JP3243754U - power generator - Google Patents
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Abstract
【課題】環境にやさしく、低コストで、かつ、安定した発電量を確保可能な発電装置を提供すること。【解決手段】回転軸2aを有する電動機2と、回転軸4aを有すると共に電動機2の出力よりも大きな出力を有する発電機4と、回転軸2aと回転軸4aとに接続された増速機6と、発電機4によって発電された電力の少なくとも一部を電動機2に供給可能な分配器8と、交流電源80からの電力を電動機2に供給可能な第1状態と分配器8からの電力を電動機2に供給可能な第2状態と選択的に切替え可能な切替器10と、装置全体を制御する制御ユニット20と、を備え、分配器8からの電力が電動機2を継続して駆動可能な値に達するまでは第1状態で運転し、分配器8からの電力が電動機2を継続して駆動可能な値に達したときに第2状態で運転する。【選択図】図1[Problem] To provide a power generation device that is environmentally friendly, low cost, and capable of ensuring a stable amount of power generation. SOLUTION: An electric motor 2 having a rotating shaft 2a, a generator 4 having a rotating shaft 4a and having a larger output than the output of the electric motor 2, and a speed increaser 6 connected to the rotating shaft 2a and the rotating shaft 4a. , a distributor 8 that can supply at least a part of the electric power generated by the generator 4 to the motor 2 , a first state that can supply the electric power from the AC power source 80 to the electric motor 2 , and a first state in which the electric power from the distributor 8 can be supplied to the electric motor 2 . It includes a switch 10 that can selectively switch to a second state that can be supplied to the electric motor 2, and a control unit 20 that controls the entire device, so that the electric motor 2 can be continuously driven by the electric power from the distributor 8. It operates in the first state until the value is reached, and operates in the second state when the electric power from the distributor 8 reaches a value that allows the electric motor 2 to continue driving. [Selection diagram] Figure 1
Description
本考案は、電源からの電力によって始動可能な発電装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a power generation device that can be started by electric power from a power source.
特開2004-221479号公報(特許文献1)には、複数の太陽電池モジュールから構成され住宅の屋根などに配設される太陽電池アレイを備え、当該太陽電池アレイで発電された電力を送電ケーブルおよび接続箱を介して系統連係インバータに送電する太陽光発電装置が記載されている。 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-221479 (Patent Document 1) discloses that a solar cell array composed of a plurality of solar cell modules is installed on the roof of a house, and the power generated by the solar cell array is transmitted to a power transmission cable. and a solar power generation device that transmits power to a grid-connected inverter via a connection box.
当該太陽光発電装置は、系統連系インバータに送電された電力を、交流分電盤を介して商用電力系統側に逆潮流させたり、家庭用負荷へ供給したりすることができるため、エネルギー需要の恒常的な増大傾向の趨勢下にあって、環境にやさしく、かつ、安全性の高い発電装置として期待されている。 The solar power generation device can reverse the power transmitted to the grid-connected inverter to the commercial power grid via the AC distribution board or supply it to household loads, thereby reducing energy demand. With the constant increase in energy consumption, it is expected to be an environmentally friendly and highly safe power generation device.
しかしながら、太陽光発電装置は、設備や施設に掛かる費用や、維持経費が多大であるのみならず、発電効率が天候等の自然環境に大きく左右される。 However, solar power generation devices not only require a large amount of equipment and facility costs and maintenance costs, but also have power generation efficiency that is greatly affected by the natural environment such as the weather.
本考案は、上記に鑑みてなされたものであり、環境にやさしく、低コストで、かつ、安定した発電量を確保可能な発電装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and aims to provide a power generation device that is environmentally friendly, low cost, and capable of ensuring a stable amount of power generation.
本考案の発電装置および太陽光発電システムは、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。 The power generation device and solar power generation system of the present invention employ the following means to achieve the above-mentioned objective.
本考案に係る発電装置の好ましい形態によれば、電源からの電力によって始動可能な発電装置が構成される。当該発電装置は、第1回転軸を有する電動機と、第2回転軸を有すると共に電動機の出力よりも大きな出力を有する発電機と、第1回転軸と第2回転軸とに接続された増速機と、電動機と発電機とに電気的に接続された分配器と、第1回路と第2回路とを有する切替器と、制御部と、を備えている。増速機は、第1回転軸の回転数を増大して第2回転軸に伝達可能である。分配器は、発電機によって発電された電力の少なくとも一部を電動機に供給可能である。第1回路は、電源からの電力を電動機に供給可能であり、第2回路は、分配器からの電力を電動機に供給可能である。切替器は、第1回路と電動機との電気的な接続と、第2回路と電動機との電気的な接続と、を選択的に切替え可能である。制御部は、分配器からの電力が電動機を継続して駆動可能な値に達するまでは第1回路と電動機とを電気的に接続するように切替器を制御し、分配器からの電力が電動機を継続して駆動可能な値に達したときに第2回路と電動機とを電気的に接続するように切替器を制御する。 According to a preferred embodiment of the power generating device according to the present invention, a power generating device that can be started by electric power from a power source is configured. The power generation device includes an electric motor having a first rotating shaft, a generator having a second rotating shaft and having an output larger than the output of the electric motor, and a speed increasing generator connected to the first rotating shaft and the second rotating shaft. The motor includes a distributor, a distributor electrically connected to the motor and the generator, a switch having a first circuit and a second circuit, and a control unit. The speed increaser is capable of increasing the rotational speed of the first rotating shaft and transmitting the increased rotational speed to the second rotating shaft. The distributor is capable of supplying at least a portion of the electric power generated by the generator to the electric motor. The first circuit is capable of supplying power from the power source to the motor, and the second circuit is capable of supplying power from the distributor to the motor. The switch can selectively switch between an electrical connection between the first circuit and the electric motor and an electrical connection between the second circuit and the electric motor. The control unit controls the switching device to electrically connect the first circuit and the motor until the power from the distributor reaches a value that allows the motor to be driven continuously, and the control unit controls the switching device to electrically connect the first circuit and the motor until the power from the distributor reaches a value that allows the electric motor to continue driving. The switch is controlled to electrically connect the second circuit and the motor when the value reaches a value that allows continuous driving.
本考案によれば、分配器からの電力が電動機を継続して駆動可能な値に達するまでは、電源からの電力を用いて電動機を駆動する一方、分配器からの電力が電動機を継続して駆動可能な値に達したときに、電源から電動機へ供給される電力を遮断して、分配器からの電力を用いて電動機を駆動するため、電源からの電力使用量の低減を図りながら発電することができる。これにより、環境にやさしい発電装置を実現することができる。なお、発電装置は、主に、電動機と、発電機と、分配器と、切替器と、制御部と、から構成されるため、低コストで実現することができ、かつ、発電効率が天候等の自然環境に大きく左右されることもない。 According to the present invention, until the power from the distributor reaches a value that allows the motor to be continuously driven, the power from the power source is used to drive the motor, while the power from the distributor continues to drive the motor. When the driveable value is reached, the power supplied from the power supply to the motor is cut off and the power from the distributor is used to drive the motor, thus generating electricity while reducing the amount of power used from the power supply. be able to. Thereby, an environment-friendly power generation device can be realized. The power generation device is mainly composed of an electric motor, a generator, a distributor, a switch, and a control unit, so it can be realized at low cost, and the power generation efficiency can be improved depending on weather conditions. It is not greatly influenced by the natural environment.
本考案に係る発電装置の更なる形態によれば、発電機は、第2回転軸としての第3回転軸を有する第1発電機と、第2回転軸としての第4回転軸を有する第2発電機と、を有している。また、発電装置は、接続部と、第1および第2発電機の状態を検出可能な検出部と、をさらに備えている。接続部は、増速機を介した第3回転軸の第1回転軸への接続および接続解除、および、増速機を介した第4回転軸の第1回転軸への接続および接続解除を行う。そして、制御部は、検出部によって検出された第1および第2発電機の状態に応じて、第3回転軸の第1回転軸への接続および接続解除、および、第4回転軸の第1回転軸への接続および接続解除を行うように接続部を制御する。 According to a further embodiment of the power generation device according to the present invention, the generator includes a first generator having a third rotation shaft as the second rotation shaft, and a second generator having the fourth rotation shaft as the second rotation shaft. It has a generator. The power generation device further includes a connection section and a detection section capable of detecting the states of the first and second generators. The connection portion connects and disconnects the third rotating shaft to the first rotating shaft via the speed increasing gear, and connects and disconnects the fourth rotating shaft to the first rotating shaft via the speed increasing gear. conduct. The control unit connects and disconnects the third rotation shaft to the first rotation shaft, and connects and disconnects the third rotation shaft to the first rotation shaft according to the states of the first and second generators detected by the detection unit. Controls the connection to connect and disconnect from the rotating shaft.
本形態によれば、第1発電機および第2発電機のうち状態の良い発電機を用いて発電することができるため、発電効率の向上を図ることができる。 According to this embodiment, it is possible to generate electricity using the generator in good condition among the first generator and the second generator, so it is possible to improve the power generation efficiency.
本考案に係る発電装置の更なる形態によれば、検出部は、第1および第2発電機の温度を検出可能である。そして、制御部は、第1または第2発電機の温度が所定温度以上となったときに、第3または第4回転軸の第1回転軸への接続を解除するように接続部を制御すると共に、第4または第3回転軸を第1回転軸へ接続するように接続部を制御する。 According to a further embodiment of the power generation device according to the present invention, the detection unit is capable of detecting the temperatures of the first and second generators. The control unit controls the connection unit to disconnect the third or fourth rotation shaft from the first rotation shaft when the temperature of the first or second generator reaches a predetermined temperature or higher. At the same time, the connection portion is controlled to connect the fourth or third rotation shaft to the first rotation shaft.
本形態によれば、第1発電機および第2発電機の状態として温度状態の良し悪しに応じて、駆動する発電機を選択することができる。これにより、高温となって発電効率の低下した発電機に代えて、低温で発電効率が良好な発電機を用いて発電することができる。 According to this embodiment, the generator to be driven can be selected depending on whether the temperature state is good or bad as the state of the first generator and the second generator. Thereby, in place of a generator whose power generation efficiency has decreased due to a high temperature, it is possible to generate electricity using a generator whose power generation efficiency is good at a low temperature.
本考案に係る発電装置の更なる形態によれば、発電機によって発電された電力を蓄電可能なバッテリをさらに備えている。そして、制御部は、バッテリの蓄電量が電動機を継続して駆動可能な電力でないときは第1回路と電動機とを電気的に接続するように切替器を制御し、バッテリの蓄電量が電動機を継続して駆動可能な電力であるときに第2回路と電動機とを電気的に接続するように切替器を制御する。 According to a further embodiment of the power generation device according to the present invention, the power generation device further includes a battery capable of storing power generated by the generator. Then, the control unit controls the switching device to electrically connect the first circuit and the electric motor when the amount of electricity stored in the battery is not enough to continuously drive the electric motor, and the control unit controls the switching device to electrically connect the first circuit and the electric motor, The switching device is controlled to electrically connect the second circuit and the electric motor when the electric power is such that the electric power can be continuously driven.
本形態によれば、発電機によって発電された電力をバッテリに蓄電し、当該バッテリに蓄電された電力を用いて電動機を継続的に駆動するため、発電機によって発電された電力によって直接的に電動機を駆動する構成に比べて、電動機を安定して駆動することができる。 According to this embodiment, the electric power generated by the generator is stored in the battery, and the electric motor is continuously driven using the electric power stored in the battery, so that the electric power generated by the generator directly drives the electric motor. The motor can be driven more stably than a configuration that drives the motor.
本考案によれば、環境にやさしく、低コストで、かつ、安定した発電量を確保可能な発電装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a power generation device that is environmentally friendly, low cost, and capable of ensuring a stable amount of power generation.
次に、本考案を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
本考案の実施の形態に係る発電装置1は、図1に示すように、回転軸2aを有する電動機2と、回転軸4aを有する発電機4と、回転軸2aと回転軸4aとを接続する増速機6と、発電機4と電力ラインL1を介して接続された分配器8と、電力ラインL2を介して電動機2に接続されると共に電力ラインL3を介して分配器8に接続された切替器10と、装置全体を制御する制御ユニット20と、を備えている。回転軸2a,4aは、それぞれ本発明における「第1回転軸」および「第2回転軸」に対応する実施構成の一例である。また、制御ユニット20は、本発明における「制御部」に対応する実施構成の一例である。
As shown in FIG. 1, a
電動機2には、例えば、交流電源80の周波数によって決まる同期速度で回転する同期電動機を用いることができる。回転軸2aの回転速度は、交流電源80の周波数と極数とで決定される。また、発電機4には、例えば、電動機として駆動することができると共に発電機として駆動できる同期電動発電機を用いることができる。発電機4は、電動機2の出力よりも大きな出力、例えば、電動機2の出力の10倍の出力を有するものを用いることが好ましい。
As the
増速機6は、図1に示すように、回転軸2aと一体回転可能に当該回転軸2aに固定された回転ギヤ6aと、回転軸4aと一体回転可能に当該回転軸4aに固定された従属ギヤ6bと、を有している。回転ギヤ6aは、従属ギヤ6bよりも大径である。換言すれば、回転ギヤ6aの歯数は、従属ギヤ6bの歯数よりも多いと言うことができる。即ち、増速機6は、回転軸2aの回転数を増大して回転軸4aに伝達することができる。増速機6のギヤ比は、例えば、10とすることができる。
As shown in FIG. 1, the
分配器8は、発電機4によって発電された電力を電力ラインL4を介して送電線に供給すると共に、電力ラインL3および切替器10を介して電動機2に供給する。
The
切替器10は、図1に示すように、電力ラインL5を介して交流電源80に接続可能である。切替器10は、図2に示すように、電力ラインL2と電力ラインL5とが接続される状態(以下、「第1状態」という)と、電力ラインL2と電力ラインL3とが接続される状態(以下、「第2状態」という)と、を選択的に切替可能なスイッチSWを有している。スイッチSWによって第1状態が確立されると、交流電源80からの電力によって、電動機2が駆動され、スイッチSWによって第2状態が確立されると、発電機4により発電された電力の一部によって、電動機2が駆動される。なお、本実施例では、発電装置1が運転されていない状態では、スイッチSWは、第1状態を確立する構成とした。電力ラインL5、スイッチSWおよび電力ラインL2は、本発明における「第1回路」に対応し、電力ラインL3、スイッチSWおよび電力ラインL2は、本発明における「第2回路」に対応する実施構成の一例である。
As shown in FIG. 1, the
制御ユニット20は、図示しないCPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に処理プログラムを記憶するROM(図示せず)と、データを一時的に記憶するRAM(図示せず)と、入出力ポートおよび通信ポート(いずれも図示せず)とを備えている。制御ユニット20には、例えば、電動機2や発電機4の駆動状況に関する情報や、発電機4によって発電された電力量などが入力ポートを介して入力されている。また、制御ユニット20からは、分配器8への分配制御信号や、切替器10へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。
The
次に、こうして構成された発電装置1の動作について説明する。発電装置1は、切替器10が交流電源80に接続されることで、交流電源80からの電力が切替器10を介して電動機2に供給される、電動機2が駆動される。電動機2が駆動されることにより、増速機6を介して発電機4が駆動される。これにより、電力が発電される。
Next, the operation of the
ここで、発電機4の駆動によって発電された電力が所定値、即ち、電動機2を安定して継続的に駆動することができる電力量に達するまでは、制御ユニット20は、発電機4によって発電された電力の全てを電力ラインL4に供給するように分配器8を制御する。このとき、切替器10のスイッチSWは、第1状態となっている。一方、発電機4の駆動によって発電された電力が所定値、即ち、電動機2を安定して継続的に駆動することができる電力量を超えたときには、制御ユニット20は、発電機4によって発電された電力のうち電動機2を安定して継続的に駆動することができる電力を電力ラインL3に供給すると共に残りの電力を電力ラインL4に供給するように分配器8を制御すると共に、電力ラインL3に供給された電力を電動機2に供給するように切替器10を制御する。即ち、切替器10のスイッチSWが第2状態となる。
Here, until the power generated by driving the
このように、発電機4によって発電された電力が、電動機2を安定して継続的に駆動することができる電力量を超えたときには、電動機2は、交流電源80からの電力に代えて、発電機4によって発電された電力により駆動されるため、環境に優しい発電を実現することができる。なお、発電装置1は、主に、電動機2と、発電機4と、分配器8と、切替器10と、制御ユニット20と、から構成されるため、従来の太陽光発電装置などのように、設備や施設に多大な 費用を要しないため、低コスト化を図ることができ、かつ、発電効率が天候等の自然環境に大きく左右されることもない。
In this way, when the electric power generated by the
本実施形態では、1つの発電機4を用いる構成としたが、これに限らない。例えば、図3に例示する変形例の発電装置100に示すように、2つの発電機104,105を用いる構成としても良い。変形例の発電装置100は、発電機4を発電機104,105に置き換えた点や、発電機104,105のいずれかを増速機6に接続および接続解除することが可能なクラッチ140を新たに設けた点、制御ユニット20を制御ユニット120に置き換えた点を除いて、図1を用いて説明した実施例の発電装置1と同一のハード構成を有している。したがって、変形例の発電装置100のうち実施例の発電装置1の構成と同一部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
In this embodiment, one
発電機104,105は、基本的には、実施例の発電装置1が備える発電機4と同一のハード構成を有しており、例えば、電動機として駆動することができると共に発電機として駆動できる同期電動発電機を用いることができる。また、発電機104,105は、電動機2の出力よりも大きな出力、例えば、電動機2の出力の10倍の出力を有するものを用いることが好ましい。発電機104,105は、図3に示すように、回転軸104a,105aを有している。回転軸104a,105aは、先端にスプライン条104b,105bを有している。発電機104,105は、電力ラインL1a,L1bを介して分配器8と電気的に接続されている。発電機104,105は、それぞれ本発明における「第1発電機」および「第2発電機」に対応し、回転軸104a,105aは、それぞれ本発明における「第3回転軸」および「第4回転軸」に対応する実施構成の一例である。
The
クラッチ140は、図3に示すように、従属ギヤ6bに一体にされた一対のクラッチギヤ141,142と、一対のカップリング143,144と、を有している。クラッチギヤ141,142は、従属ギヤ6bと同心となるように配置されている。カップリング143,144は、略円筒状を有しており、内周面にスプライン条104b,105bおよびクラッチギヤ141,142と係合可能な図示しないスプライン条を有している。カップリング143,144は、回転軸104a,105aおよび従属ギヤ6bと同軸線上に配置されている。カップリング143,144が従属ギヤ6b側に軸線方向に移動することにより、当該カップリング143,144がスプライン条104b,105bおよびクラッチギヤ141,142の両方に係合されるため、回転軸104a,105aと従属ギヤ6bとが接続される。即ち、従属ギヤ6bの回転が回転軸104a,105aに伝達可能な接続状態となる。一方、カップリング143,144が従属ギヤ6b側とは反対側に軸線方向に移動することにより、当該カップリング143,144とクラッチギヤ141,142との係合が解除されるため、回転軸104a,105aと従属ギヤ6bとの接続が解除される。即ち、従属ギヤ6bの回転が回転軸104a,105aに伝達されない非接続状態となる。なお、クラッチ140としては、ドグクラッチやシンクロナイザー機構、摩擦クラッチ、電磁クラッチなどを用いても良い。クラッチ140は、本発明における「接続部」に対応する実施構成の一例である。
As shown in FIG. 3, the clutch 140 includes a pair of
制御ユニット120は、図示しないCPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に処理プログラムを記憶するROM(図示せず)と、データを一時的に記憶するRAM(図示せず)と、入出力ポートおよび通信ポート(いずれも図示せず)とを備えている。制御ユニット120には、例えば、電動機2や発電機4の駆動状況に関する情報や、発電機4によって発電された電力量、温度センサ104c,105cからの発電機104,105の温度などが入力ポートを介して入力されている。また、制御ユニット120からは、分配器8への分配制御信号や、切替器10へのスイッチング制御信号、クラッチ140への切替信号などが出力ポートを介して出力されている。制御ユニット120は、本発明における「制御部」に対応し、温度センサ104c,105cは、それぞれ本発明における「検出部」に対応する実施構成の一例である。
The
こうして構成された変形例の発電装置100の動作について説明する。発電装置100は、切替器10が交流電源80に接続されることで、交流電源80からの電力が切替器10を介して電動機2に供給される、電動機2が駆動される。電動機2が駆動されることにより、増速機6を介して発電機104および/または発電機105が駆動される。これにより、電力が発電される。
The operation of the modified
ここで、制御ユニット120は、温度センサ104c,105cからの発電機104,105の温度が所定温度よりも低い方の発電機104,105の回転軸104a,105aが従属ギヤ6bに接続されるようにクラッチ140を駆動制御する。発電装置100を初めて運転する場合には、発電機104,105の温度は、いずれも所定温度よりも低いため、本変形例では、発電機104の回転軸104aが従属ギヤ6bに接続されるようにクラッチ140を駆動制御する構成とした。
Here, the
発電機104の駆動によって発電された電力が所定値、即ち、電動機2を安定して継続的に駆動することができる電力量に達するまでは、制御ユニット120は、発電機4によって発電された電力の全てを電力ラインL4に供給するように分配器8を制御する。このとき、切替器10のスイッチSWは、第1状態となっている。一方、発電機4の駆動によって発電された電力が所定値、即ち、電動機2を安定して継続的に駆動することができる電力量を超えたときには、制御ユニット120は、発電機4によって発電された電力のうち電動機2を安定して継続的に駆動することができる電力を電力ラインL3に供給すると共に残りの電力を電力ラインL4に供給するように分配器8を制御すると共に、電力ラインL3に供給された電力を電動機2に供給するように切替器10を制御する。即ち、切替器10のスイッチSWが第2状態となる。
The
一方、発電機104が継続駆動されることによって、当該発電機104の温度が所定温度以上となったときに、制御ユニット120は、発電機104の回転軸104aと従属ギヤ6bとの接続を解除すると共に、発電機105の回転軸105aが従属ギヤ6bに接続されるようにクラッチ140を駆動制御する。これにより、発電機105によって、電動機2を安定して継続的に駆動することができる電力量の発電が継続される。
On the other hand, when the temperature of the
このように、発電機104によって発電された電力が、電動機2を安定して継続的に駆動することができる電力量を超えたときには、電動機2は、交流電源80からの電力に代えて、発電機104によって発電された電力により駆動されるため、環境に優しい発電を実現することができる。また、発電機104,105のうち所定温度より低い温度の発電機104,105を用いて発電するため、効率良く発電することが可能である。なお、発電装置100は、主に、電動機2と、発電機104,105と、クラッチ140と、分配器8と、切替器10と、制御ユニット120と、から構成されるため、従来の太陽光発電装置などのように、設備や施設に多大な 費用を要しないため、低コスト化を図ることができ、かつ、発電効率が天候等の自然環境に大きく左右されることもない。
In this way, when the electric power generated by the
本実施形態では、発電機4で発電した電力が、電動機2を安定して継続的に駆動することができる電力量を超えたときに、発電機4からの電力を分配機8および切替器10を介して直接的に電動機2に供給する構成としたが、これに限らない。例えば、図4に例示する変形例の発電装置200に示すように、分配器8と切替器10との間にバッテリ250を配置し、発電機4で発電した電力をバッテリ250に蓄電し、当該バッテリ250の蓄電容量が、電動機2を安定して継続的に駆動することができる電力量を超えたときに、切替器10を介して直接的に電動機2に供給する構成としても良い。ここで、バッテリ250は、電力ラインL3aによって、分配器8と電気的に接続されると共に、電力ラインL3bによって、切替器10と電気的に接続されている。なお、バッテリ250の蓄電容量が、電動機2を安定して継続的に駆動することができる電力量を超えたか否かについては、制御ユニット20が、バッテリ250の端子間に設置された電圧センサ252からの端子間電圧と、バッテリ250の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサ254からの電流と、を用いて演算する構成とすることができる。
In this embodiment, when the power generated by the
当該変形例の発電装置200においても、実施例の発電装置1と同様の作用効果、即ち、環境に優しい発電を実現することができると共に、低コスト化を図ることができ、かつ、発電効率が天候等の自然環境に大きく左右されることもないといった作用効果を奏することができる。なお、当該変形例では、発電機4で発電した電力を一旦バッテリ250に蓄電し、当該バッテリ250に蓄電した電力を用いて電動機2を駆動する構成であるため、安定して電動機2を駆動することができる。
The
本実施形態は、本考案を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本考案は、本実施形態の構成に限定されるものではない。 This embodiment shows an example of a form for implementing the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the configuration of this embodiment.
1 発電装置(発電装置)
2 電動機(電動機)
2a 回転軸(第1回転軸)
4 発電機(発電機)
4a 回転軸(第2回転軸)
6 増速機(増速機)
6a 回転ギヤ
6b 従属ギヤ
8 分配器(分配器)
10 切替器(切替器)
20 制御ユニット(制御部)
80 交流電源
100 発電装置(発電装置)
104 発電機(第1発電機)
104a 回転軸(第3回転軸)
104b スプライン条
104c 温度センサ(検出部)
105 発電機(第2発電機)
105a 回転軸(第2回転軸)
105b スプライン条
105c 温度センサ(検出部)
140 クラッチ(接続部)
141 クラッチギヤ
142 クラッチギヤ
143 カップリング
144 カップリング
200 発電装置(発電装置)
250 バッテリ(バッテリ)
252 電圧センサ
254 電流センサ
L1 電力ライン
L2 電力ライン
L3 電力ライン
L4 電力ライン
L5 電力ライン
L1a 電力ライン
L1b 電力ライン
SW スイッチ
1 Power generation device (power generation device)
2 Electric motor (electric motor)
2a Rotation axis (first rotation axis)
4 Generator (generator)
4a Rotating axis (second rotating axis)
6 Speed increaser (speed increaser)
10 Switching device (switching device)
20 Control unit (control section)
80
104 Generator (first generator)
104a Rotation axis (third rotation axis)
104b
105 Generator (second generator)
105a Rotating shaft (second rotating shaft)
105b
140 Clutch (connection part)
141
250 battery (battery)
252
Claims (4)
第1回転軸を有する電動機と、
第2回転軸を有すると共に前記電動機の出力よりも大きな出力を有する発電機と、
前記第1回転軸の回転数を増大して前記第2回転軸に伝達可能に、前記第1回転軸と前記第2回転軸とに接続された増速機と、
前記発電機によって発電された電力の少なくとも一部を前記電動機に供給可能に、前記電動機と前記発電機とに電気的に接続された分配器と、
前記電源からの電力を前記電動機に供給可能な第1回路と、前記分配器からの電力を前記電動機に供給可能な第2回路と、を有し、前記第1回路と前記電動機との電気的な接続と、前記第2回路と前記電動機との電気的な接続と、を選択的に切替え可能な切替器と、
前記分配器からの電力が前記電動機を継続して駆動可能な値に達するまでは前記第1回路と前記電動機とを電気的に接続するよう前記切替器を制御し、前記分配器からの電力が前記電動機を継続して駆動可能な値に達したときに前記第2回路と前記電動機とを電気的に接続するよう前記切替器を制御する制御部と、
を備える発電装置。 A power generation device that can be started by electricity from a power source,
an electric motor having a first rotating shaft;
a generator having a second rotating shaft and having an output greater than the output of the electric motor;
a speed increaser connected to the first rotation shaft and the second rotation shaft so as to be able to increase the rotation speed of the first rotation shaft and transmit the increased rotation speed to the second rotation shaft;
a distributor electrically connected to the electric motor and the generator so as to be able to supply at least a portion of the electric power generated by the generator to the electric motor;
a first circuit capable of supplying power from the power source to the electric motor; and a second circuit capable of supplying electric power from the distributor to the electric motor; a switch capable of selectively switching between a connection between the second circuit and the electric motor, and an electrical connection between the second circuit and the motor;
The switch is controlled to electrically connect the first circuit and the motor until the power from the distributor reaches a value that allows the electric motor to be driven continuously, and the switch is controlled so that the first circuit and the motor are electrically connected. a control unit that controls the switching device to electrically connect the second circuit and the electric motor when a value that allows the electric motor to be continuously driven is reached;
A power generation device equipped with.
前記増速機を介した前記第3回転軸の前記第1回転軸への接続および接続解除、および、前記増速機を介した前記第4回転軸の前記第1回転軸への接続および接続解除を行う接続部と、
前記第1および第2発電機の状態を検出可能な検出部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記検出部によって検出された前記第1および第2発電機の状態に応じて、前記第3回転軸の前記第1回転軸への接続および接続解除、および、前記第4回転軸の前記第1回転軸への接続および接続解除を行うよう前記接続部を制御する
請求項1に記載の発電装置。 The generator includes a first generator having a third rotating shaft as the second rotating shaft, and a second generator having a fourth rotating shaft as the second rotating shaft,
Connection and disconnection of the third rotation shaft to the first rotation shaft via the speed increaser, and connection and connection of the fourth rotation shaft to the first rotation shaft via the speed increaser. A connection part for releasing,
a detection unit capable of detecting states of the first and second generators;
Furthermore,
The control unit connects and disconnects the third rotation shaft to the first rotation shaft and controls the fourth rotation according to states of the first and second generators detected by the detection unit. The power generation device according to claim 1, wherein the connection section is controlled to connect and disconnect a shaft from the first rotating shaft.
前記制御部は、前記第1または第2発電機の温度が所定温度以上となったときに、前記第3または第4回転軸の前記第1回転軸への接続を解除するよう前記接続部を制御すると共に、前記第4または第3回転軸を前記第1回転軸へ接続するよう前記接続部を制御する
請求項2に記載の発電装置。 The detection unit is capable of detecting temperatures of the first and second generators,
The control unit controls the connection unit to disconnect the third or fourth rotation shaft from the first rotation shaft when the temperature of the first or second generator reaches a predetermined temperature or higher. The power generating device according to claim 2, wherein the connection unit is controlled to connect the fourth or third rotation shaft to the first rotation shaft.
前記制御部は、前記バッテリの蓄電量が前記電動機を継続して駆動可能な電力でないときは前記第1回路と前記電動機とを電気的に接続するよう前記切替器を制御し、前記バッテリの蓄電量が前記電動機を継続して駆動可能な電力であるときに前記第2回路と前記電動機とを電気的に接続するよう前記切替器を制御する
請求項1ないし3のいずれか1項に記載の発電装置。 further comprising a battery capable of storing power generated by the generator,
The control unit controls the switching device to electrically connect the first circuit and the motor when the amount of power stored in the battery is not enough to continuously drive the electric motor, and the controller controls the switching device to electrically connect the first circuit and the motor, The switching device is controlled to electrically connect the second circuit and the electric motor when the amount of electric power is sufficient to continuously drive the electric motor. Power generation equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023002585U JP3243754U (en) | 2023-07-19 | 2023-07-19 | power generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023002585U JP3243754U (en) | 2023-07-19 | 2023-07-19 | power generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3243754U true JP3243754U (en) | 2023-09-14 |
Family
ID=87934204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023002585U Active JP3243754U (en) | 2023-07-19 | 2023-07-19 | power generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3243754U (en) |
-
2023
- 2023-07-19 JP JP2023002585U patent/JP3243754U/en active Active
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