JP2015513034A - 安全装置を有する電気機械式フライホイール - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (15)
- 内側エンクロージャおよび外側エンクロージャと、
フライホイールマスと、
第1のフライホイールマス回転速度において、壊れるように設計された前記フライホイールマスの少なくとも第1部分と、
第2のフライホイールマス回転速度において、壊れるように設計された前記フライホイールマスの少なくとも第2部分と、
を備え、
前記内側エンクロージャは前記フライホイールマスを内包し、
前記外側エンクロージャは、前記内側エンクロージャを内包し、
前記第1のフライホイールマス回転速度は、第2のフライホイールマス回転速度より小さく、フライホイールマスの速度超過による故障時において、前記フライホイールマスの前記第1部分は、前記フライホイールマスの前記第2部分より前に壊れる、
ことを特徴とする電気機械式フライホイール安全装置。 - 前記内側エンクロージャは、前記フライホイールマスの前記第1部分の破壊から生じる亀裂に耐え、かつ、その後の前記フライホイールマスの前記第2部分の破壊による亀裂にも耐える、請求項1に記載の装置。
- 前記フライホイールマスは、回転軸線を有し、
前記回転軸線に対して、前記フライホイールマスの前記第1部分は外側レイヤーであり、前記フライホイールマスの前記第2部分は内側レイヤーである、請求項1または2に記載の装置。 - 前記フライホイールマスの前記第2部分は、前記フライホイールマスの前記第1部分によって格納された運動エネルギーの量と実質的に等しい運動エネルギーの量を格納するように設計されている、請求項1から3のいずれか一項に記載の装置。
- 前記フライホイールマスの前記第2部分は、前記フライホイールマスの前記第1部分により外周が包囲されている、請求項1から4のいずれか一項に記載の装置。
- 前記内側エンクロージャと前記外側エンクロージャとの間のピボット型ベアリングをさらに備え、
前記フライホイールマスの回転軸線は、前記ピボット型ベアリングの中心を通過する、請求項3に記載の装置。 - 前記内側エンクロージャおよび前記外側エンクロージャによって画定された環状空間内のひとつ以上の弾性ベアリングをさらに備え、
前記弾性ベアリングは前記ピボット型ベアリングから離隔されており、
前記弾性ベアリングは、前記第1エンクロージャと前記第2エンクロージャとの間の移動を制限するように選択される、請求項6に記載の装置。 - 少なくともひとつの前記弾性ベアリングは、粘弾性材料を含む、請求項7に記載の装置。
- 前記内側エンクロージャ内の真空エンクロージャをさらに備え、
前記内側エンクロージャは前記フライホイールマスの速度超過による故障時の前記フライホイールマスの副産物を格納するように設計された金属製の一次圧力エンクロージャを有し、
前記真空エンクロージャは、金属製エンクロージャを有し、
前記真空エンクロージャの側壁の厚さは、前記金属製の一次圧力エンクロージャの側壁の厚さより薄い、請求項1から8のいずれか一項に記載の装置。 - 前記内側エンクロージャ内に金属製真空エンクロージャをさらに備え、
前記内側エンクロージャは前記真空エンクロージャの外周を包囲するカーボンファイバー合成物からなる側壁を有する、請求項1から8のいずれか一項に記載の装置。 - 前記内側エンクロージャ内の金属製真空エンクロージャと、
エネルギー交換ブロックと、
をさらに備え、
前記エネルギー変換ブロックは、
複数のステーター配線およびステーターサポートを有する電動発電機ステーターを含むコアアセンブリと、
電動発電機ローターおよび前記フライホイールマスを有するスピニングアセンブリと、
を有し、
前記電動発電ローターは前記電動発電機ステーターの外周に位置する、請求項1から8のいずれか一項に記載の装置。 - 互いに離隔された、内側エンクロージャ用の第1の蓋および外側エンクロージャ用の第2の蓋と、
前記第1の蓋の第1開口部および前記第2の蓋の第2開口部と、
前記第1の蓋と、前記第2の蓋との間に配置された分離可能なステーター配線カップリングと、
をさらに備え、
前記ステーター配線カップリングは、ステーター電気配線とカップリング配線との間に電流経路を与え、
前記ステーター配線は、ステーター巻き線と前記ステーター配線カップリングとの間で伸長し、
前記ステーター配線は、前記第1開口部を通過し、
前記カップリング配線は、前記ステーター配線カップリングと前記外側エンクロージャの外側位置との間で伸長し、
前記カップリング配線は前記第2開口部を通過し、
前記第1の蓋および前記第2の蓋は、前記ステーター配線カップリングを分離するべく相対回転する、請求項1から11のいずれか一項に記載の装置。 - 蓋中心線が、前記第1の蓋および前記第2の蓋の中心を通り、
前記第1開口部と前記第2開口部とは、角度方向にオフセットされており、
前記オフセットは、前記第1開口部と前記第2開口部との間の距離を伸ばすように作用し、
前記オフセットは、前記ステーター配線カップリングおよび前記ステーター配線と前記カップリング配線との隣接部分を、前記蓋中心線に平行な線に関して所定の角度で方向付けるように作用し、
前記オフセットがない場合に比べ、前記オフセットは、前記ステーター配線カップリングを分離するのに必要な、前記内側エンクロージャおよび前記外側エンクロージャの相対回転を減少させるように作用する、請求項12に記載の装置。 - 複数のステーター配線カップリングと、
前記複数のステーター配線カップリングにそれぞれ関連する複数のステーター配線およびカップリング配線と
をさらに備え、
前記複数のステーター配線の各々は前記第1開口部を通過し、
前記複数のカップリング配線の各々は前記第2開口部を通過し、
少なくともひとつの前記ステーター配線と前記カップリング配線との組み合わせは、他の一つ以上のステーター配線とカップリング配線との組み合わせと異なる長さを有し、
前記異なる長さは、前記第1の蓋および前記第2の蓋の相対回転に応答してステーター配線カップリングの分離の交互シーケンスを与えるように作用する、請求項12または13に記載の装置。 - 前記内側エンクロージャ用の内側エンクロージャ蓋と、
前記外側エンクロージャ用の外側エンクロージャ蓋と、
前記内側エンクロージャ蓋の第1開口部と、
前記外側エンクロージャ蓋の第2開口部と、
前記第1開口部および前記第2開口部を通じて伸長するステーター配線と、
前記フライホイールマスの速度超過による故障中に、前記内側エンクロージャ蓋および/または前記外側エンクロージャ蓋に関して、前記ステーター配線が相対的に移動するとき、前記ステーター配線を切断するように構成されたカッターと、
をさらに備える請求項1から11のいずれか一項に記載の装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016525335A (ja) * | 2013-07-19 | 2016-08-22 | ジーケーエヌ ハイブリッド パワー リミテッド | エネルギー保存用フライホイールおよびその製造方法 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3154165B1 (de) * | 2015-10-05 | 2021-07-28 | Enrichment Technology Company Ltd. Zweigniederlassung Deutschland | Schwungradeinheit mit dämpfungseinrichtung |
FR3129990B1 (fr) * | 2021-12-08 | 2023-10-27 | Energiestro | Dispositif de stockage d’energie a volant d’inertie et enceinte de confinement en beton |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6185031A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-30 | Mitsubishi Electric Corp | フライホイ−ル電源装置 |
WO1997013312A1 (en) * | 1995-10-03 | 1997-04-10 | British Nuclear Fuels Plc | An energy storage and conversion apparatus |
JPH09506310A (ja) * | 1993-11-08 | 1997-06-24 | ローゼン・モータース・エル・ピー | 可動エネルギ蓄積用はずみ車装置 |
JPH11190271A (ja) * | 1997-12-25 | 1999-07-13 | Toyota Motor Corp | エネルギ貯蔵装置 |
JP2002303257A (ja) * | 2001-04-06 | 2002-10-18 | Hiromasa Higasa | フライホイールエネルギー貯蔵装置及び設計方法 |
US20030061898A1 (en) * | 2001-09-13 | 2003-04-03 | Brackett Norman C. | Crash management system for implementation in flywheel systems |
JP2004096989A (ja) * | 1994-08-08 | 2004-03-25 | British Nuclear Fuels Plc | エネルギー貯蔵および変換装置 |
JP2005503097A (ja) * | 2001-09-13 | 2005-01-27 | ルイス、ビー、シブリー | フライホイールエネルギ貯蔵システム |
US20090134705A1 (en) * | 2003-06-06 | 2009-05-28 | Claude Michael Kalev | Mbackup flywheel power supply |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3662619A (en) * | 1970-08-26 | 1972-05-16 | Gen Electric | Fail-safe rotary machine |
US3859868A (en) * | 1973-06-21 | 1975-01-14 | Post Group | Inertial energy storage apparatus |
GB9318591D0 (en) * | 1993-09-08 | 1993-10-27 | Ellis Christopher W H | Kinetic energy storage system |
JPH07274481A (ja) * | 1994-03-28 | 1995-10-20 | Kenichi Sakaguchi | 永久磁石を利用した回転力発生方法およびその装置 |
US5614777A (en) * | 1995-02-06 | 1997-03-25 | U.S. Flywheel Systems | Flywheel based energy storage system |
GB2305993A (en) * | 1995-10-03 | 1997-04-23 | British Nuclear Fuels Plc | An energy storage rotor with axial length compensating means |
JPH1014212A (ja) * | 1996-06-27 | 1998-01-16 | Tokuji Haruyama | 永久磁石原動機 |
US6868753B2 (en) * | 2000-06-27 | 2005-03-22 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior Univesity | Composite rotors for flywheels and methods of fabrication thereof |
JP3977041B2 (ja) * | 2001-09-11 | 2007-09-19 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | フライホイール蓄電装置 |
US20040056546A1 (en) * | 2002-09-20 | 2004-03-25 | Camm Gary L. | Magnetically-powered flywheel rotor motor |
JP2004194440A (ja) * | 2002-12-12 | 2004-07-08 | Hitachi Metals Ltd | フライホイールユニット |
WO2008037004A1 (en) * | 2006-09-25 | 2008-04-03 | James Kwok | An energy storage device and method of use |
GB2462671B (en) * | 2008-08-18 | 2010-12-15 | Williams Hybrid Power Ltd | Flywheel assembly with flexible coupling to enhance safety during flywheel failure |
GB0905344D0 (en) * | 2009-03-27 | 2009-05-13 | Ricardo Uk Ltd | A flywheel |
-
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-
2014
- 2014-05-04 IL IL232441A patent/IL232441A0/en unknown
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6185031A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-30 | Mitsubishi Electric Corp | フライホイ−ル電源装置 |
JPH09506310A (ja) * | 1993-11-08 | 1997-06-24 | ローゼン・モータース・エル・ピー | 可動エネルギ蓄積用はずみ車装置 |
JP2004096989A (ja) * | 1994-08-08 | 2004-03-25 | British Nuclear Fuels Plc | エネルギー貯蔵および変換装置 |
WO1997013312A1 (en) * | 1995-10-03 | 1997-04-10 | British Nuclear Fuels Plc | An energy storage and conversion apparatus |
JPH11190271A (ja) * | 1997-12-25 | 1999-07-13 | Toyota Motor Corp | エネルギ貯蔵装置 |
JP2002303257A (ja) * | 2001-04-06 | 2002-10-18 | Hiromasa Higasa | フライホイールエネルギー貯蔵装置及び設計方法 |
US20030061898A1 (en) * | 2001-09-13 | 2003-04-03 | Brackett Norman C. | Crash management system for implementation in flywheel systems |
JP2005503097A (ja) * | 2001-09-13 | 2005-01-27 | ルイス、ビー、シブリー | フライホイールエネルギ貯蔵システム |
US20090134705A1 (en) * | 2003-06-06 | 2009-05-28 | Claude Michael Kalev | Mbackup flywheel power supply |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016525335A (ja) * | 2013-07-19 | 2016-08-22 | ジーケーエヌ ハイブリッド パワー リミテッド | エネルギー保存用フライホイールおよびその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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