JP2012253932A

JP2012253932A - 永久磁石円板同期型発電機回転維持装置

Info

Publication number: JP2012253932A
Application number: JP2011125352A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Tachibana; 光弘橘
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-06-03
Filing date: 2011-06-03
Publication date: 2012-12-20

Abstract

【課題】簡易な構造で、省電力の駆動により効率良く所定の電力を得ることが可能な球環境に優しい永久磁石式発電機回転維持装置の提供。
【解決手段】発電機１と電動機７（速度制御付き給磁モータ）との単純なモータ構成により、発電機側回転軸５又は回転体に例えば、アクリル板や金属板等の非磁性体素材からなる円形版の外周に偶数個の永久磁石８を配し、電動機７（給磁モータ）の回転板磁力線の吸引・反発力により発電機側永久磁石円板３に作用して定格回転数を得て定格発電量を得る装置であり、且つ発電体の横連結や縦組配列によりマルチ発電システムの立体的構築も出来る。
【選択図】図１

Description

本発明は発電機１と電動機（給磁モータ）２のそれぞれに、外周に磁石を配した円板（磁石円板）を装着し、相互間で磁気力の吸引反発による同期回転により発電機を定格回転して所定の電力を得る永久磁石円板同期型発電機回転維持装置に関するもので、電動機使用電力も発電側より供給する為に自己完結型発電システムとなり、発電機と電動機間の磁気による回転動力伝達は非接触により無騒音で運転する方式であり、化石燃料や危険な発電方式に依らない地球環境に優しい永久磁石円板同期型発電機回転維持装置に関する発明。

従来の永久磁石駆動による電力発生機構としては、発電機の機構内部において新たな駆動力を発生させる方式で、永久磁石を用いた発電機と電動機との組み合わせ並びに固定子・回転子等の配置により駆動力を発生させる方式のものがある。

特開２００６−２９６００２

特開２００６−２９６００２において、原動機・電動機・発電機並びに位相調節器の関係でマルチ発電システムを構築し発電量のアップを図るとは謳ってはいるが現実的ではないと感じるし、複雑な構造を製作する製造コスト的リスクを内包しており、実用性としては甚だ疑問を感じる、また、電動機固定子や回転子云々においても同様の感じがして単なる特許申請の為だけの構成と見るべきである。

従って本発明では、発電機１と電動機（給磁モータ）２とにそれぞれ１枚の磁石円板３，４を取り付けて、電動機２の磁石円板４の磁力的回転力を発電機１の磁石円板３と同期させて、発電機より数十倍から数百倍小さな電力で可変的にベルトや回転ギヤを使用せず回転動力を静粛に伝達し所定の定格電力を発電することで上記課題を解決することを目的とする。

本発明は、発電機本体１と速度制御付き電動機（給磁モータ）２の回転軸又は回転体に取り付けられる、永久磁石８を適宜外周に偶数個配列した非磁性体素材の円板同士を接しない程度の同期可能な位置に配置した回転速度調節可能な永久磁石円板同期型発電機回転維持装置であって、該円板３，４は既存の発電機・電動機に広く取り付けることが可能である。

また、本永久磁石円板同期型発電機回転維持装置は発電機の直接的連結や多段連結・連携が構築出来、且つ機器の振動や揺れによる運転機能停止も皆無であり、地上・中空を問わず設置することが可能である。

本発明は、発電機１と電動機２で構成され、双方の回転軸又は回転体に永久磁石円板を取り付けて、電動機の回転力を永久磁石円板の磁力線により発電機側永久磁石円板に静粛に伝達することが可能となる。

本発明は、永久磁石円板はアクリル板や金属板等の非磁性体素材からなる円形板の外周に偶数個の永久磁石を数学的に求めた配置個数と配置中心角度及び各発電機１と電動機２の回転数により決定し永久磁石を固定し配置することで、電動機（速度制御付き９給磁モータ）２の永久磁石回転版からの磁力線の吸引・反発力を発電機側永久磁石円板に作用させて所定の定格回転数を得て定格発電量を得る装置であり、発電量の増減も給磁モータ２の安価でシンプルな速度制御ダイヤルにより可能となり、電力変成による変換効率の減衰を回転数の増加でカバー出来る発電システムとなり、加重発電の防止も可能となる。

本発明は、発電機本体の横連結や縦組配列によるマルチ発電システムの立体的構築が出来るので設置面積当たりの発電量が多くなり対床面積に対する有効利用が図られる。

また、機器本体は地震等での振動やダンシングでも停止することなく稼働する。また一般発電機に比べて軽量化されて床設置はもとより中空設置も可能となるので各種災害への設置対応も柔軟に出来ることが可能となる。

本発明の実施例を以下に説明する。

本発明の永久磁石円板同期型発電機回転維持装置の実施例を図１、図２に示す。１は発電機で従来のモータ型及び円盤型コアレス・アウターロータ型等がある。２は給磁用の電動機で発電機出力より数百分の１程度の出力である。３は磁石円板の板でアクリル板や非磁性体の金属板が用いられる。４は給磁側の磁石円板の板で３と同様である。５は発電機側の軸で回転可動軸を５Ａ、固定軸を５Ｂとして表現した。６は発電機本体が回転する円盤型コアレス・アウターロータ型の場合に回転体に磁石板を固定する固定ネジである。７は給磁側電動機の回転軸である。８は給磁側の磁石板に取り付けた永久磁石である。９は給磁側電動機のスピードをコントロール（０〜１００%）する速度制御ダイヤルである。

本発明による永久磁石円板同期型発電機回転維持装置の断面図と位置関係。永久磁石円板の発電機本体への取り付け並びに電動機（給磁モータ）側への取り付け断面図と相互の位置関係。

本発明の活用例として、コスト・パフォーマンスに問題のある太陽光発電やマイクロ水力発電・マイクロ風力発電に代わるハイ・リターン型無停電発電システムとして、また各種産業用電気設備のオンサイト発電装置として、家庭用オール電化システムの構築に、車両等への車載用動力源として、船舶への電動機利用による推進装置として、無電源地域での電力供給設備として数百ワットから数百キロワットまで需要家のニーズに合わせた発電システムの構築を提供する。

１：発電機モータ
２：電動機（給磁モータ）
３：発電機側磁石円板と磁石
４：給磁側磁石円板と磁石
５：発電側可動軸または固定軸
６：発電機側永久磁石円板固定ピン
７：給磁側モータ回転軸
８：発電機側永久磁石円板の永久磁石
９：電動機側速度制御ダイヤル

Claims

発電機本体１と速度制御付き電動機（給磁モータ）２の回転軸又は回転体に取り付けられる、永久磁石８を適宜外周に偶数個配列した非磁
性体素材の円板同士を接しない程度の同期可能な位置に配列したことを特徴とする回転速度調節可能な永久磁石円板同期型発電機回転維持装置。
請求項１に記載の円板３，４は既存の発電機・電動機に広く取り付けが可可能であることを特徴とする永久磁石円板同期型発電機回転維持装置。
本永久磁石円板同期型回転維持装置は発電機の直接的連結や多段階式の連結・連携が構築出来、且つ機器の振動や揺れによる運転機能停止も皆無であり、軽量化も図られ設置場所も地上・中空を問わないことを特徴とする永久磁石同期型発電機回転維持装置。