき間をあけて囲つたシールリングで、
収納室３７ａに圧入される密封油により浮動状態
にされて非接触で軸封し、真空室４０への上方か
らの外気の浸入を阻止する。なお、収納室３７ａ
への密封油供給路及び流出する密封油の収集排出
手段は、図示を略す。
直結フライホイール装置の縦断面図であり、４，
６，８，１０，１５，１７，１８〜２０，２２，
２４，２４ａ，２５は上記従来装置と同一のもの
である。フライホイール１０は密封フレーム３０
に収容されている。発電電動機３１の回転子３２
はフライホイール１０と共通の回転軸３３に固着
されており、密封形の固定子フレーム３４と軸封
装置３６により囲われ、フライホイール側の密封
フレーム３０及び軸封装置２２とにより共通に形
成された真空室４０内にある。回転子３２は冷却
のためヒートパイプ３５が設けられている。ヒー
トパイプ３５は一端が回転子３２内に放射状に埋
込まれ、他端が回転軸３３を通り外部に出されて
いて冷却される。軸封装置３６は非接触シールリ
ングによつており、次のように構成されている。
３７は固定子フレーム３４に気密に固着され真空
に仕切るための封鎖わく体で、内径側に環状の収
納室３７ａが形成されている。３８はこの収納室
にすき間をあけて収納され、回転軸３３の外円周
を所定のすき間をあけて囲つたシールリングで、
収納室３７ａに圧入される密封油により浮動状態
にされて非接触で軸封し、真空室４０への上方か
らの外気の浸入を阻止する。なお、収納室３７ａ
への密封油供給路及び流出する密封油の収集排出
手段は、図示を略す。
密封フレーム３０には固定子フレーム３４が気
密に取付けられており、軸封装置２２，３６とに
より形成された真空室４０は、外部の真空ポンプ
装置により真空に吸引される。
密に取付けられており、軸封装置２２，３６とに
より形成された真空室４０は、外部の真空ポンプ
装置により真空に吸引される。
上記一実施例の装置において、真空室４０を真
空にした後、発電電動機３１を電動機運転してフ
ライホイール１０を回転し、電気エネルギを回転
慣性エネルギとして蓄積する。この蓄積された回
転慣性エネルギを必要なときに、発電電動機１０
の発電機運転で電気エネルギとして放勢する。
空にした後、発電電動機３１を電動機運転してフ
ライホイール１０を回転し、電気エネルギを回転
慣性エネルギとして蓄積する。この蓄積された回
転慣性エネルギを必要なときに、発電電動機１０
の発電機運転で電気エネルギとして放勢する。
フライホイール１０と回転子３２は真空中で回
転するので、風損が著しく減少される。また、回
転子３２に生じる電気的発熱は、ヒートパイプ３
５によつて温度の低い外気へ伝熱して放散され、
冷却される。ヒートパイプ３５の一端は回転子３
２に放射状に埋込まれており、内部の冷媒液は遠
心作用と相まつて一端に移行し、回転子３２の高
温部と熱交換し気化する。この温度上昇した気体
は、熱膨張による上昇作用と、ヒートパイプ３５
の低温の他端内の低圧による誘引作用とでヒート
パイプ３５の他端に容易に達し、熱交換して液化
する。なお、上記実施例では、ころがり軸受４，
１７の潤滑が真空中で支障がなく行なえる手段を
設けた場合は、密封端カバーをブラケツト８の上
部及びブラケツト１５の下部にそれぞれ気密に取
付け、回転軸３３の上軸端及び下軸端を囲い外気
から封鎖する構成にし、軸封装置２２，３６を省
いてもよい。
転するので、風損が著しく減少される。また、回
転子３２に生じる電気的発熱は、ヒートパイプ３
５によつて温度の低い外気へ伝熱して放散され、
冷却される。ヒートパイプ３５の一端は回転子３
２に放射状に埋込まれており、内部の冷媒液は遠
心作用と相まつて一端に移行し、回転子３２の高
温部と熱交換し気化する。この温度上昇した気体
は、熱膨張による上昇作用と、ヒートパイプ３５
の低温の他端内の低圧による誘引作用とでヒート
パイプ３５の他端に容易に達し、熱交換して液化
する。なお、上記実施例では、ころがり軸受４，
１７の潤滑が真空中で支障がなく行なえる手段を
設けた場合は、密封端カバーをブラケツト８の上
部及びブラケツト１５の下部にそれぞれ気密に取
付け、回転軸３３の上軸端及び下軸端を囲い外気
から封鎖する構成にし、軸封装置２２，３６を省
いてもよい。
さらに、上記実施例では、回転子３２とフライ
ホイール１０とは、共通の回転軸３３に固着した
が、別個の回転軸とし軸継手で直結してもよい。
ホイール１０とは、共通の回転軸３３に固着した
が、別個の回転軸とし軸継手で直結してもよい。
以上のように、この発明によれば発電電動機の
回転子をフライホイールと共に真空室中で回転さ
せるとともに、回転子にヒートパイプの一端を放
射状に埋設し他端を真空室外に配設することによ
り、回転速度の増大に伴なう風損の増大を抑制し
回転子の温度上昇も防止することができる。
回転子をフライホイールと共に真空室中で回転さ
せるとともに、回転子にヒートパイプの一端を放
射状に埋設し他端を真空室外に配設することによ
り、回転速度の増大に伴なう風損の増大を抑制し
回転子の温度上昇も防止することができる。
第１図はこの発明の一実施例による発電電動機
直結フライホイール装置の概要縦断面図、第２図
は従来の発電電動機直結フライホイール装置の概
要縦断面図である。 １０…フライホイール、２２…軸封装置、３０
…密封フレーム、３１…発電電動機、３２…回転
子、３３…回転軸、３４…固定子フレーム、３６
…軸封装置、４０…真空室。なお、図中同一符号
は同一又は相当部分を示す。
直結フライホイール装置の概要縦断面図、第２図
は従来の発電電動機直結フライホイール装置の概
要縦断面図である。 １０…フライホイール、２２…軸封装置、３０
…密封フレーム、３１…発電電動機、３２…回転
子、３３…回転軸、３４…固定子フレーム、３６
…軸封装置、４０…真空室。なお、図中同一符号
は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- １ フライホイールを収容する密封フレーム内及
び発電電動機の固定子フレーム内を外気から封鎖
して真空室を形成し、上記発電電動機の回転子を
上記フライホイールと共に真空中で回転させると
ともに、上記回転子にヒートパイプの一端を放射
状に埋設し他端を上記真空室外に配設したことを
特徴とする発電電動機直結フライホイール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7589180A JPS573549A (en) | 1980-06-04 | 1980-06-04 | Generator-motor direct-coupled flywheel device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7589180A JPS573549A (en) | 1980-06-04 | 1980-06-04 | Generator-motor direct-coupled flywheel device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS573549A JPS573549A (en) | 1982-01-09 |
| JPS634410B2 true JPS634410B2 (ja) | 1988-01-28 |
Family
ID=13589382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7589180A Granted JPS573549A (en) | 1980-06-04 | 1980-06-04 | Generator-motor direct-coupled flywheel device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS573549A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02117518A (ja) * | 1988-10-21 | 1990-05-02 | Ngk Insulators Ltd | 粒状樹脂のポンプ抜出し方法及び装置 |
| WO2012098571A1 (ja) * | 2011-01-17 | 2012-07-26 | Kishishita Ryuutarou | 磁気浮力軸受に支持されたフライホイールを有する発電機構とその発電機構の制御方法 |
| CN110611397B (zh) * | 2019-10-16 | 2020-11-06 | 北京泓慧国际能源技术发展有限公司 | 飞轮储能装置 |
| CN114301223B (zh) * | 2021-12-31 | 2024-01-30 | 坎德拉(深圳)新能源科技有限公司 | 一种飞轮储能系统的转子散热机构 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5265805A (en) * | 1975-11-29 | 1977-05-31 | Toshiba Corp | Flywheel type electrical power storage |
| JPS54180207U (ja) * | 1978-06-09 | 1979-12-20 |
-
1980
- 1980-06-04 JP JP7589180A patent/JPS573549A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS573549A (en) | 1982-01-09 |
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