KR20080070567A

KR20080070567A - 플라이 휠 발전기

Info

Publication number: KR20080070567A
Application number: KR1020080007849A
Authority: KR
Inventors: 게이지 구로사와
Original assignee: 가부시끼가이샤 브이에스디; 가부시끼가이샤 후지미 플랜트
Priority date: 2007-01-26
Filing date: 2008-01-25
Publication date: 2008-07-30
Also published as: KR100940693B1; EP1950871A3; CN101267138B; US20080180067A1; EP1950871A2; JP2008187758A; US7541783B2; CN101267138A

Abstract

플라이 휠(11)에 설치된 회전용 영구 자석(18)의 회전 궤적의 외측의 대향 위치에, 플라이 휠(11)에 설치된 캠(28)에 의해 이동하고, 회전용 영구 자석(18)에 대해 같은 극성이 되도록 영구 자석(31)을 배치한 토크 보조 유닛(30)을 설치한다.

플라이 휠, 영구 자석, 캠, 토크 보조 유닛, 플라이 휠 발전기

Description

플라이 휠 발전기 {FLYWHEEL GENERATOR}

본 발명은 플라이 휠의 회전 운동 에너지를 이용한 플라이 휠 발전기에 관한 것이다.

종래부터, 플라이 휠 발전기는 발전기의 회전자가 구비하는 플라이 휠에 전력을 운동 에너지로서 축적하고, 그 운동 에너지를 전력으로서 방출하는 것으로서 알려져 있다. 즉, 플라이 휠 발전기는 전기 에너지를 관성 모멘트가 큰 물체의 회전 에너지로 변환하여 전력의 출입을 행하는 에너지 저장 방식이다. 이 플라이 휠 발전기는, 일반적으로 펄스적인 대전력을 필요로 하는 부하에 전력을 공급하는 경우에 활용되어 있는 경우가 많다.

예를 들어, 자장에 의한 플라즈마 가두기를 행하는 핵융합 장치에 있어서는, 몇 초라는 단시간에 몇십만 ㎾라는 전력을 공급하는 경우도 있어, 전력 계통으로부터 직접적으로 이와 같은 펄스 전력을 취하는 것은 전력 계통에 부여하는 동요가 지나치게 커서 바람직하지 않다. 그래서, 이와 같은 분야에 플라이 휠 발전기가 이용된다. 플라이 휠 발전기는 몇 분간의 시간을 들여서 발전기의 회전 수를 상승시켜 플라이 휠에 운동 에너지를 축적하고, 부하로의 공급 전력을 얻을 때에 회전 자의 운동 에너지를 방출하여 회전 수를 저하시킨다는 사이클로 운전된다.

종래의 플라이 휠 발전기는 통상의 발전기에 플라이 휠을 설치하고, 대기 중에서 통상의 베어링을 이용하여 운전하는 것 이외에, 고온 초전도체를 자기 베어링에 이용한 플라이 휠 발전기도 제안되어 있다(예를 들어, 일본 특허 출원 공개 평6-303738호 공보를 참조).

그러나, 고온 초전도체를 자기 베어링에 이용한 플라이 휠은 플라이 휠 발전기를 밀폐 용기 내에 수납할 필요가 있어, 전체의 장치가 복잡하고 대형이 되고, 또한 보수 점검의 작업이나 보수 점검 후의 재스타트 시에 시간이 많이 걸려 바람직하지 않다.

본 발명은 이들 사정을 기초로 하여 이루어진 것으로, 대기 중에서도 효율적으로 출력을 얻을 수 있는 플라이 휠 발전기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 실시 형태에 관한 플라이 휠 발전기는 회전축을 갖는 기동 모터와, 이 기동 모터의 상기 회전축의 회전이 벨트 전동에 의해 그 회전축으로 전달되는 제1 풀리와, 이 제1 풀리의 회전축의 회전이 제1 클러치를 통해 그 회전축으로 전달되는 플라이 휠과, 이 플라이 휠의 외주부에 등각도 간격으로 고정된 복수의 피구동용 영구 자석과, 상기 플라이 휠의 주위에 고정 배치되고, 수직 회전축의 주위에 일방향으로 회전 가능하게 설치된 구동용 영구 자석을 갖는 토크 보조 유닛 과, 상기 제1 풀리의 회전축의 회전이 제2 클러치를 개재하여 그 회전축으로 전달되는 제2 풀리와, 이 제2 풀리의 회전축의 회전이 그 회전축으로 전달되는 발전기를 구비한 것이다.

또한, 상기한 플라이 휠 발전기에 있어서는, 상기 플라이 휠은 수직인 회전축의 상하부에 평행으로 고정된 한 쌍의 원판과, 이들 원판을 서로 연결하도록 원판의 주위에 있어서 등각도 간격으로 수직 방향으로 배치된 복수개의 지지판과, 상기 한 쌍의 원판 중 하방의 원판에 설치되고, 일부가 상기 플라이 휠의 외주로부터 외측으로 돌출된 캠에 의해 구성되고, 상기 피구동용 영구 자석은 상기 지지판 중 등각도 간격으로 배치된 적어도 3개의 지지판 상에 고정되어 있다.

또한, 상기한 플라이 휠 발전기에 있어서는, 상기 3개의 지지판의 각각에는 복수개의 피구동용 영구 자석이 고정되어 있다.

또한, 상기한 플라이 휠 발전기에 있어서는, 상기 복수개의 지지판은 상기 플라이 휠의 회전 방향에 대해 선단부가 되는 변부가 후단부가 되는 변부보다도 상기 플라이 휠의 중심부에 위치하도록 이들의 판면이 기울어져 배치되어 있다.

또한, 상기한 플라이 휠 발전기에 있어서는, 상기 피구동용 영구 자석은 직사각형의 판 형상의 자석이고, 상기 플라이 휠의 회전 방향에 대해 선단부가 되는 변부가 후단부가 되는 변부보다도 상기 플라이 휠의 중심부에 위치하도록 이들의 판면이 기울어져 배치되어 있다.

또한, 상기한 플라이 휠 발전기에 있어서는, 상기 토크 보조 유닛은 수직인 회전축의 상하부에 고정된 한 쌍의 회전 원판과, 이들 회전 원판 사이에, 상기 수 직인 회전축의 주위에 등각도 간격으로 고정된 복수개의 마그넷 홀더와, 상기 수직인 회전축에 결합된 일방향 회전용 클러치와, 상기 한 쌍의 회전 원판 중 하방의 회전 원판 하면에 설치되고, 상기 플라이 휠의 캠에 결합하는 캠 팔로워로 이루어지고, 상기 구동용 영구 자석은 상기 마그넷 홀더의 각각에 복수개가 고정되어 있다.

또한, 상기한 플라이 휠 발전기에 있어서는, 상기 구동용 영구 자석은 직사각형의 판 형상의 자석이고, 상기 토크 보조 유닛의 한 쌍의 회전 원판의 회전 방향에 대해 후단부가 되는 변부가 선단부가 되는 변부보다도 상기 한 쌍의 회전 원판의 중심부에 위치하도록 이들의 판면이 기울어져 배치되어 있다.

또한, 상기한 플라이 휠 발전기에 있어서는, 상기 토크 보조 유닛은 상기 플라이 휠의 주위에 등각도 간격으로 복수개 배치되어 배열되어 있다.

본 발명에 따르면, 대기 중에서도 효율적으로 출력을 얻을 수 있는 플라이 휠 발전기를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 도면을 참조하여 설명한다.

도1은 본 발명의 일 실시 형태인 플라이 휠 발전기의 개략 구조를 도시하는 정면도이고, 도3은 그 평면도이다.

이 플라이 휠 발전기는, 도3에 도시한 바와 같이 대략 정삼각형의 정점에 있어서 수직으로 배치된 3개의 고정 폴(1-1, 1-2, 1-3)에 각각 상방으로부터 하방을 향해 다른 높이의 위치에, 평면이 대략 정삼각형인 상단, 중단 및 하단의 각 앵글 구조체(2, 3, 4)가 고정 배치되어 있다. 각 앵글 구조체(2, 3, 4)에는 대략 정삼각 형상의 중심 위치에 각각 상단 베어링(5), 중단 베어링(6) 및 하단 베어링(7)이 배치되고, 각각 베어링 지지 폴(5a, 6a, 7a)에 의해 지지되어 있다.

플라이 휠(11)은 상단 앵글 구조체(2)의 상단 베어링(5)과 중단 앵글 구조체(3)의 중단 베어링(6)에 의해 축 지지된 플라이 휠 회전축(11a)에 허브(12)를 개재하여 고정되어 있다. 플라이 휠 회전축(11a)은 중단 앵글 구조체(3)의 중단 베어링(6)을 관통하여 그 하방으로 연장 설치되고, 그 하단부는 제1 전자기 클러치(13)의 클러치판(13a)을 개재하여 제1 풀리 회전축(14a)에 연결되어 있다. 즉, 제1 전자기 클러치(13)의 개폐 구동에 수반하여 플라이 휠 회전축(11a)과 제1 풀리 회전축(14a)은 동력이 전달 혹은 차단된다. 또한, 제1 풀리(14)는 걸쳐진 전동 벨트(15)를 개재하여 중단 앵글 구조체(3)의 하면측에 설치되어 있는 기동 모터(16)에 결합되어 기동 모터(16)의 회전 동력이 전달되어 있다. 기동 모터(16)는, 예를 들어 인버터가 사용된 2.2 ㎾의 2극 모터로, 회전 수는 3,400 rpm이다.

플라이 휠(11)의 구조는, 도1에 도시된 바와 같이 평행으로 이격되어 설치된 2매의 원판(11b)이, 등각도(예를 들어, 20도)로 배치된 복수(예를 들어, 8개와 같이 짝수개)의 지지판(17)에 의해 고정된 회전체이다. 이들 지지판(17)은 중량이 무거운 금속, 예를 들어 철로 형성되어 있다. 그것에 의해, 플라이 휠(11)의 원심력이나 관성력을 증가시키기 위한 무게로서도 작용하고 있다. 또한, 2매의 원판(11b)을 고정 지지하고 있는 지지판(17) 중, 원판(11b)의 중심에 대해 120도의 각도 위치에 있는 3매의 지지판(17)에는 그 높이 방향으로 5개의 회전용 영구 자석(18)이 대략 등간격으로 고정되어 있다.

또한, 회전용 영구 자석(18)이 설치된 각 지지판(17)의 하단부 근방의 원판(11b)에는 원판(11b)의 외주로부터 돌기되는 캠(28)이 설치되어 있다. 이 캠(28)은 플라이 휠(11)의 회전에 수반하여 후술하는 토크 보조 유닛(30)에 고정된 캠 팔로워(42)를 구동하기 위한 것이다.

플라이 휠(11)의 지지판(17)에 고정되어 있는 회전용 영구 자석(18)은, 도2의 부분 확대 평면도에 도시한 바와 같이 평면 형상은 직사각형이지만, 긴 변(18a)이 플라이 휠(11)의 원판(11b)의 접선 방향에 대해 경사져서 배치되어 있다.

이 경사는 플라이 휠(11)의 원판(11b)의 회전 방향(화살표 A)에, 선단부에 위치하는 짧은 변(18b)이 후단부에 위치하는 짧은 변(18c)보다도 원판(11b)의 반경 방향의 내측에 배치되도록 기울어진다. 이 경우, 영구 자석(18)의 원판(11b)의 외주측에 위치하는 정점(18d)은 원판(11b)의 외주연부에 배치된다. 정점(18d)을 통하는 원판(11b)의 반경 방향에 대한 영구 자석(18)의 긴 변(18a)의 각도는 실험의 결과로부터 67.5도로 설정되어 있다. 따라서, 지지판(17)의 회전용 영구 자석(18)을 설치하는 면을 원판(11b)의 반경 방향에 대해 67.5도의 각도로 기울여서 고정함으로써, 회전용 영구 자석(18)을 전술한 각도로 설치할 수 있다.

또한, 플라이 휠(11)의 지지판(17)에 고정되어 있는 회전용 영구 자석(18)이, 플라이 휠(11)의 회전에 수반하여 회전하는 궤적(원주 형상)의 외측에는, 도3에 평면도를 도시한 바와 같이, 궤적을 따라서 등간격(등각도)으로 16개의 토크 보 조 유닛(30)이 설치되어 있다.

다음에, 플라이 휠(11)과, 이 플라이 휠(11)의 회전력의 토크를 보조하는 토크 보조 유닛(30)의 관계에 대해 설명한다.

도1에 도시한 바와 같이, 플라이 휠(11)의 회전에 수반하여 플라이 휠(11)의 지지판(17)에 고정된 회전용 영구 자석(18)도 회전한다. 이 회전용 영구 자석(18)이 회전하는 궤적의 외측에는 이 궤적에 근접하는 원주 상에 16개의 토크 보조 유닛(30)이 등간격으로 배치되어 있다. 각 토크 보조 유닛(30)은 회전용 영구 자석(18)에 대해 고정 영구 자석(31)의 같은 극을 대향시킴으로써, 반발력에 의해 플라이 휠(11)의 회전 토크를 보조하고 있다.

도4는 토크 보조 유닛(30)을 일부 절개하여 도시하는 사시도이다. 이 토크 보조 유닛(30)은 일측면이 개방된 상자 형상의 하우징(32)을 구비하고 있다. 이 하우징(32)의 상판(33)에 설치된 래디얼 베어링인 상부 베어링(36)과 하부판(34)에 설치된 하부 베어링(도시되지 않음) 사이에는 회전축(35)이 수직으로 축 지지되어 있다. 상부 베어링(36)은 하우징(32)의 상부에 설치된 지지판(36a)에 의해 고정되어 있다. 또한, 회전축(35)의 상부 베어링(36)의 바로 아래 및 하부 베어링의 바로 위에는 상부 회전판(37) 및 하부 회전판(38)이 고정되어 있다. 상부 회전판(37)과 하부 회전판(38) 사이에는 회전축(35)을 중심으로 하여 그 주위의 상부 회전판(37) 하면 및 하부 회전판(38) 상면에, 120도마다 3개의 수직 방향으로 연장된 마그넷 홀더(39)가 설치되어 있다. 각 마그넷 홀더(39)에는 플라이 휠(11)의 지지판(17)에 고정된 5개의 회전용 영구 자석(18)과 대향하는 위치에 각각 5개의 평면 형상이 직사각형인 영구 자석(31)이 고정되어 있다. 또한, 하부 회전판(38)의 하면의 3개의 마그넷 홀더(39)에 대응하는 위치에는 각각 롤러 형상의 캠 팔로워(42)가 고정되어 있다. 이들 상부 회전판(37), 하부 회전판(38) 및 마그넷 홀더(39)는 회전축(35)과 함께 회전하므로, 이들을 이하에서는 토크 보조 유닛(30)의 보조 유닛 회전체(41)라고 한다.

도5는 토크 보조 유닛(30)에 의한 플라이 휠(11)의 회전 토크 보조 동작을 설명하기 위한 일부 확대 평면도이다. 토크 보조 유닛(30)의 마그넷 홀더(39)에 고정된 영구 자석(31)은 그 직사각형의 평면 형상의 긴 변(31a)과, 캠 팔로워(42)의 중심을 통하는 원판 형상의 하부 회전판(38)의 법선(a)과의 교차각을 α로 하면, α ＝ 22.5도의 경사로 배치되어 있다. 여기서, 캠 팔로워(42)는 영구 자석(31)의, 하부 회전판(38)의 주연부에 위치하는 정점(31d)에 대응하는 위치에 회전 가능하게 설치되어 있다. 이 경사각(α)은 실험에 의하면 30도 이하가 바람직하고, 양호한 경사각(α)의 중심값은 90도 － 67.5도 ＝ 22.5도 정도인 것을 확인하고 있다.

또한, 도4에 도시한 바와 같이, 하부 회전판(38)의 허브(38a)에는 회전축(35)과 동축에 일방향 회전 클러치(43)가 설치되어 있다. 이 일방향 회전 클러치(43)에 의해 보조 유닛(30)의 회전축(35)은 회전 방향이 일방향으로 규제되어 있다.

도5에 부분 확대 동작 설명도를 도시한 바와 같이, 상술한 구조에 의해 플라이 휠(11)이 화살표 B 방향으로 회전하면, 플라이 휠(11)에 설치되어 있는 캠(28) 이 토크 보조 유닛(30)의 캠 팔로워(42)에 접촉하고, 캠 팔로워(42)를 누르면서 회전한다. 캠 팔로워(42)는 캠(28)에 의해 눌리기 때문에, 캠 팔로워(42)를 유지하고 있는 하부 회전판(38)이 화살표 B' 방향으로 회전하고, 하부 회전판(38)과 일체 구조인 보조 유닛 회전체(41)도 회전축(35)을 회전 중심으로 하여 회전한다.

이 보조 유닛 회전체(41)의 회전에 의해, 마그넷 홀더(39)에 고정되어 있는 영구 자석(31)도 회전한다. 그때, 영구 자석(31)은 플라이 휠(11)의 회전용 영구 자석(18)과 같은 극이므로, 회전용 영구 자석(18)에 대해 반발력에 의한 토크를 부여하면서 회전한다. 영구 자석(31)은 토크 보조 유닛(30)의 캠 팔로워(42)가, 캠(28)에 접촉을 개시하는 위치로부터 이것을 개방하는 위치까지 회전하여 정지한다.

또한, 도4에 도시한 바와 같이, 이 영구 자석(31)의 정지 위치는 회전축(35)에 대해 일방향 클러치(43)가 설치되어 있으므로, 되돌아가지 않고 정지한다. 이에 의해, 회전용 영구 자석(18)이 토크 보조 유닛(30)의 영구 자석(31)에 접근할 때의 반발력에 의한 토크의 감소를 방지할 수 있다. 이 정지 위치에서 다음의 토크 보조 유닛(30)이, 플라이 휠(11)에 설치되어 있는 캠(28)과 소정 위치에서 간섭하는 위치로 설정된다.

이 동작이 연속적으로 반복됨으로써, 플라이 휠(11)에는 항상 영구 자석(31)의 반발력이 회전 영구 자석(18)에 부여된다. 그것에 의해, 플라이 휠(11)에는 토크 보조 유닛(30)으로부터의 회전력이 계속적으로 압박된다.

또한, 도1에 도시한 바와 같이, 제1 풀리 회전축(14a)은 제1 풀리(14)의 하 방으로 연장되고, 그 하단부에는 디스크 브레이크로서 작동하는 브레이크 디스크(21)가 고정되어 있다. 제1 풀리 회전축(14a)은 브레이크 디스크(21)의 하방으로 더 연장되고, 그 하단부에는 제2 전자기 클러치(22)가 설치되어 있다. 제2 전자기 클러치(22)의 다른 쪽 회전판에는 일단부가 하단 베어링(7)에 축 지지된 제2 풀리 회전축(23a)이 고정되어 있다. 이 제2 풀리 회전축(23a)에는 제2 풀리(23)가 고정되어 있다. 제2 풀리(23)는 전동 벨트(25)를 개재하여 발전기(26)의 회전축에 고정된 발전기 풀리(27)에 결합되어 있고, 발전기 풀리(27)의 회전에 수반하여 회전한다. 발전기(26)는, 예를 들어 정격이 7.5 ㎾이고 30 Hz이고 600 rpm이다.

다음에, 이들 구성에 의한 플라이 휠(11)의 발전기의 발전 동작에 대해 설명한다. 또한, 각 부에 대해서는 도1 내지 도3을 원용하고 있다.

(스텝 1) … 기동 스텝

제1 전자기 클러치(13)를 폐쇄하고, 제2 전자기 클러치(22)를 개방한 상태로 한다. 이 상태에서 기동 모터(16)를 회전시키면, 기동 모터(16)의 회전력은 전동 벨트를 개재하여 제1 풀리(14)로 전달되어 제1 풀리 회전축(14a)을 회전시킨다. 그때, 제1 클러치(13)가 폐쇄되어 있으므로, 제1 풀리 회전축(14a)과 플라이 휠 회전축(11a)은 연결되어 있다. 따라서, 제1 풀리 회전축(14a)의 회전은 플라이 휠 회전축(11a)에 전동되어 플라이 휠 회전축(11a)을 회전시키고, 이 플라이 휠 회전축(11a)에 고정되어 있는 플라이 휠(11)을 기동하여 회전시킨다.

(스텝 2) … 플라이 휠(11)의 회전 스텝

플라이 휠(11)이 기동 회전한 후에, 제1 전자기 클러치(13)를 개방한 상태로 하여 제1 풀리(14)와의 결합으로부터 개방한다. 즉, 도5에 도시한 바와 같이, 플라이 휠(11)이 화살표 B 방향으로 회전하면, 플라이 휠(11)에 설치되어 있는 캠(28)이 토크 보조 유닛(30)의 캠 팔로워(42)에 접촉하고, 캠 팔로워(42)를 누르면서 회전한다. 캠 팔로워(42)는 캠(28)에 의해 눌리기 때문에, 캠 팔로워(42)를 유지하고 있는 하부 회전판(38)이 화살표 B' 방향으로 회전하고, 하부 회전판(38)과 일체 구조인 보조 유닛 회전체(41)도 회전축(35)을 회전 중심으로 하여 회전한다.

이 보조 유닛 회전체(41)의 회전에 의해 마그넷 홀더(39)에 고정되어 있는 영구 자석(31)도 회전한다. 그때, 영구 자석(31)은 플라이 휠(11)의 회전용 영구 자석(18)과 같은 극이므로, 회전용 영구 자석(18)에 대해, 반발력에 의한 회전력을 부여하면서 회전한다. 영구 자석(31)은 캠(28)이 캠 팔로워(42)와 접촉하는 위치로부터 이를 개방하는 위치까지 회전하여 정지한다. 한편, 플라이 휠(11)은 관성에 의해 회전을 계속한다.

(스텝 3) … 발전 스텝

플라이 휠(11)이 소정의 회전 수에 도달한 시점에서 제1 전자기 클러치(13)와 제2 전자기 클러치(22) 모두를 폐쇄 상태로 한다. 2개의 클러치(13, 22)의 작용에 의해 플라이 휠 회전축(11a), 제1 풀리 회전축(14a) 및 제2 풀리 회전축(23a)은 서로 결합하여 회전한다. 이 회전에 의해, 플라이 휠(11)의 회전은 플라이 휠 회전축(11a)과 제1 풀리 회전축(14a)을 경유하여 제2 풀리 회전축(23a)으로 전달되어 제2 풀리 회전축(23a)을 회전시킨다. 제2 풀리 회전축(23a)의 회전은 제2 풀 리(23)를 회전시키고, 또한 전동 벨트(25)를 개재하여 발전기 풀리(27)를 회전시킨다. 발전기 풀리(27)는 발전기(26)의 회전축에 고정되어 있으므로, 회전축을 개재하여 발전기(26)를 회전시켜 발전한다.

또한, 정지가 필요한 경우에는 디스크 브레이크(21)를 동작시켜 정지시킬 수 있다.

상술한 각 스텝에 의해, 발전기(26)에는 플라이 휠(11)측으로부터 토크 보조 유닛(30)을 작동시킴으로서, 발전기(26)의 정격 이상의 토크가 부여된다. 따라서, 발전기(26)는 발전 출력을 증가시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태 그대로 한정되는 것이 아니라, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소의 적절한 조합에 의해, 다양한 발명을 형성할 수 있다. 예를 들어, 실시 형태에 나타내는 전체 구성 요소로부터 몇 개의 구성 요소를 삭제해도 좋다. 또한, 다른 실시 형태에 걸치는 구성 요소를 적절하게 조합해도 좋다.

도1은 본 발명의 플라이 휠 발전기의 실시 형태를 나타내는 구성 설명도.

도2는 본 발명의 플라이 휠 발전기의 플라이 휠에 있어서의 회전 영구 자석의 배치 상태를 나타내는 부분 확대 평면도.

도3은 본 발명의 플라이 휠 발전기에 있어서의 토크 보조 유닛의 배치를 도시하는 평면도.

도4는 본 발명의 플라이 휠 발전기에 있어서의 토크 보조 유닛의 일부 절개 사시도.

도5는 본 발명의 플라이 휠 발전기에 있어서의 토크 보조 유닛의 부분 확대도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2, 3, 4 : 앵글 구조체

5 : 상단 베어링

6 : 중단 베어링

7 : 하단 베어링

11 : 플라이 휠

15 : 전동 벨트

16 : 기동 모터

17 : 지지판

21 : 디스크 브레이크

Claims

회전축을 갖는 기동 모터와, 이 기동 모터의 상기 회전축의 회전이 벨트 전동에 의해 그 회전축으로 전달되는 제1 풀리와, 이 제1 풀리의 회전축의 회전이 제1 클러치를 개재하여 그 회전축으로 전달되는 플라이 휠과, 이 플라이 휠의 외주부에 등각도 간격으로 고정된 복수의 피구동용 영구 자석과, 상기 플라이 휠의 주위에 고정 배치되고, 수직 회전축의 주위에 일방향으로 회전 가능하게 설치된 구동용 영구 자석을 갖는 토크 보조 유닛과, 상기 제1 풀리의 회전축의 회전이 제2 클러치를 개재하여 그 회전축으로 전달되는 제2 풀리와, 이 제2 풀리의 회전축의 회전이 그 회전축으로 전달되는 발전기를 구비한 플라이 휠 발전기.
제1항에 있어서, 상기 플라이 휠은 수직인 회전축의 상하부에 평행으로 고정된 한 쌍의 원판과, 이들 원판을 서로 연결하도록 원판의 주위에 있어서 등각도 간격으로 수직 방향으로 배치된 복수개의 지지판과, 상기 한 쌍의 원판 중 하방의 원판에 설치되고, 일부가 상기 플라이 휠의 외주로부터 외측으로 돌출된 캠에 의해 구성되고, 상기 피구동용 영구 자석은 상기 지지판 중 등각도 간격으로 배치된 적어도 3개의 지지판 상에 고정되어 있는 플라이 휠 발전기.
제2항에 있어서, 상기 3개의 지지판의 각각에는 복수개의 피구동용 영구 자석이 고정되어 있는 플라이 휠 발전기.
제3항에 있어서, 상기 복수개의 지지판은 상기 플라이 휠의 회전 방향에 대해 선단부가 되는 변부가 후단부가 되는 변부보다도 상기 플라이 휠의 중심부에 위치하도록 이들의 판면이 기울어져 배치되어 있는 플라이 휠 발전기.
제4항에 있어서, 상기 피구동용 영구 자석은 직사각형의 판 형상의 자석이고, 상기 플라이 휠의 회전 방향에 대해 선단부가 되는 변부가 후단부가 되는 변부보다도 상기 플라이 휠의 중심부에 위치하도록 이들의 판면이 기울어져 배치되어 있는 플라이 휠 발전기.
제5항에 있어서, 상기 토크 보조 유닛은 수직인 회전축의 상하부에 고정된 한 쌍의 회전 원판과, 이들 회전 원판 사이에, 상기 수직인 회전축의 주위에 등각도 간격으로 고정된 복수개의 마그넷 홀더와, 상기 수직인 회전축에 결합된 일방향 회전용 클러치와, 상기 한 쌍의 회전 원판 중의 하방의 회전 원판 하면에 설치되고, 상기 플라이 휠의 캠에 결합하는 캠 팔로워로 이루어지고, 상기 구동용 영구 자석은 상기 마그넷 홀더의 각각에 복수개가 고정되어 있는 플라이 휠 발전기.
제6항에 있어서, 상기 구동용 영구 자석은 직사각형의 판 형상의 자석이고, 상기 토크 보조 유닛의 한 쌍의 회전 원판의 회전 방향에 대해 후단부가 되는 변부가 선단부가 되는 변부보다도 상기 한 쌍의 회전 원판의 중심부에 위치하도록 이들 의 판면이 기울어져 배치되어 있는 플라이 휠 발전기.
제7항에 있어서, 상기 토크 보조 유닛은 상기 플라이 휠의 주위에 등각도 간격으로 복수개 배치되어 배열되어 있는 플라이 휠 발전기.