JP3030849U - Auxiliary motor for reducing momentary increase load on internal combustion engine for generator - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発電機用内燃機関への瞬間的増大負荷を軽減
する。 【解決手段】 発電機用内燃機関１から発電機２へと駆
動伝達する伝達軸３にはずみ車４を組み込み、前記はず
み車４に直接に又は前記伝達軸３の前記はずみ車４と発
電機用内燃機関１との間に逆回転方向がフリ−回転とな
る一方向フリ−回転手段６を備えた伝達機構５を介して
補助モ−タ−７を装着する。そして、前記はずみ車４の
回転速度の感知部８を有して、前記はずみ車４の回転速
度が設定値より低下したことを感知したら補助モ−タ−
７に回転速度を上げるように命令する制御機構９を設け
て構成する。 (57) 【Abstract】 PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a momentary increase load on an internal combustion engine for a generator. SOLUTION: A flywheel 4 is incorporated into a transmission shaft 3 for drivingly transmitting from a generator internal combustion engine 1 to a generator 2, and the flywheel 4 is directly mounted on the flywheel 4 or the flywheel 4 of the transmission shaft 3 and the generator internal combustion engine 1. Auxiliary motor 7 is attached via a transmission mechanism 5 having a one-way free rotation means 6 in which the reverse rotation direction is free rotation. When the rotation speed of the flywheel 4 is detected and the rotation speed of the flywheel 4 is detected to be lower than a set value, the auxiliary motor is operated.
A control mechanism 9 for instructing 7 to increase the rotation speed is provided and configured.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【考案の属する技術分野】[Technical field to which the device belongs]

本考案は、発電機用内燃機関への瞬間的増大負荷を軽減するための装置に関す る。 The present invention relates to a device for reducing a momentary increase load on an internal combustion engine for a generator.

【０００２】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

電力は、これまで規制があって勝手に売買することができなかった。しかし、 電力需要の増大からくる石化原料資源の枯渇と各種エネルギ−有効利用の政策及 び規制緩和措置によって、自家発電の電力の電力会社への売買が個人でもできる 電気事業法に関する関連法令が整備されるようになった。 また、個別には地震等の自然災害に対する備えのために自家発電の装置が設置 されるようになりつつある。その自家発電の装置としては近年太陽光発電が注目 されてはいるが、一般には石化原料による内燃機関が多く使用されている。 この自家発電装置によって、余剰となった電力は電力会社へ売り、不足となっ た電力は電力会社から買って使用する電力を賄うシステムを採る企業、個人が増 えている。 Until now, electric power could not be bought and sold without restrictions due to regulations. However, due to the depletion of petrochemical raw materials resources due to the increase in power demand, various energy efficient use policies, and deregulation measures, related laws and regulations concerning the Electricity Business Act that allow private individuals to buy and sell privately generated electricity to electric power companies have been established. Came to be. In addition, individual power generation devices are being installed to prepare for natural disasters such as earthquakes. Although solar power generation has been attracting attention in recent years as a device for in-house power generation, in general, internal combustion engines using petrochemical raw materials are often used. This private power generation system is increasing the number of companies and individuals who use a system that sells surplus power to electric power companies and supplies the surplus power from the power companies for use.

【０００３】 この発電機用内燃機関の稼働においては、消費電力の変動がなく一定している 場合には、継続して同じ回転出力で稼働しておけば良いが、電力消費量が増大す ると電力低下をきたすので、出力アップがはかられる。この時、電力出力が一定 のレベルに達するまで瞬間的（０．１〜０．２秒の間）に大きな（定常時の約６ 倍の）電気的な負荷が発生しその分の出力負荷が内燃機関に掛ることになる。In the operation of the internal combustion engine for the generator, if the power consumption does not fluctuate and is constant, it is sufficient to continuously operate with the same rotation output, but the power consumption increases. And because it causes a power drop, the output can be increased. At this time, until the power output reaches a certain level, a large electrical load (about 6 times that in the steady state) is generated instantaneously (between 0.1 and 0.2 seconds), and the corresponding output load is generated. It will be applied to the internal combustion engine.

【０００４】 このために、通常は発電機用内燃機関の出力能力を継続稼働時に必要な能力の ３〜５倍に設定した発電機用内燃機関を使用することによって、電力消費量が増 大時の一時的な電力低下を防いでいる。 能力の大きい発電機用内燃機関は、大きい分だけ設置スペ−ス、重量、コスト 等も増大する欠点がある。 また、この負荷による装置部品への加圧は、装置部品の寿命を減らし、摩耗損 傷を発生させ、またエネルギ−ロスが増大となる難点がある。Therefore, when the power consumption is increased by using the generator internal combustion engine in which the output capacity of the generator internal combustion engine is usually set to 3 to 5 times the capacity required for continuous operation. It prevents the temporary power drop. The internal combustion engine for generators, which has a large capacity, has the drawback that the installation space, weight, cost, etc., increase due to the large amount. Further, pressurizing the device parts by this load has a drawback that the life of the device parts is shortened, wear and damage are caused, and energy loss is increased.

【０００５】[0005]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

本考案はかかる実情に鑑みてなされたもので、発電機用内燃機関の出力増加変 動時における瞬間的に大きくなる負荷を削減して、継続稼働時において必要な能 力を持った小さな発電機用内燃機関によって出力増加変動時にも一定の電力を安 定的に維持確保すると共にこの負荷によって起る装置部品の寿命の短縮と摩耗損 傷を防ぎ且つエネルギ−ロスの少ない簡潔な構造の発電機用内燃機関への瞬間的 増大負荷を軽減させる装置を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to reduce a momentary increase in load when the output of an internal combustion engine for a generator changes and to reduce the load, and to provide a small generator that has the necessary power during continuous operation. The internal combustion engine maintains a constant electric power even when the output increases and changes, and also shortens the life of the equipment parts caused by this load, prevents wear damage, and has a simple structure with less energy loss. The present invention provides a device for reducing a momentary increase load on an internal combustion engine.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本考案は上記課題を解決するために、発電機用内燃機関１から発電機２へと駆 動伝達する伝達軸３にはずみ車４を組み込み、前記はずみ車４に直接に又は前記 伝達軸３の前記はずみ車４と発電機用内燃機関１との間に逆回転方向がフリ−回 転となる一方向フリ−回転手段６を備えた伝達機構５を介して補助モ−タ−７を 装着する。 そして前記はずみ車４の回転速度の感知部８を有して、前記はずみ車４の回転 速度が設定値より低下したことを感知したら補助モ−タ−７に回転速度を上げる ように命令する制御機構９を設けて構成する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention incorporates a flywheel 4 into a transmission shaft 3 for drivingly transmitting from an internal combustion engine 1 for a generator to a generator 2, and directly to the flywheel 4 or the flywheel of the transmission shaft 3. 4 and the internal combustion engine 1 for a generator, an auxiliary motor 7 is attached via a transmission mechanism 5 having a one-way free rotation means 6 whose reverse rotation direction is free rotation. A control mechanism 9 having a rotation speed detecting portion 8 of the flywheel 4 and instructing the auxiliary motor 7 to increase the rotation speed when it detects that the rotation speed of the flywheel 4 has fallen below a set value. Is provided and configured.

【０００７】[0007]

【考案の実施の形態】[Embodiment of device]

以下本考案の実施の形態を説明をする。 本考案は、図１に示すように、発電機用内燃機関１から発電機２へと駆動伝達 する伝達軸３にはずみ車４を組み込み、前記伝達軸３の前記はずみ車４と発電機 用内燃機関１との間に逆回転方向がフリ−回転となる一方向フリ−回転手段６を 備えた伝達機構５を介して補助モ−タ−７を装着する。 前記伝達機構５は補助モ−タ−７のベルト車１３に架設したベルト１０で一方 向フリ−回転輪へ駆動伝達する。 Embodiments of the present invention will be described below. As shown in FIG. 1, the present invention incorporates a flywheel 4 into a transmission shaft 3 for transmitting drive from an internal combustion engine 1 for a generator to a generator 2, and the flywheel 4 of the transmission shaft 3 and the internal combustion engine 1 for a generator are incorporated. An auxiliary motor 7 is mounted via a transmission mechanism 5 having a one-way free rotation means 6 whose reverse rotation direction is free rotation. The transmission mechanism 5 transmits the drive to the one-way free rotating wheel by the belt 10 installed on the belt wheel 13 of the auxiliary motor 7.

【０００８】 また、これとは別のはずみ車４に対する補助モ−タ−７からの伝達する構造の 態様は、図２に示すように、はずみ車４にベルト回転軸１１に装着された駆動ロ −ラ−１２を接触させ、この駆動ロ−ラ−１２を逆回転方向がフリ−回転となる 一方向フリ−回転手段６を備えた伝達機構５を介して補助モ−タ−７で駆動する 態様も可能である。 また、伝達機構５はベルトの他にもチェ−ンや歯車等を使用する態様も可能で ある。 そして前記はずみ車４の回転制御を行なうための電気的な制御システムは、前 記はずみ車４の回転速度の感知部８（ＲＰＭ）を有し、この感知部８で前記はず み車４の回転速度が設定値より低下したことを感知したら補助モ−タ−７に回転 速度を上げるように命令する制御機構９を設けてある。Another aspect of the structure of transmission from the auxiliary motor 7 to the flywheel 4 is shown in FIG. 2, in which the drive roller mounted on the belt rotating shaft 11 is attached to the flywheel 4. -12 is brought into contact, and the driving roller 12 is driven by the auxiliary motor 7 via the transmission mechanism 5 having the one-way free rotation means 6 whose reverse rotation direction is free rotation. It is possible. In addition to the belt, the transmission mechanism 5 can also use a chain, a gear, or the like. The electric control system for controlling the rotation of the flywheel 4 includes the rotation speed sensing unit 8 (RPM) of the flywheel 4 described above, and the rotation speed of the flywheel 4 is detected by the sensing unit 8. A control mechanism 9 is provided for instructing the auxiliary motor 7 to increase the rotation speed when it senses that the rotation speed is lower than the set value.

【０００９】 前記補助モ−タ−４の電源はバッテリ−からでも一般家庭電源からでもいずれ でも良い。 そして、設定値にまで回転速度が上げられたら補助モ−タ−４は停止すること ができる。その際、一方向フリ−回転手段６を備えているので補助モ−タ−４の 負荷が前記伝達軸３には掛らない。そして、はずみ車４は常に一定の回転速度が 維持される。The power source of the auxiliary motor 4 may be either a battery or a general household power source. Then, when the rotation speed is increased to the set value, the auxiliary motor-4 can be stopped. At this time, since the one-way free rotation means 6 is provided, the load of the auxiliary motor-4 is not applied to the transmission shaft 3. Then, the flywheel 4 is always maintained at a constant rotation speed.

【００１０】 本考案は、発電機用内燃機関で発電機を稼働させて発電するものであるが、そ のコントロ−ルについては、消費電力量の増加で電圧メ−タの数値が低下したら 、エンジン出力制御命令により、自動的に発電機用内燃機関（エンジン）１の出 力を上げて発電機２を稼働させ常に周波数（Ｈｚ）及び発電出力（Ｐ）をコント ロ−ル制御回路で設定定量にコントロ−ルする。 そして予め設定した設定値にまで出力を上げて設定電圧の数値になったら自動 的にその出力を維持する発電機用内燃機関１の出力稼働を続けるシステムを備え る。The present invention operates an electric generator by an internal combustion engine for electric power generation to generate electric power. With respect to the control, if the value of the voltage meter decreases due to an increase in power consumption, The engine output control command automatically raises the output of the generator internal combustion engine (engine) 1 to operate the generator 2 and always sets the frequency (Hz) and power generation output (P) with the control control circuit. Control for quantitation. Then, the system is provided with a system for continuing the output operation of the generator internal combustion engine 1 which raises the output up to a preset set value and automatically maintains the output when the set voltage reaches a numerical value.

【００１１】 そして、電力消費量が増大した時に瞬間的に発生する発電機用内燃機関１への 負荷は、はずみ車４の回転慣性エネルギ−によって軽減されることになるので、 慣性エネルギ−の働きの量ははずみ車４の大きさと質量によって異なるが、少な くとも約０．２秒の間を発電機の回転を補助できる慣性エネルギ−を必要とし、 はずみ車４はそのための大きさと質量を持たせることが必要である。The load on the generator internal combustion engine 1 which is generated instantaneously when the power consumption increases is reduced by the rotational inertia energy of the flywheel 4, so that the inertia energy works. The amount depends on the size and mass of the flywheel 4, but requires inertial energy that can assist the rotation of the generator for at least about 0.2 seconds, and the flywheel 4 can have the size and mass for that. is necessary.

【００１２】[0012]

【考案の作用並びに効果】[Operation and effect of the device]

本考案は上記のようで、従来の技術が直接に発電機用内燃機関の出力指令によ り内燃機関が出力を上げようとすると、一定速度に至るまでほんの一瞬であるが 瞬間的に発電機用内燃機関に大きな負荷が発生するために通常は発電機用内燃機 関の出力能力を継続稼働時に必要な能力の３〜５倍に設定した大きな内燃機関を 使用して電力消費量が増大時の一時的な電力低下を防いでいのに対して、本発明 においては、継続稼働に必要な能力を持つ程度の小さな発電機用内燃機関を使用 しても、はずみ車４を常に定速回転が維持してこのはずみ車４の慣性エネルギ− によって発電機用内燃機関の出力増加変動時における瞬間的な大きな負荷を肩代 り軽減して、電力出力低下をたきたさずに一定の電力を安定的に維持確保するこ とができるようになった。 The present invention is as described above, and when the conventional technique tries to increase the output of the internal combustion engine directly by the output command of the internal combustion engine for the generator, it is only a moment until a constant speed is reached, but the generator is momentary. Since a large load is generated on the internal combustion engine for power generation, the output capacity of the internal combustion engine for generators is usually set to 3 to 5 times the capacity required for continuous operation. In the present invention, the flywheel 4 is constantly maintained at a constant speed rotation even if a small internal combustion engine for generators having a capacity necessary for continuous operation is used, while a temporary decrease in electric power is prevented. Then, the inertial energy of the flywheel 4 reduces a momentary large load when the output of the generator internal combustion engine fluctuates, and maintains a constant electric power stably without causing a decrease in the electric power output. To be able to secure It became.

【００１３】 さらに、発電機用内燃機関の出力増加変動時の瞬間的な負荷が軽減されるので 、装置部品の寿命の短縮と摩耗損傷を軽減できるようになった。 また、電気事業法に関する関連法令が平成７年１２月１日に施行され、１０Ｋ Ｗ未満の発電機用内燃機関による発電設備は、従来の自家用電気工作物から一般 電気工作物となり、規制緩和された。 以上のように、軽量小型小出力の発電機用内燃機関でも一定の電力を安定的に 維持することが可能となったので、経済的にも負担が少なく、また設置スペ−ス の乏しい一般店舗や一般家庭においても設置しやすくなり、さらに一層の普及が 期待される。Furthermore, since the instantaneous load when the output of the internal combustion engine for a generator fluctuates increases is reduced, it is possible to reduce the service life and wear damage of the device parts. In addition, the related laws and regulations concerning the Electricity Business Act came into effect on December 1, 1995, and the power generation equipment with an internal combustion engine for generators of less than 10 kW will be deregulated from the conventional electric facilities for private use to general electric facilities. It was As described above, it is possible to stably maintain a certain amount of power even with a light-weight, small-output, internal combustion engine for generators, so it is economically less burdensome and a general store with a small installation space. It will be easier to install in homes and households, and further spread is expected.

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

【図１】本考案の模式的構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the present invention.

【図２】別の態様の模式的構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 発電機用内燃機関 ２ 発電機 ３ 伝達軸 ４ はずみ車 ５ 伝達機構 ６ 一方向フリ−回転手段 ７ 補助モ−タ− ８ 感知部 ９ 制御機構 １０ ベルト １１ ベルト回転軸 １２ 駆動ロ−ラ− 1 Internal Combustion Engine for Generator 2 Generator 3 Transmission Shaft 4 Flywheel 5 Transmission Mechanism 6 One-way Free Rotation Means 7 Auxiliary Motor 8 Sensor 9 Control Mechanism 10 Belt 11 Belt Rotation Shaft 12 Drive Roller

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】 発電機用内燃機関（１）から発電機
（２）へと駆動伝達する伝達軸（３）にはずみ車（４）
を組み込み、前記はずみ車（４）に直接に又は前記伝達
軸（３）のはずみ車（４）と発電機用内燃機関（１）と
の間に逆回転方向がフリ−回転となる一方向フリ−回転
手段（６）を備えた伝達機構（５）を介して補助モ−タ
−（７）を装着し、前記はずみ車（４）の回転速度の感
知部（８）を有して、前記はずみ車（４）の回転速度が
設定値より低下したことを感知したら補助モ−タ−
（７）に回転速度を上げるように命令する制御機構
（９）を設けて成る補助モ−タ−による発電機用内燃機
関への瞬間的増大負荷の軽減装置。1. A flywheel (4) on a transmission shaft (3) for transmitting drive from an internal combustion engine (1) for a generator to a generator (2).
One-way free rotation in which the reverse rotation direction is free rotation, either directly in the flywheel (4) or between the flywheel (4) of the transmission shaft (3) and the generator internal combustion engine (1). An auxiliary motor (7) is mounted through a transmission mechanism (5) equipped with means (6), and the flywheel (4) has a rotation speed sensing unit (8). When the rotation speed of) is detected to have fallen below the set value, the auxiliary motor
A device for reducing a momentary increase load on an internal combustion engine for a generator by an auxiliary motor, which is provided with a control mechanism (9) for instructing (7) to increase the rotation speed.