JPS58214029A - フライホイ−ル式蓄エネルギ装置 - Google Patents
フライホイ−ル式蓄エネルギ装置Info
- Publication number
- JPS58214029A JPS58214029A JP57098299A JP9829982A JPS58214029A JP S58214029 A JPS58214029 A JP S58214029A JP 57098299 A JP57098299 A JP 57098299A JP 9829982 A JP9829982 A JP 9829982A JP S58214029 A JPS58214029 A JP S58214029A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flywheel
- bearing
- magnetic bearing
- rings
- holding frame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/30—Flywheels
- F16F15/315—Flywheels characterised by their supporting arrangement, e.g. mountings, cages, securing inertia member to shaft
- F16F15/3156—Arrangement of the bearings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
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。
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、電気エネルギをフライホイールの回転慣性エ
ネルギとして蓄勢するとともに必倣に応じて放勢するフ
ライホイール代替エネルギ装置に係り、特に回転体を軸
支する山気軸受部分の改良に関する。
ネルギとして蓄勢するとともに必倣に応じて放勢するフ
ライホイール代替エネルギ装置に係り、特に回転体を軸
支する山気軸受部分の改良に関する。
一般にこの種の装置において、エネルギの貯蔵能力全向
上させる手段としては、フライホイールの回転軸廻りの
慣性モーメントを大きく゛するか。
上させる手段としては、フライホイールの回転軸廻りの
慣性モーメントを大きく゛するか。
あるいはフライホイールの運転角速度音大きくする等の
対策が採られており、エネルギ密度の大きい装置會英現
したり、あるいは回転慣性エネルギを可及的有効に利用
し装置としての変換効率を高めるーため、従来の装置で
は立形回転機構造としている。また回転体の重量の大部
分を例えば電磁石あるいは永久磁石で吸引し、下部軸受
へのスラスト負荷荷重の軽減を図り、下部軸受での摩擦
トルクによるエネルギ損失の低減１図っている。また下
部軸受としては、高速回転での軸受寿命あるいは軸受損
失等の問題から、ピボット軸受等を用いることが通例で
ある。
対策が採られており、エネルギ密度の大きい装置會英現
したり、あるいは回転慣性エネルギを可及的有効に利用
し装置としての変換効率を高めるーため、従来の装置で
は立形回転機構造としている。また回転体の重量の大部
分を例えば電磁石あるいは永久磁石で吸引し、下部軸受
へのスラスト負荷荷重の軽減を図り、下部軸受での摩擦
トルクによるエネルギ損失の低減１図っている。また下
部軸受としては、高速回転での軸受寿命あるいは軸受損
失等の問題から、ピボット軸受等を用いることが通例で
ある。
第１図は従来のこの種の装置を示すもので１図において
（１）はフライホイール、（２）は偏平形見電電動機で
あり５発Ｘ＊動機（２）は、例えば永久磁石を持つ回転
子（８）と固定子（４）とから構成されている。
（１）はフライホイール、（２）は偏平形見電電動機で
あり５発Ｘ＊動機（２）は、例えば永久磁石を持つ回転
子（８）と固定子（４）とから構成されている。
（６）はピボット軸受で、回転側のピボット軸（６）と
静止側のピボット受（７）およびピボット受（γンヲ支
持するダンパ（８）とから構成され、ダンパ（８）には
粘性係数の高い油が浸されている。（９）は磁気軸受で
、例えば永久磁石を円周上に持つ（ロ）転側出気軸受叫
と、例えば永久磁石を円周上に持つ静止側８気軸受Ｃ１
１）とから構成され、回転側ＴｉＨ気軸受（至）は保持
フレーム（ｐに、また静止側８気軸受Ｑηは上ブラケッ
トθＢ）にそれぞれ取付けられている。 （１４］は側
面プラタン）、（１５ＪＩｆ１台座であり１台座０５）
、ヒには発電電動機（２）の固定子（４）が取付けられ
ている。０６）は下ブラケット％（１７）は上ブラケッ
トへ８）％側面ブラケット（１４Ｊ、台座０５）、およ
び下ブラケットα６）で密封状態で囲まれた収納室であ
り、この収納室αη内には装置ｔを構成する要素部品が
収納され、また通常使用時にこの収納室σ乃円は真空に
保持されている。また回転体を構成するフライホイール
（１）５回転子（８）、ピボット軸（６）および保持フ
レーム（四ハ、例えばボルト等に工り一体に結合されて
いる。
静止側のピボット受（７）およびピボット受（γンヲ支
持するダンパ（８）とから構成され、ダンパ（８）には
粘性係数の高い油が浸されている。（９）は磁気軸受で
、例えば永久磁石を円周上に持つ（ロ）転側出気軸受叫
と、例えば永久磁石を円周上に持つ静止側８気軸受Ｃ１
１）とから構成され、回転側ＴｉＨ気軸受（至）は保持
フレーム（ｐに、また静止側８気軸受Ｑηは上ブラケッ
トθＢ）にそれぞれ取付けられている。 （１４］は側
面プラタン）、（１５ＪＩｆ１台座であり１台座０５）
、ヒには発電電動機（２）の固定子（４）が取付けられ
ている。０６）は下ブラケット％（１７）は上ブラケッ
トへ８）％側面ブラケット（１４Ｊ、台座０５）、およ
び下ブラケットα６）で密封状態で囲まれた収納室であ
り、この収納室αη内には装置ｔを構成する要素部品が
収納され、また通常使用時にこの収納室σ乃円は真空に
保持されている。また回転体を構成するフライホイール
（１）５回転子（８）、ピボット軸（６）および保持フ
レーム（四ハ、例えばボルト等に工り一体に結合されて
いる。
以上の構成において、エネルギの貯蔵は、発電電動機（
２）でフライホイール（１）全回転駆動し、フライホイ
ール（１）の回転慣性エネルギとして交換することにエ
リ行なわれる。通常運転時には、ピボット軸受（６）に
加わるスラスト荷重を軽減しＭ擦損失全低減させるため
、回転体（主としてフライホイール（１））の大部分の
重量を磁気軸受（９）で吸引している。またこの磁気軸
受（９）は１回転体全安定に回転させるための非接触軸
受としても機能している。
２）でフライホイール（１）全回転駆動し、フライホイ
ール（１）の回転慣性エネルギとして交換することにエ
リ行なわれる。通常運転時には、ピボット軸受（６）に
加わるスラスト荷重を軽減しＭ擦損失全低減させるため
、回転体（主としてフライホイール（１））の大部分の
重量を磁気軸受（９）で吸引している。またこの磁気軸
受（９）は１回転体全安定に回転させるための非接触軸
受としても機能している。
また吸引力の調整は、例えば回転側磁気軸受（埒と静止
側磁気軸受α℃との間の隙間（ｈ）を変化させたり。
側磁気軸受α℃との間の隙間（ｈ）を変化させたり。
あるいは同転側磁気軸受（至）お工び静止側磁気軸受（
ロ）の例えばマグネットの種類、形状、寸法等を適宜変
更することにエフ容易に行なうことができる。
ロ）の例えばマグネットの種類、形状、寸法等を適宜変
更することにエフ容易に行なうことができる。
この工うに構成された磁気軸受（９）部分における磁束
分布全第２図に示す。図において（１８ａ）、（１８ｂ
）。
分布全第２図に示す。図において（１８ａ）、（１８ｂ
）。
（１８ｃ）、（１８（１） ｕ ｓ静止側磁気軸受Ｃ１
１）および回転側磁気軸受叫として永久磁石を用い、吸
引タイプで使用した場合の磁束分布音光わしている。
１）および回転側磁気軸受叫として永久磁石を用い、吸
引タイプで使用した場合の磁束分布音光わしている。
ところで、フライホイール代替エネルギ装置のエネルギ
蛮度（単位Ｘ量当りの出力）を上げるためには、フライ
ホイール（１）を可及的高速回転で駆動することが望ま
しく、またピボット軸受（６）の摩擦損失を可及的小さ
くしてエネルギ効率を上けることが装＆製作上の必須条
件である。このためには磁石を有する磁気軸受部分を改
良する必要があり、これがフライホイール代替エネルギ
装置の主要銖題の一つとなっている。
蛮度（単位Ｘ量当りの出力）を上げるためには、フライ
ホイール（１）を可及的高速回転で駆動することが望ま
しく、またピボット軸受（６）の摩擦損失を可及的小さ
くしてエネルギ効率を上けることが装＆製作上の必須条
件である。このためには磁石を有する磁気軸受部分を改
良する必要があり、これがフライホイール代替エネルギ
装置の主要銖題の一つとなっている。
本発明はかかる現況に鑑みなされたもので１回転側磁気
軸受の内周部および外周部に％電気抵抗が低い非磁性材
からなるリングをそれぞれ配置し、かつ保持フレームに
回転強度に対する補強手段を施すことに工り、エネルギ
密度お工びエネルギ効率が高く、ま几回転体を高速で回
転させることができるフライホイール式蓄エネルギ装置
全提供することを目的とする。
軸受の内周部および外周部に％電気抵抗が低い非磁性材
からなるリングをそれぞれ配置し、かつ保持フレームに
回転強度に対する補強手段を施すことに工り、エネルギ
密度お工びエネルギ効率が高く、ま几回転体を高速で回
転させることができるフライホイール式蓄エネルギ装置
全提供することを目的とする。
以下本発明の一実施例全図について説明する。
第６図において（１１）は回転側磁気軸受（１句ととも
に磁気軸受（９）全構成する静止側磁気軸受であり、こ
の静止側磁気軸受０１）の内周側および外周側には、例
えば銅のように電気抵抗が小さい非磁性材からなる第１
リング（１９ａ）、（１９ｂ）がそれぞれ配置され、例
えば永久磁石でリング状に形成された静止側磁気軸受（
１１） ’ｔ−保持している。
に磁気軸受（９）全構成する静止側磁気軸受であり、こ
の静止側磁気軸受０１）の内周側および外周側には、例
えば銅のように電気抵抗が小さい非磁性材からなる第１
リング（１９ａ）、（１９ｂ）がそれぞれ配置され、例
えば永久磁石でリング状に形成された静止側磁気軸受（
１１） ’ｔ−保持している。
ところで、エネルギ密度音大きくするためにはフライホ
イール（１） ｖｉ−可及的高速で回転させる心細があ
るが、この場合、例えは永久磁石でリング状に形成され
九回転側磁気軸受（１０）’に保持している保持フレー
ム（２）の回転強度がしばしば問題になる。
イール（１） ｖｉ−可及的高速で回転させる心細があ
るが、この場合、例えは永久磁石でリング状に形成され
九回転側磁気軸受（１０）’に保持している保持フレー
ム（２）の回転強度がしばしば問題になる。
そこで本実施例では、保持フレーム（四會高強度の例え
ばマルエージング鋼製としている。ま友回転側磁気軸受
（至）の内周側および外周側に、例えばオーステナイト
系ステンレス鋼のように電気抵抗が大きい非磁性相から
なる第２リング（２０ａ）、（２０ｂ）を配置して磁気
軸受（至）を保持している。
ばマルエージング鋼製としている。ま友回転側磁気軸受
（至）の内周側および外周側に、例えばオーステナイト
系ステンレス鋼のように電気抵抗が大きい非磁性相から
なる第２リング（２０ａ）、（２０ｂ）を配置して磁気
軸受（至）を保持している。
この工うに構成することにエリ、回転体、主としてフラ
イホイール（１）の重ｔ−ｉ磁気軸受（９）で有効に吸
引することができる。′また。フライホ・イール（１）
を回速で同転し７ｃ隊に撮動による径方向の振れを生じ
７ｃ場合に（−１′、フレミングの法則にエリ静止側山
気軸受０１）の第１リング（１９ａ）ｓ（１９ｂ）の円
周方向にうず電流が生じ、ごれがフライホイール（１）
の振動全防止するダンパとして機能する。この１こめ、
安定したフライホイール（１）の駆動がＥＪ能となる。
イホイール（１）の重ｔ−ｉ磁気軸受（９）で有効に吸
引することができる。′また。フライホ・イール（１）
を回速で同転し７ｃ隊に撮動による径方向の振れを生じ
７ｃ場合に（−１′、フレミングの法則にエリ静止側山
気軸受０１）の第１リング（１９ａ）ｓ（１９ｂ）の円
周方向にうず電流が生じ、ごれがフライホイール（１）
の振動全防止するダンパとして機能する。この１こめ、
安定したフライホイール（１）の駆動がＥＪ能となる。
以上のように本発明ｔゴ、回転側研気細受の内周部およ
び外周部に、電気抵抗が小さい非ａ性拐からなるリング
會それぞれ配置し、かつ保持フレームに５回転強度に対
する補強手段を施しているので、高速でフライホイール
全回転させた場合でも振動お工び強度的に後れており、
シ〃）もエネルギ＠厩お工びエネルギ効率の高いフライ
ホイール代替エネルギ装置を提供−することができる。
び外周部に、電気抵抗が小さい非ａ性拐からなるリング
會それぞれ配置し、かつ保持フレームに５回転強度に対
する補強手段を施しているので、高速でフライホイール
全回転させた場合でも振動お工び強度的に後れており、
シ〃）もエネルギ＠厩お工びエネルギ効率の高いフライ
ホイール代替エネルギ装置を提供−することができる。
第１図は従来のフライホ１−ル代替エネルギ装置を示す
縦断面図、第２図は出猟軸受部分の磁束分布を示す説明
図、第５図は本発明に係るフライホイール成苗エネルギ
装置を示す縦断面図である。 （１）：フライホイール （２）二個平形発電電動機 （８）：回転子 （５ン：ピボット軸受（９）
：磁気軸受 αす：回転側磁気軸受α１）：静止
側磁気軸受 （１２Ｊ ：保持フレーム（１Ｂ） ：上
ブラケット （１９ａ）、（１９ｂ） ：第１リング（２０ａ）、（
２０ｂ） ：第２リングなお図中同一符号は同一または
相当部分會示す。 代理人 葛 野 信 − 第１図 第２Ｅ
縦断面図、第２図は出猟軸受部分の磁束分布を示す説明
図、第５図は本発明に係るフライホイール成苗エネルギ
装置を示す縦断面図である。 （１）：フライホイール （２）二個平形発電電動機 （８）：回転子 （５ン：ピボット軸受（９）
：磁気軸受 αす：回転側磁気軸受α１）：静止
側磁気軸受 （１２Ｊ ：保持フレーム（１Ｂ） ：上
ブラケット （１９ａ）、（１９ｂ） ：第１リング（２０ａ）、（
２０ｂ） ：第２リングなお図中同一符号は同一または
相当部分會示す。 代理人 葛 野 信 − 第１図 第２Ｅ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）フライホイールを設けた回転軸と、この回転軸と
一体に回転する回転子を有する発電電動機と全備えた回
転体を有し、この回転体を、回転体に設けた保持フレー
ムに取付けられる回転側軸受と固定側に取付けられる静
止側軸受とからなる磁気軸受で軸支したフライホイール
式蓄エネルギ装置において、前記回転側軸受の内周部お
工び外周部に％電気抵抗が低い非母性材からなるリング
全それぞれ配置し、かつ保持フレームに５回転強度に対
する補強手段を施したこと’ｅ＊＊とするフライホイー
ル式餐エネルギ装置。 （２）リングの材質として銅を用いること全特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のフライホイール代替エネル
ギ装置。 （８）保持フレームの補強手段として、保持フレームｔ
マルエージング銅で形成することを特徴とする特許請求
の範囲第１項またに第２項記載のフライホイール式蓄エ
ネルギ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57098299A JPS58214029A (ja) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | フライホイ−ル式蓄エネルギ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57098299A JPS58214029A (ja) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | フライホイ−ル式蓄エネルギ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58214029A true JPS58214029A (ja) | 1983-12-13 |
Family
ID=14216035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57098299A Pending JPS58214029A (ja) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | フライホイ−ル式蓄エネルギ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58214029A (ja) |
-
1982
- 1982-06-08 JP JP57098299A patent/JPS58214029A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7579744B2 (en) | Rotor structure of an axial gap rotating electrical device | |
| JP3135583B2 (ja) | はずみ車式・エネルギアキュムレータ | |
| US6236127B1 (en) | Flywheel energy accummulator | |
| JP2003512003A (ja) | 高速度作動用のアキシャルギャップモータ−発電機 | |
| US20050264118A1 (en) | Conical bearingless motor/generator | |
| US3571637A (en) | Permanent magnet excited electric machines | |
| CN105186740B (zh) | 一种惯性储能系统 | |
| US5588754A (en) | Backup bearings for extreme speed touch down applications | |
| JPH08178011A (ja) | フライホイール装置 | |
| JPH0817563B2 (ja) | 偏平ブラシレスモータ | |
| US20060214525A1 (en) | Magnetic suspension and drive system for rotating equipment | |
| EP0156606B1 (en) | Generator device | |
| JPS58214029A (ja) | フライホイ−ル式蓄エネルギ装置 | |
| JPWO2017158710A1 (ja) | フライホイール装置及び回転電機 | |
| JP3358362B2 (ja) | 超電導磁気軸受装置 | |
| JP3377745B2 (ja) | 超電導フライホイール装置のスラスト軸受 | |
| JP3215881U (ja) | フライホイール装置及び回転電機 | |
| WO2023228285A1 (ja) | フライホイール装置および回転電機 | |
| RU2580932C1 (ru) | Ротор электромашины | |
| JP7470470B1 (ja) | 発電システム | |
| WO1997024536A1 (en) | Radial constrained backup bushings for re-centering of magnetic bearings | |
| JP2668132B2 (ja) | フライホイール式エネルギー貯蔵装置 | |
| WO2022260104A1 (ja) | 磁気軸受、フライホイール装置およびこれを用いた発電システム | |
| JPH11257354A (ja) | 磁気軸受用回転子および超伝導磁気軸受 | |
| JPH02311156A (ja) | 永久磁石同期機の制動巻線 |