JPS62103482A - フライホイ−ル装置 - Google Patents
フライホイ−ル装置Info
- Publication number
- JPS62103482A JPS62103482A JP24460985A JP24460985A JPS62103482A JP S62103482 A JPS62103482 A JP S62103482A JP 24460985 A JP24460985 A JP 24460985A JP 24460985 A JP24460985 A JP 24460985A JP S62103482 A JPS62103482 A JP S62103482A
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- JP
- Japan
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- rotor
- braking
- casing
- protective ring
- ring
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は異常回転を起こしたフライホイール装置−夕
を確実かつ迅速に制動できるフライホイール装置に関す
る。
を確実かつ迅速に制動できるフライホイール装置に関す
る。
第５図は従来のフライホイール装置を示す縦断面図であ
る。図において、１は内部が真空なケーシング、２はこ
のケーシング１内に回転自在に配置された円筒状のフラ
イホイールロータ（以下。
る。図において、１は内部が真空なケーシング、２はこ
のケーシング１内に回転自在に配置された円筒状のフラ
イホイールロータ（以下。
ロータという）、３けロータ２′ｆｒ、軸承している回
転Ｍ１＋、４ 、４ ａはロータ２の下部内壁に固定し
た１７１Ｙ個のロータマグネット、５はロータマグネッ
ト４ 、 （ａと相対向して設けたステータ、６はロー
タ２を回動可能に支承する上部軸受、７はロータ２の回
転＠３を回動可能に支承する下部軸受。
転Ｍ１＋、４ 、４ ａはロータ２の下部内壁に固定し
た１７１Ｙ個のロータマグネット、５はロータマグネッ
ト４ 、 （ａと相対向して設けたステータ、６はロー
タ２を回動可能に支承する上部軸受、７はロータ２の回
転＠３を回動可能に支承する下部軸受。
８はケーシング１の内壁に固定され、た保護リング、９
は保護リング８に装着された温度センサ、１０けこの温
度センサ９に接続されたコントローラであって、制動抵
抗器１）およびステータ５の電源口出ｄ１２ＶＣそれぞ
れ接続されている。
は保護リング８に装着された温度センサ、１０けこの温
度センサ９に接続されたコントローラであって、制動抵
抗器１）およびステータ５の電源口出ｄ１２ＶＣそれぞ
れ接続されている。
次ＶＣ１動作について説明する。このフライホイール装
置は、通常時には電動機として作用し、ステーク５のコ
イルに外部電源より電圧が印加されると、ロータ２が矢
印（イ）の方向に回転してエネルギを蓄勢する。これに
対して、外部電源等異常時においては、フライホイール
装ｍは発電機として作用し、ロータ２に蓄勢されたエネ
ルギによりステータ５から負荷、例えはＣＰ ［Ｉ Ｋ
電力倉ｔ（給して、停電補償装置として用いられる。こ
のため、フライホイール装置Ｈには通常時に光分なエネ
ルギを蓄勢する必要があり、ロータ２１篩速川で回転し
ている。
置は、通常時には電動機として作用し、ステーク５のコ
イルに外部電源より電圧が印加されると、ロータ２が矢
印（イ）の方向に回転してエネルギを蓄勢する。これに
対して、外部電源等異常時においては、フライホイール
装ｍは発電機として作用し、ロータ２に蓄勢されたエネ
ルギによりステータ５から負荷、例えはＣＰ ［Ｉ Ｋ
電力倉ｔ（給して、停電補償装置として用いられる。こ
のため、フライホイール装置Ｈには通常時に光分なエネ
ルギを蓄勢する必要があり、ロータ２１篩速川で回転し
ている。
しかし５例えば制御装置等の故障で高速用−で回転して
いるロータ２がさらＶＣ高回転すると、異常な遠心力を
受け、外周が拡が９保瞳リング８と接触する。この接触
摩擦に１リロ−タ２０回転にブレーキをかけると共に、
温度センサ９ ＶＣより、ロータ２と保Ｎ ＩＪソング
の接触時の岸擦熱を検出してフライホイール装置に電力
を供給していた宿、源を遮断し、電動機を制御させ、破
壊に至る６１）にロータ２の異常同転を低下させるもの
である。
いるロータ２がさらＶＣ高回転すると、異常な遠心力を
受け、外周が拡が９保瞳リング８と接触する。この接触
摩擦に１リロ−タ２０回転にブレーキをかけると共に、
温度センサ９ ＶＣより、ロータ２と保Ｎ ＩＪソング
の接触時の岸擦熱を検出してフライホイール装置に電力
を供給していた宿、源を遮断し、電動機を制御させ、破
壊に至る６１）にロータ２の異常同転を低下させるもの
である。
従来のフライホイール装置は以上のように構成され、ロ
ータ２の機械的制動は摩擦面の小８い保ｉ １Ｊング８
のみで行われているのでロータ２が内部で不規則１ｒＣ
；ｉｌｌ！動じ１ ロータ２の充分な制動効果が得られ
ず、！ｆ、た保ｄ ＩＪソングの強度が不足するという
問題点があった。
ータ２の機械的制動は摩擦面の小８い保ｉ １Ｊング８
のみで行われているのでロータ２が内部で不規則１ｒＣ
；ｉｌｌ！動じ１ ロータ２の充分な制動効果が得られ
ず、！ｆ、た保ｄ ＩＪソングの強度が不足するという
問題点があった。
この発明は上べ己のような問題点を解消するためＶＣ＆
されたものであって、異常回転を起こしているｊｉｆｆ
−タの不規則な回転を防止し、かつ確実かつ迅工・トに
制動できるフライホイール装置を提供することケ目的と
する。
されたものであって、異常回転を起こしているｊｉｆｆ
−タの不規則な回転を防止し、かつ確実かつ迅工・トに
制動できるフライホイール装置を提供することケ目的と
する。
ｒ問題点ｆ解決するための手段〕
どの発明に係るフライホイール装ｄｌＪ、Ｏ−１）と保
護リングの対向面をテーバ部に形成すると共Ｖｒ ｈゲ
ージングまたげロータの上部に一体一または別体に制動
部を設けたものである。
護リングの対向面をテーバ部に形成すると共Ｖｒ ｈゲ
ージングまたげロータの上部に一体一または別体に制動
部を設けたものである。
「作 用〕
この発明におけるフライホイール装置は、ロータと保Ｎ
ＩＪソングテーバ状に形成し、異常回転を１２でいる
ロータを上方へ押し上げ、ロータ上方近傍の制御部と保
−リングとで機械的制動を１ｆうもして説明する。第５
図と同一または相当部分は同一符号によって示した第１
図および第２図において、１３にこの発明に係るロータ
であって、下方側に向けて順次小径となるようなテーパ
部１３ａが形成されている。１４はケーシング１の内壁
で、上記ロータ１３のテーパ部１３．に対向して固定さ
れた保護リングであって、所定以上の力（例えば、ロー
タ１３との接触、衝突等）が作用した場合、ケーシング
１との固定が解除され、ケーシング１内を回動するよう
に形成されている。この保護＋）７＃１４はロータ１３
のテーパ部１３．に対向してそれとは逆向きのテーパ部
１４ａが形成されている。１５はケーシング１上部に固
定されたブレーキライニング（制動部）、１６け保瞳リ
ング１４に装着した温度センサであって、後述するコン
トローラ１０に接続されている。１０はコントローラで
あって、制動抵抗器１）およびステータ５に接続した１
ｊ１諒口出線１２にそれぞれ接続されている。そして、
このコントローラ１０は異常回転をしたロータ１３と接
触した保護すング１４０回転によって１ｔＪＪ断された
センサ１６から出された信号によって、電源日出線１２
を制動抵抗器１）に切替え、ロータ１３に電気的制動を
加えるように形成されている。
ＩＪソングテーバ状に形成し、異常回転を１２でいる
ロータを上方へ押し上げ、ロータ上方近傍の制御部と保
−リングとで機械的制動を１ｆうもして説明する。第５
図と同一または相当部分は同一符号によって示した第１
図および第２図において、１３にこの発明に係るロータ
であって、下方側に向けて順次小径となるようなテーパ
部１３ａが形成されている。１４はケーシング１の内壁
で、上記ロータ１３のテーパ部１３．に対向して固定さ
れた保護リングであって、所定以上の力（例えば、ロー
タ１３との接触、衝突等）が作用した場合、ケーシング
１との固定が解除され、ケーシング１内を回動するよう
に形成されている。この保護＋）７＃１４はロータ１３
のテーパ部１３．に対向してそれとは逆向きのテーパ部
１４ａが形成されている。１５はケーシング１上部に固
定されたブレーキライニング（制動部）、１６け保瞳リ
ング１４に装着した温度センサであって、後述するコン
トローラ１０に接続されている。１０はコントローラで
あって、制動抵抗器１）およびステータ５に接続した１
ｊ１諒口出線１２にそれぞれ接続されている。そして、
このコントローラ１０は異常回転をしたロータ１３と接
触した保護すング１４０回転によって１ｔＪＪ断された
センサ１６から出された信号によって、電源日出線１２
を制動抵抗器１）に切替え、ロータ１３に電気的制動を
加えるように形成されている。
次に、動作について説明する。
通常時には、上述のように、ロータ１３はロータマグネ
ット４，４ａとステータ５との電磁作用によって同転軸
３を中心として軸受７上で高回転している。
ット４，４ａとステータ５との電磁作用によって同転軸
３を中心として軸受７上で高回転している。
ところで、上述と同様に例えば制御装置の故障等でロー
タ１３がさらに高回転し、異常高回転に達すると１ ロ
ータ１３が応力の限界点以上の遠心力を受け、外周が拡
がり、ついには破壊し、その外周接線上に池数する。
タ１３がさらに高回転し、異常高回転に達すると１ ロ
ータ１３が応力の限界点以上の遠心力を受け、外周が拡
がり、ついには破壊し、その外周接線上に池数する。
しかし、この発明では口〜夕１３がその外周に配置され
た保ｆｉ ＩＪング１４に接触、衝突すると、保護リン
グ１４はケーシング１から剥離し、ロータ１３と共に同
転し、ケーシング１内壁との間で摩擦制動力が生じる。
た保ｆｉ ＩＪング１４に接触、衝突すると、保護リン
グ１４はケーシング１から剥離し、ロータ１３と共に同
転し、ケーシング１内壁との間で摩擦制動力が生じる。
これと同時に、ロータ１３と保ｉｄｌ ＩＪソング４と
の接触面は相互に逆向きのテーパ１）３ａ、１）が形成
されているので、ロータ１３は上向きに押上げられる。
の接触面は相互に逆向きのテーパ１）３ａ、１）が形成
されているので、ロータ１３は上向きに押上げられる。
即ち、第２図示のように、ロータ１３が拡がろうとする
力Ｐ５は保護リング１４のテーバ部１４ａＫ垂直な力Ｐ
１とテーパ部１４−に平行な力Ｐ２に分力され、Ｐ２に
よりロータ１３は上部に押しあげられる。このロータ１
３の押上げ動作によってロータ１３げケーシング１上方
に固定されたブレーキライニング１５に接触し、ここで
も摩擦制動トルクが加えられる。
力Ｐ５は保護リング１４のテーバ部１４ａＫ垂直な力Ｐ
１とテーパ部１４−に平行な力Ｐ２に分力され、Ｐ２に
よりロータ１３は上部に押しあげられる。このロータ１
３の押上げ動作によってロータ１３げケーシング１上方
に固定されたブレーキライニング１５に接触し、ここで
も摩擦制動トルクが加えられる。
さらに、ケーシング１に軽く固定された保護リング１４
は、上述のように、ロータ１３の接触と同時にロータ１
３と共に回転をする。この回転によって、保護リング１
４に取り付けられたセンサ１６が切れて信号を出し、コ
ントローラ１０を通じて電源日出線１２を制動抵抗器１
）に切替えロータ１３に電気的制動を加える。
は、上述のように、ロータ１３の接触と同時にロータ１
３と共に回転をする。この回転によって、保護リング１
４に取り付けられたセンサ１６が切れて信号を出し、コ
ントローラ１０を通じて電源日出線１２を制動抵抗器１
）に切替えロータ１３に電気的制動を加える。
このように、異常回転を起こしたロータ１３のキライニ
ング１５との多方面（３方面）から加えられるので５機
械的摩擦面往が多くなり、ロータ１３の［ＥＦ１転エ非
エネルギー散・吸収することができる。従って、保諌リ
ング１４．ケーシング１゜ロータ１３の接触摩擦面の過
熱による制動力の減少を効果的に防止でき、確実な制動
が行える。また、ロータ１３を上述のように、３万面か
ら制動できるので、ロータ１３の上下方向のふらつき現
象を防止でき、フライホイール装置の振動を確実に抑制
できる。
ング１５との多方面（３方面）から加えられるので５機
械的摩擦面往が多くなり、ロータ１３の［ＥＦ１転エ非
エネルギー散・吸収することができる。従って、保諌リ
ング１４．ケーシング１゜ロータ１３の接触摩擦面の過
熱による制動力の減少を効果的に防止でき、確実な制動
が行える。また、ロータ１３を上述のように、３万面か
ら制動できるので、ロータ１３の上下方向のふらつき現
象を防止でき、フライホイール装置の振動を確実に抑制
できる。
さらに、センサ１６の切断によって行われるロータ１３
の電気的制動動作は、−瞬にして生ずるロータ１３の破
壊、飛散の直後からすばやく行われるので、第５図に示
した温度センサ９によるブレーキ作動と比較して極めて
迅速かつ確実に行える。
の電気的制動動作は、−瞬にして生ずるロータ１３の破
壊、飛散の直後からすばやく行われるので、第５図に示
した温度センサ９によるブレーキ作動と比較して極めて
迅速かつ確実に行える。
また、保挿リング１４がロータとの衝突によって回転し
、その工オルギーも吸収できる。
、その工オルギーも吸収できる。
第３図および第４図は他の実施例を示し、別立したブレ
ーキライニング１５ｆｔ省略し、ケーシング１上部に押
上げ動作されたロータ１３と接触Ｉ７、制動する制動部
１６を一体に形成したり（第３図）、ロータ１３の上部
にケーシング１上部と接触する制動部１６を一体形成し
たものである。
ーキライニング１５ｆｔ省略し、ケーシング１上部に押
上げ動作されたロータ１３と接触Ｉ７、制動する制動部
１６を一体に形成したり（第３図）、ロータ１３の上部
にケーシング１上部と接触する制動部１６を一体形成し
たものである。
以上のように、この発明によれば、ロータと保護リング
との対向面をテーパ状にし、かつロータ上方近傍にも制
動部を設けたのでロータ制動面積が増大し、多方面から
の制動によって、ロータの不規則な回転も防止で良、確
実かつ迅速なロータの制動が行える等の効果がある。
との対向面をテーパ状にし、かつロータ上方近傍にも制
動部を設けたのでロータ制動面積が増大し、多方面から
の制動によって、ロータの不規則な回転も防止で良、確
実かつ迅速なロータの制動が行える等の効果がある。
第１図はこの発明の一実施例の縦断面図、第２図は要部
の縦断面図、第３図および第４図は他の実施例の縦断面
図、第５図は従来のフライホイール装置の従断面図を示
す。 １はケーシング、１３にフライホイールロータ。 １４は保−リング、１３ａ、１４ａげテーノ々部。 ＩＦｉ、１６は制動部。 なお・、各図中、同一符号は同一またけ相当部分全示す
。 特許出願人 三菱電機株式会社 第２図 ＩＩ４！ｌ！ 第５図 ライフ ｒ−続補正１’Ｆ （自発） ！Ｉｌ」１．′１庁長官殿 １ 小作の表示 特願昭６０−２４４６０９号２、
発明の名称 フライホイール装置 、補正をする者 代表者 志岐守哉 、代 理 人 郵便番号 １０５ 住 所 東京都港区西新橋］ １” ＩＥ＋ ４
番１０号補正の対象 明細書の発明の詳細な説明のｉａ／−・、＋６１．１・
２１ ゝ′ ・、埠 ６、補正の内容 明細書をつぎのとおり訂正する。
の縦断面図、第３図および第４図は他の実施例の縦断面
図、第５図は従来のフライホイール装置の従断面図を示
す。 １はケーシング、１３にフライホイールロータ。 １４は保−リング、１３ａ、１４ａげテーノ々部。 ＩＦｉ、１６は制動部。 なお・、各図中、同一符号は同一またけ相当部分全示す
。 特許出願人 三菱電機株式会社 第２図 ＩＩ４！ｌ！ 第５図 ライフ ｒ−続補正１’Ｆ （自発） ！Ｉｌ」１．′１庁長官殿 １ 小作の表示 特願昭６０−２４４６０９号２、
発明の名称 フライホイール装置 、補正をする者 代表者 志岐守哉 、代 理 人 郵便番号 １０５ 住 所 東京都港区西新橋］ １” ＩＥ＋ ４
番１０号補正の対象 明細書の発明の詳細な説明のｉａ／−・、＋６１．１・
２１ ゝ′ ・、埠 ６、補正の内容 明細書をつぎのとおり訂正する。
Claims (2)
- （１）ケーシング内に回動自在に軸支され、回転エネル
ギーを蓄勢するフライホイールロータと、上記ケーシン
グ内に配置された保護リングとを有するフライホイール
装置において、上記フライホイールロータおよび上記保
護リングの対向面をテーパ部に形成すると共に、上記ケ
ーシング上部または上記フライホイールロータ上部に制
動部を一体または別体に形成したことを特徴とするフラ
イホイール装置。 - （２）上記保護リングの回転によって切断され異常を検
知するセンサを該保護リングに接続したことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のフライホイール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24460985A JPS62103482A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | フライホイ−ル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24460985A JPS62103482A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | フライホイ−ル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62103482A true JPS62103482A (ja) | 1987-05-13 |
| JPH0427788B2 JPH0427788B2 (ja) | 1992-05-12 |
Family
ID=17121277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24460985A Granted JPS62103482A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | フライホイ−ル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62103482A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7034420B2 (en) * | 2001-09-13 | 2006-04-25 | Beacon Power Corporation | Crash management system for implementation in flywheel systems |
| NL2004857C2 (en) * | 2010-06-09 | 2011-12-15 | Roucar Gear Technologies B V | Inertial energy accumulating device. |
| KR20190026693A (ko) * | 2016-06-02 | 2019-03-13 | 에스4 에너지 비.브이. | 플라이휠 시스템 |
-
1985
- 1985-10-31 JP JP24460985A patent/JPS62103482A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7034420B2 (en) * | 2001-09-13 | 2006-04-25 | Beacon Power Corporation | Crash management system for implementation in flywheel systems |
| US7365461B2 (en) * | 2001-09-13 | 2008-04-29 | Beacon Power Corporation | Crash management system for implementation in flywheel systems |
| NL2004857C2 (en) * | 2010-06-09 | 2011-12-15 | Roucar Gear Technologies B V | Inertial energy accumulating device. |
| WO2011155838A1 (en) * | 2010-06-09 | 2011-12-15 | S4 Energy B.V. | Inertial energy accumulating flywheel with air bearing |
| KR20190026693A (ko) * | 2016-06-02 | 2019-03-13 | 에스4 에너지 비.브이. | 플라이휠 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0427788B2 (ja) | 1992-05-12 |
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