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JPH11164496A - Electric power storage using permanent magnet type generator and electric power storage device therewith - Google Patents

Electric power storage using permanent magnet type generator and electric power storage device therewith

Info

Publication number
JPH11164496A
JPH11164496A JP9339333A JP33933397A JPH11164496A JP H11164496 A JPH11164496 A JP H11164496A JP 9339333 A JP9339333 A JP 9339333A JP 33933397 A JP33933397 A JP 33933397A JP H11164496 A JPH11164496 A JP H11164496A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
permanent magnet
drive motor
flywheel
power storage
generator
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
Application number
JP9339333A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiro Fukada
深田光博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP9339333A priority Critical patent/JPH11164496A/en
Priority to ZA9810626A priority patent/ZA9810626B/en
Priority to TW087119242A priority patent/TW390059B/en
Priority to AU11766/99A priority patent/AU1176699A/en
Priority to PCT/JP1998/005288 priority patent/WO1999027631A1/en
Publication of JPH11164496A publication Critical patent/JPH11164496A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K53/00Alleged dynamo-electric perpetua mobilia
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J15/00Systems for storing electric energy
    • H02J15/007Systems for storing electric energy involving storage in the form of mechanical energy, e.g. fly-wheels
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/02Additional mass for increasing inertia, e.g. flywheels
    • H02K7/025Additional mass for increasing inertia, e.g. flywheels for power storage
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the rotational efficiency of the flywheel rotating body of an permanent magnet type generator, and store electric power in a storage device with high efficiency with the use of a controller. SOLUTION: A flywheel rotating body 10 is rotated by the drive force of a drive motor 5 via a clutch mechanism 6 during the driving of the drive motor 5 by turning 'ON' or 'OFF' the first switch 52 for a power source 51 and a second switch 54 for a storage device 53 by a controller. By keeping a stator winding 24 under no-load condition, storing of electricity in the storage device 53 is stopped temporarily. During the stoppage of the driving motor 5, by shutting down interlocking between the output shaft 5a of the drive motor 5 and the rotating shaft 11 of the flywheel rotating body 10, and keeping the stator winding 24 under a no-load condition using the kinetic energy of the flywheel rotating body 10 during high-speed rotation through inertial force, and electricity is controlled so as to be stored in the storage device 53.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電力貯蔵方法及び電
力貯蔵装置に関し、特に永久磁石型発電機を用いた電力
貯蔵方法及びその電力貯蔵装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power storage method and a power storage device, and more particularly to a power storage method and a power storage device using a permanent magnet generator.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電力貯蔵方法及びその電力貯蔵装
置は、特開平7−2176548(特願平5−1753
67)号に記載された一例がある。この公知の実施例
は、永久磁石と、この永久磁石に対向配列された超電動
体部とを有する超電動磁気軸受、及び球面スラスト軸受
でフライホイールを支持することにより、軸受に対する
摩擦力を抑制し、フライホイールの回転効率を高めよう
とする技術的思想である。このように永久磁石を用い、
かつ、フライホイールの回転効率を高めようとする技術
的思想は、以下に述べる本発明と共通するところであ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a power storage method and a power storage device are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 67) is an example. This known embodiment suppresses frictional force on a bearing by supporting a flywheel with a super-electric magnetic bearing having a permanent magnet, a super-electric body portion arranged opposite to the permanent magnet, and a spherical thrust bearing. However, the technical idea is to increase the rotational efficiency of the flywheel. Using permanent magnets like this,
In addition, the technical idea for increasing the rotation efficiency of the flywheel is common to the present invention described below.

【0003】しかしながら、超電動磁気軸受方式を採用
すると、タンクに液体窒素を投入し、常に超電動体部を
冷却しなければならず、その冷却が不十分な場合には、
フライホイールが浮上しないと言う問題点がある。また
仮に冷却が十分であり、フライホイールが所望するよう
に浮上するとしても、フライホイールの回転の減速を利
用して電気を貯蔵する場合には、永久磁石と超電動体部
間の所要距離で超電動体部を固定し、しかも、センター
ピンや支持棒を取外し、駆動中の発電電動機を発電に切
り替えて電気を取出すので、構造が複雑であり、又手順
も複雑なので、実用性が在るか否か疑問が残る所であ
る。
[0003] However, if the super-electric magnetic bearing system is adopted, liquid nitrogen must be charged into the tank and the super-electric body must be constantly cooled.
There is a problem that the flywheel does not float. Even if the cooling is sufficient and the flywheel floats as desired, if the electricity is stored by using the deceleration of the rotation of the flywheel, the required distance between the permanent magnet and the super-electric body is required. It fixes the super-electric body, removes the center pin and support rods, switches the generator motor being driven to power generation and extracts electricity, so the structure is complicated and the procedure is complicated, so there is practicality. This is where the question remains.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の解決しようと
する課題は、上記のように構造や手順が複雑である超電
動磁気軸受方式の有する問題点に鑑み、技術的解決原理
が全く異なる永久磁石型発電機を用いた電力貯蔵方法及
びその電力貯蔵装置を提供することである。本発明の方
法又は装置の第1の目的は、永久磁石型発電機のフライ
ホイール回転体の回転効率を高め、かつ、制御装置を利
用し、駆動モータで消費する入力電気エネルギー(消費
電気量)よりも、フライホイール回転体のエネルギー
(仕事量)から取出す発電量の方が「大」であり、しか
も、一定の回転数まで周速が落ち込むフライホイール回
転体を繰り返し高速状態へと回転させ、時間的にも効率
的に蓄電装置に電力を貯蔵することができることを目的
とする。第2の目的は、構造や手順が簡単であり、した
がって、実用性が高いことを目的とする。第3の目的
は、従来の永久磁石型発電機の有する欠点を克服し、永
久磁石型発電機自体がコギング現象の一層の防止、
発電機の軽量化、製作コストの低減化、装置の小型
化、鉄材を使用しないことによる利点化等を図ること
ができ、よって、本発明を容易かつ安価に実施をするこ
とができることである。
SUMMARY OF THE INVENTION The problem to be solved by the present invention is to solve the problem of the super-electric magnetic bearing system having a complicated structure and procedure as described above, and to provide a permanent solution having a completely different technical solution principle. An object of the present invention is to provide a power storage method and a power storage device using a magnet type generator. A first object of the method or apparatus of the present invention is to increase the rotational efficiency of a flywheel rotating body of a permanent magnet type generator and to utilize a control device to consume input electric energy (amount of electric power consumed) by a drive motor. The amount of power generated from the energy (work amount) of the flywheel rotating body is larger than that of the flywheel rotating body, and the flywheel rotating body whose peripheral speed falls to a certain number of rotations is repeatedly rotated to a high speed state, It is an object of the present invention to be able to efficiently store power in a power storage device in terms of time. A second object is to have a simple structure and a simple procedure, and therefore to have high practicality. A third object is to overcome the disadvantages of the conventional permanent magnet generator, and to further prevent the cogging phenomenon from occurring in the permanent magnet generator itself.
It is possible to reduce the weight of the generator, reduce the manufacturing cost, reduce the size of the device, and increase the advantage by not using an iron material. Therefore, the present invention can be implemented easily and inexpensively.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の永久磁石型発電
機を用いた電力貯蔵方法は、制御装置が、電源51用第
1スイッチ52並びに蓄電装置53用第2スイッチ54
を「ON」、「OFF」することにより、永久磁石型発
電機Xの支持部材4にクラッチ機構6を内装する収納ボ
ックス7を介して一体的に取付けられた駆動モータ5の
駆動力、前記クラッチ機構6の作動、及び前記永久磁石
型発電機のフライホイール回転体10の環状永久磁性部
16に対して環状的に配設された固定子巻線24の抵抗
状態を間欠的に制御し、前記駆動モータ5の駆動中に
は、前記クラッチ機構6を介し、駆動モータ5の駆動力
により前記フライホイール回転体10を回転させると共
に、前記固定子巻線24を無負荷状況にして蓄電装置5
3に電気を貯蔵するのを一時的に止め、一方、前記駆動
モータ5のが停止中には、前記クラッチ機構6を介し、
駆動モータ5の出力軸5aとフライホイール回転体10
の回転軸11との連動関係を切断し、慣性力で高速回転
中の該フライホイール回転体10の運動エネルギーを利
用して前記固定子巻線24を負荷状況にすることで蓄電
装置53に電気を貯蔵することを特徴とする。
According to the power storage method using the permanent magnet type generator of the present invention, the control device includes a first switch 52 for a power supply 51 and a second switch 54 for a power storage device 53.
Is turned on and off, the driving force of the drive motor 5 integrally attached to the support member 4 of the permanent magnet type generator X via the storage box 7 having the clutch mechanism 6 therein, Intermittently controlling the operation of the mechanism 6 and the resistance state of the stator winding 24 annularly disposed with respect to the annular permanent magnetic portion 16 of the flywheel rotor 10 of the permanent magnet generator, While the drive motor 5 is being driven, the flywheel rotating body 10 is rotated by the drive force of the drive motor 5 via the clutch mechanism 6, and the stator windings 24 are set in a no-load state, so that the power storage device 5 is driven.
3, while temporarily stopping the storage of electricity, while the drive motor 5 is stopped, via the clutch mechanism 6,
Output shaft 5a of drive motor 5 and flywheel rotating body 10
Of the flywheel rotating body 10 during high-speed rotation by inertia force to make the stator winding 24 into a load state by cutting the interlocking relationship with the rotating shaft 11 and thereby electrically connecting the power storage device 53 to the power storage device 53. Is stored.

【0006】また本発明の永久磁石型発電機を用いた電
力貯蔵方法は、電源51給電用第1スイッチ52を「O
N」の状態にする一方、抵抗としての蓄電装置53用第
2スイッチ54を「OFF」の状態にし、制御装置50
から出力される制御信号に基づき、クラッチ機構6付き
駆動モータ5を起動させる駆動モータ起動工程Aと、こ
の駆動モータ起動工程Aと共に、前記クラッチ機構6を
介して駆動モータの駆動力で永久磁石型発電機のフライ
ホイール回転体10を連動回転させ、該フライホイール
回転体10の周速を低速状態から高速状態へと高めて行
くフライホイール回転体の高速回転工程Bと、この高速
回転工程Bにより前記フライホイール回転体10の運動
エネルギーが、少なくとも前記駆動モータ5の入力電力
エネルギーよりも大きくなった後に、電源51給電用第
1スイッチ52を「OFF」の状態にする一方、抵抗と
しての蓄電装置53用第2スイッチ54を「ON」の状
態にし、また駆動モータ5の駆動軸5aとフライホイー
ル回転体10の回転軸11との連動関係を切断する軸連
動切断及び駆動モータ停止工程Cと、この軸連動切断及
び駆動モータ停止工程Cを前提として、慣性力で高速回
転するフライホイール回転体10の永久磁石回転子12
の環状永久磁性部16に対して間隙22を有して環状的
に配設された固定子巻線24から電気を取り出し、不動
産或いは動産に設置された蓄電装置53に電気を蓄える
電気貯蔵工程Dと、この電気貯蔵工程Dに於ける蓄電中
に、慣性力で回転中のフライホイール回転体10が一定
の回転数まで落ち込んだ時に、再び前記電源51給電用
第1スイッチ52を「ON」の状態にする一方、蓄電中
の蓄電装置53用第2スイッチ54を「OFF」の状態
にする蓄電停止及び駆動モータ再起動工程Eとを備える
ことを特徴とする。
Further, in the power storage method using the permanent magnet type generator according to the present invention, the power supply
N ", and the second switch 54 for the power storage device 53 as a resistor is set to the" OFF "state.
Motor start-up step A for starting the drive motor 5 with the clutch mechanism 6 based on the control signal output from the motor, and together with this drive motor start-up step A, the permanent magnet type is driven by the driving force of the drive motor via the clutch mechanism 6. The flywheel rotating body 10 of the generator is rotated in conjunction with the flywheel rotating body 10 to increase the peripheral speed of the flywheel rotating body 10 from a low speed state to a high speed state. After the kinetic energy of the flywheel rotating body 10 becomes larger than at least the input power energy of the drive motor 5, the power supply 51 switches the first power supply first switch 52 to the "OFF" state, while the power storage device as a resistor The second switch 54 for 53 is turned on, and the drive shaft 5a of the drive motor 5 and the rotation of the flywheel rotator 10 are turned on. A shaft-linked cutting and drive motor stopping step C for cutting the linked relationship with the shaft 11, and a permanent magnet rotor of the flywheel rotating body 10 that rotates at a high speed by inertia on the premise of the shaft-linked cutting and drive motor stopping step C. 12
An electric storage step D in which electricity is taken out from the stator windings 24 arranged annularly with a gap 22 with respect to the annular permanent magnetic portion 16 and stored in a power storage device 53 installed in real estate or movable property. When the flywheel rotating body 10 rotating by inertia falls to a certain number of revolutions during the power storage in the electric storage step D, the power supply 51 first power supply switch 52 is turned on again. A power storage stop and drive motor restarting step E of setting the second switch 54 for the power storage device 53 during power storage to an “OFF” state is provided.

【0007】さらに、本発明の永久磁石型発電機を用い
た電力貯蔵装置は、永久磁石型発電機が、回転軸に一体
的に設けられかつ該回転軸を中心とする半径方向の適当
な部位に環状に配設された永久磁石を有する環状永久磁
性部を少なくとも1つ以上構成要素とする永久磁石回転
子を備えたフライホイール回転体と、前記環状永久磁性
部に対して間隙を有して環状的に配設された固定子の固
定子巻線と、発電機の支持部材にクラッチ機構を内装し
た収納ボックス7を介して固定された駆動モータと、前
記支持部材内に設けられたフライホイール回転体用回転
速度検出手段とから成り、この永久磁石型発電機は記憶
手段58を有する制御装置50と電気的に接続し、この
制御装置50は電源51用第1スイッチ52並びに蓄電
装置53用第2スイッチ54を「ON」、「OFF」す
ることにより、前記駆動モータ5の駆動力、前記クラッ
チ機構6の作動、及び前記固定子巻線24の抵抗状態を
間欠的に制御し、また不動産或いは動産に設置されかつ
前記固定子巻線24と蓄電装置53用第2スイッチ54
を介して電気的に接続する蓄電装置53は、固定子巻線
24が無負荷状況の時には電気を貯蔵するのを一時的に
止め、一方、駆動モータ5の駆動力との連動を切断され
たフライホイール回転体10が慣性力で高速回転中は固
定子巻線24を負荷状況にして電気を貯蔵することを特
徴とするそして、前記永久磁石型発電機を用いた電力貯
蔵装置に於いて、永久磁石型発電機の固定子は、非磁性
体で形成されていることを特徴とする。
Further, in the electric power storage device using the permanent magnet type generator according to the present invention, the permanent magnet type generator is provided integrally with the rotating shaft and has an appropriate portion in the radial direction around the rotating shaft. A flywheel rotator including a permanent magnet rotator having at least one or more annular permanent magnetic portions having permanent magnets disposed annularly therein, and a gap with respect to the annular permanent magnetic portion. A stator winding of an annularly arranged stator, a drive motor fixed to a support member of a generator via a storage box 7 containing a clutch mechanism therein, and a flywheel provided in the support member This permanent magnet generator is electrically connected to a control device 50 having a storage means 58. The control device 50 is connected to a first switch 52 for a power supply 51 and a power storage device 53. 2nd By turning the switch 54 “ON” and “OFF”, the driving force of the driving motor 5, the operation of the clutch mechanism 6, and the resistance state of the stator winding 24 are intermittently controlled. A second switch 54 for the stator winding 24 and the power storage device 53 which is installed on a movable property;
The power storage device 53 electrically connected via the power supply temporarily stops storing electricity when the stator winding 24 is in a no-load state, and is disconnected from the drive power of the drive motor 5. When the flywheel rotating body 10 is rotating at high speed due to inertial force, the stator winding 24 is loaded and electricity is stored, and in the power storage device using the permanent magnet type generator, The stator of the permanent magnet generator is characterized by being formed of a non-magnetic material.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、発明の実施例の形態を、例
えば商業用電源を利用し、建物(会社やオフイスビル、
一般の家屋やマンション等)に設置された蓄電装置に電
気を貯蔵する例で説明する。この発明の実施の形態で説
明する実施例は一例であるから、後述する駆動モータを
駆動させる電源と、永久磁石型発電機から取出した電気
を貯蔵する蓄電装置とは同一であっても良い。また本発
明は、不動産のみならず、自動車、船舶等の動産にも実
施をすることができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described by using a commercial power source, for example, for a building (company, office building,
An example will be described in which electricity is stored in a power storage device installed in a general house or apartment. Since the embodiment described in the embodiment of the present invention is an example, a power supply for driving a drive motor, which will be described later, and a power storage device for storing electricity extracted from a permanent magnet generator may be the same. The present invention can be applied not only to real estate but also to movable products such as automobiles and ships.

【0009】図1は本発明の電力貯蔵方法の工程図であ
る。また図2は方法の発明に直接用いられる電力貯蔵装
置のブロック図である。さらに図3乃至図8は、方法の
発明に直接用いられる前記電力貯蔵装置中の永久磁石型
発電機の各概略断面説明図である。そこで、まず電力貯
蔵方法について説明するが、各部材や装置の名称につい
ては、説明の便宜上、物の発明(電力貯蔵装置Y及び一
例である永久磁石型発電機X)の説明に用いた符号をそ
のまま使用する。
FIG. 1 is a process chart of the power storage method of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a power storage device used directly in the method invention. 3 to 8 are schematic cross-sectional explanatory views of a permanent magnet generator in the power storage device used directly in the method invention. Therefore, first, the power storage method will be described. For the sake of convenience, the names of the members and devices are denoted by the reference numerals used in the description of the invention of the product (the power storage device Y and an example of the permanent magnet generator X). Use as is.

【0010】Aは駆動モータ起動工程である。この駆動
モータ起動工程Aでは、図2で示すように、制御装置5
0から出力される制御信号に基づき、クラッチ機構6付
き駆動モータ5が起動する。駆動モータ5は、例えば日
本サーボ製の型式DME44SAの直流モータが使用さ
れている。この型式DME44SAの駆動モータ5は、
定格出力が9.2V、定格電圧が無負荷状態で0.50
A、定格回転速度が無負荷状態で3,600r.p.m
である。これに対し、駆動モータ5を起動させる電源5
1は交流の商業用電源である。
A is a drive motor starting step. In this drive motor starting step A, as shown in FIG.
The drive motor 5 with the clutch mechanism 6 starts based on the control signal output from 0. As the drive motor 5, for example, a DC motor of model DME44SA manufactured by Nippon Servo is used. The drive motor 5 of this model DME44SA is
Rated output is 9.2V, rated voltage is 0.50 with no load
A, 3,600 r. p. m
It is. On the other hand, the power supply 5 for starting the drive motor 5
1 is an AC commercial power supply.

【0011】そこで、制御装置50は、電源51給電用
第1スイッチ52を「ON」の状態にする一方、抵抗の
一例としての蓄電装置53用第2スイッチ54を「OF
F」の状態にし、第1変換器(AC/DC変換器)55
を介して駆動モータ5を起動させると同時にクラッチ機
構6を連結方向に作動させる。
The control device 50 sets the first switch 52 for supplying power to the power supply 51 to the “ON” state, and sets the second switch 54 for the power storage device 53 as an example of a resistor to “OF”.
F ”, and the first converter (AC / DC converter) 55
, The drive motor 5 is started and the clutch mechanism 6 is simultaneously operated in the connecting direction.

【0012】したがって、本実施例の駆動モータ起動工
程Aに於いては、駆動モータ5の起動時には、永久磁石
型発電機Xの固定巻線(発電コイル)24は無負荷(発
電コイルに抵抗を掛けていない)状態となり、駆動モー
タ5は入力電力のみでその回転軸5aが回転する。この
時、駆動モータ側の入力電力=入力エネルギー>フライ
ホイール回転体の運動エネルギーである。つまり、入力
エネルギーとフライホイール回転体の運動エネルギーと
を比較すると、永久磁石型発電機Xのフライホイール回
転体10が駆動モータ5の停止状態から回り出す時は、
前記駆動モータ5に対する入力電力(起電力)が大き
く、フライホイール回転体10の回転数が少ない(フラ
イホイール回転体10の周速が小さい)ため、入力エネ
ルギー>運動エネルギーとなる。
Therefore, in the drive motor starting step A of the present embodiment, when the drive motor 5 is started, the fixed winding (generation coil) 24 of the permanent magnet type generator X is not loaded (resistance is applied to the generation coil). In this state, the drive motor 5 is rotated only by the input power. At this time, input power on the drive motor side = input energy> kinetic energy of the flywheel rotating body. That is, comparing the input energy with the kinetic energy of the flywheel rotating body, when the flywheel rotating body 10 of the permanent magnet type generator X starts to rotate from the stop state of the drive motor 5,
Since the input power (electromotive force) to the drive motor 5 is large and the rotation speed of the flywheel rotating body 10 is small (the peripheral speed of the flywheel rotating body 10 is small), the input energy> kinetic energy.

【0013】Bはフライホイール回転体10を高速に回
転させる高速回転工程である。この高速回転工程Bで
は、制御装置50は駆動モータ5を駆動させ続け、永久
磁石型発電機Xの永久磁石回転子12を有するフライホ
イール回転体10を低速回転から一定の高速回転に至ま
で除々に高速へと回転させる。この場合制御装置50
は、駆動モータ5を駆動させている同時にクラッチ機構
6に電気を給電し続けている。クラッチ機構6は、給電
を受けると、駆動モータ5の出力軸5aとフライホイー
ル回転体10の回転軸11とを連結状態にする。これに
より、永久磁石型発電機Xのフライホイール回転体10
は、駆動モータ5の駆動力により回転し続ける。
B is a high-speed rotation step of rotating the flywheel rotating body 10 at high speed. In this high-speed rotation process B, the control device 50 continues to drive the drive motor 5 and gradually rotates the flywheel rotor 10 having the permanent magnet rotor 12 of the permanent magnet generator X from low-speed rotation to a constant high-speed rotation. To high speed. In this case, the control device 50
Drives the drive motor 5 and simultaneously supplies electricity to the clutch mechanism 6. Upon receiving the power supply, the clutch mechanism 6 brings the output shaft 5a of the drive motor 5 and the rotating shaft 11 of the flywheel rotating body 10 into a connected state. Thereby, the flywheel rotating body 10 of the permanent magnet type generator X
Keep rotating by the driving force of the driving motor 5.

【0014】この高速回転工程Bでは、フライホイール
回転体10は、その慣性力により周速(回転数)が次第
に上がり、駆動モータ5の入力電力とフライホイール回
転体10の運動エネルギーがやがて等しくなる。すなわ
ち、前述した入力エネルギー=運動エネルギーとなる。
フライホイール回転体10は質量が大きくかつ半径が長
い程その慣性モーメント(加速)が大きくなる。後述す
る各永久磁石型発電機X乃至X4は、その点を考慮し、
回転軸11を中心(同心円)とする半径方向の適当な部
位に環状に配設された永久磁石15を有する環状永久磁
性部16が少なくとも1つ以上設けられている。
In the high-speed rotation step B, the peripheral speed (the number of revolutions) of the flywheel rotator 10 gradually increases due to its inertia, and the input power of the drive motor 5 and the kinetic energy of the flywheel rotator 10 eventually become equal. . That is, the aforementioned input energy = kinetic energy.
The flywheel rotor 10 has a larger inertia moment (acceleration) as its mass and radius are longer. Each of the permanent magnet generators X to X4, which will be described later,
At least one or more annular permanent magnetic portions 16 having permanent magnets 15 disposed annularly at appropriate positions in the radial direction about the rotation shaft 11 (concentric circles).

【0015】Cは軸連動切断及び駆動モータ停止工程で
ある。この軸連動切断及び駆動モータ停止工程Cでは、
フライホイール回転体10の運動エネルギーが、少なく
とも前記駆動モータ5の入力電力エネルギーよりも大き
くなった後に、駆動モータ5の駆動軸5aとフライホイ
ール回転体10の回転軸11との連動関係を切断すると
共に、駆動モータ5を停止させる。
C is an axis-linked cutting and drive motor stopping step. In this shaft-linked cutting and drive motor stopping process C,
After the kinetic energy of the flywheel rotator 10 becomes larger than at least the input power energy of the drive motor 5, the interlocking relationship between the drive shaft 5a of the drive motor 5 and the rotation shaft 11 of the flywheel rotator 10 is cut off. At the same time, the drive motor 5 is stopped.

【0016】この場合フライホイール回転体10の周速
が速くなる(回転数が高まる)と、フライホイール回転
体10の質量との関係により、その運動エネルギー
(式:1/2MV2 、M=質量、V=周速)は、駆動モ
ータ5の入力エネルギーよりも大きくなる。敷衍すれ
ば、質量を倍にすれば運動エネルギーは倍になる。また
フライホイール回転体の直径を大きくすれば、同一回転
数に於いて、その周速は「V2 」で大きくなる。したが
って、本発明の方法又は装置に使用される各永久磁石型
発電機X乃至X4のそれぞれの永久磁石回転子の質量及
び直径は、前記自然法則を踏まえて合理的に構成してい
るので、入力エネルギー<運動エネルギーとなる。
In this case, when the peripheral speed of the flywheel rotating body 10 increases (the number of rotations increases), its kinetic energy (formula: 1/2 MV 2 , M = mass) depends on the relationship with the mass of the flywheel rotating body 10. , V = peripheral speed) becomes larger than the input energy of the drive motor 5. To add, doubling the mass doubles the kinetic energy. Also by increasing the diameter of the flywheel rotating body, at the same rotational speed, the peripheral speed increases by "V 2". Therefore, since the mass and diameter of each permanent magnet rotor of each of the permanent magnet generators X to X4 used in the method or the apparatus of the present invention are rationally configured based on the natural law, the input Energy <kinetic energy.

【0017】さて、この軸連動切断及び駆動モータ停止
工程Cに於いて、フライホイール回転体10の運動エネ
ルギーが、少なくとも前記駆動モータ5の入力電力エネ
ルギーよりも大きくなったか否かは、永久磁石型発電機
Xの支持部材4内に設けられた回転速度検出手段29に
より検知される。この回転速度検出手段29の検知信号
は制御装置50に送出される。制御装置50は回転速度
検出手段29から、例えば「フライホイール回転体10
の運動エネルギーが駆動モータ5の入力電力エネルギー
よりも大きくなった状態」の検知信号を受理すると、電
源51給電用第1スイッチ52を「OFF」の状態にし
て駆動モータ5の駆動を停止させる。と同時にクラッチ
機構6に給電するのを停止し、クラッチ機構6を連結・
係合解除の方向に作動させる。この時クラッチ機構6を
介して軸の連動関係を切断されたフライホイール回転体
10は、その慣性力により高速回転している。
In the shaft interlocking cutting and drive motor stopping step C, whether or not the kinetic energy of the flywheel rotating body 10 is at least larger than the input power energy of the drive motor 5 is determined by a permanent magnet type. The rotation speed is detected by the rotation speed detection means 29 provided in the support member 4 of the generator X. The detection signal of the rotation speed detecting means 29 is sent to the control device 50. The control device 50 sends, for example, “the flywheel rotator 10
When the detection signal of "the kinetic energy becomes larger than the input power energy of the drive motor 5" is received, the driving of the drive motor 5 is stopped by setting the power supply 51 first power supply switch 52 to the "OFF" state. At the same time, the power supply to the clutch mechanism 6 is stopped, and the clutch mechanism 6 is connected.
Operate in the direction of disengagement. At this time, the flywheel rotating body 10 in which the interlocking relation of the shaft is disconnected via the clutch mechanism 6 is rotating at a high speed due to its inertia force.

【0018】Dは永久磁石型発電機Xから電気を取出す
電気貯蔵工程である。この電気貯蔵工程Dでは、前記軸
連動切断及び駆動モータ停止工程Cを前提とし、フライ
ホイール回転体10の永久磁石回転子12の環状永久磁
性部16に対して間隙22を有して環状的に配設された
固定子巻線(発電コイル)24から電気を取り出し、不
動産又は動産に設置された蓄電装置53に電気を蓄え
る。なお、永久磁石型発電機Xから取出された電流が交
流で、一方、蓄電装置53が直流の場合には、第2変換
器(交流/直流)56を介して電力が貯蔵される。もち
ろん、組合わせ如何によって、前述した第1変換器55
やこの第2変換器56は不要である。
D is an electric storage process for extracting electricity from the permanent magnet type generator X. In this electric storage step D, the shaft-linked cutting and drive motor stopping step C is premised, and the gap 22 is formed annularly with respect to the annular permanent magnetic portion 16 of the permanent magnet rotor 12 of the flywheel rotating body 10. Electricity is taken out from the arranged stator winding (power generation coil) 24 and is stored in a power storage device 53 installed in a real estate or a movable property. When the current taken from permanent magnet type generator X is AC, while power storage device 53 is DC, power is stored via second converter (AC / DC) 56. Of course, depending on the combination, the first converter 55
The second converter 56 is unnecessary.

【0019】しかして、蓄電装置53に電気を蓄える時
は、例えば制御装置50が前述したように駆動モータ5
を停止させるために電源51給電用第1スイッチ52を
「OFF」の状態等にした時に、制御装置50はその瞬
間に蓄電装置53用第2スイッチ54を「ON」の状態
にし、前記固定子巻線(発電コイル)24を無負荷状況
から負荷状況へと切り換える。このように固定子巻線2
4に負荷を与えると発電し、いわゆる逆起電力が発生す
る。したがって、前記蓄電装置53は、フライホイール
回転体10が固定子巻線24に対してその慣性力で回り
続ける間電気を蓄える。
When the electricity is stored in the power storage device 53, for example, the control device 50 operates as described above.
When the power supply first switch 52 is set to the “OFF” state or the like to stop the power supply, the control device 50 sets the second switch 54 for the power storage device 53 to the “ON” state at that moment, and the stator The winding (power generation coil) 24 is switched from a no-load condition to a load condition. Thus, the stator winding 2
When a load is applied to 4, a so-called back electromotive force is generated. Therefore, the power storage device 53 stores electricity while the flywheel rotating body 10 continues to rotate with respect to the stator winding 24 by its inertia force.

【0020】ここで本発明の理解を深めるために、フラ
イホイール回転体10の運動エネルギーと固定子巻線2
4の仕事エネルギーとの関係について説明する。両者の
エネルギーを比較すると、フライホイール回転体10の
運動エネルギーが「0」になる条件は、フライホイール
回転体10の慣性力が失われて静止する時である。この
時固定子巻線24の仕事エネルギーは当然「0」にな
る。したがって、換言すれば、フライホイール回転体1
0の運動エネルギーは、固定子巻線24の仕事エネルギ
ー(発電による仕事量)により、いわゆる相殺された事
になる。それ故に、いわば固定子巻線24の発電による
仕事量がフライホイール回転体の運動エネルギーを
「0」にするための原因となっていることに成る。
Here, in order to deepen the understanding of the present invention, the kinetic energy of the flywheel rotating body 10 and the stator winding 2
The relationship with work energy of No. 4 will be described. Comparing the two energies, the condition that the kinetic energy of the flywheel rotating body 10 becomes “0” is when the inertia of the flywheel rotating body 10 is lost and the flywheel rotating body 10 stands still. At this time, the work energy of the stator winding 24 naturally becomes "0". Therefore, in other words, the flywheel rotating body 1
The kinetic energy of 0 is offset by the work energy of the stator winding 24 (the amount of work by power generation). Therefore, so to speak, the work by the power generation of the stator windings 24 causes the kinetic energy of the flywheel rotating body to be "0".

【0021】そこで、今仮に「FRAI・W=フライホ
イール回転体10の運動エネルギー、HATSUDEN
=フライホイール回転体10が停止するまでの固定子巻
線24の発電エネルギー(逆起電力)、α=軸ベアリン
グトルクの摩擦エネルギー及び空気抵抗のエネルギー、
MOTER=駆動モータの入力エネルギー」とすると、
FRAI・W=HATSUDEN+αと成る。この式の
場合、前記αは「MOTERやFRAI・W」の各エネ
ルギーよりもはるかに小さいので「0」として考える
と、FRAI・W=HATSUDENと成る。
Therefore, it is now assumed that “FRAI · W = kinetic energy of flywheel rotating body 10, HATSUDEN
= Power generation energy (back electromotive force) of the stator winding 24 until the flywheel rotating body 10 stops, α = frictional energy of shaft bearing torque and energy of air resistance,
MOTER = input energy of drive motor "
FRAI · W = HATSUDEN + α. In the case of this formula, the aforementioned α is much smaller than the respective energies of “MOTER and FRAI · W”, and therefore, when considered as “0”, FRAI · W = HATSUDEN.

【0022】次に本発明の方法の発明のように、駆動モ
ータ5とフライホイール回転体10とが連動している間
は固定子巻線24が無関係(無負荷状況)であると言う
条件、またフライホイール回転体10が慣性力で回転
し、該フライホイール回転体10と固定子巻線24が発
電関係にある間は駆動モータ5が無関係(駆動停止)で
あると言う条件に於いて、「MOTER」、「FRAI
・W」、「HATSUDEN」をそれぞれ三段論法で関
連させると、MOTER<FRAI・Wであり、またF
RAI・W=HATSUDENであり、それ故に、MO
TER<HATSUDENということに成る。
Next, as in the invention of the method of the present invention, while the drive motor 5 and the flywheel rotating body 10 are interlocked, the condition that the stator winding 24 is irrelevant (no load condition); Further, under the condition that the drive motor 5 is irrelevant (stops driving) while the flywheel rotating body 10 rotates by inertial force and the flywheel rotating body 10 and the stator winding 24 are in a power generation relationship, "MOTER", "FRAI
・ W ”and“ HATSUDEN ”are related by syllogism, and MOTER <FRAI · W, and F
RAI.W = HATSUDEN, and therefore MO
TER <HATSUDEN.

【0023】Eは蓄電停止及び駆動モータ再起動工程で
ある。この蓄電停止及び駆動モータ再起動工程Eでは、
慣性力で回転中のフライホイール回転体10が一定の回
転数まで落ち込んだ時に、制御装置50は、前述した回
転速度検出手段20の検出信号に基づき、前述した駆動
モータ起動工程Aと同様に、電源51給電用第1スイッ
チ52を「ON」の状態にする一方、蓄電中の蓄電装置
53用第2スイッチ54を「OFF」の状態にする。ま
た制御装置50は、駆動モータ5を起動させると同時に
クラッチ機構6を連結方向に作動させる。そこで、慣性
力で回転中のフライホイール回転体10は、再び駆動モ
ータ5の駆動力により高速状態へと加速回転する。この
時前述したように固定子巻線24には何等の抵抗も与え
られていないので、無負荷状況(非発電の状態)であ
る。
E is a step of stopping power storage and restarting the drive motor. In this power storage stop and drive motor restart process E,
When the flywheel rotating body 10 that is rotating due to inertial force drops to a certain number of rotations, the control device 50 performs a similar operation to the above-described drive motor starting step A based on the detection signal of the above-described rotation speed detecting means 20. The first switch 52 for supplying power to the power supply 51 is set to the “ON” state, and the second switch 54 for the power storage device 53 during storage is set to the “OFF” state. The control device 50 activates the drive motor 5 and simultaneously activates the clutch mechanism 6 in the connecting direction. Therefore, the flywheel rotating body 10 rotating by the inertial force is again accelerated to the high-speed state by the driving force of the driving motor 5. At this time, since no resistance is given to the stator winding 24 as described above, the state is a no-load state (non-power generation state).

【0024】ここで、前記Dの工程とEの工程に関して
具体的に説明すると、フライホイール回転体10が固定
子巻線24の逆起電力により、例えば3,600r.
p.mから3,000r.p.mへと落ち込んだ時に
は、固定子巻線24の発電(抵抗)をストップし、再
度、駆動モータ5を起動させる。この時前記フライホイ
ール回転体10は3,000r.p.mで回転中なの
で、駆動モータ5に対する大きな起電力は必要とせず、
いわば単なる駆動モータ5の消費電力で済む。このよう
に本発明は、固定子巻線24を無負荷状況で駆動モータ
5を繰り返し間欠的に立ち上がらせ、かつ、クラッチ機
構6を介してフライホイール回転体10を高速回転状態
へと容易に持って行くことができるようにしている。
Here, the steps D and E will be specifically described. The flywheel rotor 10 is driven by the back electromotive force of the stator winding 24, for example, at 3,600 rpm.
p. m to 3,000 r. p. When the value falls to m, the power generation (resistance) of the stator winding 24 is stopped, and the drive motor 5 is started again. At this time, the flywheel rotating body 10 has a rotation speed of 3,000 rpm. p. m, so that no large electromotive force is required for the drive motor 5,
In other words, power consumption of the drive motor 5 is sufficient. As described above, according to the present invention, the stator winding 24 is caused to repeatedly and intermittently start the drive motor 5 in a no-load state, and the flywheel rotor 10 is easily brought into the high-speed rotation state via the clutch mechanism 6. So that you can go.

【0025】したがって、永久磁石型発電機Xを備える
本発明は、A乃至Eの工程を順番に繰り返し、不動産又
は動産に設置された蓄電装置50あるいは抵抗に電気を
送くることができる。
Therefore, the present invention including the permanent magnet type generator X can repeat the steps A to E in order to send electricity to the electric storage device 50 or the resistor installed in the real estate or movable property.

【0026】次に図2は方法の発明に直接用いられる電
力貯蔵装置Yを示す概略説明図(各装置が電気的に接続
しているブロック図)である。この電力貯蔵装置Yの説
明に関しては、重複する説明を回避するために、各装置
を簡単に説明する。したがって、電力貯蔵装置Yの具体
的な構成及び作用は、図1又は図3乃至図8の説明に譲
る。
Next, FIG. 2 is a schematic explanatory view (block diagram in which each device is electrically connected) showing a power storage device Y used directly in the method invention. Regarding the description of the power storage device Y, each device will be briefly described in order to avoid redundant description. Therefore, the specific configuration and operation of the power storage device Y will be described with reference to FIG. 1 or FIGS.

【0027】X(X1乃至X4)は永久磁石型発電機で
ある。この永久磁石型発電機Xの特徴は、フライホイー
ル回転体10を備える点である。このフライホイール回
転体10は、回転軸11と、この回転軸11に一体的に
設けられ、かつ、該回転軸11を中心(同心円)とする
半径方向の適当な部位に環状に配設された永久磁石15
を有する環状永久磁性部16を少なくとも1つ以上構成
要素とする永久磁石回転子12とから成る。また永久磁
石型発電機Xには、前記環状永久磁性部16に対して間
隙22を有して環状的に配設された固定子巻線24を備
えた非磁性体の固定子21が設けられている。
X (X1 to X4) is a permanent magnet generator. The feature of this permanent magnet type generator X is that it has a flywheel rotating body 10. The flywheel rotating body 10 is provided integrally with the rotating shaft 11, and is annularly disposed at an appropriate radial position around the rotating shaft 11 (concentric circle). Permanent magnet 15
And a permanent magnet rotor 12 having at least one or more annular permanent magnetic portions 16 as constituent elements. Further, the permanent magnet type generator X is provided with a nonmagnetic stator 21 having a stator winding 24 annularly disposed with a gap 22 with respect to the annular permanent magnetic portion 16. ing.

【0028】5は駆動モータで、この駆動モータ5には
クラッチ機構6を内装した収納ボックス7が一体的に取
付けられている。駆動モータ5は前記収納ボックス7を
介して永久磁石型発電機Xの駆動モータ用支持部材4に
固定されている。そして、駆動モータ5の出力軸5aと
フライホイール回転体10の回転軸11は、前記クラッ
チ機構6の図示しない電磁作動板を介して一体的に連動
し、又はその連動関係が切断される。
Reference numeral 5 denotes a drive motor, and a storage box 7 containing a clutch mechanism 6 is integrally attached to the drive motor 5. The drive motor 5 is fixed to the drive motor support member 4 of the permanent magnet type generator X via the storage box 7. The output shaft 5a of the drive motor 5 and the rotating shaft 11 of the flywheel rotating body 10 are integrally linked via an electromagnetic operating plate (not shown) of the clutch mechanism 6, or the linked relationship is cut off.

【0029】50は回転速度検出手段20が検出する検
知信号に基づき、駆動モータ5の駆動、クラッチ機構6
の作動及び固定子巻線24の抵抗状態をそれぞれ制御す
る制御装置である。この制御装置50の処理機能を簡単
に説明すると、第1スイッチ52を「ON」又は「OF
F」させることにより、例えば商業用電源51を利用し
て前記駆動モータ5を間欠的に起動させる。と同時にク
ラッチ機構6を作動させ、駆動モータ5の駆動力をフラ
イホイール回転体10に伝達させたり、又はその伝達を
切断させる。また第2スイッチ54を「ON」又は「O
FF」させることにより、合成樹脂製固定子21の固定
子巻線24を、例えば前記駆動モータ5の駆動又は非駆
動の状態に対応して「無負荷状況」又は「負荷状況」に
させる。なお、符号55は電流の第1変換器、また56
は電流の第2変換器である。これらの変換器55、56
は必要に応じて設けられる。
Reference numeral 50 denotes the drive of the drive motor 5 and the clutch mechanism 6 based on the detection signal detected by the rotation speed detection means 20.
And a controller for controlling the operation of the stator winding and the resistance state of the stator winding 24, respectively. The processing function of the control device 50 will be briefly described. When the first switch 52 is set to “ON” or “OF”
F ", the drive motor 5 is intermittently started using, for example, the commercial power supply 51. At the same time, the clutch mechanism 6 is operated to transmit the driving force of the driving motor 5 to the flywheel rotating body 10 or to cut off the transmission. Further, the second switch 54 is set to “ON” or “O”
By performing the “FF”, the stator winding 24 of the synthetic resin stator 21 is set to “no load condition” or “load condition” in accordance with, for example, the driving or non-driving state of the drive motor 5. Reference numeral 55 denotes a first current converter, and 56
Is a second converter of the current. These converters 55, 56
Is provided as needed.

【0030】20は永久磁石型発電機Xの支持部材4内
に設けられ、かつ、そのフライホイール回転体10の周
速を検出する回転速度検出手段20である。この回転速
度検出手段20は、フライホイール回転体10の周速を
常に検出し、時々刻々変化するフライホイール回転体1
0の回転数を検出する。
Reference numeral 20 denotes a rotation speed detecting means 20 provided in the support member 4 of the permanent magnet type generator X and detecting the peripheral speed of the flywheel rotating body 10. The rotation speed detecting means 20 constantly detects the peripheral speed of the flywheel rotator 10 and changes the flywheel rotator 1 which changes every moment.
The number of rotations of 0 is detected.

【0031】58は制御装置50の記憶手段で、この記
憶手段58には、駆動モータ5の駆動、クラッチ機構6
の作動及び固定子巻線24の抵抗状態をそれぞれ制御す
実行プログラム、フライホイール回転体10の周速を判
断する周速判定プログラム等が格納されている。なお、
この電力貯蔵装置Yの作用に関しては、前述した方法の
発明の説明を援用する。
Reference numeral 58 denotes a storage unit of the control device 50. The storage unit 58 stores the drive of the drive motor 5 and the clutch mechanism 6
, And an execution program for controlling the resistance state of the stator winding 24, a peripheral speed determination program for determining the peripheral speed of the flywheel rotating body 10, and the like. In addition,
Regarding the operation of the power storage device Y, the description of the above-described method invention is cited.

【0032】次に図3及び図4は、方法の発明に直接用
いられる装置中の永久磁石型発電機Xの第1実施例であ
る。
Next, FIGS. 3 and 4 show a first embodiment of the permanent magnet generator X in the apparatus used directly in the method invention.

【0033】1は矩形或いは円形状の基台である。この
基台1は固定子の下蓋としての役割を果たす。2は基台
1の中央部に固定的に埋設された軸受けである。この軸
受け2は、上部側にすり鉢状或いは逆円錐状の凹所3を
有する。軸受け2は、基台1に適宜に設けた球軸受けで
も、また磁気浮上方式でも良いが、回転軸に極力抵抗を
与えないように工夫すべきである。また軸受け2は、必
ずしも基台1に埋設する必要はなく、例えば基台1の中
央部上面に突出状態に設けても良い。さらに、軸受け2
を省略し、基台1自体に軸受け機能を有する係合凹所
(望ましくは逆円錐状の凹所)を形成しても良い。
Reference numeral 1 denotes a rectangular or circular base. The base 1 serves as a lower cover of the stator. Reference numeral 2 denotes a bearing fixedly embedded in the center of the base 1. The bearing 2 has a mortar-shaped or inverted conical-shaped recess 3 on the upper side. The bearing 2 may be a ball bearing appropriately provided on the base 1 or a magnetic levitation method, but it should be devised so as to minimize resistance to the rotating shaft. Further, the bearing 2 does not necessarily need to be embedded in the base 1, and may be provided in a protruding state on the upper surface of the central portion of the base 1, for example. Furthermore, bearing 2
May be omitted, and an engagement recess having a bearing function (preferably, an inverted conical recess) may be formed in the base 1 itself.

【0034】4は基台1に固定的に設けられた駆動モー
タ用支持部材である。この支持部材4は、基台1の上面
に固定的に設けられた円筒状支持部4aと、この円筒状
支持部4aの上端面に固定された水平板状或いは放射状
アームの支持板4bとから成る。前記水平状支持板4b
は、固定子の上蓋としての役割を果たす。この水平状支
持板4bには、特に図示しないが適当な貫通孔或いは切
欠部が形成されている。
Reference numeral 4 denotes a driving motor support member fixedly provided on the base 1. The support member 4 is composed of a cylindrical support 4a fixedly provided on the upper surface of the base 1 and a horizontal plate or radial arm support plate 4b fixed to the upper end surface of the cylindrical support 4a. Become. The horizontal support plate 4b
Serves as a stator top lid. Although not shown, a suitable through hole or notch is formed in the horizontal support plate 4b.

【0035】5は前記水平状支持板4b側にクラッチ機
構6を内蔵する収納ボックス7を一体的に有する駆動モ
ータである。この駆動源としての駆動モータ5は、水平
状支持板4bの上面に縦方向に固設されている。したが
って、駆動モータ5の出力軸5aは、基台1(下方)に
指向している。
Reference numeral 5 denotes a drive motor integrally having a storage box 7 with a built-in clutch mechanism 6 on the side of the horizontal support plate 4b. The drive motor 5 as this drive source is fixed vertically on the upper surface of the horizontal support plate 4b. Therefore, the output shaft 5a of the drive motor 5 is directed toward the base 1 (downward).

【0036】ところで、この実施例では支持部材4は、
円筒状支持部4aと、この円筒状支持部4aに固定され
た水平状支持板4bとから成るが、特にその形態を問わ
ない。例えば支持部材4を門型形状にし、その中央部に
クラッチ機構付駆動モータ5を垂設しても良い。またク
ラッチ機構6の具体的構成は特に図示しないが、例えば
公知の電磁式クラッチが用いられている。
In this embodiment, the supporting member 4 is
It comprises a cylindrical support 4a and a horizontal support plate 4b fixed to the cylindrical support 4a, but the form is not particularly limited. For example, the support member 4 may be formed in a gate shape, and a drive motor 5 with a clutch mechanism may be provided vertically at the center. Although a specific configuration of the clutch mechanism 6 is not particularly shown, for example, a known electromagnetic clutch is used.

【0037】10は前記支持部材4内に設けられ、か
つ、前記駆動モータ5の出力軸5aとクラッチ機構6を
介して連結すると、駆動モータの駆動力により高速へと
回転する反面、駆動モータ5の出力軸5aとの連結関係
が切断(解消)されると、一定の回転数に落ち込むまで
慣性力により回転し続けるフライホイール回転体であ
る。
Reference numeral 10 is provided in the support member 4 and, when connected to the output shaft 5a of the drive motor 5 via the clutch mechanism 6, rotates at a high speed by the drive force of the drive motor. When the connection relationship with the output shaft 5a is cut (eliminated), the flywheel rotating body keeps rotating by inertial force until the rotational speed drops to a certain number of revolutions.

【0038】このフライホイール回転体10は、上端部
11aが駆動モータ5の出力軸5aとクラッチ機構6を
介して連結されるように基台1の軸受け2及び水平状支
持板4bの玉軸受け8にそれぞれ軸支された細長棒状回
転軸11を有している。この実施例に於いて、回転軸1
1は駆動モータ5の出力軸5aに対してクラッチ機構6
を介して同軸上に連結され、又は切断される。回転軸1
1は、その下端部11bが、釘のように尖端化されてお
り、逆円錐状凹所3内で、いわゆる点接触状態、例えば
駒のように回転する。
The flywheel rotator 10 has a bearing 2 of the base 1 and a ball bearing 8 of the horizontal support plate 4b such that the upper end 11a is connected to the output shaft 5a of the drive motor 5 via the clutch mechanism 6. Has an elongated rod-shaped rotating shaft 11 which is rotatably supported. In this embodiment, the rotating shaft 1
1 is a clutch mechanism 6 with respect to an output shaft 5a of the drive motor 5.
Or coaxially connected or disconnected. Rotary axis 1
1 has a lower end 11b that is sharpened like a nail, and rotates in a so-called point contact state, for example, like a piece, in the inverted conical recess 3.

【0039】またフライホイール回転体10は、回転軸
11に固定的に設けられた合成樹脂成製の筒状永久磁石
回転子12を有する。この永久磁石回転子12は、回転
軸11の中央部に固定的に設けられたパイプ状合成樹脂
成形部13と、この合成樹脂成形部13に水平状(例え
ば放射状)のアーム部14を介して一体的に連結され、
かつ、複数個の永久磁石15を円周方向に有する複数個
の環状永久磁性部16とで構成されている。前記永久磁
石15の厚さは各々2mm程度である。また1つの環状
永久磁性部16は厚さ3mm程度である。本実施例で
は、永久磁石回転子12は酸化防止のために合成樹脂材
で一体にモールド成形されている。なお、複数個の永久
磁石15は、N極とS極とが周方向に交互に環状配置さ
れている。また筒状永久磁石回転子12はセラミックス
等の材質で形成しても良い。
The flywheel rotating body 10 has a cylindrical permanent magnet rotor 12 made of a synthetic resin and fixed to a rotating shaft 11. The permanent magnet rotator 12 includes a pipe-shaped synthetic resin molding 13 fixedly provided at the center of the rotating shaft 11 and a horizontal (for example, radial) arm 14 attached to the synthetic resin molding 13. Integrally connected,
Further, it is constituted by a plurality of annular permanent magnetic portions 16 having a plurality of permanent magnets 15 in a circumferential direction. The thickness of each of the permanent magnets 15 is about 2 mm. One annular permanent magnetic portion 16 has a thickness of about 3 mm. In this embodiment, the permanent magnet rotor 12 is integrally molded with a synthetic resin material to prevent oxidation. In the plurality of permanent magnets 15, N poles and S poles are alternately arranged in a circumferential direction in an annular shape. Further, the cylindrical permanent magnet rotor 12 may be formed of a material such as ceramics.

【0040】したがって、フライホイール回転体10
は、クラッチ機構6を介して駆動モータ5の駆動力によ
り回転する回転軸11と、この回転軸11に一体的に連
結された筒状永久磁石回転子12とから成る。
Therefore, the flywheel rotating body 10
Comprises a rotating shaft 11 that is rotated by the driving force of the driving motor 5 via the clutch mechanism 6 and a cylindrical permanent magnet rotor 12 integrally connected to the rotating shaft 11.

【0041】ところで、本実施例では、支持部材4内に
前記フライホイール回転体10の回転速度を検出する回
転速度検出手段20が設けられている。この回転速度検
出手段20は、例えば回転軸11の上端部11a寄りの
部位に付された発光金属等の回転印20aと、この回転
印20aの通過を検出することができるように水平状支
持板4bの裏面中央部に固定的に装着された回転計20
bとから成る。もちろん、回転速度検出手段20はこれ
に限定されるものではなく、センサー、発電時のパル
ス、電圧、電流等を利用することができる。
In this embodiment, a rotation speed detecting means 20 for detecting the rotation speed of the flywheel rotating body 10 is provided in the support member 4. The rotation speed detecting means 20 includes, for example, a rotation mark 20a such as a light emitting metal attached to a portion near the upper end 11a of the rotation shaft 11, and a horizontal support plate for detecting passage of the rotation mark 20a. Tachometer 20 fixedly mounted at the center of the back surface of 4b
b. Of course, the rotation speed detecting means 20 is not limited to this, and can use a sensor, a pulse during power generation, a voltage, a current, and the like.

【0042】21は永久磁石回転子12の環状永久磁性
部16の内外の周壁に対して間隙22を形成するように
基台1に直接的又は間接的に固定された合成樹脂製固定
子である。この合成樹脂製固定子21は、フライホイー
ル回転体10の永久磁石15に対し、間隙を有して放射
状に配設された複数個の突起状導体取付り部23に、固
定子巻線(発電コイル)24を有する。そして、本実施
例では、半径方向に所定間隔を有して配設された各突起
状導体取付り部23にそれぞれ巻装された固定子巻線
(発電コイル)24は、環状永久磁性部16の永久磁石
15に対して前記間隙22を有して環状的に配設されて
いる。また固定子21はセラミックス、硬質の紙、布等
の非磁性体材質で形成するのが望ましいが、本実施例で
は、例えば永久磁石型発電機Xのコギング現象を極力防
ぐために、また発電機の軽量化を図るために非磁性体の
一例である合成樹脂材で形成されている。また固定子2
1は、支持部材4の円筒状支持部4aに上下に対向配設
されている。また各突起状導体取付り部23の各固定子
巻線(発電コイル)24は互いに適宜結線されている。
Reference numeral 21 denotes a synthetic resin stator fixed directly or indirectly to the base 1 so as to form a gap 22 with respect to the inner and outer peripheral walls of the annular permanent magnetic portion 16 of the permanent magnet rotor 12. . The synthetic resin stator 21 is provided on a plurality of projecting conductor mounting portions 23 radially arranged with a gap with respect to the permanent magnets 15 of the flywheel rotating body 10, and a stator winding (power generation) is provided. Coil 24). In the present embodiment, the stator windings (power generation coils) 24 wound around the respective protruding conductor mounting portions 23 arranged at predetermined intervals in the radial direction are provided with the annular permanent magnetic portions 16. Are arranged annularly with the gap 22 with respect to the permanent magnet 15. The stator 21 is preferably formed of a non-magnetic material such as ceramics, hard paper, cloth, etc. In the present embodiment, for example, in order to minimize the cogging phenomenon of the permanent magnet generator It is formed of a synthetic resin material, which is an example of a non-magnetic material, in order to reduce the weight. Also stator 2
Numeral 1 is vertically arranged on the cylindrical support portion 4a of the support member 4 so as to face each other. Also, the respective stator windings (power generation coils) 24 of the respective projecting conductor mounting portions 23 are appropriately connected to each other.

【0043】なお、ここで「非磁性体」とは、非鉄金属
(例えばアルミニューム、ステンレス等)及び非金属
(合成樹脂、セラミックス、布、紙等)を問わず、コギ
ング現象を防ぐと言う発明の目的との関係で、弱磁性体
或いは磁性体が殆ど存在しない物質を意味する。そし
て、「非磁性体」は、望ましくは鉄よりも比重の軽い物
質を採用すべきである。
The term "non-magnetic material" used herein refers to an invention that prevents the cogging phenomenon irrespective of non-ferrous metals (eg, aluminum, stainless steel, etc.) and non-metals (synthetic resin, ceramics, cloth, paper, etc.). Means a substance having a weak magnetic substance or almost no magnetic substance. The "non-magnetic substance" should desirably employ a substance having a specific gravity lower than that of iron.

【0044】図5は、方法の発明に直接用いられる装置
中の永久磁石型発電機X1の第2実施例である。なお、
他の実施例の各永久磁石型発電機X1乃至X4を説明す
るに当たって、前記第1実施例の永久磁石型発電機Xと
同一の構成部分には、同一又は同様の符号を付し、重複
する説明を省略する。
FIG. 5 shows a second embodiment of the permanent magnet generator X1 in the apparatus used directly in the method invention. In addition,
In describing each of the permanent magnet generators X1 to X4 of the other embodiment, the same components as those of the permanent magnet generator X of the first embodiment are denoted by the same or similar reference numerals, and overlap. Description is omitted.

【0045】永久磁石型発電機X1に於いて、第1実施
例のそれと主に異なる点は、まず永久磁石型発電機X1
のフライホイール回転体10A(回転軸11A+永久磁
石回転子12Aを意味する。)の永久磁石回転子12A
を全体として円板状に形成したことである。
The main difference between the permanent magnet generator X1 and the first embodiment is that the permanent magnet generator X1
Of the flywheel rotator 10A (meaning the rotation axis 11A + the permanent magnet rotator 12A).
Is formed in a disk shape as a whole.

【0046】次に合成樹脂材でモールド成形された複数
個の永久磁石15Aがパイプ状合成樹脂成形部13Aの
同心円上に環状に配設されていることである。この場合
複数個の永久磁石15Aは、S極とN極とが交互に連な
るように周方向に組合わせられており、その厚さは3m
m程度である。
Next, a plurality of permanent magnets 15A molded from a synthetic resin material are annularly arranged on concentric circles of a pipe-shaped synthetic resin molded portion 13A. In this case, the plurality of permanent magnets 15A are combined in the circumferential direction so that S poles and N poles are alternately connected, and the thickness is 3 m.
m.

【0047】次に合成樹脂製固定子21Aは,固定子巻
線24Aを有する複数個のアーム状導体取付け部23A
であり、かつ、円板状永久磁石回転子12Aの上方及び
下方の左右にそれぞれ所要の間隙22Aを有して対向的
に配設されている。
Next, the synthetic resin stator 21A has a plurality of arm-shaped conductor mounting portions 23A having stator windings 24A.
, And are disposed facing each other with a required gap 22A on the upper and lower sides of the disk-shaped permanent magnet rotor 12A.

【0048】次に回転速度検出手段20Aの回転印20
aは、フライホイール回転体10Aの永久磁石回転子1
2Aの周壁面に、一方、この回転印20aの通過を検出
することができる回転計20bを支持部材4Aの円筒状
支持部4aの内壁面にそれぞれ設けたことである。
Next, the rotation mark 20 of the rotation speed detecting means 20A is used.
a is the permanent magnet rotor 1 of the flywheel rotor 10A.
On the other hand, a tachometer 20b capable of detecting the passage of the rotation mark 20a is provided on the inner wall surface of the cylindrical support portion 4a of the support member 4A.

【0049】その余の構成は第1実施例のそれと同様で
ある。したがって、前記アーム状導体取付け部23A
は、基台1Aに下端部が固定された円筒状支持部4aに
固定的に支持されている。また駆動モータ5Aの下部に
はクラッチ機構6Aを内蔵する収納ボックス7Aが一体
的に設けられ、その出力軸5aがフライホイール回転体
10Aの回転軸11Aと同軸になるように、駆動モータ
5Aが支持部材4Aの支持板(上蓋)4bに固定されて
いる。この様に構成すると、永久磁石回転子12Aを軽
くすることができると共に、永久磁石型発電機X1自体
をコンパクト化することができる。
The remaining structure is the same as that of the first embodiment. Therefore, the arm-shaped conductor mounting portion 23A
Is fixedly supported by a cylindrical support 4a having a lower end fixed to the base 1A. A storage box 7A containing a clutch mechanism 6A is integrally provided below the drive motor 5A, and the drive motor 5A is supported so that the output shaft 5a is coaxial with the rotation shaft 11A of the flywheel rotating body 10A. It is fixed to a support plate (upper lid) 4b of the member 4A. With this configuration, the weight of the permanent magnet rotor 12A can be reduced, and the size of the permanent magnet generator X1 itself can be reduced.

【0050】次に図6に示す第3実施例の永久磁石型発
電機X2に於いて、第1実施例のそれと主に異なる点
は、まず永久磁石型発電機X2のフライホイール回転体
10B(回転軸11B+永久磁石回転子12Bを意味す
る。)の永久磁石回転子12Bに、少くとも1枚以上の
鉄製環状板26を固定的に設けたことである。この実施
例では、合計2枚の鉄製環状板26が、永久磁石回転子
12Bの1つの環状永久磁性部16Bと2つの突起状導
体取付け部23Bとを、多少の間隙を有して挟むよう
に、アーム部14Bの内側寄りの部位とアーム部14B
の外端部にそれぞれ交差状に固定されている。
Next, the permanent magnet generator X2 of the third embodiment shown in FIG. 6 is different from that of the first embodiment mainly in that the flywheel rotating body 10B ( The rotation shaft 11B + the permanent magnet rotor 12B) is provided with at least one or more iron annular plates 26 fixedly provided on the permanent magnet rotor 12B. In this embodiment, a total of two iron annular plates 26 sandwich one annular permanent magnetic portion 16B and two projecting conductor mounting portions 23B of the permanent magnet rotor 12B with some gap. Of the arm portion 14B and the arm portion 14B
Are fixed crosswise to the outer ends.

【0051】ところで、この実施例では、パイプ状合成
樹脂成形部13B側に対向する内側の鉄製環状板26
と、支持部材4Bの円筒状支持部4aの内壁面と対向す
る外側の鉄製環状板26は、略同一の肉厚であるが、フ
ライホイール回転体10Bに質量を持たせるために、前
記外側の鉄製環状板26を内側のそれよりも肉厚を厚く
するのが望ましい。
By the way, in this embodiment, the inner steel annular plate 26 opposed to the pipe-shaped synthetic resin molded portion 13B side is used.
And the outer iron annular plate 26 facing the inner wall surface of the cylindrical support portion 4a of the support member 4B have substantially the same thickness, but in order to give the flywheel rotor 10B a mass, It is desirable to make the iron annular plate 26 thicker than the inner one.

【0052】次に回転速度検出手段20Bの回転印20
aは、フライホイール回転体10Bの回転軸11Bの下
端部11bの周壁面に、一方、この回転印20aの通過
を検出することができる回転計20bを基台1Bの内壁
面にそれぞれ設けたことである。この様に構成すると、
フライホイール回転体10Bの慣性モーメントを高める
ことができ、その結果、永久磁石型発電機X2の発電量
の増加を図ることができる。
Next, the rotation mark 20 of the rotation speed detecting means 20B is used.
a is provided on the peripheral wall surface of the lower end 11b of the rotating shaft 11B of the flywheel rotating body 10B, while a tachometer 20b capable of detecting the passage of the rotation mark 20a is provided on the inner wall surface of the base 1B. It is. With this configuration,
The moment of inertia of the flywheel rotating body 10B can be increased, and as a result, the amount of power generation of the permanent magnet generator X2 can be increased.

【0053】次に図7に示す第4実施例の永久磁石型発
電機X3に於いて、第1実施例のそれと主に異なる点
は、駆動モータ5Cの出力軸5a並びに収納ボックス7
C内のクラッチ機構6Cによって連結回転される駆動用
歯車28の連結・係脱軸29に対し、前記駆動用歯車2
8と噛合する従動用歯車30を有するフライホイール回
転体10Cの回転軸11Cが、非同軸上に位置している
点である。つまり、この永久磁石型発電機X3は、いわ
ゆるギヤ方式によりフライホイール回転体10Cの回転
数を上げることができるように構成されいてる。
Next, the permanent magnet type generator X3 of the fourth embodiment shown in FIG. 7 is mainly different from that of the first embodiment in that the output shaft 5a of the drive motor 5C and the storage box 7 are provided.
The drive gear 2 is connected to a connection / disengagement shaft 29 of a drive gear 28 which is connected and rotated by a clutch mechanism 6C in the drive gear 2C.
This is the point that the rotating shaft 11C of the flywheel rotating body 10C having the driven gear 30 meshed with the rotating shaft 8 is non-coaxially located. That is, the permanent magnet type generator X3 is configured so that the rotation speed of the flywheel rotating body 10C can be increased by a so-called gear system.

【0054】しかして、前記駆動モータ5Cは、支持部
材4Cの水平状支持板4bの上方中央部に固定された断
面門型状の支持アーム31を介し、その中央部に垂設さ
れている。
The drive motor 5C is suspended from the center of the support member 4C via the support arm 31 having a gate-shaped cross section and fixed to the upper center of the horizontal support plate 4b.

【0055】この様に構成すると、駆動モータ5Cの駆
動力は、クラッチ機構6Cを介して駆動用歯車28に伝
達され、その結果、フライホイール回転体10Cは、連
結・係脱軸29が出力軸5aと連結した時には、常時噛
合する駆動用歯車28と従動用小歯車30の両歯車比に
対応して高速回転するので、永久磁石型発電機X3の発
電量を多くすることができる。
With this configuration, the driving force of the driving motor 5C is transmitted to the driving gear 28 via the clutch mechanism 6C, and as a result, the flywheel rotor 10C is connected to the connecting / disengaging shaft 29 by the output shaft. When it is connected to 5a, it rotates at a high speed corresponding to the gear ratio of the driving gear 28 and the driven small gear 30 that always mesh with each other, so that the power generation amount of the permanent magnet generator X3 can be increased.

【0056】次に図8に示す第5実施例の永久磁石型発
電機X4に於いて、第1実施例のそれと主に異なる点
は、まず、駆動モータ5Dの出力軸5a並びに収納ボッ
クス7D内のクラッチ機構6Dによって連結回転される
駆動用歯車28Dの連結・係脱軸29Dに対し、前記駆
動用歯車28Dと噛合する従動用歯車30Dを有するフ
ライホイール回転体10Dの回転軸11Dが、非同軸上
に位置している点である。つまり、この永久磁石型発電
機X4も、前記第4実施例の永久磁石型発電機X3と同
様に、いわゆるギヤ方式によりフライホイール回転体1
0Dの回転数を上げることができるように構成されいて
る。そして、前記駆動モータ5Dは、支持部材4Dの水
平状支持板4bの上方中央部に固定された断面門型状の
支持アーム31Dを介し、その中央部に垂設されてい
る。
Next, the permanent magnet generator X4 of the fifth embodiment shown in FIG. 8 is different from that of the first embodiment mainly in that the output shaft 5a of the drive motor 5D and the storage box 7D The rotating shaft 11D of the flywheel rotating body 10D having the driven gear 30D meshed with the driving gear 28D is non-coaxial with the connecting / disengaging shaft 29D of the driving gear 28D which is connected and rotated by the clutch mechanism 6D. It is a point located above. That is, similarly to the permanent magnet generator X3 of the fourth embodiment, the permanent magnet generator X4 also employs a so-called gear system to form the flywheel rotator 1.
It is configured so that the number of rotations of 0D can be increased. The drive motor 5D is suspended from the central portion of the support member 4D via a support arm 31D having a gate-shaped cross section and fixed to an upper central portion of the horizontal support plate 4b.

【0057】またフライホイール回転体10Dが互いに
対向する磁性体の反発力によって浮上する磁気浮上式で
あり、かつ、支持部材4Dの水平状支持板4bの上方中
央部に固定されたアングル状の軸受け板35に受け止め
られながら回転することである。
The flywheel rotor 10D is of a magnetic levitation type in which the flywheel rotator floats by repulsive force of the magnetic members facing each other, and is an angle bearing fixed to the upper central portion of the horizontal support plate 4b of the support member 4D. That is, it rotates while being received by the plate 35.

【0058】そこで、磁気浮上式の特徴点について説明
する。まず36は基台1Dの上面1aに幅広く形成され
た円形凹所で、この円形凹所36には第1磁性体として
の断面凹所状鉄製固定ヨーク37が固定的嵌合してい
る。第1磁性体37は、内壁面中央部に磁石38を有し
ている。この本実施例では、磁石の38の上面側がS極
で、一方、下面側がN極である。したがって、磁石38
の極性(N極)の影響を受け、かつ、磁気を形成する機
能を有する鉄製固定ヨーク37周端部上面は、N極であ
る。
The features of the magnetic levitation system will now be described. First, reference numeral 36 denotes a circular recess formed widely on the upper surface 1a of the base 1D, and a fixed yoke 37 made of iron having a cross section as a first magnetic body is fixedly fitted in the circular recess 36. The first magnetic body 37 has a magnet 38 at the center of the inner wall surface. In this embodiment, the upper surface of the magnet 38 is the south pole, while the lower surface is the north pole. Therefore, the magnet 38
The upper surface of the peripheral end of the iron fixed yoke 37 which is affected by the polarity (N pole) and has a function of forming magnetism is an N pole.

【0059】一方、40はフライホイール回転体10D
の回転軸11Dの下端部11bに固定された第2磁性体
としての断面逆凹所状鉄製浮上ヨークである。この第2
磁性体40は、内壁面中央部に固定された偏平状浮上磁
石41を有する。この本実施例では、浮上磁石の41の
下面側がS極で、一方、上面側がN極である。したがっ
て、浮上磁石41の極性(N極)の影響を受け、かつ、
磁気を形成する機能を有する鉄製浮上ヨーク40周端部
下面は、N極である。それ故に、上下の玉軸受け8D、
8Dを介して回転自在に軸支されたフライホイール回転
体10Dは、基台1D側の第1磁性体37の極性に対応
して反発浮上する回転軸11D側の第2磁性体40を介
して常時浮上し、かつ、支持部材4Dに設けたアングル
状の軸受け板35を介して所定位置に受け止められてい
る。
On the other hand, 40 is a flywheel rotating body 10D.
Is a floating yoke made of an inverted-concave section as a second magnetic body fixed to the lower end 11b of the rotary shaft 11D. This second
The magnetic body 40 has a flat floating magnet 41 fixed to the center of the inner wall surface. In this embodiment, the lower surface side of the floating magnet 41 is the south pole, while the upper surface side is the north pole. Therefore, it is affected by the polarity (N pole) of the levitation magnet 41, and
The lower surface at the peripheral end of the iron floating yoke 40 having the function of forming magnetism is an N pole. Therefore, the upper and lower ball bearings 8D,
The flywheel rotator 10D rotatably supported via the 8D is supported via the second magnetic body 40 on the rotating shaft 11D that repels and floats in accordance with the polarity of the first magnetic body 37 on the base 1D. It always floats and is received at a predetermined position via an angled bearing plate 35 provided on the support member 4D.

【0060】なお、支持部材4Dの水平支持板4bを貫
通した前記回転軸11Dの上端部は、できるだけ軸受け
板35との摩擦抵抗を回避するために円錐状に形成され
ている。またこの実施例に於いてもフライホイール回転
体10Dの質量を上げ、いわゆる十分なフライホイール
の効果を得るために、また振動乃至ブレを防止するため
に外側の環状永久磁性部16Dを肉厚に形成したり、ま
た第2磁性体としての鉄製浮上ヨーク40を肉厚に形成
したり或いはその半径を大きくしたり、さらに、第3実
施例のように外側の環状永久磁性部16Dに連結アーム
を介し、鉄製環状板26を一体的に取付けても良い。
The upper end of the rotary shaft 11D penetrating the horizontal support plate 4b of the support member 4D is formed in a conical shape in order to avoid frictional resistance with the bearing plate 35 as much as possible. Also in this embodiment, the outer annular permanent magnetic portion 16D is made thick to increase the mass of the flywheel rotator 10D, to obtain a so-called sufficient flywheel effect, and to prevent vibration or blurring. Or a thicker or larger radius of the iron floating yoke 40 as the second magnetic body. Further, as in the third embodiment, a connecting arm is connected to the outer annular permanent magnetic portion 16D. The iron annular plate 26 may be integrally attached via the intermediary.

【0061】上記構成の各永久磁石型発電機X〜X4
は、駆動モータが起動し、かつ、クラッチ機構がフライ
ホイール回転体の回転軸に直接又は間接的に連結する
と、駆動モータの出力軸と共に回転する。そこで、フラ
イホイール回転体は駆動モータと連動しながら高速へと
回転するが、この回転速度は常に回転速度検出手段によ
って検出可能である。またフライホイール回転体の永久
磁石回転子の磁界が固定子の固定子巻線に対して交差方
向に横切ることになるから、誘起電圧が発生し、負荷状
態の場合には前記固定子巻線から電気を取出すことが可
能となる。
Each of the permanent magnet generators X to X4 having the above configuration
Rotates with the output shaft of the drive motor when the drive motor is activated and the clutch mechanism is directly or indirectly connected to the rotary shaft of the flywheel rotator. Therefore, the flywheel rotating body rotates at high speed in conjunction with the drive motor, and this rotating speed can always be detected by the rotating speed detecting means. In addition, since the magnetic field of the permanent magnet rotor of the flywheel rotating body crosses the stator winding of the stator in a cross direction, an induced voltage is generated, and in the case of a load, the induced voltage is generated from the stator winding. It is possible to extract electricity.

【0062】一方、前記クラッチ機構とフライホイール
回転体の回転軸との連結関係が切断されると、フライホ
イール回転体は慣性力で回り続ける。したがって、駆動
モータとの連動を断たれたフライホイール回転体は、そ
の後回転力が除々に低下して行くが、駆動モータが再起
動し、かつ、クラッチ機構とフライホイール回転体との
連結が再び図られると、低速回転中のフライホイール回
転体は再び高速へと回転する。この場合駆動モータは停
止させ、また固定子巻線を無負荷状態(電気を取り出さ
ない状態)にするのが望ましい。
On the other hand, when the connection between the clutch mechanism and the rotating shaft of the flywheel rotating body is disconnected, the flywheel rotating body continues to rotate due to inertial force. Therefore, the rotating force of the flywheel rotating body that has been disconnected from the drive motor gradually decreases thereafter, but the drive motor restarts and the connection between the clutch mechanism and the flywheel rotating body is re-established. When this is achieved, the flywheel rotating body that is rotating at low speed rotates again to high speed. In this case, it is desirable that the drive motor is stopped and the stator winding is in a no-load state (a state in which no electricity is taken out).

【0063】[0063]

【実施例】まず本発明の電力貯蔵方法に於いては、駆動
モータ5の駆動力(入力電力)のみで永久磁石型発電機
Xのフライホイール回転体10を回転しているが、該フ
ライホイール回転体10に自然エネルギー(例えば風
力)によって回転する回転羽の回転力を加味する「補助
エネルギー加味工程F」を、少くとも電気貯蔵工程Dに
含ませても良い。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the power storage method of the present invention, the flywheel rotating body 10 of the permanent magnet type generator X is rotated only by the driving force (input power) of the driving motor 5, but the flywheel At least the “electrical energy storage step D” may include an “auxiliary energy adding step F” in which the rotating body 10 takes into account the rotational force of the rotating wings rotated by natural energy (for example, wind power).

【0064】しかして、この補助エネルギー加味工程F
を構成要件に加味する場合には、永久磁石型発電機のフ
ライホイール回転体10の回転軸11に直接的又は間接
的に適当な回転羽を取付ける必要がある。たとえば永久
磁石型発電機Xのフライホイール回転体10の回転軸1
1に回転羽を直接的に取付ける場合には、支持部材4の
支持板4bから突出した回転軸11の適宜部位(収納ボ
ックス7の下面と前記支持板4bの上面の間の部位)
に、クロスタイプの回転羽を取付ける。また同様に回転
羽を前記回転軸に間接的に取付ける場合には、クロスフ
ァン型、多翼型、プロペラ型等の回転羽で回転する歯車
列を前記支持板4bの上面に配設し、これらの歯車列の
1つと支持板4bから突出する回転軸の適当な部位とを
噛合させる。
The auxiliary energy adding step F
In the case where is added to the configuration requirements, it is necessary to directly or indirectly attach appropriate rotating blades to the rotating shaft 11 of the flywheel rotating body 10 of the permanent magnet type generator. For example, the rotating shaft 1 of the flywheel rotating body 10 of the permanent magnet generator X
In the case where the rotary wings are directly attached to the support member 1, an appropriate portion of the rotary shaft 11 protruding from the support plate 4b of the support member 4 (a portion between the lower surface of the storage box 7 and the upper surface of the support plate 4b).
Attach a cross-type rotary wing to the Similarly, when the rotating blades are indirectly attached to the rotating shaft, a gear train that rotates with rotating blades such as a cross fan type, a multi-blade type, or a propeller type is disposed on the upper surface of the support plate 4b. And an appropriate portion of the rotating shaft projecting from the support plate 4b.

【0065】したがって、上記のように「風力」によっ
て回転する回転羽の自然エネルギーをフライホイール回
転体10の回転軸に伝達することができる永久磁石型発
電機Xを用いた電力貯蔵方法に於いては、所望の風があ
る時には、常に「補助エネルギー加味工程F」を加味す
ることができる。
Therefore, as described above, in the electric power storage method using the permanent magnet type generator X capable of transmitting the natural energy of the rotating wings rotated by “wind” to the rotating shaft of the flywheel rotating body 10. Can always take into account the "auxiliary energy adding step F" when there is a desired wind.

【0066】次に本発明の電力貯蔵装置に於ける記憶手
段58には、当業者ならば、駆動モータ5の駆動、クラ
ッチ機構6の作動及び固定子巻線24の抵抗状態をそれ
ぞれ間欠的に制御する間欠制御プログラムを格納するこ
とができる。したがって、記憶手段58にタイマー的な
プログラムを格納した場合には、各永久磁石型発電機に
フライホイール回転体10の回転数を検出する回転速度
検出手段20を必ずしも設ける必要はない。また電力貯
蔵装置に於ける制御装置には、AC/DC変換器やDC
/AC変換器を直接組込むこともできる。
Next, the storage means 58 in the power storage device of the present invention stores the driving of the drive motor 5, the operation of the clutch mechanism 6, and the resistance state of the stator winding 24 intermittently by those skilled in the art. An intermittent control program to be controlled can be stored. Therefore, when a timer-like program is stored in the storage means 58, it is not always necessary to provide the rotation speed detecting means 20 for detecting the rotation speed of the flywheel rotating body 10 in each permanent magnet type generator. The control device in the power storage device includes an AC / DC converter and a DC
A / AC converter can also be directly incorporated.

【0067】[0067]

【発明の効果】本発明の方法又は装置は、上記永久磁石
型発電機X〜X4を利用し、駆動モータで消費する電気
量よりも高い効率の電気量を取り出して蓄電装置に貯蔵
することができる。特に本発明の制御装置は、永久磁石
型発電機に直接設けられた回転速度検出手段による検出
信号、又は記憶手段に格納された間欠制御プログラムの
実行により、駆動モータの駆動、クラッチ機構の作動及
び固定子巻線の抵抗状態をそれぞれ関連付けて間欠的に
制御するので、周速が時々刻々変化するフライホイール
回転体を常に高速回転の状態へと持っていくことがで
き、したがって、入力エネルギー(消費電気)の低減化
を図りつつ、永久磁石型発電機X〜X4から取出した電
気を効率的に貯蔵することができる。
According to the method or the apparatus of the present invention, it is possible to use the above-mentioned permanent magnet generators X to X4 to take out an amount of electricity having a higher efficiency than the amount of electricity consumed by the drive motor and store it in a power storage device. it can. In particular, the control device of the present invention controls the driving of the drive motor, the operation of the clutch mechanism, and the execution of the intermittent control program stored in the storage unit or the detection signal by the rotation speed detection unit directly provided in the permanent magnet generator. Since the resistance states of the stator windings are intermittently controlled in association with each other, the flywheel rotating body whose peripheral speed changes every moment can always be brought to a high-speed rotation state. It is possible to efficiently store the electricity extracted from the permanent magnet type generators X to X4 while reducing the amount of electricity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

図1乃至図8は本発明の方法及び装置の各説明図であ
る。
1 to 8 are explanatory views of the method and apparatus of the present invention.

【図1】電力貯蔵方法の工程図。FIG. 1 is a process diagram of a power storage method.

【図2】方法の発明に直接用いられる電力貯蔵装置のブ
ロック図
FIG. 2 is a block diagram of a power storage device used directly in the method invention.

【図3】電力貯蔵装置中の永久磁石型発電機の第1実施
例を示す概略断面図。
FIG. 3 is a schematic sectional view showing a first embodiment of a permanent magnet generator in the power storage device.

【図4】図3の4−4線概略断面図。FIG. 4 is a schematic sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3;

【図5】永久磁石型発電機の第2実施例を示す概略断面
図。
FIG. 5 is a schematic sectional view showing a second embodiment of the permanent magnet generator.

【図6】永久磁石型発電機の第3実施例を示す概略断面
図。
FIG. 6 is a schematic sectional view showing a third embodiment of the permanent magnet generator.

【図7】永久磁石型発電機の第4実施例を示す概略断面
図。
FIG. 7 is a schematic sectional view showing a fourth embodiment of the permanent magnet generator.

【図8】永久磁石型発電機の第5実施例を示す概略断面
図。
FIG. 8 is a schematic sectional view showing a fifth embodiment of the permanent magnet type generator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A…駆動モータ起動工程、B…高速回転工程、C…軸連
動切断及び駆動モータ停止工程、D…電気貯蔵工程、E
…蓄電停止工程及び駆動モータ再起動工程、F…補助エ
ネルギー加味工程、Y…電気貯蔵装置、X〜X4…永久
磁石型発電機、1…基台、2、8…軸受け、3…凹所、
4、4A、4B、4C、4D…支持部材、4a…支持
部、4b…支持板、5、5A、5C、5D…駆動モー
タ、6、6A、6C、6D…クラッチ機構、7、7A、
7C、7D…収納ボックス、10、10A、10B、1
0C、10D…フライホイール回転体、11、11A、
11B、11C、11D…回転軸、11a…上端部、1
1b…下端部、12、12A、12B…永久磁石回転
子、13、13A、13B…パイプ状合成樹脂成形部、
14、14B…アーム部、15、15A…永久磁石、1
6、16B、16D…環状永久磁性部、20、20A、
20B…回転速度検出手段、21、21A…合成樹脂製
固定子、22、22A…間隙、23、23A、23B…
導体取付け部、24、24A…固定子巻線(発電コイ
ル)、26…鉄製環状板、28、28D…駆動用歯車、
29、29D…連結・係脱軸、30、30D…従動用歯
車、31、31D…支持アーム、35…軸受け板、36
…凹所、37…第1磁性体、38…磁石、40…第2磁
性体、41…浮上磁石、50…制御装置、51…電源、
52…第1スイッチ、53…蓄電装置、54…第2スイ
ッチ、55…変換器、58…記憶手段。
A: drive motor starting step, B: high-speed rotation step, C: shaft-linked cutting and drive motor stop step, D: electric storage step, E
... A power storage stop process and a drive motor restart process, F ... Auxiliary energy adding process, Y ... Electric storage device, X to X4 ... Permanent magnet type generator, 1 ... Base, 2, 8 ... Bearing, 3 ... Recess
4, 4A, 4B, 4C, 4D: support member, 4a: support portion, 4b: support plate, 5, 5A, 5C, 5D: drive motor, 6, 6A, 6C, 6D: clutch mechanism, 7, 7A,
7C, 7D: storage box, 10, 10A, 10B, 1
0C, 10D: flywheel rotating body, 11, 11A,
11B, 11C, 11D: rotating shaft, 11a: upper end, 1
1b: lower end, 12, 12A, 12B: permanent magnet rotor, 13, 13A, 13B: pipe-shaped synthetic resin molded part,
14, 14B: arm, 15, 15A: permanent magnet, 1
6, 16B, 16D: annular permanent magnetic portion, 20, 20A,
20B: rotational speed detecting means, 21, 21A: synthetic resin stator, 22, 22A: gap, 23, 23A, 23B ...
Conductor mounting parts, 24, 24A: stator winding (power generation coil), 26: iron annular plate, 28, 28D: driving gear,
29, 29D: coupling / disengaging shaft, 30, 30D: driven gear, 31, 31D: support arm, 35: bearing plate, 36
... recesses, 37 ... first magnetic body, 38 ... magnet, 40 ... second magnetic body, 41 ... floating magnet, 50 ... control device, 51 ... power supply,
52: first switch, 53: power storage device, 54: second switch, 55: converter, 58: storage means.

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 制御装置50が、電源51用第1スイッ
チ52並びに蓄電装置53用第2スイッチ54を「O
N」、「OFF」することにより、永久磁石型発電機X
の支持部材4にクラッチ機構6を内装する収納ボックス
7を介して一体的に取付けられた駆動モータ5の駆動
力、前記クラッチ機構6の作動、及び前記永久磁石型発
電機のフライホイール回転体10の環状永久磁性部16
に対して環状的に配設された固定子巻線24の抵抗状態
を間欠的に制御し、前記駆動モータ5の駆動中には、前
記クラッチ機構6を介し、駆動モータ5の駆動力により
前記フライホイール回転体10を回転させると共に、前
記固定子巻線24を無負荷状況にして蓄電装置53に電
気を貯蔵するのを一時的に止め、一方、前記駆動モータ
5のが停止中には、前記クラッチ機構6を介し、駆動モ
ータ5の出力軸5aとフライホイール回転体10の回転
軸11との連動関係を切断し、慣性力で高速回転中の該
フライホイール回転体10の運動エネルギーを利用して
前記固定子巻線24を負荷状況にすることで蓄電装置5
3に電気を貯蔵する永久磁石型発電機を用いた電力貯蔵
方法。
A control device (50) sets a first switch (52) for a power supply (51) and a second switch (54) for a power storage device (53) to “O”.
N "and" OFF ", the permanent magnet generator X
The driving force of the drive motor 5, which is integrally attached to the supporting member 4 via the storage box 7 in which the clutch mechanism 6 is housed, the operation of the clutch mechanism 6, and the flywheel rotor 10 of the permanent magnet type generator Annular permanent magnetic portion 16
The intermittent control of the resistance state of the stator windings 24 arranged annularly with respect to the drive motor 5 is performed by the driving force of the drive motor 5 via the clutch mechanism 6 while the drive motor 5 is being driven. While rotating the flywheel rotator 10, the stator winding 24 is put in a no-load state to temporarily stop storing electricity in the power storage device 53. On the other hand, while the drive motor 5 is stopped, The interlocking relationship between the output shaft 5a of the drive motor 5 and the rotation shaft 11 of the flywheel rotator 10 is disconnected via the clutch mechanism 6, and the kinetic energy of the flywheel rotator 10 rotating at high speed by inertial force is used. By setting the stator winding 24 to a load state, the power storage device 5
3. An electric power storage method using a permanent magnet generator for storing electricity.
【請求項2】 請求項1に於いて、永久磁石型発電機X
には、フライホイール回転体10の周速を検知する回転
速度検出手段20が設けられ、制御装置50はこの回転
速度検出手段20によって検出された検出信号を基に駆
動モータ5の駆動力、クラッチ機構6の作動、及び永久
磁石型発電機の固定子巻線24の抵抗状態をそれぞれ間
欠的に制御することを特徴とする永久磁石型発電機を用
いた電力貯蔵方法。
2. The permanent magnet generator X according to claim 1,
Is provided with a rotation speed detecting means 20 for detecting the peripheral speed of the flywheel rotating body 10. The control device 50 controls the driving force of the drive motor 5 and the clutch based on the detection signal detected by the rotation speed detecting means 20. A power storage method using a permanent magnet generator, wherein the operation of the mechanism 6 and the resistance state of the stator winding 24 of the permanent magnet generator are intermittently controlled.
【請求項3】 請求項1に於いて、制御装置の記憶手段
58には、駆動モータ5の駆動力、クラッチ機構6の作
動、及び永久磁石型発電機の固定子巻線24の抵抗状態
をそれぞれ間欠的に制御する間欠制御プログラムが格納
されていることを特徴とする永久磁石型発電機を用いた
電力貯蔵方法。
3. The storage means 58 of the control device stores the driving force of the drive motor 5, the operation of the clutch mechanism 6, and the resistance state of the stator winding 24 of the permanent magnet generator. An electric power storage method using a permanent magnet generator, wherein an intermittent control program for intermittent control is stored.
【請求項4】 請求項1に於いて、永久磁石型発電機X
は、基台1と、この基台に固定された支持部材4の一側
上面にクラッチ機構6を内蔵する収納ボックス7を介し
て固定された駆動モータ5と、この駆動モータ5の駆動
軸5aと前記クラッチ機構6を介して連動回転する、又
はその連動回転が切断される回転軸11を有し、かつ、
前記支持部材4内に軸支されたフライホイール回転体1
0とから成り、前記フライホイール回転体は、前記回転
軸11と、この回転軸に半径方向に延びるアーム部14
を介して該回転軸に一体的に設けられた複数個の環状永
久磁性部16と、これらの環状永久磁性部に入れ子状に
対向する固定子巻線24を有し、かつ、前記支持部材4
に固定的に配設された非磁性体固定子21とから成るこ
とを特徴とする永久磁石型発電機を用いた電力貯蔵方
法。
4. The permanent magnet generator X according to claim 1,
A drive motor 5 fixed to a base 1, a support member 4 fixed to the base via a storage box 7 containing a clutch mechanism 6 on one upper surface, and a drive shaft 5a of the drive motor 5 And a rotating shaft 11 that rotates interlockingly via the clutch mechanism 6 or the interlocking rotation is cut off, and
Flywheel rotator 1 supported in the support member 4
0, the flywheel rotating body includes the rotating shaft 11 and an arm portion 14 extending radially from the rotating shaft 11.
And a plurality of annular permanent magnetic portions 16 provided integrally with the rotating shaft via a rotary shaft, and a stator winding 24 nested in opposition to these annular permanent magnetic portions.
And a non-magnetic stator 21 fixedly disposed in the power storage method using a permanent magnet generator.
【請求項5】 請求項1に於いて、永久磁石型発電機X
1は、基台1Aと、この基台に固定された支持部材4A
の一側上面にクラッチ機構6Aを内蔵する収納ボックス
7Aを介して固定された駆動モータ5Aと、この駆動モ
ータ5Aの駆動軸5aと前記クラッチ機構6Aを介して
連動回転する、又はその連動回転が切断される回転軸1
1Aを有し、かつ、前記支持部材4A内に軸支されたフ
ライホイール回転体10Aとから成り、前記フライホイ
ール回転体は、前記回転軸11Aと、この回転軸に半径
方向に延びかつ環状永久磁石15Aを有する偏平状永久
磁性部16と、これらの偏平状永久磁性部の前記環状永
久磁石15Aに対向する固定子巻線24Aを有し、か
つ、前記支持部材4Aに固定的に配設された非磁性体固
定子21Aとから成ることを特徴とする永久磁石型発電
機を用いた電力貯蔵方法。
5. The permanent magnet generator X according to claim 1,
Reference numeral 1 denotes a base 1A and a support member 4A fixed to the base.
A drive motor 5A fixed on one side upper surface via a storage box 7A having a built-in clutch mechanism 6A, and a drive shaft 5a of the drive motor 5A and the drive shaft 5a interlockingly rotating via the clutch mechanism 6A, or the interlocking rotation thereof Rotary shaft 1 to be cut
1A and comprises a flywheel rotator 10A pivotally supported in the support member 4A. The flywheel rotator extends radially from the rotation shaft 11A to the rotation shaft and has an annular permanent body. It has a flat permanent magnetic portion 16 having a magnet 15A, and a stator winding 24A facing the annular permanent magnet 15A of the flat permanent magnetic portion, and is fixedly disposed on the support member 4A. A power storage method using a permanent magnet generator, comprising a non-magnetic stator 21A.
【請求項6】 電源51給電用第1スイッチ52を「O
N」の状態にする一方、抵抗としての蓄電装置53用第
2スイッチ54を「OFF」の状態にし、制御装置50
から出力される制御信号に基づき、クラッチ機構6付き
駆動モータ5を起動させる駆動モータ起動工程Aと、こ
の駆動モータ起動工程Aと共に、前記クラッチ機構6を
介して駆動モータの駆動力で永久磁石型発電機のフライ
ホイール回転体10を連動回転させ、該フライホイール
回転体10の周速を低速状態から高速状態へと高めて行
くフライホイール回転体の高速回転工程Bと、この高速
回転工程Bにより前記フライホイール回転体10の運動
エネルギーが、少なくとも前記駆動モータ5の入力電力
エネルギーよりも大きくなった後に、電源51給電用第
1スイッチ52を「OFF」の状態にする一方、抵抗と
しての蓄電装置53用第2スイッチ54を「ON」の状
態にし、また駆動モータ5の駆動軸5aとフライホイー
ル回転体10の回転軸11との連動関係を切断する軸連
動切断及び駆動モータ停止工程Cと、この軸連動切断及
び駆動モータ停止工程Cを前提として、慣性力で高速回
転するフライホイール回転体10の永久磁石回転子12
の環状永久磁性部16に対して間隙22を有して環状的
に配設された固定子巻線24から電気を取り出し、不動
産或いは動産に設置された蓄電装置53に電気を蓄える
電気貯蔵工程Dと、この電気貯蔵工程Dに於ける蓄電中
に、慣性力で回転中のフライホイール回転体10が一定
の回転数まで落ち込んだ時に、再び前記電源51給電用
第1スイッチ52を「ON」の状態にする一方、蓄電中
の蓄電装置53用第2スイッチ54を「OFF」の状態
にする蓄電停止及び駆動モータ再起動工程Eとを備える
永久磁石型発電機を用いた電力貯蔵方法。
6. The power supply 51, when the power supply first switch 52 is
N ", and the second switch 54 for the power storage device 53 as a resistor is set to the" OFF "state.
Motor start-up step A for starting the drive motor 5 with the clutch mechanism 6 based on the control signal output from the motor, and together with this drive motor start-up step A, the permanent magnet type is driven by the driving force of the drive motor via the clutch mechanism 6. The flywheel rotating body 10 of the generator is rotated in conjunction with the flywheel rotating body 10 to increase the peripheral speed of the flywheel rotating body 10 from a low speed state to a high speed state. After the kinetic energy of the flywheel rotating body 10 becomes larger than at least the input power energy of the drive motor 5, the power supply 51 switches the first power supply first switch 52 to the "OFF" state, while the power storage device as a resistor The second switch 54 for 53 is turned on, and the drive shaft 5a of the drive motor 5 and the rotation of the flywheel rotator 10 are turned on. A shaft-linked cutting and drive motor stopping step C for cutting the linked relationship with the shaft 11, and a permanent magnet rotor of the flywheel rotating body 10 that rotates at a high speed by inertia on the premise of the shaft-linked cutting and drive motor stopping step C. 12
An electric storage step D in which electricity is taken out from the stator windings 24 arranged annularly with a gap 22 with respect to the annular permanent magnetic portion 16 and stored in a power storage device 53 installed in real estate or movable property. When the flywheel rotating body 10 rotating by inertia falls to a certain number of revolutions during the power storage in the electric storage step D, the power supply 51 first power supply switch 52 is turned on again. A power storage method using a permanent magnet type generator including a power storage stop and drive motor restart step E in which the second switch 54 for the power storage device 53 during power storage is set to the “OFF” state while the power is being stored.
【請求項7】 請求項6に於いて、蓄電停止及び駆動モ
ータ再起動工程Eでは、制御装置50は、永久磁石型発
電機に設けられた回転速度検出手段20の検出信号に基
づき、電源51給電用第1スイッチ52を「ON」の状
態にする一方、蓄電中の蓄電装置53用第2スイッチ5
4を「OFF」の状態にすることを特徴とする永久磁石
型発電機を用いた電力貯蔵方法。
7. In the power storage stop and drive motor restart step E according to claim 6, the control device 50 controls the power supply 51 based on the detection signal of the rotation speed detection means 20 provided in the permanent magnet type generator. The first switch 52 for power supply is set to the “ON” state, while the second switch 5
4. An electric power storage method using a permanent magnet generator, wherein 4 is set to an "OFF" state.
【請求項8】 請求項6に於いて、少なくとも電気貯蔵
工程Dに於いては、風力によって回転する回転羽の自然
エネルギーをフライホイール回転体の回転軸10に伝達
する補助エネルギー加味工程Fが含まれいることを特徴
とする永久磁石型発電機を用いた電力貯蔵方法。
8. The method according to claim 6, wherein at least the electric storage step D includes an auxiliary energy adding step F for transmitting natural energy of the rotating wings rotated by wind power to the rotating shaft 10 of the flywheel rotating body. An electric power storage method using a permanent magnet generator.
【請求項9】 永久磁石型発電機が、回転軸に一体的に
設けられかつ該回転軸を中心とする半径方向の適当な部
位に環状に配設された永久磁石を有する環状永久磁性部
を少なくとも1つ以上構成要素とする永久磁石回転子を
備えたフライホイール回転体と、前記環状永久磁性部に
対して間隙を有して環状的に配設された固定子の固定子
巻線と、発電機の支持部材にクラッチ機構を内装した収
納ボックス7を介して固定された駆動モータと、前記支
持部材内に設けられたフライホイール回転体用回転速度
検出手段とから成り、この永久磁石型発電機は記憶手段
58を有する制御装置50と電気的に接続し、この制御
装置50は電源51用第1スイッチ52並びに蓄電装置
53用第2スイッチ54を「ON」、「OFF」するこ
とにより、前記駆動モータ5の駆動力、前記クラッチ機
構6の作動、及び前記固定子巻線24の抵抗状態を間欠
的に制御し、また不動産或いは動産に設置されかつ前記
固定子巻線24と蓄電装置53用第2スイッチ54を介
して電気的に接続する蓄電装置53は、固定子巻線24
が無負荷状況の時には電気を貯蔵するのを一時的に止
め、一方、駆動モータ5の駆動力との連動を切断された
フライホイール回転体10が慣性力で高速回転中は固定
子巻線24を負荷状況にして電気を貯蔵することを特徴
とする永久磁石型発電機を用いた電力貯蔵装置。
9. A permanent magnet type generator includes an annular permanent magnetic portion having a permanent magnet integrally provided on a rotating shaft and having a permanent magnet annularly disposed at an appropriate portion in a radial direction around the rotating shaft. A flywheel rotating body including a permanent magnet rotor as at least one or more constituent elements, a stator winding of a stator annularly disposed with a gap with respect to the annular permanent magnetic portion, The permanent magnet type power generator comprises a drive motor fixed to a support member of a generator via a storage box 7 having a clutch mechanism therein, and a rotation speed detecting means for a flywheel rotating body provided in the support member. The device is electrically connected to a control device 50 having a storage means 58. The control device 50 turns ON and OFF the first switch 52 for the power supply 51 and the second switch 54 for the power storage device 53, The drive The driving force of the motor 5, the operation of the clutch mechanism 6, and the resistance state of the stator winding 24 are intermittently controlled. The power storage device 53 electrically connected via the second switch 54 includes the stator winding 24
When the flywheel rotator 10 is in a no-load condition, the storage of electricity is temporarily stopped. On the other hand, when the flywheel rotating body 10 disconnected from being linked with the driving force of the driving motor 5 is rotating at a high speed by inertia, the stator winding 24 is stopped. A power storage device using a permanent magnet generator, wherein the power is stored under a load condition.
【請求項10】 請求項9に於いて、永久磁石型発電機
の固定子は、非磁性体で形成されていることを特徴とす
る永久磁石型発電機を用いた電力貯蔵装置。
10. The power storage device according to claim 9, wherein the stator of the permanent magnet type generator is formed of a non-magnetic material.
【請求項11】 請求項9に於いて、フライホイール回
転体は、回転軸と、この回転軸の中央部に固定されたパ
イプ状部と、このパイプ状部に半径方向に連結されたア
ーム部と、このアーム部に回転軸と同心円上に一体的に
設けられ、かつ、円周方向に永久磁石を有する環状永久
磁性部から成ることを特徴とする永久磁石型発電機を用
いた電力貯蔵装置。
11. The flywheel rotating body according to claim 9, wherein the rotating shaft, a pipe-shaped portion fixed to a central portion of the rotating shaft, and an arm portion radially connected to the pipe-shaped portion. A power storage device using a permanent magnet type generator, comprising: an annular permanent magnetic portion integrally provided on the arm portion on a concentric circle with the rotating shaft and having a permanent magnet in a circumferential direction. .
【請求項12】 請求項9に於いて、フライホイール回
転体は、回転軸と、この回転軸の中央部に固定されたパ
イプ状部と、このパイプ状部に半径方向に連結されたア
ーム部と、このアーム部に回転軸と同心円上に一体的に
設けられ、かつ、円周方向に永久磁石を有する環状永久
磁性部と、この環状永久磁性部にアーム部を介して回転
軸と同心円上に設けられた鉄製環状板とから成ることを
特徴とする永久磁石型発電機を用いた電力貯蔵装置。
12. The flywheel rotating body according to claim 9, wherein the rotating shaft, a pipe-shaped portion fixed to a central portion of the rotating shaft, and an arm portion radially connected to the pipe-shaped portion. And an annular permanent magnetic portion integrally provided on the arm portion on the concentric circle with the rotating shaft, and having a permanent magnet in the circumferential direction; and an annular permanent magnetic portion on the concentric circle with the rotating shaft via the arm portion. An electric power storage device using a permanent magnet type generator, comprising: an iron annular plate provided in the vehicle.
【請求項13】 請求項9に於いて、永久磁石型発電機
の駆動モータは、発電機の支持部材の支持板に縦方向に
配設され、一方、永久磁石型発電機のフライホイール回
転体の回転軸は、前記駆動モータの出力軸と同軸上に位
置するように軸支されていると共に、フライホイール回
転体の回転軸の下端部は、軸受けに対して尖端状に形成
されていることを特徴とする永久磁石型発電機を用いた
電力貯蔵装置。
13. The permanent magnet type generator drive motor according to claim 9, wherein the drive motor of the permanent magnet type generator is vertically disposed on a support plate of a support member of the generator, while the flywheel rotating body of the permanent magnet type generator is provided. The rotation shaft is supported so as to be located coaxially with the output shaft of the drive motor, and the lower end of the rotation shaft of the flywheel rotating body is formed in a pointed shape with respect to the bearing. A power storage device using a permanent magnet generator.
【請求項14】 請求項9に於いて、永久磁石型発電機
の駆動モータは、発電機の支持部材の支持板に支持アー
ムを介して縦方向に配設され、一方、永久磁石型発電機
のフライホイール回転体の回転軸は、前記駆動モータの
出力軸と非同軸上に位置するように軸支されていると共
に、フライホイール回転体の回転軸は、クラッチ機構を
介して駆動モータの出力軸と連動又はその連動が切断さ
れる連結・係脱軸を有する駆動用歯車と従動用歯車を介
して噛合していることを特徴とする永久磁石型発電機を
用いた電力貯蔵装置。
14. The permanent magnet type generator according to claim 9, wherein the drive motor of the permanent magnet type generator is vertically disposed on a support plate of a support member of the generator via a support arm. The rotation axis of the flywheel rotator is supported so as to be non-coaxial with the output shaft of the drive motor, and the rotation axis of the flywheel rotator is connected to the output shaft of the drive motor via a clutch mechanism. An electric power storage device using a permanent magnet type generator, wherein the driving gear has a connection / disengagement shaft that is interlocked with or disconnected from a shaft, and is meshed via a driven gear.
【請求項15】 請求項9に於いて、フライホイール回
転体の回転軸は、下端部に基台の上面に固定的に設けた
第1磁性体の極性に対応して反発浮上する第2磁性体を
一体的に備え、一方、支持部材の支持板には、回転軸の
尖端状上端部を受ける軸受け板が設けられていることを
特徴とする永久磁石型発電機を用いた電力貯蔵装置。
15. The second magnetic member according to claim 9, wherein a rotating shaft of the flywheel rotating member repels and floats in accordance with the polarity of the first magnetic member fixedly provided at the lower end portion on the upper surface of the base. A power storage device using a permanent magnet type generator, wherein a bearing plate for receiving a pointed upper end of a rotating shaft is provided on a support plate of a support member.
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