JP2009296734A - Oscillating generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、経済活動を営む中で大量に放棄されている各種の機械振動を、実用的な電力に変換する振動発電機に関する。 The present invention relates to a vibration generator that converts various mechanical vibrations that are abandoned in large quantities during economic activities into practical power.
ランタニド系希土類元素(R)のTb、Dy、Sm、Ho、及び、Erの1種又は2種以上とFeのモル比が1:2で、かつ、ラーベス結晶構造を有するR−Fe2系の超磁歪合金からなる素子に機械的な応力を加えると、希土類元素同士の4f軌道電子間、Fe元素同士の3f軌道電子間、及び、希土類元素とFeとの4f−3d軌道電子間において、電子の軌道角運動量とスピン角運動量との合成により磁気モーメントが発現する。 One of the lanthanide rare earth elements (R), Tb, Dy, Sm, Ho, and Er, and a molar ratio of Fe to 1: 2 and an R—Fe 2 system having a Laves crystal structure When mechanical stress is applied to the element made of the giant magnetostrictive alloy, electrons are generated between 4f orbital electrons between rare earth elements, between 3f orbital electrons between Fe elements, and between 4f-3d orbital electrons between rare earth elements and Fe. The magnetic moment is expressed by the combination of orbital angular momentum and spin angular momentum.
この磁気モーメントは、外部からの素子への機械的応力の大きさによって変化し、その結果、超磁歪合金素子の透磁率μが変化する。それ故、超磁歪合金素子の外周に銅線をコイル状に巻き廻しておくと、銅線の両端間に起電力が発生し、また、銅線の両端を結線して閉回路にすると、起電流が発生する。この物理現象は、逆磁歪効果、又は、Villari効果として知られている。 This magnetic moment changes depending on the magnitude of the mechanical stress from the outside to the element, and as a result, the permeability μ of the giant magnetostrictive alloy element changes. Therefore, if a copper wire is wound around the outer circumference of the giant magnetostrictive alloy element, an electromotive force is generated between both ends of the copper wire, and if both ends of the copper wire are connected to form a closed circuit, the electromotive force is generated. Electric current is generated. This physical phenomenon is known as the inverse magnetostrictive effect or the Villari effect.
この逆磁歪効果を利用して発電をすることができるが、過去の研究報告例では、極めて微弱な電力しか得られていない。そのため、逆磁歪効果を利用する発電(以下「逆磁歪式発電」ということがある。)は、太陽光発電や風力発電とは異なる新発電方法として注目されたにもかかわらず、実用性に乏しい技術であると結論づけられていた。 Although power can be generated using this inverse magnetostriction effect, in the past research report examples, only extremely weak power is obtained. For this reason, power generation using the inverse magnetostriction effect (hereinafter sometimes referred to as “inverse magnetostrictive power generation”) is not practical even though it has attracted attention as a new power generation method different from solar power generation and wind power generation. It was concluded that the technology.
また、逆磁歪式発電を行うために必要な機械振動源の探求が不十分であったこともあり、実用化は、間歇的な振動により得られる微弱な電力を蓄電器に充電して、それほど電力を必要としない用途に利用するという程度の発想の域にとどまり、逆磁歪式発電は、実用的価値の乏しいものであった。 In addition, the search for the mechanical vibration source necessary for performing inverse magnetostrictive power generation was insufficient, and practical application was made by charging the capacitor with weak power obtained by intermittent vibration, and not much power. However, the inverse magnetostrictive power generation has been lacking in practical value.
特許文献1には、レールの下に配置したコイルを巻いた超磁歪素子と、コイルに発生する誘導起電力を蓄積する蓄積手段を備えた発電機が開示されているが、該発電機は、発生する誘導起電力が小さく、また、レール直下に設置しなければならないので、現実的なものではない。
結局、逆磁歪式発電は、原理的にはユニークな発電手法ではあるが、競合技術である太陽光発電や風力発電等にみられるような実用的展開が試みられないまま、現在に至っている。 In the end, inverse magnetostrictive power generation is a unique power generation method in principle, but has not been attempted yet practically as seen in competitive technologies such as solar power generation and wind power generation.
従来、逆磁歪式発電では大きな電力を得ることができないというのが定説である。本発明は、この定説を覆すべく、逆磁歪式振動発電機の磁気回路構造に改良を加えて、大きな電力を得ることを課題とする。 Conventionally, it is the established theory that large power cannot be obtained by inverse magnetostrictive power generation. An object of the present invention is to improve the magnetic circuit structure of an inverse magnetostrictive vibration power generator and to obtain a large electric power so as to overturn this established theory.
さらに、本発明は、逆磁歪式発電のためのエネルギー源、即ち、機械振動源として、例えば、電車や自動車が通過する時に継続的に発生する、地表に垂直な機械振動を有効に利用するため、振動方向を90度転回する振動方向変換機構(以下、振動デフレクタということがある。)を備える振動発電機を提供することを課題とする。 Furthermore, the present invention effectively uses mechanical vibration perpendicular to the ground surface that is continuously generated when, for example, a train or a car passes as an energy source for inverse magnetostrictive power generation, that is, a mechanical vibration source. An object of the present invention is to provide a vibration generator including a vibration direction conversion mechanism (hereinafter also referred to as a vibration deflector) that rotates the vibration direction by 90 degrees.
これらの課題は、電車の運行に支障をきたさずに設置可能な、高さ寸法の低い振動発電機を開発し、例えば、山手線や地下鉄各線の線路の枕木上に、数千台、分散して設置し、電車が通過する時、線路の枕木に伝わる機械振動を電力に変換することを想定するものである。 These issues include the development of low-vibration vibration generators that can be installed without hindering train operation. For example, several thousand units can be distributed on the sleepers of the Yamanote Line and subway lines. It is assumed that when the train passes, mechanical vibrations transmitted to the sleepers on the track are converted into electric power.
本発明者は、先ず、逆磁歪式発電機構において、発電能力を、実用的な水準まで高める方策について、鋭意検討した。 First, the inventor has intensively studied a method for increasing the power generation capacity to a practical level in the inverse magnetostrictive power generation mechanism.
その結果、先ず、(i)希土類元素(以下、Rという。)のTb、Dy、Sm、Ho及びEr等の1種又は2種以上とFeの合金であて、RとFeのモル比が1:2で、かつ、ラーベス結晶構造を有するR−Fe2系の超磁歪合金素子を用いることとし、(ii)超磁歪合金素子の間及び両端に、磁気バイアスを付与するネオジム系希土類磁石(以下、ネオジム磁石という。)を配置して、磁気モーメントの変化の容易性を高め、かつ、(iii)それを核とする磁気回路全体を、ヨーク部材で閉磁気回路構造にすると、発電能力を実用的な水準まで高めることができることを見いだした。 As a result, first, (i) an alloy of Fe and one or more of rare earth elements (hereinafter referred to as R) such as Tb, Dy, Sm, Ho and Er, and the molar ratio of R and Fe is 1. : 2 and an R—Fe 2 giant magnetostrictive alloy element having a Laves crystal structure is used, and (ii) a neodymium rare earth magnet that applies a magnetic bias between and at both ends of the giant magnetostrictive alloy element (hereinafter, , Neodymium magnets) are arranged to increase the ease of changing the magnetic moment, and (iii) the entire magnetic circuit with the core as a closed magnetic circuit structure with a yoke member makes the power generation capacity practical. I found that I can raise it to a certain level.
次に、本発明者は、逆磁歪式発電機構を実用化する方策について、鋭意検討した。その結果、例えば、電車通過時に枕木に伝達される上下方向の機械振動を90度転回して伝達するデフレクタ機構を用いれば、連続的に発生する大きな機械振動を利用することができ、逆磁歪式発電機構を実用化できることを見いだした。 Next, the present inventor has intensively studied a method for putting an inverse magnetostrictive power generation mechanism into practical use. As a result, for example, if a deflector mechanism that rotates and transmits the mechanical vibration in the vertical direction transmitted to the sleepers when passing through the train by 90 degrees is transmitted, the continuously generated large mechanical vibration can be used. We found that the power generation mechanism could be put to practical use.
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、その要旨は、以下の通りである。 This invention was made | formed based on the said knowledge, The summary is as follows.
(1) ランタニド系希土類元素(R)のTb、Dy、Sm、Ho、及び、Erの1種又は2種以上とFeのモル比が1:2で、かつ、ラーベス結晶構造を有するR−Fe2系超磁歪合金素子を銅線コイルで包囲し、該素子に振動を伝えて発電する振動発電機において、
(a1)上記超磁歪合金素子の両端に、磁気バイアスを付与する強磁性磁石を配設し、さらに、両端の強磁性磁石の外側に、磁化増幅作用をなす磁性体の補助ヨークを配設して閉磁気回路を構成し、かつ、
(b)上記補助ヨークに、振動受け手段を接続した
ことを特徴とする振動発電機。
(1) One or more of Tb, Dy, Sm, Ho, and Er of the lanthanide rare earth element (R) and the molar ratio of Fe to 1: 2 and R-Fe having a Laves crystal structure In a vibration generator that surrounds a 2 system giant magnetostrictive alloy element with a copper wire coil and transmits vibration to the element to generate electricity,
(A1) A ferromagnetic magnet for applying a magnetic bias is disposed at both ends of the giant magnetostrictive alloy element, and a magnetic auxiliary yoke for amplifying the magnetization is disposed outside the ferromagnetic magnets at both ends. A closed magnetic circuit, and
(B) A vibration generator in which vibration receiving means is connected to the auxiliary yoke.
(2) ランタニド系希土類元素(R)のTb、Dy、Sm、Ho、及び、Erの1種又は2種以上とFeのモル比が1:2で、かつ、ラーベス結晶構造を有するR−Fe2系超磁歪合金素子を銅線コイルで包囲し、該素子に振動を伝えて発電する振動発電機において、
(a2)上記超磁歪合金素子の間、及び、両端に、磁気バイアスを付与する強磁性磁石を配設し、さらに、両端の強磁性磁石の外側に、磁化増幅作用をなす磁性体の補助ヨークを配設して閉磁気回路を構成し、かつ、
(b)上記補助ヨークに、振動受け手段を接続した
ことを特徴とする振動発電機。
(2) One or more of Tb, Dy, Sm, Ho, and Er of the lanthanide rare earth element (R) and the molar ratio of Fe to 1: 2 and R-Fe having a Laves crystal structure In a vibration generator that surrounds a 2 system giant magnetostrictive alloy element with a copper wire coil and transmits vibration to the element to generate electricity,
(A2) A ferromagnetic magnet for applying a magnetic bias is disposed between and at both ends of the giant magnetostrictive alloy element, and a magnetic auxiliary yoke that has a magnetization amplification action outside the ferromagnetic magnets at both ends. To form a closed magnetic circuit, and
(B) A vibration generator in which vibration receiving means is connected to the auxiliary yoke.
(3) 前記強磁性磁石がネオジム系希土類磁石であることを特徴とする前記(1)又は(2)に記載の振動発電機。 (3) The vibration generator according to (1) or (2), wherein the ferromagnetic magnet is a neodymium rare earth magnet.
(4) 前記磁性体が、電磁用純鉄、Fe−Ni系高透磁率合金、又は、ソフトフェライトであることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかに記載の振動発電機。 (4) The vibration generator according to any one of (1) to (3), wherein the magnetic body is electromagnetic pure iron, Fe-Ni high permeability alloy, or soft ferrite. .
(5) 前記補助ヨークの長さが、R−Fe2系超磁歪合金素子の全長の5%以上100%未満であることを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載の振動発電機。 (5) The length of the auxiliary yoke is 5% or more and less than 100% of the total length of the R—Fe 2 -based giant magnetostrictive alloy element, according to any one of (1) to (4), Vibration generator.
(6) 前記振動発電機が、機械振動を90度転回し、前記振動受け手段に伝達する振動方向変換機構を備えることを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれかに記載の振動発電機。 (6) The vibration according to any one of (1) to (5), wherein the vibration generator includes a vibration direction conversion mechanism that rotates mechanical vibration 90 degrees and transmits the mechanical vibration to the vibration receiving means. Generator.
(7) 前記振動発電機の高さが150mm以下であり、水平に設置可能であることを特徴とする前記(6)に記載の振動発電機。 (7) The vibration generator according to (6), wherein the vibration generator has a height of 150 mm or less and can be installed horizontally.
10mmφ×25mm長の4本の超磁歪合金素子を用いた本発明の振動発電機は、超磁歪合金素子の体積が7.85cm3、重量が72.6gで、コンパクトながら、最大発電出力9.2W、実効発電出力4.6Wを達成している。 The vibration power generator of the present invention using four giant magnetostrictive alloy elements of 10 mmφ × 25 mm length has a volume of 7.85 cm 3 and a weight of 72.6 g. 2W, effective power output 4.6W has been achieved.
大きな機械振動源があることを前提にすれば、振動発電機によって発電される電力は、搭載する超磁歪素子の体積に比例するので、超磁歪素子の体積を増やせば、発電出力は増大する。例えば、発電機1台当りに、市販品として入手可能な、62mmφ×120mm長の超磁歪素子を搭載すれば、素子体積約360cm3、素子重量約3.3kgで、実効発電出力210Wが可能となる。 Assuming that there is a large mechanical vibration source, the electric power generated by the vibration generator is proportional to the volume of the giant magnetostrictive element to be mounted. Therefore, if the volume of the giant magnetostrictive element is increased, the power generation output increases. For example, if a 62 mmφ × 120 mm long giant magnetostrictive element is installed per generator, an effective power output of 210 W is possible with an element volume of about 360 cm 3 and an element weight of about 3.3 kg. Become.
したがって、大きな機械振動源に設置するのが容易な超小型の振動発電機を安価に製造することが可能になれば、数百台から数千台を振動源に分散して設置することにより、発電出力の点で、競合する発電方式と対抗可能となる。 Therefore, if it becomes possible to manufacture an ultra-small vibration generator that can be easily installed in a large mechanical vibration source at a low cost, it is possible to disperse several hundred to several thousand units in a vibration source. It is possible to compete with competing power generation methods in terms of power generation output.
超小型の振動発電機を、多数、分散して設置した振動発電機群は、全体として、連続発電が可能である。この理由の一つは、超磁歪素子が数十マイクロ秒台の高速応答性を備えていること、及び、回転機構を伴わない振動発電機に機械的な慣性負荷がかかることなく、瞬時発電開始及び瞬時発電停止が可能であることである。 A vibration generator group in which a large number of ultra-small vibration generators are distributed and installed can continuously generate power as a whole. One of the reasons for this is that the giant magnetostrictive element has a high-speed response in the order of several tens of microseconds, and instantaneous power generation starts without applying a mechanical inertia load to the vibration generator without a rotating mechanism. In addition, instantaneous power generation can be stopped.
機械的な振動は、すべからく生活環境を悪化に導く不快な副産物であるが、本発明によれば、機械的振動エネルギーを、電気エネルギーに変換するので、周囲に振動や騒音として放散される振動エネルギーを吸収、減衰することになり、その分、生活環境は確実に改善されることになる。このことは、本発明の副次的な効果であるが、本発明は、生活環境の改善に貢献する。 Mechanical vibration is an unpleasant by-product that leads to a worsening of the living environment. However, according to the present invention, mechanical vibration energy is converted into electric energy, so vibration energy that is dissipated as vibration or noise to the surroundings. As a result, the living environment is surely improved. This is a secondary effect of the present invention, but the present invention contributes to the improvement of the living environment.
本発明を、図面に基づいて説明する。 The present invention will be described with reference to the drawings.
図1に、ランタニド系希土類元素(R)のTb、Dy、Sm、Ho、及び、Er等の1種又は2種類以上の元素Rと、Feとのモル比が1:2で、かつ、ラーベス結晶構造を有するR−Fe2系超磁歪合金素子の中で、Tb−Dy−Fe合金の“Tb0.27Dy0.73Fe1.91”からなる“Terfenol−D系超磁歪素子”を用いて構成した、本発明の中核をなす発電ロッドの一態様を示す。 FIG. 1 shows a lanthanide rare earth element (R) having a molar ratio of one or more elements R such as Tb, Dy, Sm, Ho, and Er, and Fe, and Fe of 1: 2. Among the R-Fe 2 giant magnetostrictive alloy elements having a crystal structure, this is configured using a “Terfenol-D giant magnetostrictive element” made of a Tb-Dy-Fe alloy “Tb 0.27 Dy 0.73 Fe 1.91 ”. 1 shows one embodiment of a power generation rod that forms the core of the invention.
発電ロッド1zは、10mmφ×25mm長の超磁歪素子1を4個、磁気バイアスを付与する10mmφ×5mm長のネオジム磁石2を2個(超磁歪素子1の両端に配置)、及び、同じく10mmφ×3mm長のネオジム磁石を3個(超磁歪素子1の間に配置)が、交互に配置され、1本の長尺棒状体に仕上げられている。
The power generating rod 1z includes four 10 mmφ × 25 mm long giant
さらに、上記長尺棒状体の両端には、逆磁歪効果(Villari効果)による磁化の増幅を図るため、10mmφ×65.5mm長の補助ヨーク3が配置され、全長250mmの発電ロッド1zが構成されている。なお、補助ヨーク3は、透磁率μが高く、かつ、高飽和磁束密度を有する電磁用純鉄、Fe−Ni系高透磁率合金であるパーマロイ、又は、ソフトフェライトで作製したものが好ましい。 Further, in order to amplify magnetization by the inverse magnetostriction effect (Villari effect) at both ends of the long rod-shaped body, an auxiliary yoke 3 having a length of 10 mmφ × 65.5 mm is disposed, and a power generation rod 1z having a total length of 250 mm is configured. ing. The auxiliary yoke 3 is preferably made of electromagnetic pure iron having a high magnetic permeability μ and a high saturation magnetic flux density, permalloy which is an Fe—Ni high magnetic permeability alloy, or soft ferrite.
機械的振動エネルギーを電気エネルギーに変換する超磁歪素子と、補助ヨークを主体として構成される発電ロッド1zは、本発明において中核をなす構造体である。 The giant magnetostrictive element that converts mechanical vibration energy into electric energy and the power generation rod 1z mainly composed of the auxiliary yoke are the core structures in the present invention.
発電ロッドの外周に配置されて、発電を担う発電用の銅線コイルと、その配置態様を、図5に示す。銅線コイル17は、例えば、ベークライト管17’の外周に、銅線が巻きつけられたもので、ベークライト管17’の中に、発電ロッドが挿入される。
FIG. 5 shows a copper wire coil for power generation arranged on the outer periphery of the power generation rod and responsible for power generation, and its arrangement mode. The
図2に、発電ロッド(図1、参照)と銅線コイル(図5、参照)を含めて構成した閉磁気回路構造体の一態様を示す。この構造体は、軟磁性材料からなる3本のロッドヨーク4、3本のロッドヨーク4を等間隔に固定する上部ヨーク盤5及び底部ヨーク盤6、及び、外部から機械振動を取り込む可動ヨーク7から構成されている。ちなみに、外部から取り込む機械振動は、図4に示すように、機械的振動受振ロッド12から可動ヨーク7を介して発電ロッドに伝達される。
FIG. 2 shows an embodiment of a closed magnetic circuit structure including a power generation rod (see FIG. 1) and a copper wire coil (see FIG. 5). This structure includes three
図3に、閉磁気回路構造体(図2、参照)を内部に収納して、機械的振動受振ロッド12から可動ヨーク7を介して、発電ロッドに予荷重を印加する予荷重機構を示す。
FIG. 3 shows a preload mechanism in which a closed magnetic circuit structure (see FIG. 2) is housed and a preload is applied from the mechanical
3本の予荷重ボルト8(例えば、SUS304製のボルト)が、上部基盤9と底部基盤10の間に配置され、締め付けナット11で上部基盤9に固定されている。締め付けナット11により、内部に配置する発電ロッドに、予め、適正荷重、例えば、7〜10MPaの適正予荷重を印加する。
Three preload bolts 8 (for example, bolts made of SUS304) are arranged between the
図4及び図6に、発電ロッド(図1、参照)、銅線コイル(図5、参照)、閉磁気回路構造体(図2、参照)、及び、予荷重機構を組み合わせて構成した逆磁歪式振動発電機を示す。 Inverse magnetostriction configured by combining a power generation rod (see FIG. 1), a copper wire coil (see FIG. 5), a closed magnetic circuit structure (see FIG. 2), and a preload mechanism in FIGS. The type vibration generator is shown.
図4に示すように、逆磁歪式振動発電機において、銅線コイル端末リード線16に、各種の負荷抵抗13を配し、さらに、起電流を計測する電流計14(具体的には、非接触タイプの電流プローブでオシロスコープに取り込む)と、起電圧を計測する電圧計15(具体的には、電圧プローブでオシロスコープに取り込む)を接続すると、振動発電時の電流及び電圧を、オシロスコープにより、同一時間軸にてモニタすることができる。
As shown in FIG. 4, in the inverse magnetostrictive vibration power generator,
図7に、逆磁歪式振動発電機の一設置態様を示す。図7(a)は、振動発電機の中核部を示し、図7(b)は、振動発電機の正面態様を示し、図7(c)は、振動発電機の正面態様を示す。 FIG. 7 shows an installation mode of the inverse magnetostrictive vibration generator. 7A shows the core of the vibration generator, FIG. 7B shows the front aspect of the vibration generator, and FIG. 7C shows the front aspect of the vibration generator.
この逆磁歪式振動発電機においては、逆磁歪式振動発電機本体27が、任意の周波数で駆動試験を実施することができる振動発生用の超磁歪アクチュエータ28の上に、倒立で垂直に接続され、かつ、ガイドスタンド29上に配した樹脂ベアリング19を介して、垂直に保持されている。さらに、逆磁歪式振動発電機本体27の上には、慣性質量(Reaction Mass)18が積載されている。
In this inverse magnetostrictive vibration power generator, an inverse magnetostrictive vibration power generator
図7に示す逆磁歪式振動発電機においては、振動発電機本体内部の発電ロッドに対し、直接的に、合計で11.395kgの負荷荷重、即ち、動的質量(Moving Mass)が加わる構造となっている。 The inverse magnetostrictive vibration generator shown in FIG. 7 has a structure in which a load load of 11.395 kg in total, that is, a moving mass is directly applied to the power generation rod inside the vibration generator main body. It has become.
慣性質量18の上部に加速度センサを設置すれば、振動発電の実験中に、発電ロッドが受ける加速度(m/s2)を、オシロスコープ上でモニタすることができる。
If an acceleration sensor is installed above the
ちなみに、加速度センサにより動的質量M(kg)の加速度α(m/s2)を計測すれば、逆磁歪式振動発電機に搭載した超磁歪素子に、外部から加えられる機械的エネルギーEm(W)は、次式により算出することができる。
Em=Mα×(X0/2)/(1/(f×2))=MαX0f(W)・・・・(1)
ここで、X0:ピーク・ツー・ピーク変位(m)、f:駆動周波数(Hz)である。
Incidentally, if the acceleration α (m / s 2 ) of the dynamic mass M (kg) is measured by the acceleration sensor, mechanical energy E m (externally applied to the giant magnetostrictive element mounted on the inverse magnetostrictive vibration generator) W) can be calculated by the following equation.
E m = Mα × (X 0 /2) / (1 / (f × 2)) = MαX 0 f (W) ···· (1)
Here, X 0 is peak-to-peak displacement (m), and f is drive frequency (Hz).
なお、周波数を2倍した理由は、発電は、超磁歪素子が圧縮された時にも、圧縮から開放されて元の長さに戻る時にも、同じく発現することによる。 The reason for doubling the frequency is that power generation is manifested both when the giant magnetostrictive element is compressed and when it is released from compression and returns to its original length.
したがって、逆磁歪式振動発電機により発電された電力エネルギーEe(W)に対する発電効率Geffは、次式により求めることができる。
Geff=Ee/Em・・・・・・・・・・・・・・・・・(2)
Therefore, the power generation efficiency G eff for the power energy E e (W) generated by the inverse magnetostrictive vibration power generator can be obtained by the following equation.
G eff = E e / E m (2)
振動発電機の設置は、外部からの機械振動が、直接、効率良く振動発電機に伝達するように、振動発電機を、機械振動が伝達する基礎部に埋設して、直接、機械振動を受けるようにする。設置工事の煩雑さを回避して、設置コストを低減し、また、設置を容易にする観点から、機械振動が伝達する基礎部の上に、振動発電機を垂直に設置するか、又は、水平に設置して、慣性質量(Reaction Mass)を利用する形態が好ましい。 The vibration generator is installed directly in the foundation where mechanical vibrations are transmitted so that mechanical vibrations from the outside are directly and efficiently transmitted to the vibration generators. Like that. From the viewpoint of avoiding the complexity of installation work, reducing the installation cost, and facilitating the installation, install the vibration generator vertically on the foundation where mechanical vibration is transmitted or horizontally A configuration using an inertial mass (Reaction Mass) is preferable.
図8に、振動デフレクタ機構を搭載した水平逆磁歪式振動発電機の一態様を示す。図8(a)は、水平逆磁歪式振動発電機の正面態様を示し、図8(b)は、水平逆磁歪式振動発電機の平面態様を示し、図8(c)は、水平逆磁歪式振動発電機の側面態様を示す。上下に地表に垂直方向に発生する機械振動の方向を90度転回して、水平方向の振動として、水平に設置した逆磁歪式振動発電機に伝達する。 FIG. 8 shows an aspect of a horizontal inverse magnetostrictive vibration generator equipped with a vibration deflector mechanism. 8A shows a front aspect of the horizontal inverse magnetostrictive vibration generator, FIG. 8B shows a planar aspect of the horizontal inverse magnetostrictive vibration generator, and FIG. 8C shows the horizontal inverse magnetostriction. The side aspect of a type | mold vibration generator is shown. The direction of mechanical vibration generated vertically in the vertical direction on the ground surface is turned 90 degrees and transmitted as horizontal vibration to an inverse magnetostrictive vibration generator installed horizontally.
図8において、ベアリング23を中心にして振動する振動デフレクタの一端が、超硬球21を介して、振動発電機本体20の受信ロッド22に連結されている。振動発電機本体20は、発電機ホルダー兼慣性重量26で保持され、一方の振動デフレクタ24は、アンカーボルト25で固定されている。
In FIG. 8, one end of a vibration deflector that vibrates around a
図8に示す水平逆磁歪式振動発電機の高さを150mm以下とすれば、電車の軌道を支える枕木上に設置しても電車の運行に支障をきたさないので、電車の運行により連続して大量に発生する振動エネルギーを電力に変換することができる。 If the horizontal inverse magnetostrictive vibration generator shown in FIG. 8 is set to a height of 150 mm or less, it will not interfere with the train operation even if it is installed on the sleepers that support the train track. Vibration energy generated in large quantities can be converted into electric power.
次に、本発明の実施例について説明するが、実施例の条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。 Next, examples of the present invention will be described. The conditions of the examples are one example of conditions adopted for confirming the feasibility and effects of the present invention, and the present invention is limited to this one example of conditions. Is not to be done. The present invention can adopt various conditions as long as the object of the present invention is achieved without departing from the gist of the present invention.
(実施例1)
図7に示すように、振動発電機を、起振用アクチュエータの上に配置し、起振用アクチュエータを、任意の駆動周波数、かつ、任意の駆動出力変位で振動させて、発生する起電流及び起電圧を同時に計測した。
(Example 1)
As shown in FIG. 7, the vibration generator is disposed on the vibration actuator, and the vibration actuator is vibrated at an arbitrary drive frequency and an arbitrary drive output displacement. The electromotive voltage was measured simultaneously.
表1に、線径0.25mmφ、コイル巻数1000巻、コイル長さ120mm、コイル直流抵抗値18.5Ωの銅線コイルを用い、動的質量11.395kgで振動させて行った逆磁歪式発電試験の結果を示す。 Table 1 shows an inverse magnetostrictive power generation using a copper wire coil having a wire diameter of 0.25 mmφ, a coil winding number of 1000, a coil length of 120 mm, and a coil DC resistance value of 18.5Ω and oscillating at a dynamic mass of 11.395 kg. The result of a test is shown.
(実施例2)
表2に、線径0.25mmφ、コイル巻数2000巻、コイル長さ120mm、コイル直流抵抗値38Ωの銅線コイルを用い、動的質量11.425kgで振動させて行った逆磁歪式発電試験の結果を示す。なお、動的質量が、実施例1の動的質量と異なる理由は、銅線コイルの巻数の違いにより、コイル重量が変化したことによる。
(Example 2)
Table 2 shows a reverse magnetostrictive power generation test conducted using a copper wire coil having a wire diameter of 0.25 mmφ, a coil winding number of 2000, a coil length of 120 mm, and a coil DC resistance value of 38Ω, and being vibrated with a dynamic mass of 11.425 kg. Results are shown. The reason why the dynamic mass is different from the dynamic mass of Example 1 is that the coil weight has changed due to the difference in the number of turns of the copper wire coil.
(実施例3)
表3に、線径0.25mmφ、コイル巻数4000巻、コイル長さ120mm、コイル直流抵抗値81.5Ωの銅線コイルを用い、動的質量11.485kgで振動させて行った逆磁歪式発電試験の結果を示す。
(Example 3)
Table 3 shows an inverse magnetostrictive power generation using a copper wire coil having a wire diameter of 0.25 mmφ, a coil winding number of 4000, a coil length of 120 mm, and a coil DC resistance value of 81.5Ω and oscillating at a dynamic mass of 11.485 kg. The result of a test is shown.
(実施例4)
表4に、線径0.5mmφ、コイル巻数1000巻、コイル長さ120mm、コイル直流抵抗値5.4Ωの銅線コイルを用い、動的質量11475kgで振動させて行った逆磁歪式発電試験の結果を示す。
(Example 4)
Table 4 shows an inverse magnetostrictive power generation test conducted using a copper wire coil having a wire diameter of 0.5 mmφ, a coil winding number of 1000, a coil length of 120 mm, and a coil DC resistance value of 5.4 Ω and being vibrated with a dynamic mass of 11475 kg. Results are shown.
(実施例5)
表5及び図9に、線径0.6mmφ、コイル巻数2590巻、コイル長さ120mm、コイル直流抵抗値12.1Ωの銅線コイルを用い、動的質量11.940kgで振動させて行った逆磁歪式発電試験の結果を示す。
(Example 5)
In Table 5 and FIG. 9, using a copper wire coil having a wire diameter of 0.6 mmφ, a coil winding number of 2590, a coil length of 120 mm, and a coil DC resistance value of 12.1Ω, the vibration was reversed with a dynamic mass of 11.940 kg. The result of a magnetostrictive power generation test is shown.
以上、5種類の線径及び巻数が異なる銅線コイルを用いて逆磁歪式発電試験を実施した結果において、最も大きな電力が得られたのは、実施例5における試験No.27であった。この時、得られた電力は、最大電力9.18W、実効電力4.59Wであった。 As described above, in the result of conducting the reverse magnetostrictive power generation test using copper wire coils having five different wire diameters and winding numbers, the largest power was obtained in Test No. 5 in Example 5. 27. At this time, the obtained power was a maximum power of 9.18 W and an effective power of 4.59 W.
ちなみに、この時、加速度センサにて、逆磁歪式振動発電機の内部に搭載した超磁歪素子が外部からの機械振動によって伸縮する時の加速度α=304(m/s2)を計測した結果を、前述の(1)式に代入して、機械的振動エネルギーEmを求めると、(3)式となる。
Em=Mα×(X0/2)/(1/(f×2))=MαX0f(W) ・・・(1)
Em=11.940×304×100×10-6×129=46.8(W)・・・(3)
Incidentally, at this time, the acceleration sensor measured the acceleration α = 304 (m / s 2 ) when the giant magnetostrictive element mounted inside the inverse magnetostrictive vibration generator expands and contracts due to external mechanical vibration. , by substituting the above equation (1), when obtaining the mechanical vibration energy E m, the equation (3).
E m = Mα × (X 0 /2) / (1 / (f × 2)) = MαX 0 f (W) ··· (1)
E m = 11.940 × 304 × 100 × 10 −6 × 129 = 46.8 (W) (3)
次に、(3)式より得られたEm=46.8(W)と、前述の実効電力Ee=4.59(W)を(2)式に代入して、発電効率Geffを求めると(4)式となる。
Geff=Ee/Em=4.59/46.8=0.0981 ・・・(4)
Next, by substituting E m = 46.8 (W) obtained from equation (3) and the above-mentioned effective power E e = 4.59 (W) into equation (2), the power generation efficiency G eff is calculated . If it calculates | requires, it will become (4) Formula.
G eff = E e / E m = 4.59 / 46.8 = 0.0981 (4)
即ち、前述(4)式から、機械的振動エネルギーの約9.8%が、実効電力ベースで、電気エネルギーに変換されていることが分かった。ちなみに、発電効率を、最大電力ベースでみると、19.6%であった。 That is, from the above equation (4), it was found that about 9.8% of the mechanical vibration energy was converted into electric energy on the basis of effective power. Incidentally, the power generation efficiency was 19.6% on a maximum power basis.
なお、今回の試験で、最大の起電圧が得られたのは、実施例5における試験No.25の時で、最大起電圧は、±39.2Vであった。また、今回の試験で、最大の起電流が得られたのは、実施例4における試験No.24の時で、最大起電流は、±1.32Aであった。 In this test, the maximum electromotive force was obtained in Test No. 5 in Example 5. At 25, the maximum electromotive force was ± 39.2V. In this test, the maximum electromotive current was obtained in Test No. 4 in Example 4. At 24, the maximum electromotive current was ± 1.32A.
本発明は、都市部にあって、比較的狭いエリア内で集中的に大きな機械振動が得られる、例えば、山手環状線や、地下鉄線において実施するのが好ましい。 The present invention is preferably implemented in, for example, the Yamanote Loop Line or the Subway Line in urban areas where large mechanical vibrations can be obtained intensively within a relatively small area.
本発明は、線路を支える枕木が、電車通過時に受ける大きな機械振動から、電力を生産する実用的規模の振動発電機であり、振動発電機が個々に発電する発電量は小さくても、振動発電機自体がコンパクトであり、かつ、設置コストが安価であるので、数百〜数千台を、枕木上に分散して設置すれば、発電機の数の力で、太陽光発電や風力発電による発電量に対抗することができる。 The present invention is a vibration generator of a practical scale that produces electric power from the large mechanical vibration that the sleepers supporting the track receive when passing through the train, and even if the amount of power generated individually by the vibration generator is small, vibration power generation Since the machine itself is compact and the installation cost is low, if you install several hundred to several thousand units on sleepers, you can use solar power or wind power generation with the power of the number of generators. It can counter the amount of power generation.
そのためには、枕木間に設置して電車の運行に支障をきたさないように、振動発電機の高さを150mm以下に抑えることが必須となるが、本発明は、振動デフレクタ機構を配置することにより、振動発電機の高さを150mm以下に抑えることが実現できる。 For that purpose, it is essential to suppress the height of the vibration generator to 150 mm or less so as not to interfere with train operation by installing it between sleepers, but in the present invention, a vibration deflector mechanism is disposed. Thus, the height of the vibration generator can be suppressed to 150 mm or less.
さらに、本発明によれば、例えば、九十九里浜のような長大な海岸線に沿って、振動発電機を数千台設置し、波浪エネルギーから電力を生産することも実現可能となる。 Furthermore, according to the present invention, it is possible to install thousands of vibration generators along a long coastline such as Kujukuri Beach and produce electric power from wave energy.
海岸に押し寄せる波は、横一線に同期している訳ではなく、寄せ波と引き波が、それぞれ、50〜100m位の幅で交互に押し寄せているので、海岸線に沿って、振動発電機を数千台配置することにより、個々の振動発電機による発電時間が短くても、振動発電機群全体としては、発電力を連続的に確保しながら、大きな電力を生産することができる。 The waves rushing to the shore are not synchronized with the horizontal line, but the rushing waves and the pulling waves are alternately pulsing with a width of about 50 to 100 m, so there are several vibration generators along the shoreline. By arranging 1,000 units, even if the power generation time by each vibration generator is short, the vibration generator group as a whole can produce a large amount of electric power while continuously generating power.
その他、都市部にあっては、工場の電動機や工作機から恒常的に生じる機械振動や、高速道路の橋桁や橋脚に発生する機械振動から、本発明を用いることにより、環境破壊を伴わずに、クリーンな電力を生産することができれば、社会的、経済的な貢献は計り知れない。 In addition, in urban areas, by using the present invention from mechanical vibrations that are constantly generated from factory motors and machine tools, and mechanical vibrations that are generated on highway bridge girders and piers, there is no environmental damage. If clean electricity can be produced, social and economic contributions are immeasurable.
1 超磁歪素子
1z 発電ロッド
2 ネオジム磁石
3 補助ヨーク
4 ロッドヨーク
5 上部ヨーク盤
6 底部ヨーク盤
7 可動ヨーク
8 予荷重ボルト
9 上部基盤
10 底部基盤
11 締め付けナット
12 機械的振動受振ロッド
13 負荷抵抗
14 電流計
15 電圧計
16 銅線コイルの端末リード線
17 銅線コイル
17’ ベークライト管
18 慣性質量
19 樹脂ベアリング
20 発電機本体
21 超硬球
22 受振ロッド
23 ベアリング
24 振動デフレクタ
25 アンカーボルト
26 発電機ホルダー兼慣性質量
27 逆磁歪式振動発電機本体
28 起振用アクチュエータ
29 ガイドスタンド
DESCRIPTION OF
Claims (7)
(a1)上記超磁歪合金素子の両端に、磁気バイアスを付与する強磁性磁石を配設し、さらに、両端の強磁性磁石の外側に、磁化増幅作用をなす磁性体の補助ヨークを配設して閉磁気回路を構成し、かつ、
(b)上記補助ヨークに、振動受け手段を接続した
ことを特徴とする振動発電機。 Tb the lanthanide rare earth element (R), Dy, Sm, Ho, and the molar ratio of one or more and Fe of Er is 1: 2, and, R-Fe 2 system than with a Laves crystalline structure In a vibration generator that encloses a magnetostrictive alloy element with a copper wire coil and transmits vibration to the element to generate electricity,
(A1) A ferromagnetic magnet for applying a magnetic bias is disposed at both ends of the giant magnetostrictive alloy element, and a magnetic auxiliary yoke for amplifying the magnetization is disposed outside the ferromagnetic magnets at both ends. A closed magnetic circuit, and
(B) A vibration generator in which vibration receiving means is connected to the auxiliary yoke.
(a2)上記超磁歪合金素子の間、及び、両端に、磁気バイアスを付与する強磁性磁石を配設し、さらに、両端の強磁性磁石の外側に、磁化増幅作用をなす磁性体の補助ヨークを配設して閉磁気回路を構成し、かつ、
(b)上記補助ヨークに、振動受け手段を接続した
ことを特徴とする振動発電機。 Tb the lanthanide rare earth element (R), Dy, Sm, Ho, and the molar ratio of one or more and Fe of Er is 1: 2, and, R-Fe 2 system than with a Laves crystalline structure In a vibration generator that encloses a magnetostrictive alloy element with a copper wire coil and transmits vibration to the element to generate electricity,
(A2) A ferromagnetic magnet for applying a magnetic bias is disposed between and at both ends of the giant magnetostrictive alloy element, and a magnetic auxiliary yoke that has a magnetization amplification action outside the ferromagnetic magnets at both ends. To form a closed magnetic circuit, and
(B) A vibration generator in which vibration receiving means is connected to the auxiliary yoke.
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012157246A1 (en) * | 2011-05-16 | 2012-11-22 | 国立大学法人金沢大学 | Power generation switch |
CN102986129A (en) * | 2010-06-18 | 2013-03-20 | 国立大学法人金泽大学 | Power generation element and power generation apparatus provided with power |
JP2013526256A (en) * | 2010-04-27 | 2013-06-20 | オシラ パワー インコーポレイテッド | A device that harvests power from mechanical energy |
WO2014068810A1 (en) * | 2012-10-31 | 2014-05-08 | 東海ゴム工業株式会社 | Power generation device |
EP2656406A4 (en) * | 2010-12-21 | 2014-09-17 | Oscilla Power Inc | Vibration energy harvesting apparatus |
JP2015029377A (en) * | 2013-07-30 | 2015-02-12 | 住友理工株式会社 | Vibration power generator utilizing magnetostrictor |
EP2668679A4 (en) * | 2011-01-28 | 2015-08-12 | Oscilla Power Inc | Energy harvesting methods and devices, and applications thereof |
CN111041899A (en) * | 2019-12-03 | 2020-04-21 | 长安大学 | Intelligent power generation track slab based on magnetostrictive material |
-
2008
- 2008-06-03 JP JP2008146136A patent/JP2009296734A/en active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013526256A (en) * | 2010-04-27 | 2013-06-20 | オシラ パワー インコーポレイテッド | A device that harvests power from mechanical energy |
US8766495B2 (en) | 2010-06-18 | 2014-07-01 | National University Corporation Kanazawa University | Power generation element and power generation apparatus including the power generation element |
EP2573931A1 (en) * | 2010-06-18 | 2013-03-27 | National University Corporation Kanazawa University | Power generation element and power generation apparatus provided with power generation element |
CN102986129A (en) * | 2010-06-18 | 2013-03-20 | 国立大学法人金泽大学 | Power generation element and power generation apparatus provided with power |
EP2573931A4 (en) * | 2010-06-18 | 2014-03-26 | Univ Kanazawa Nat Univ Corp | Power generation element and power generation apparatus provided with power generation element |
CN102986129B (en) * | 2010-06-18 | 2016-01-20 | 国立大学法人金泽大学 | Generating element and possess the Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit (TRT) of generating element |
EP2656406A4 (en) * | 2010-12-21 | 2014-09-17 | Oscilla Power Inc | Vibration energy harvesting apparatus |
EP2668679A4 (en) * | 2011-01-28 | 2015-08-12 | Oscilla Power Inc | Energy harvesting methods and devices, and applications thereof |
JP5660479B2 (en) * | 2011-05-16 | 2015-01-28 | 国立大学法人金沢大学 | Power switch |
WO2012157246A1 (en) * | 2011-05-16 | 2012-11-22 | 国立大学法人金沢大学 | Power generation switch |
US9461237B2 (en) | 2011-05-16 | 2016-10-04 | National University Corporation Kanazawa University | Power generation switch |
WO2014068810A1 (en) * | 2012-10-31 | 2014-05-08 | 東海ゴム工業株式会社 | Power generation device |
JP2015029377A (en) * | 2013-07-30 | 2015-02-12 | 住友理工株式会社 | Vibration power generator utilizing magnetostrictor |
CN111041899A (en) * | 2019-12-03 | 2020-04-21 | 长安大学 | Intelligent power generation track slab based on magnetostrictive material |
CN111041899B (en) * | 2019-12-03 | 2022-03-04 | 长安大学 | Intelligent power generation track slab based on magnetostrictive material |
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