JPS58214034A - フライホイ−ル装置 - Google Patents
フライホイ−ル装置Info
- Publication number
- JPS58214034A JPS58214034A JP57098316A JP9831682A JPS58214034A JP S58214034 A JPS58214034 A JP S58214034A JP 57098316 A JP57098316 A JP 57098316A JP 9831682 A JP9831682 A JP 9831682A JP S58214034 A JPS58214034 A JP S58214034A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- flywheel
- repulsive force
- magnets
- fixed
- 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
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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
-
- 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
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C39/00—Relieving load on bearings
- F16C39/06—Relieving load on bearings using magnetic means
- F16C39/063—Permanent magnets
-
- 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
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
- F16C2361/55—Flywheel systems
-
- 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)
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (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】
この発明はフライホイール装置に関し、特にそのフライ
ホイールの回転軸に装着される磁気軸受の改良に関する
ものである。
ホイールの回転軸に装着される磁気軸受の改良に関する
ものである。
従来この釉の装置として第１図に示すものがあった。図
において、（１）はフライホイ一ル（２）および発電電
動機（８）の回転子（４）を備えた回転軸で、この回転
軸（１）の上下は真空ケーシング（５）に設けた上部軸
受（６）と下部軸受とによって軸支されている。また、
この回転軸（１）は磁気軸受（８）によっても軸支され
ており、この磁気軸受（８）は真空ケーシング（６）と
一体の支持部材（９）の下面に固定した固定側軸受Ｃ１
ｏｔと回転軸（１）に固定した回転側軸受α１）とから
構成され、各軸受萌、ａｌｌに設けた図示しない磁石の
吸引力によって、固定側軸受（至）に対し回転側軸受Ｑ
１）を上方に附勢している。なお、（１２１は発電電動
機（３）の固定子である。
において、（１）はフライホイ一ル（２）および発電電
動機（８）の回転子（４）を備えた回転軸で、この回転
軸（１）の上下は真空ケーシング（５）に設けた上部軸
受（６）と下部軸受とによって軸支されている。また、
この回転軸（１）は磁気軸受（８）によっても軸支され
ており、この磁気軸受（８）は真空ケーシング（６）と
一体の支持部材（９）の下面に固定した固定側軸受Ｃ１
ｏｔと回転軸（１）に固定した回転側軸受α１）とから
構成され、各軸受萌、ａｌｌに設けた図示しない磁石の
吸引力によって、固定側軸受（至）に対し回転側軸受Ｑ
１）を上方に附勢している。なお、（１２１は発電電動
機（３）の固定子である。
上記フライホイール装置は、電力余剰時に発電電動機（
８）を電動機として作動させ、回転軸（１）およびフラ
イホイール（２）を回転駆動させて余剰の電力を回転エ
ネルギとして蓄え、他方、電力不足時には上記発電電動
機（３）を発電機として作動させることにより蓄えた回
転エネルギを電気エネルギに変換させるものである。と
ころで大きな回転エネルギを蓄えるにはフライホイール
（２）は重い方が望ましく、そのために下部軸受（γ）
に大きな荷重が加わるようになる。磁気軸受（８）はこ
の下部軸受（テ）に加わる荷重を低減するために設けら
れたもので、上述のように磁気軸受（８）内蔵の磁石は
互に吸引するように着１ａされ、この吸引力によってフ
ライホイ１−ル（２）を吊下して下部軸受（７）に加わ
る荷重を低減することができるようになっている。
８）を電動機として作動させ、回転軸（１）およびフラ
イホイール（２）を回転駆動させて余剰の電力を回転エ
ネルギとして蓄え、他方、電力不足時には上記発電電動
機（３）を発電機として作動させることにより蓄えた回
転エネルギを電気エネルギに変換させるものである。と
ころで大きな回転エネルギを蓄えるにはフライホイール
（２）は重い方が望ましく、そのために下部軸受（γ）
に大きな荷重が加わるようになる。磁気軸受（８）はこ
の下部軸受（テ）に加わる荷重を低減するために設けら
れたもので、上述のように磁気軸受（８）内蔵の磁石は
互に吸引するように着１ａされ、この吸引力によってフ
ライホイ１−ル（２）を吊下して下部軸受（７）に加わ
る荷重を低減することができるようになっている。
しかるに、従来のフライホイール装置は磁力の吸引力を
利用した磁気軸受（８）を用いているので、磁気軸受（
８）の各軸受（１０） 、 Ｏｌｌに設けた磁石の間隔
が小さくなると急激に吸引力が増大して上部軸受（６）
に加わる荷重が急激に増大したり、各軸受（１０） 、
Ｑｌ’１の磁石同士が接触する危険があるなどの欠点
があった。
利用した磁気軸受（８）を用いているので、磁気軸受（
８）の各軸受（１０） 、 Ｏｌｌに設けた磁石の間隔
が小さくなると急激に吸引力が増大して上部軸受（６）
に加わる荷重が急激に増大したり、各軸受（１０） 、
Ｑｌ’１の磁石同士が接触する危険があるなどの欠点
があった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、磁気軸受の磁石の極を同極とし互
に反発力が生ずる様に着磁し、その反発力によってフラ
イホイール（２）および回転軸（１）を支承できるよう
にしたフライホイール装置を提供することを目的として
いる。
めになされたもので、磁気軸受の磁石の極を同極とし互
に反発力が生ずる様に着磁し、その反発力によってフラ
イホイール（２）および回転軸（１）を支承できるよう
にしたフライホイール装置を提供することを目的として
いる。
以下この発明の一実施例を図について説明する〇第２図
において、（２）は回転軸、−はフライホイール、（転
））は発電電動機、ｆ２４！、ｆｌ１２）はそれ、それ
発電電動機の回転子と固定子、に）は真空ケーシング、
（財））。
において、（２）は回転軸、−はフライホイール、（転
））は発電電動機、ｆ２４！、ｆｌ１２）はそれ、それ
発電電動機の回転子と固定子、に）は真空ケーシング、
（財））。
＠：Ｉ）は上部軸受と下部軸受で、これらの構成は従来
装置と同一構成を有している。然して、回転軸（２１）
を支承する磁気軸受（２８）は、真空ケーシング（至）
と一体の支持部材（２）１の上面に固定した固定側軸受
−）と、この固定側軸受体０）の上方に配設して回転軸
暗）に固定した回転側軸受−）とを備えており、各軸受
（８０１ｅ四）の磁石（図示せず）を同極として反撥力
が生じるようにしている。
装置と同一構成を有している。然して、回転軸（２１）
を支承する磁気軸受（２８）は、真空ケーシング（至）
と一体の支持部材（２）１の上面に固定した固定側軸受
−）と、この固定側軸受体０）の上方に配設して回転軸
暗）に固定した回転側軸受−）とを備えており、各軸受
（８０１ｅ四）の磁石（図示せず）を同極として反撥力
が生じるようにしている。
このように、この実施例では各軸受−）、四）に内蔵し
た磁石を同極に着磁し互に反発力が発生するようにして
フライホイール（２））を下から上へ押上けるように１
７、これにより下部軸受婢）に加わる荷重を低減したも
のである。一般に磁石は吸引力、反発力いずれも磁石間
の距離に反比例する特性金持っておシ、この実施例の磁
気軸受１２８）では各軸受−。
た磁石を同極に着磁し互に反発力が発生するようにして
フライホイール（２））を下から上へ押上けるように１
７、これにより下部軸受婢）に加わる荷重を低減したも
のである。一般に磁石は吸引力、反発力いずれも磁石間
の距離に反比例する特性金持っておシ、この実施例の磁
気軸受１２８）では各軸受−。
１８】）が接近すると大きな反発力が働いて磁石が接触
しにくくなり、−刃距離が大きくなると反発力が小さく
なって重力により再び適正な距離となる。
しにくくなり、−刃距離が大きくなると反発力が小さく
なって重力により再び適正な距離となる。
このように本磁気軸受（財））では磁石間の距離を吸引
力を利用した場合はど厳密に設定して組立てる必丸力（
なく、フライホイール（財）の回転軸＠１１が回転中に
上下に振動しても重力と反発力とが働いて両軸受１ＢＯ
）、（８１１間の距離を略一定に保ち、相互に接触する
ことなく安定した回転を維持することができる。
力を利用した場合はど厳密に設定して組立てる必丸力（
なく、フライホイール（財）の回転軸＠１１が回転中に
上下に振動しても重力と反発力とが働いて両軸受１ＢＯ
）、（８１１間の距離を略一定に保ち、相互に接触する
ことなく安定した回転を維持することができる。
上記実施例では上下の軸受（財）Ｊ、１２７１によって
回転非接触形の軸構造をイする場合にも同様に本発明を
適用できる。特に非接触形の場合には磁気軸受の磁石間
の距離が動きやすく、従来の吸引式磁気軸受を用いた場
合にはその吸引力がわずかｅこフライホイール重量より
も大きくなった際に磁石同士が接触し時には破壊する危
険さえあるが、本発明の如く反発力を利用したときには
磁石が相互に接近する程互いに離そうとする力が働くの
で磁石同士が接触することがなく、安定した回転状態を
保つことができる。
回転非接触形の軸構造をイする場合にも同様に本発明を
適用できる。特に非接触形の場合には磁気軸受の磁石間
の距離が動きやすく、従来の吸引式磁気軸受を用いた場
合にはその吸引力がわずかｅこフライホイール重量より
も大きくなった際に磁石同士が接触し時には破壊する危
険さえあるが、本発明の如く反発力を利用したときには
磁石が相互に接近する程互いに離そうとする力が働くの
で磁石同士が接触することがなく、安定した回転状態を
保つことができる。
・以上のように、この発明によれば磁気軸受に磁石の反
発力を利用しているので、たとえ非接触の回転軸であっ
ても安定した回転が得られると云う効果がある。
発力を利用しているので、たとえ非接触の回転軸であっ
ても安定した回転が得られると云う効果がある。
第１図は従来のフライホイール装置を示す断面図、第２
図はこの発明の一実施例によるフライホイール装置を示
す断面図である。 ｍｌ） ＠−回転軸 （財）・・フライホイールｇ
！２３＋・・発電電動機 （財）・Φ真空ケーシング
槃）１嗜磁気軸受 ＧＩＬＩＩ−・固定側軸受−）
・・回転側軸受 代理人 葛 野 信 − 第１図 第２図 第１頁の続き ０発 明 者 内藤明彦 東京都千代田区丸の内二丁目２ 番３号三菱電機株式会社内
図はこの発明の一実施例によるフライホイール装置を示
す断面図である。 ｍｌ） ＠−回転軸 （財）・・フライホイールｇ
！２３＋・・発電電動機 （財）・Φ真空ケーシング
槃）１嗜磁気軸受 ＧＩＬＩＩ−・固定側軸受−）
・・回転側軸受 代理人 葛 野 信 − 第１図 第２図 第１頁の続き ０発 明 者 内藤明彦 東京都千代田区丸の内二丁目２ 番３号三菱電機株式会社内
Claims (1)
- フライホイールを一体に設けた回転軸、この回転軸に連
動させた発電電動機、および上記回転軸を支承する磁気
軸受を備えるフライホイール装置において、磁気軸受を
構成する一対の磁石を同極としてその反発力によシ上記
回転軸を支承させたことを特徴とするフライホイール装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57098316A JPS58214034A (ja) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | フライホイ−ル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57098316A JPS58214034A (ja) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | フライホイ−ル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58214034A true JPS58214034A (ja) | 1983-12-13 |
Family
ID=14216509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57098316A Pending JPS58214034A (ja) | 1982-06-08 | 1982-06-08 | フライホイ−ル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58214034A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9136741B2 (en) | 2013-07-08 | 2015-09-15 | Quantum Energy Storage Corporation | Method for producing a kinetic energy storage system |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56141442A (en) * | 1980-04-02 | 1981-11-05 | Mitsubishi Electric Corp | Flywheel |
-
1982
- 1982-06-08 JP JP57098316A patent/JPS58214034A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56141442A (en) * | 1980-04-02 | 1981-11-05 | Mitsubishi Electric Corp | Flywheel |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9136741B2 (en) | 2013-07-08 | 2015-09-15 | Quantum Energy Storage Corporation | Method for producing a kinetic energy storage system |
| US9735645B2 (en) | 2013-07-08 | 2017-08-15 | Saint Augustin Canada Electric Inc. | Energy storage flywheel device and system for producing kinetic energy within the storage system |
| US9899895B2 (en) | 2013-07-08 | 2018-02-20 | Saint Augustin Canada Electric Inc. | Method for producing a kinetic energy storage system |
| US11283328B2 (en) | 2013-07-08 | 2022-03-22 | Saint-Augustin Canada Electric Inc. | Flywheel device used for energy storage including a hermetically sealed cylinder section and disc-shaped rotor arranged within cylinder section |
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