JPH10243629A - 発電システム - Google Patents

発電システム

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JPH10243629A
JPH10243629A JP7875597A JP7875597A JPH10243629A JP H10243629 A JPH10243629 A JP H10243629A JP 7875597 A JP7875597 A JP 7875597A JP 7875597 A JP7875597 A JP 7875597A JP H10243629 A JPH10243629 A JP H10243629A
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battery
generator
motor
power
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Kunpei Inoko
君平 猪子
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーン、高効率な発電システムを提供す
る。 【解決手段】 発電機1で発電された電力でバッテリー
3は充電され、バッテリー3は負荷であるモーター6に
電源を供給するとともに、モーター5にも電源を供給
し、モーター5は、その軸の回転を発電機1を伝達する
ので、エネルギーの循環が行われ、負荷であるモーター
6を半永久的に動かすことができる。発電機を並列に複
数連結することにより、さらに多くの負荷電流を得るこ
とができる。エンジン等を用いず燃料を消費しないので
クリーンな発電を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は発電により電力を得
るシステムに関し、特にバッテリーを用いた移動用に適
する高効率な発電システムに関する。
【0002】
【従来の技術】現代における電力の需要は止まるところ
を知らず、人々の生活の中で電力に頼る部分は非常に多
くなっている。従って電力を使用する機器も、固定した
配置で使用されるだけでなく、移動型の機器も多くなっ
ていて、これらの機器においては充電可能なバッテリー
が使用される。
【0003】このバッテリーの充電は、例えば自動車に
おいては、エンジンを作動させることによって回転力を
得、さらにこの回転力によって発電機を駆動して電力を
得ている。そしてこの電力によって各種の機器を動作さ
せるとともに、バッテリーを充電するように構成されて
いる。また、電気自動車においては多数のバッテリーを
積載し、このバッテリーから得られる直流電流をインバ
ーターで交流に変換して動力源であるモーターに電力を
供給して自動車を走らせている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記したバッテリーを
充電する場合、前者のエンジンによるものにあっては、
排気ガスを排出する関係からクリーンなものとは言え
ず、また後者の電気自動車においては、走行中は充電が
行われないため、高性能なバッテリーを積載しても電力
には限界があり、バッテリーの放電完了とともに動力で
あるモーターは停止し、走行不能となり、特定のステー
ションにおける充電装置に頼る必要があるものであっ
た。
【0005】本発明は、上記のような不具合を解消し、
燃料を使用せずクリーンであって、しかも安定した高効
率の発電を行うことができる発電システムを提供するこ
とを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題は本発明によ
れば、充電可能なバッテリーと、前記バッテリーにより
電源を供給されて動作するモーターと、前記モーターに
より駆動される発電機とよりなり、前記バッテリーは、
前記発電機の出力によって充電され、前記バッテリー、
発電機の出力のうちのいずれかの出力から負荷電流が取
り出される発電システムにより解決することができる。
【0007】また、上記の課題は本発明によれば、充電
可能なバッテリーと、前記バッテリーの直流出力を交流
に変換するDC−ACインバーターと、前記DC−AC
インバーター出力から交流電源を供給されて動作するモ
ーターと、前記モーターにより駆動される直流発電機ま
たは交流発電機とよりなり、前記バッテリーは、前記発
電機の出力によって充電され、前記バッテリー、DC−
ACインバーター、発電機の出力のうちのいずれかの出
力から負荷電流が取り出される発電システムにより解決
することができる。
【0008】そして、前項、前々項において、前記発電
機は複数並列に連結して前記モーターにより駆動される
ようにすることで、より高出力の発電システムを得るこ
とができる。
【0009】さらに、前項において、前記発電機は複数
並列に連結して前記モーターにより駆動され、複数の発
電機の一部は前記バッテリーを充電し、他は負荷電流を
供給するようにすることで、効率的な発電システムが得
られる。
【0010】さらに、前々項において、前記発電機は複
数並列に連結して前記モーターにより駆動され、発電機
の一部は前記バッテリーを充電し、他は前記とは別に設
けたバッテリーとDC−ACインバーターを介して負荷
電流を供給することによってさらに効率的な発電システ
ムを得ることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明は、発電機を用いてバッテ
リーを充電しながら負荷電流を供給するシステムであっ
て、該発電機の駆動には、バッテリーから電流を供給さ
れるモーターを用い、エネルギーを循環させて長時間の
運転に耐えるようにするものである。
【0012】バッテリーの出力でモーターを回転させ、
このモーターで発電機を駆動し、この発電機の出力でバ
ッテリーを充電するようにするのが、本発明の基本的な
実施形態である。さらに、用途によってモーターにAC
モーターの方が適している場合にはバッテリーの出力側
にDC−ACインバーターを接続し、バッテリーの直流
電流を所定周波数の交流に変換することにより、ACモ
ーターを作動させ、このモーターで発電機を駆動するこ
とができる。また、発電機は直流に限らず、交流発電機
を使用し、出力をダイオードによって整流して直流とし
利用することができるので、直流、交流の区別には拘泥
する必要がない。
【0013】モーターの回転は、発電機に伝達されて発
電動作が行われ、発電された電力によってバッテリーが
充電され、エネルギーが循環される。発電機とバッテリ
ーとの間には充電制御装置を介挿して過充電の防止等の
制御を行うように構成してもよい。
【0014】所要の負荷電流は、DC系のみの構成で
は、バッテリーあるいは発電機の出力からDC電流を取
り出すが、DC−ACインバーターを介挿した構成にお
いては、DC−ACインバーターの出力から取り出して
も、あるいは別のDC−ACインバータを介してバッテ
リー、あるいは発電機から取り出してもよい。負荷とし
てはACで駆動されるモーターであってもよいし、照明
用その他の電力としても利用することができる。
【0015】発電機を複数用意し、連結して並列に運転
すれば、より多くの所要の負荷電流を得ることが可能と
なり、また、並列の複数台の発電機の一部をバッテリー
充電用とし、残余を負荷供給用とすれば、用途に応じた
適正な容量の発電機を配置することができて、より効率
的な運用が可能となる。
【0016】発電機に高効率のアウターローター発電機
を使用することによって、低回転でも発電が可能とな
り、発電機を回転させるモーターも小さなモーターです
み、安定した高効率の発電を続けることができ、発電し
たエネルギーを循環して発電を繰り返す、燃料を使用し
ない発電システムであるために多用途の利用が可能であ
る。
【0017】
【実施例】図1に本発明の第1の実施例のブロック構成
図を示す。1は発電機であって、例えば、高効率アウタ
ーローター発電機を用いる。この発電機は最近開発され
たもので、低速回転でも発電が可能であり、低温あるい
は高温にも強く、発熱して高温になることもなくメンテ
ナンスフリーであって、風力発電等にも利用されてい
て、本発明の発電システムに適した発電機である。
【0018】2は充電制御器である。発電機1の出力側
に接続され、次段に接続されるバッテリーに対する充電
動作を制御する。3はバッテリーであり、公知の蓄電池
でもよいし、あるいはニッカド電池等の充電可能な電池
であればよい。
【0019】5はモーターである。バッテリー3によっ
てDC電源を供給されるDCモーターであって、その回
転は軸の直結、あるいはベルト、ギヤ等を介して前記の
発電機1に伝達される。また、6は前記モーター5とは
別のモーターであって、本実施例の発電システムの負荷
となるものであり、バッテリー3から電源を供給され
る。
【0020】このような構成により、発電機1は充電制
御器2を介して適正にバッテリー3を充電し、バッテリ
ー3はその出力を負荷であるモーター6に供給すること
ができる。バッテリー3はモーター5にも電源を供給し
駆動し、モーター5の回転は発電機1に伝達されるの
で、エネルギーが循環することになり、長時間の運転に
耐えるようになる。
【0021】図2は本発明の第2の実施例のブロック構
成図である。前記第1の実施例と同様の部分は同様の符
号を付してあり、1は発電機、2は充電制御器、3はバ
ッテリーであって、それぞれの説明は前記同様であるの
で省略する。
【0022】4はDC−ACインバーターである。バッ
テリー3の出力電流を直流から所定の周波数の交流に変
換する。7はモーターである。DC−ACインバーター
4によってAC電源を供給されるACモーターであっ
て、その回転は軸の直結、あるいはベルト、ギヤ等を介
して前記の発電機1に伝達される。
【0023】8は前記モーター7とは別のモーターであ
って、本実施例の発電システムの負荷となるものであ
り、DC−ACインバーター4の出力電流により駆動す
る。このような構成により、発電機1は充電制御器2を
介して適正にバッテリー3を充電し、バッテリー3はそ
の出力をDC−ACインバーター4によってAC電流に
変換して負荷電流を負荷であるモーター8に供給するこ
とができる。DC−ACインバーター4はモーター7に
も電源を供給し駆動し、モーター7の回転は発電機1に
伝達されるので、エネルギーが循環することになり、長
時間の運転に耐えるようになる。
【0024】本発明の発電システムは前記した実施例の
ような構成以外にも、種々の変形が考えられる。以下に
共通の部分は共通の符号を用いて別の実施例を説明す
る。図3は本発明の発電システムの第3の実施例であ
る。この第3の実施例にあっては、発電機1を符号1a
と1bとの2台で構成し、これらが連結されてモーター
7によって駆動されており、発電機1aは充電制御器2
を介してバッテリー3を充電し、発電機1bはAC10
0Vを発電して出力し、例えば照明などの負荷9の電力
源とする構成である。このような構成によればそれぞれ
に使用する発電機1a,1bを、各目的に見合った容量
のものとすることができる。
【0025】図4は本発明の発電システムの第4の実施
例である。この第4の実施例においては、DC−ACイ
ンバーター4は4a,4bの二つの出力端子を備え、出
力端子4aの出力によりモーター7を駆動して発電機1
を回転させ、もう一方の出力端子4bからは負荷に供給
するAC100Vあるいは200Vの交流電圧が出力さ
れていて、DC−ACインバーター4から直接負荷を取
り出すことができる。
【0026】図5は第5の実施例である。本実施例にお
いては、第3の実施例と同様に発電機1が符号1aと1
bとの2台であって、これらがともにモーター7により
駆動されるように連結されており、発電機1aは充電制
御器2を介してバッテリー3を充電し、一方、発電機1
bは別の充電制御器10を介して別のバッテリー11を
充電し、バッテリー11には別のDC−ACインバータ
ー12が接続されて、該DC−ACインバーター10は
出力端子10aから所定周波数のAC100Vあるいは
200Vの交流電力を出力して照明などの電力源12a
としている。
【0027】以上のような本発明の発電システムを自動
車に利用すれば、自動車が走行中など、発電システムの
スイッチが切られないかぎり、バッテリーに電力を供給
することができる。本発明の発明者の実験によれば、例
えば出力750ワット程度のモーターで発電機を駆動す
ると電圧200〜300V,出力3500ワット程度の
電力の供給が可能であった。
【0028】なお、前記の各実施例の説明中、各部の電
圧値については触れていない部分があるが、電圧値は必
要に応じて変換されて利用されるように構成することは
言うまでもない。また、前記したように、発電機は直流
に限らず、交流発電機を使用し、出力をダイオードによ
って整流して直流とし利用することができるので、直
流、交流の区別には拘泥する必要がない。
【0029】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、発電機に
よってバッテリーを充電し、このバッテリーから電流を
供給されるモーターによって発電機を駆動して回転さ
せ、発電された電力で再びバッテリーを充電するように
したので、エネルギーの循環が行われ、さらにリサイク
ル可能な高性能バッテリーや、高性能モーターを利用す
れば、半永久発電が可能となり、自動車や、一般照明用
等多用途に利用が可能である。
【0030】また、従来の自動車のエンジンを利用した
発電システムのように燃料を用いないので、環境に悪い
影響のないクリーンな発電システムを得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例のブロック構成図であ
る。
【図2】本発明の第2の実施例のブロック構成図であ
る。
【図3】本発明の第3の実施例のブロック構成図であ
る。
【図4】本発明の第4の実施例のブロック構成図であ
る。
【図5】本発明の第5の実施例のブロック構成図であ
る。
【符号の説明】
1 発電機 2 充電制御器 3 バッテリー 4 DC−ACインバーター 5 (DC)モーター 6 (DC)モーター(負荷) 7 (AC)モーター 8 (AC)モーター(負荷)
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年5月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】図5は第5の実施例である。本実施例にお
いては、第3の実施例と同様に発電機1が符号1aと1
bとの2台であって、これらがともにモーター7により
駆動されるように連結されており、発電機1aは充電制
御器2を介してバッテリー3を充電し、一方、発電機1
bは別の充電制御器10を介して別のバッテリー11を
充電し、バッテリー11には別のDC−ACインバータ
ー12が接続されて、該DC−ACインバーター12は
出力端子12aから所定周波数のAC100Vあるいは
200Vの交流電力を出力して照明などの電力源として
いる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 充電可能なバッテリーと、 前記バッテリーにより電源を供給されて動作するモータ
    ーと、 前記モーターにより駆動される発電機とよりなり、 前記バッテリーは、前記発電機の出力によって充電さ
    れ、 前記バッテリー、発電機の出力のうちのいずれかの出力
    から負荷電流が取り出されることを特徴とする発電シス
    テム。
  2. 【請求項2】 充電可能なバッテリーと、 前記バッテリーの直流出力を交流に変換するDC−AC
    インバーターと、 前記DC−ACインバーター出力から交流電源を供給さ
    れて動作するモーターと、 前記モーターにより駆動される直流発電機または交流発
    電機とよりなり、 前記バッテリーは、前記発電機の出力によって充電さ
    れ、 前記バッテリー、DC−ACインバーター、発電機の出
    力のうちのいずれかの出力から負荷電流が取り出される
    ことを特徴とする発電システム。
  3. 【請求項3】前記発電機は複数並列に連結して前記モー
    ターにより駆動されることを特徴とする請求項1、2に
    記載の発電システム。
  4. 【請求項4】前記発電機は複数並列に連結して前記モー
    ターにより駆動され、複数の発電機の一部は前記バッテ
    リーを充電し、他は負荷電流を供給することを特徴とす
    る請求項3に記載の発電システム。
  5. 【請求項5】前記発電機は複数並列に連結して前記モー
    ターにより駆動され、発電機の一部は前記バッテリーを
    充電し、他は前記とは別に設けたバッテリーとDC−A
    Cインバーターを介して負荷電流を供給することを特徴
    とする請求項3に記載の発電システム。
JP7875597A 1997-02-24 1997-02-24 発電システム Pending JPH10243629A (ja)

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