JPH01238454A - 増幅発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、従来より用いられている同期電動機並びに発
電機を、カップリングで直結するか、又は各々の軸及び
フレームを一体化して、その内部の左右にそれぞれ電動
機と発電機を設け、各々のリード線を中間に設けた変圧
器の入力端子出力端子えそれぞれ結線して、電動機と発
電機を同時運転せしめることにより、たとえば電動機の
無負荷運転時に消費する２００Ｖ５．８Ａの電力を発電
機で発生させ、足を一先ずトランスえ入れ、そこで電圧
を数倍又はそれ以上に上げて後、電動機えその電力を送
電し、電動機の標準磁束密度巻線に、トランスで高めた
高圧電力を諸に与える事により、その巻線のＴＶを高め
、高電圧を基識とした磁力の増強を為す事により、電動
機が消費する電力の削減を計り、この方式で云う入力側
電動機の高圧電力型と出力側発電機の低圧電力型を、中
間のトランスで調整してループ運転せしめる事により増
幅発電を行ない無公害で最も安全で而も安価な電力の供
給を為さしめる事を目的とするものである。

従来より、電動機の一般的な使用方法としては、その各
々の産業の作業量に合せて電動機の出力を決め強大なエ
ネルギー源である売電の電源より電圧を落し、更に電動
機の巻線によりＴＶの度合を調整して一定の動力として
使用しているものであるが、この使用方法は大型化した
売電の発電所より大都市迄送電するには、その時点の経
費と損失を最少限度に止める為にも、何拾万ボルトと云
う超高圧電力で送電する為に、その様な使用方法を取る
のが当然の事であり、それ故各々の電動機を作製するに
は、低電圧に合せて巻線を行ない、基準磁束密度に調整
して使用する事が常識であり、低圧又は基準磁束密度巻
線に高圧電力を諸に掛けるなどとは、電動機を過熱させ
る以外何ものもない事として、現在も尚お互いがその様
に認識し、そうでなければ売電の電力は使用されない事
も又事実である。

従って本発明は、永年電力の増幅発電について、電動機
と発電機を直結して運転させ実験を重ねてきたのである
が、入力側の電動機の電力の消費を押えながら、更にそ
のパセーを強める方法は無いものかと、研究の研究を重
ね、ふとした事から思いついたのが、電動機と発電機を
直結して作動させ、発電機で発生した電力を一旦トラン
スえ引き込み、そこで電圧を数倍又はそれ以上に増幅し
て後、電動機の標準磁束密度巻線へ、その高圧電力を諸
に掛ける事である。然し初めはこの方式を従来通りに考
へ、電動機が過剰磁束となり使用不能になるのではない
かと思った事である。ところがよく考えて見ると、膨大
な電気エネルギーを常時備えている売電の電憲とは異な
り、電動機と発電機を直結し、尚双方のリード線をのそ
の中間のトランスを介して結線し、全負荷運転を行なっ
たとしても、試験機の出力は１８ＫＷ程度であり極めて
少ない電力である。

ましてや、電動機の無負荷運転時に於ける消費電力は、
その定格出力を１８ｋｗ程度の同期機として、概ね２０
０Ｖ５．８Ａ程度の極小量の電力であり、仮に出力側の
発電機で２００Ｖ５．８Ａの電力を発生させ、それをト
ランスで３倍の電圧にアップしたとしても６００Ｖ１．
９３Ａの前者と全く同等な電力である。そこでこの高圧
化した電力をそのまゝ入力側電動機の低圧２００Ｖ巻線
え諸に掛けても、電動機の総磁力は、その定格出力が１
８ｋｗ時に於いて１００％とした場合の定格電流２００
Ｖ５８Ａとして、２００Ｖ５．８Ａは、その１／１０の
量であり、尚是をＴＶの上昇率の（６００Ｖ÷２００Ｖ
）＝３倍で増加する入力側電動機に生じる磁力は、その
３／１０となり、全負荷時の磁力の３０％となる。従っ
てこの中の２０％は、トランスが云わば無償で電圧を上
げて呉れた事により、巻線ＴＶの上昇に伴なう磁力の増
加であり、過剰電流の制禦可能な条件のもとでは、電圧
の活用次第では、電動機の出力トルクと消費電力はどの
様な変化も起こすと云う事である。そこで電源側の問題
であるが、出力側の発電機は、その発電方式が他励式で
ある為、励磁の調節を為さない限り電力の増減の変化は 起らない様になっているので、過剰電流は生じない。従
って、この時点の入力側・出力側各々の磁力の割合は次
の如くなる。

先ず出力側発電機の磁束量を２００Ｖ５．８Ａとして、
是は、入力側電動機の全負荷時に消費する２００Ｖ５．
８Ａの１０％となり、入力側電動機の方は６００Ｖ１．
９３Ａの電力であり、量的には２００Ｖ５．８Ａも何等
変りはないが、入力側は出力側とは異なり、電動機側は
電圧の増加によるその巻線のＴ当りの電圧が３倍に上昇
する事から、鉄心自体に生じる磁力がそれに比例して増
加するので、その比率は、入力側電動機３対出力側発電
機１の割合となる。

尚入力側電動機の標準巻線に対して数倍高い電圧を与え
る事でＴＶの上昇を為すこの方法に対して、電動機に使
用する電圧による標準磁束密度のＴ数を胆に減らして残
存Ｔ数のＴＶを上げて、磁力を増加させる方法があるが
、この方式は出力側発電機で発生した電力を、中間のト
ランスを介せず直接入力側のコイルえ流す方法である。

然し、この方式はトランスを用いないだけ一長一短はあ
る様である。

従って本発明方式の双方の磁力の格差は飽くまでも、制
限された高圧電力を諸に受ける入力側電動機は、その巻
線ＴＶの上昇に伴なう電圧を基幹とした磁力の増加によ
り、出力側を遥かに凌ぐ磁力の格差が生じるもので、双
方の中継トランスによる電圧の段差を用いた、又はＴＶ
の格差による入力側電動機に出力側発電機の直結方式以
外では、到底できない事であり、是は正に信念を貫き通
した積年の研究効力に対して、入類の為に神が与え給う
た又とない、取って置きの唯一の電力増幅方式である。

尚念の為に説明を補足しておくが、従来より電気工学で
は、磁束密度はその公式にも示されている通り、電圧が
その根幹を為している。従ってＴ数に電圧を与えた時点
で磁束密度は決まる事が、その学門の定説であり、実際
面に於いても又その通りである。

然し、是は膨大なエネルギー源である売電の電力を電源
とした一般的な産業用の動力源として使用する場合であ
って、その目的とする電動機の出力に不足のない、少々
多き目の鉄心の体面積に対して、その容量よりやゝ小量
ぎみの電源から電力を引いた場合は、答えは別である事
を認識しなければならない。そこでその証拠は独立した
一定出力の他励式発電機では、その能力の範囲は、励磁
の調整次第で発生する電力は、大小どの様にでもその量
を限定されると云う事と、電動機にしてもそれが仮に高
圧電力であるにせよ、磁束が飽和しない程度の限られた
電力であれば、弊害は生じないと云う事である。従って
現在でも運転中のモーターの巻線が突然短絡したり、又
何か異変が起こると電流が規定以上に多く流れ、放置す
ればモーターは焼け、しまいには電柱の上のトランスの
ヒューズが飛ぶ、然しそれはそのヒューズに奥に膨大な
電気エネルギーがあるからこそ、その様な現象が起こる
のであってモーターが消費する以上の電力がなければ、
そのような事は有り得ない事である。つまり本発明方式
により出力側で発生した電力を、再度電圧だけ高めて入
力側の標準巻線え諸に掛けても、その電力が入力側電動 機の容量を越えない程度の量である限り、何等弊害は生
じないと云う事である。そこで本発明方式を内燃機関に
たとえれば、圧縮圧力を強める事で燃料の節約を行なう
ヂーゼルエンジンと、電圧を最大限に活用する事によっ
て、消費電力の節約を狙う本方式の電動機が、正に共通
するのではなかろうか。従って本発明の基本は、電動機
と発電機を直結し、尚双方のリード線の中間にトランス
を介する事によって、出力側で発生した電力を高圧化し
て入力側え送り、電圧を基幹とした電動機のトルクの増
強と是が作動時の消費電力の削減を為す事によって、従
来より不可能とされて来た増幅発電を行なうものであり
、即ちこの装置に使用する２機の発電機の内１機は、図
面でも示す通り、飽くまでも電動機専用の発電機である
。その理由は本発明方式の増幅発電時に於ける電動機え
の過剰電流を完全に制禦する為にこの方式を取るもので
あり、従って増幅電力を外に取り出すのと、この装置の
始動については別の図右端の１機が是を行なう事が絶対
条件である。そこでこの増幅発電装置の大型機の始動方
法としては、常時水力により発電している電力をこの装
置の始動時のみ、図で示す右端の発電電動機え送電して 始動させ、正常回転後、入力側・出力側の励磁の調節完
了次第電源を切り換へ、遂次この方式により、多数の増
幅発電装置を始動させる事ができる。

次に本発明を活用した時の効果について説明する。

発明の効果 （１）現在行なっている煤煙を吐き続ける火力発電及び
、放射能廃棄物を伴なう危険極まりない電子力発電等は
廃除し、絶対安全で而も安価な電力の安定供給が可能に
なる。

（２）海上にあっては、この増幅発電装置を内燃機関の
代りとして使用される事から、漁船並びに船舶が現在消
費している燃費をその５％以下に迄縮める事ができる。

以下図面について簡単に説明する。

図面の簡単な説明 図は、中央に電動機、両側に各々発電機を直結した増幅
発電装置の正面略図である。

１．は電動機、２．は電動機動力専用発電機、３．は電
圧増幅用中継トランス、４．は始動並びに増幅発電用、
発電電動機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　入力側電動機と出力側発電機をカップリングで直結又
   は、電動機・発電機双方を、ボルト締め付け式同体フレ
   ームの左右内蔵型とした各々のリード線を、その中間に
   設けた中継変圧器の入力・出力端子に各々結線して、双
   方を同時運転せしめることにより、出力側発電機で発生
   した電力をその数倍又はそれ以上に電圧を上げて後、そ
   れぞれの電圧に従った入力側電動機の標準巻線へ、その
   標準電圧の数倍又はそれ以上の高圧電力を諸に掛ける事
   により、その巻線電圧の増加を計り、高電圧を基幹とし
   た磁力の増強又は、従来方式電動機の標準磁束密度Ｔ数
   を減らす事により、ＴＶの上昇をせしめて磁力の強化を
   為す事等により、入力側電動機が消費する電力の省力化
   を計り、ループ運転を行なわしめることにより、発電並
   びに増幅発電及び内燃機関の代替を目的とする構造又は
   その装置。