JP5967653B2 - Flywheel integrated induction motor / generator - Google Patents
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Description
本発明はフライホイール一体形誘導電動機・発電機を提案するもので、特に出力変動の大きな発電設備や電動機と組み合わせて余剰の電気エネルギーをフライホイールに運動エネルギーとして蓄積する一方、フライホイールの運動エネルギーを電気エネルギーとして取り出す場合に適用して有用なものである。 The present invention proposes an induction motor / generator integrated with a flywheel. In particular, surplus electrical energy is accumulated as kinetic energy in the flywheel in combination with a power generation facility or motor with large output fluctuations, while the kinetic energy of the flywheel is stored. It is useful when it is taken out as electric energy.
再生可能エネルギーとして風力や太陽光が注目されている。この種のエネルギーを電気エネルギーに変換して利用する場合には、変動が少ない一定の風力や一定の太陽光を得るのが困難な点に起因して、一定出力で運転できないという問題がある。そこで、再生可能エネルギーを利用した電力供給を行う際には、風力発電や太陽光発電により得られた電気エネルギーを蓄積する蓄電装置やフライホイール装置等と組み合わせたシステムを構築することにより、発電電力が所定の出力を上回る場合には余剰電力を電気エネルギーや機械エネルギーとして蓄積する一方、蓄積した電気エネルギーや機械エネルギーを発電電力が所定の出力を下回る場合に放出して出力を一定にするように工夫する場合がある。 Wind and sunlight are attracting attention as renewable energy. When this type of energy is converted into electric energy and used, there is a problem that it is impossible to operate at a constant output because it is difficult to obtain constant wind power and constant sunlight with little fluctuation. Therefore, when power is supplied using renewable energy, the generated power can be generated by building a system that combines power storage devices and flywheel devices that store electrical energy obtained by wind power generation and solar power generation. When the output exceeds the specified output, the surplus power is stored as electric energy or mechanical energy. On the other hand, the stored electric energy or mechanical energy is released when the generated power is lower than the predetermined output so that the output is constant. There is a case to devise.
ところが、蓄電装置は単位蓄電容量当たりの装置が高価であり、大容量の蓄電装置と組み合わせるシステムの構築はコストの点で問題がある。そこで、比較的安価なコストで構築することができ、構造的にも堅牢なフライホイール装置と組み合わせた蓄電システムも多用されている。 However, power storage devices are expensive per unit power storage capacity, and the construction of a system combined with a large capacity power storage device is problematic in terms of cost. Therefore, a power storage system that can be constructed at a relatively low cost and is combined with a flywheel device that is structurally robust is also widely used.
図3は、従来技術に係る蓄電システムの一種であるフライホイール付電動機・発電機の一例を模式的に示す説明図である。同図に示すように、フライホイール付電動機・発電機IIは、電動機・発電機01およびフライホイール装置02からなり、本例の場合は、一本の回転軸03を電動機・発電機01とフライホイール装置で共用する構造となっている。すなわち、電動機・発電機01の回転子(図3には図示せず)と、大きな慣性モーメントを発生する重量物であるフライホイール装置02の回転体05とが一本の回転軸03の軸方向に直列に配設されている。また、回転軸03は軸受07A,07Bに両端部をそれぞれ回転可能に支持されている。
FIG. 3 is an explanatory diagram schematically illustrating an example of a motor / generator with a flywheel, which is a type of power storage system according to the related art. As shown in the figure, the motor / generator II with a flywheel includes an electric motor /
本例の場合、回転体05は、円筒状部材の両端開口部を蓋部材09A,09Bで閉塞して内部を真空に引いた真空容器06内に収納してある。
In the case of this example, the rotating
かかるフライホイール付電動機・発電機IIでは、例えば風力や太陽光等を利用して発電した電力に剰余分が生じた場合、これを端子010を介して供給することで電動機・発電機01を回転駆動させる。すなわち、このとき電動機・発電機01は電動機として駆動され、その回転に伴い、回転軸03を介してフライホイール装置02の回転体05に回転駆動力を伝達する。この結果、回転体05が回転駆動され、大きな機械エネルギーが蓄積される。ここで、本例における回転体05は、真空容器06内に収納してあるので、回転体05の回転に伴う風損を可及的に低減することができる。
In such a motor / generator II with a flywheel, for example, when surplus power is generated using wind power or sunlight, the motor /
一方、風力や太陽光等による発電量が低下し、発電電力が不足した場合には、回転体05の機械エネルギーで電動機・発電機01が発電機として駆動され、端子010を介して発電機で発電した電力を外部に供給する。
On the other hand, when the amount of power generated by wind power, sunlight, or the like decreases and the generated power is insufficient, the motor /
ところで、図3に示すフライホイール付電動機・発電機IIでは、回転軸03が蓋部材09Aを貫通し、一旦フライホイール装置02の外部に突出した後、電動機・発電機01の回転軸として兼用されているので、回転軸03の貫通部分における構造に関しての特別な工夫が必要になる。これは、真空容器06の真空を保持すべく、貫通部分に所定のシール構造を採用する必要があるためである。したがって、回転軸04の貫通部分の構造が複雑になるばかりでなく、真空容器06としての機能を維持させるための保守等も面倒なものとなる。
By the way, in the motor / generator II with a flywheel shown in FIG. 3, the
なお、電動機・発電機とフライホイール装置とを組み合わせて図3に示すフライホイール付電動機・発電機IIと同様の目的を達成する装置は、従来種々提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、これらは何れも電動機・発電機の回転軸とフライホイールの回転軸とを直列に連結するものであるので、フライホイール装置のエネルギー蓄積効率を向上させるべく、その回転体を真空容器内に収納した場合には、回転軸が真空容器の外部に突出する構造を採用せざるを得ない。 Various devices that achieve the same object as the motor / generator II with a flywheel shown in FIG. 3 by combining the motor / generator and the flywheel device have been conventionally proposed (see, for example, Patent Document 1). . However, since these are all connected in series with the rotating shaft of the motor / generator and the rotating shaft of the flywheel, the rotating body is placed in the vacuum vessel in order to improve the energy storage efficiency of the flywheel device. When housed, the structure in which the rotating shaft projects outside the vacuum vessel must be employed.
上述の如く、従来技術に係るフライホイール付電動機・発電機IIでは回転軸03を真空容器06の外部に突出させる必要があるので、これに伴うシール構造等が複雑になり、また保守点検等も面倒であるという問題を有する。
As described above, in the motor / generator II with a flywheel according to the prior art, it is necessary to make the
本発明は、上記従来技術に鑑み、電力蓄積装置の構造の簡素化を図り、廉価なコストの小型の装置とすることができるばかりでなく保守等も容易に行うことができるフライホイール一体形誘導電動機・発電機を提供することを目的とする。 In view of the above-described prior art, the present invention simplifies the structure of the power storage device, and can not only provide a low-cost and small-sized device but also facilitate maintenance and the like. The purpose is to provide an electric motor / generator.
上記目的を達成する本発明の第1の態様は、真空に保持された密閉空間を形成する円筒状の真空容器と、軸受を介して両端部が前記真空容器に回転可能に支持された回転軸と、渦電流を流すことができる閉回路を形成する導電体で形成され、前記回転軸に固着されて前記回転軸とともに一体的に回転するように形成された回転体と、前記真空容器の外部で、その周囲に等間隔に配設された3個以上のコイルとを有することを特徴とするフライホイール一体形誘導電動機・発電機にある。 A first aspect of the present invention that achieves the above object includes a cylindrical vacuum vessel that forms a sealed space held in a vacuum, and a rotary shaft that is rotatably supported at both ends by the vacuum vessel via bearings. A rotating body that is formed of a conductor that forms a closed circuit through which an eddy current can flow, is fixed to the rotating shaft and is configured to rotate integrally with the rotating shaft, and an exterior of the vacuum vessel The flywheel integrated induction motor / generator has three or more coils arranged at equal intervals around the periphery thereof.
本態様によれば、真空容器の外部に配設したコイルで前記真空容器の周方向に沿い回転する回転磁界を形成することができる。この結果、真空容器内に収納されている回転体には回転磁界が作用する。したがって、コイルと回転体とで誘導電動機が形成されて回転磁界の回転周波数に対するすべりsが正となって回転体が回転される結果、回転体に機械エネルギーが蓄積される。一方、回転磁界の周波数に対するすべりsが負となった場合には、コイルと回転体とで誘導発電機が形成されて回転体に蓄積された機械エネルギーが電気エネルギーに変換され、各コイルを介して交流電力を外部に供給することができる。 According to this aspect, it is possible to form a rotating magnetic field that rotates along the circumferential direction of the vacuum vessel with the coil disposed outside the vacuum vessel. As a result, a rotating magnetic field acts on the rotating body housed in the vacuum vessel. Therefore, an induction motor is formed by the coil and the rotating body, the slip s with respect to the rotation frequency of the rotating magnetic field becomes positive, and the rotating body is rotated. As a result, mechanical energy is accumulated in the rotating body. On the other hand, when the slip s with respect to the frequency of the rotating magnetic field becomes negative, an induction generator is formed by the coil and the rotating body, and the mechanical energy accumulated in the rotating body is converted into electric energy, which passes through each coil. AC power can be supplied to the outside.
このように、本形態によれば真空容器内の回転体を、フライホイールと誘導電動機・発電機の回転子との両方で機能させることができるので、部品点数の削減によるコンパクトな構造とすることができ、コストの低減を図ることができる。 Thus, according to the present embodiment, the rotating body in the vacuum vessel can be functioned by both the flywheel and the rotor of the induction motor / generator, so that a compact structure is achieved by reducing the number of parts. And cost can be reduced.
さらに、本形態においては、回転体を一体的に回転させる回転軸は、真空容器内でその両端部を支持されている、すなわち真空容器の外部に突出していないので、シール構造等を考慮することなく、真空容器の内部の軸受で支持することができる。したがって、この点でも構造の簡素化を図り得るばかりでなく、保守管理も簡便に行うことができる。 Furthermore, in this embodiment, the rotating shaft that rotates the rotating body integrally is supported at both ends in the vacuum vessel, that is, does not protrude outside the vacuum vessel, so consider the sealing structure and the like. And can be supported by a bearing inside the vacuum vessel. Accordingly, not only can the structure be simplified in this respect, but also maintenance can be easily performed.
本発明の第2の態様は、第1の態様に記載するフライホイール一体形誘導電動機・発電機において、前記回転体は、誘導電動機・発電機のかご形回転子で形成したことを特徴とするフライホイール一体形誘導電動機・発電機にある。 According to a second aspect of the present invention, in the flywheel integrated induction motor / generator described in the first aspect, the rotating body is formed by a cage rotor of the induction motor / generator. It is in a flywheel integrated induction motor / generator.
本態様によれば、回転体が誘導電動機・発電機のかご形回転子となっているので、当該フライホイール一体形誘導電動機・発電機を効率良く運転することができる。 According to this aspect, since the rotor is a cage rotor of an induction motor / generator, the flywheel integrated induction motor / generator can be efficiently operated.
本発明の第3の態様は、第1または第2の態様に記載するフライホイール一体形誘導電動機・発電機において、前記真空容器は、絶縁体で形成したことを特徴とするフライホイール一体形誘導電動機・発電機にある。 According to a third aspect of the present invention, in the flywheel integrated induction motor / generator described in the first or second aspect, the vacuum vessel is formed of an insulator. Located in the motor / generator.
本態様によれば、真空容器が絶縁体であるため、真空容器の表面にコイルで形成される回転磁界に基づく渦電流を発生させないようにすることができる。この結果、当該フライホイール一体形誘導電動機・発電機の効率的な運転に寄与させることができる。 According to this aspect, since the vacuum vessel is an insulator, eddy currents based on a rotating magnetic field formed by a coil on the surface of the vacuum vessel can be prevented from being generated. As a result, it is possible to contribute to efficient operation of the flywheel integrated induction motor / generator.
本発明の第4の態様は、第1〜第3の態様の何れか一つに記載するフライホイール一体形誘導電動機・発電機において、前記コイルは、超電導コイルで形成したことを特徴とするフライホイール一体形誘導電動機・発電機にある。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a flywheel integrated induction motor / generator according to any one of the first to third aspects, wherein the coil is formed of a superconducting coil. It is in a wheel-integrated induction motor / generator.
本態様によれば、コイルが超電導コイルで形成してあるので、大電流を流すことができ、大きな磁束密度の強力な回転磁界を容易に形成することができる。したがって、電動機運転モードでの負荷となる回転体の重量を十分大きなものとすることができる。一方、発電機運転モードでは、回転体に蓄積された大きな機械エネルギーを放出させつつ高効率の発電を行うことができる。 According to this aspect, since the coil is formed of a superconducting coil, a large current can flow, and a strong rotating magnetic field having a large magnetic flux density can be easily formed. Therefore, the weight of the rotating body serving as a load in the motor operation mode can be made sufficiently large. On the other hand, in the generator operation mode, high-efficiency power generation can be performed while releasing large mechanical energy accumulated in the rotating body.
本発明によれば、真空容器内の回転体を、フライホイールと誘導電動機・発電機の回転子との両方で機能させることができるので、部品点数の削減によるコンパクトな構造とすることができ、コストの低減を図ることができる。 According to the present invention, since the rotating body in the vacuum vessel can be functioned by both the flywheel and the rotor of the induction motor / generator, the structure can be made compact by reducing the number of parts, Cost can be reduced.
また、フライホイールと誘導電動機・発電機の回転子とを兼用しているため、一本の回転軸の両端部を、真空容器内で回転可能に支持すれば良い。すなわち、回転軸が真空容器の外部に突出していないので、シール構造等を考慮することなく、真空容器の内部の軸受で支持することができる。したがって、この点でも構造の簡素化を図り得るばかりでなく、保守管理も簡便に行うことができる。 Moreover, since the flywheel and the rotor of the induction motor / generator are also used, both ends of one rotating shaft may be supported rotatably in the vacuum vessel. That is, since the rotating shaft does not protrude outside the vacuum vessel, it can be supported by the bearing inside the vacuum vessel without considering the seal structure or the like. Accordingly, not only can the structure be simplified in this respect, but also maintenance can be easily performed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係るフライホイール一体形誘導電動機・発電機の横断面形状を模式的に示す説明図、図2は、その主要部を模式的に示す説明図である。両図に示すように、本形態に係るフライホイール一体形誘導電動機・発電機Iは、真空容器3内に収納された回転体1および真空容器3の外部で、その周囲に等間隔に配設された3個のコイル2A,2B,2Cを有している。
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a cross-sectional shape of a flywheel integrated induction motor / generator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view schematically showing main parts thereof. As shown in both drawings, the flywheel integrated induction motor / generator I according to the present embodiment is arranged at equal intervals around the
真空容器3は、絶縁体である、例えばFRPで形成してあり、これにコーティング等を施して、内部が良好な真空空間となるように処理してある。本形態における真空容器3は、円筒状部材の両端開口部を円板状の蓋部材3A,3Bで閉塞して内部が大気圧未満になるように気体を引いてある。ただ、本発明における真空空間とは、圧力が大気圧より低い空間のみならず、水素やヘリウム等、空気よりも質量が小さいガスを充填した場合は、大気圧とほぼ同一の空間も含む。この場合でも真空状態と同程度に風損が低減されるからである。
The
また、蓋部材3A,3Bの内部には、超電導磁気軸受等で好適に構成し得る軸受4A,4Bが配設されているおり、軸受4A,4Bには、回転体1が一体的に固着された回転軸7の両端部がそれぞれ回転可能に支持されている。かくして、回転体1は、真空容器3の内部で回転軸7と一体的に回転する。ここで、回転体1は、コイル2A〜2Cが形成する回転磁界による渦電流を流すよう、誘導電動機・発電機のかご形回転子で形成してある。すなわち、回転体1は、円柱状の回転子鉄心の周面に円周方向に亘り回転軸7と平行に複数本(図1では12本)の導体棒5を配設するとともに、各導体棒5の両端部において周方向で隣接する導体棒5間が短絡環6で短絡して構成してある。なお、後に詳述するが、本形態における回転体1には、誘導電動機の回転子の機能の他にフライホイールの機能も兼備させているので、回転により、より多くの機械エネルギーを蓄積し得るよう所定の重量物として構成することが肝要である。また、本形態におけるコイル2A〜2Cは超電導コイルで形成してある。したがって、コイル2A〜2Cには大電流を流すことができ、大きな磁束密度の強力な回転磁界を容易に形成することができる。したがって、電動機運転モードでの負荷となる回転体1の重量を十分大きなものとすることができ、同時に発電機運転モードでは、回転体に蓄積された大きな機械エネルギーを放出させつつ高効率の発電を行うことができる。
In addition,
かかる本形態において、コイル2A,2B,2Cに三相交流の電力を供給すると、真空容器3の周方向に沿い回転する回転磁界が形成される。この結果、真空容器3内に収納されている回転体1では各導体棒5および短絡環6を介して渦電流が流れ、渦電流により発生する磁界とコイル2A〜2Cで形成される回転磁界との相互作用で回転体に回転トルクが発生する。この回転トルクにより回転体1が誘導電動機の回転子として正のすべりs(>0)で回転駆動される。かかる回転駆動により回転体1には運動エネルギーが蓄積される。
In this embodiment, when a three-phase AC power is supplied to the
一方、回転体1のすべりsが負(<0)になるとコイル2A〜2Cと回転体1とで誘導発電機が形成されて回転体に蓄積された機械エネルギーが電気エネルギーに変換され、各コイル2A〜2Cを介して三相交流電力を外部に供給することができる。
On the other hand, when the slip s of the
このように、本形態によれば真空容器3内の回転体1を、フライホイールと誘導電動機・発電機の回転子との両方で機能させることができるので、部品点数の削減によるコンパクトな構造とすることができ、コストの低減を図ることができる。
As described above, according to this embodiment, the
さらに、本形態においては、回転体1を一体的に回転させる回転軸7は、真空容器3内でその両端部を支持されている、すなわち真空容器3の外部に突出していないので、シール構造等を考慮することなく、真空容器3の内部の軸受4A,4Bで支持することができる。したがって、この点でも構造の簡素化を図り得るばかりでなく、保守管理も簡便に行うことができる。
Furthermore, in this embodiment, the rotating shaft 7 that rotates the
なお、上記実施の形態において、回転体1は誘導電動機・発電機のかご形回転子で形成したが、これに限るものではない。少なくとも一部が渦電流の回路となる導電体で形成されていれば良い。例えば、絶縁体の円筒の表面を導電体で覆った二重筒構造の回転体でも構わない。この場合、本発明における回転体は、機械エネルギーを蓄積する機能も兼備するものであるので、重量物で形成するのが望ましい。なお、上記形態の如く、回転体がかご形回転子の場合、回転磁界による渦電流を効率良く流すことができるので、全体の効率を良好なものとすることができるという効果は得られる。
In the above embodiment, the
また、真空容器3は、FRPやFRPとグラファイトを組み合わせた素材などの絶縁体であることが望ましいが、これに限定する必要はない。ただ、導電体で形成した場合、渦電流が流れることにより、効率低減の原因となるが、絶縁体の場合はかかる心配はない。
The
さらに、コイル2A〜2Cを超電導コイルで形成することは必須ではないが、超電導コイルの場合には大きな磁束密度の強力な回転磁界を容易に形成することができる。また、軸受を超電導磁気軸受で形成することも必須ではないが、超電導磁気軸受を用いた場合には、回転体1の軸受部分での機械的な摩擦損を良好に低減し得る。ちなみに、本発明では、回転軸7が真空容器3を貫通していないので、真空容器3の真空状態に影響を与えることなく超電導磁気軸受を所定通りに配設することができる。
Furthermore, although it is not essential to form the
また、上記実施の形態におけるコイル2A〜2Cは三相交流を使用する場合を考慮して3個としたが、3個以上であれば、それ以上の限定はない。4相、5相でも回転磁界を発生させることができるからである。
Further, the number of
本発明は、電力を機械エネルギーとして効率良く蓄積するとともに、蓄積した機械エネルギーを効率良く電気エネルギーに変換するシステムを構築する産業分野において有効に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be effectively used in an industrial field in which electric power is efficiently stored as mechanical energy and a system that efficiently converts the stored mechanical energy into electric energy is constructed.
I フライホイール一体形誘導電動機・発電機
1 回転体
2A、2B、2C コイル
3 真空容器
4A、4B 軸受
5 導体棒
6 短絡環
7 回転軸
I Flywheel integrated induction motor /
Claims (4)
軸受を介して両端部が前記真空容器に回転可能に支持された回転軸と、
渦電流を流すことができる閉回路を形成する導電体で形成され、前記回転軸に固着されて前記回転軸とともに一体的に回転するように形成された回転体と、
前記真空容器の外部で、その周囲に等間隔に配設された3個以上のコイルとを有することを特徴とするフライホイール一体形誘導電動機・発電機。 A cylindrical vacuum container that forms a sealed space held in a vacuum;
A rotating shaft having both ends rotatably supported by the vacuum vessel via a bearing;
A rotating body that is formed of a conductor that forms a closed circuit through which eddy current can flow, is fixed to the rotating shaft, and is configured to rotate integrally with the rotating shaft;
A flywheel integrated induction motor / generator having three or more coils arranged at equal intervals around the outside of the vacuum vessel.
前記回転体は、誘導電動機・発電機のかご形回転子で形成したことを特徴とするフライホイール一体形誘導電動機・発電機。 In the flywheel integrated induction motor / generator according to claim 1,
The flywheel-integrated induction motor / generator, wherein the rotor is a cage rotor of an induction motor / generator.
前記真空容器は、絶縁体で形成したことを特徴とするフライホイール一体形誘導電動機・発電機。 In the flywheel integrated induction motor / generator according to claim 1 or 2,
The said vacuum vessel was formed with the insulator, The flywheel integrated induction motor and generator characterized by the above-mentioned.
前記コイルは、超電導コイルで形成したことを特徴とするフライホイール一体形誘導電動機・発電機。
In the flywheel integrated induction motor / generator according to any one of claims 1 to 3,
The flywheel integrated induction motor / generator, wherein the coil is formed of a superconducting coil.
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Cited By (1)
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2668132B2 (en) * | 1988-03-17 | 1997-10-27 | 勲 高橋 | Flywheel type energy storage device |
JPH10257752A (en) * | 1997-03-11 | 1998-09-25 | Railway Technical Res Inst | Superconducting propeller rotation driver and superconducting power generator |
JPH10285888A (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-23 | Kodera Denshi Seisakusho:Kk | High frequency induction motor |
JP2002122139A (en) * | 2000-10-10 | 2002-04-26 | Honda Motor Co Ltd | Thrust magnetic bearing and flywheel battery device |
JP5992403B2 (en) * | 2010-06-08 | 2016-09-14 | テンポラル・パワー・リミテッドTemporal Power Ltd. | Flywheel energy system |
DE102010041194A1 (en) * | 2010-09-22 | 2012-03-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Apparatus and method for cooling a superconducting machine |
-
2012
- 2012-11-14 JP JP2012250601A patent/JP5967653B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI817882B (en) * | 2022-12-30 | 2023-10-01 | 陳鵬任 | Magnetic energy power generation system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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