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公開番号2022137323
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-09-22
出願番号2021036794
出願日2021-03-09
発明の名称発電システム
出願人個人,個人
代理人個人
主分類H02K 16/00 20060101AFI20220914BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】発動機における消費電力の低減化を図るとともに、蓄電池の蓄電量を有効に利用してシステム全体の稼働時間を延長することができる発電システムを提供すること。
【解決手段】発電システムにおいて、各発電機3は、出力軸55に固定された発電用回転子76と、発電用回転子76の内側に固定状態に配置された発電用固定子71とを備えており、各発電機3の発電用回転子76には、回転支援用回転子86が一体的回転するように出力軸55に固着されているとともに、回転支援用回転子の内側に回転支援用固定子81が固定状態に配置されており、回転支援用回転子の内周面と回転支援用固定子の外周面との径方向の対向面にはそれぞれ周方向に同一偶数をもって等分された永久磁石であってS極磁石84S、89SとN極磁石84N、89Nとが周方向に交互に配置されて対面するように固定されていること。
【選択図】 図2
特許請求の範囲【請求項1】
蓄電池を電源とする発動機と、当該発動機を貫通する出力軸の両端部にそれぞれ連結されて発電を行う発電機とを有する発電システムにおいて、
前記各発電機は、前記出力軸に固定された発電用回転子と、前記発電用回転子の内側に固定状態に配置された発電用固定子とを備えており、
前記各発電機の発電用回転子には、回転支援用回転子が一体的回転するように前記出力軸に固着されているとともに、前記回転支援用回転子の内側に回転支援用固定子が固定状態に配置されており、前記回転支援用回転子の内周面と回転支援用固定子の外周面との径方向の対向面にはそれぞれ周方向に同一偶数をもって等分された永久磁石であってS極磁石とN極磁石とが周方向に交互に配置されて対面するように固定されている
ことを特徴とする発電システム。
続きを表示(約 780 文字)【請求項2】
前記回転支援用回転子および回転支援用固定子に配置されているS極磁石およびN極磁石の間にそれぞれ非磁性体層が介在されていることを特徴とする請求項1に記載の発電システム。
【請求項3】
前記回転支援用回転子および回転支援用固定子の組み合わせが前記発動機の回転子に隣接して設けられていることを特徴とする請求項2に記載の発電システム。
【請求項4】
前記出力軸に取り付けられている複数の回転支援用回転子および回転支援用固定子が、前記出力軸に対する前記S極磁石およびN極磁石の周方向の取付位置を同一にして固着されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の発電システム。
【請求項5】
前記蓄電池は、選択接続可能な2回路からなり、各回路に異種の蓄電池を接続して形成されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の発電システム。
【請求項6】
一方の種類の前記蓄電池は、他方の種類の前記蓄電池と比較して放電時に内部抵抗が高い特性を有することを特徴とする請求項5に記載の発電システム。
【請求項7】
前記蓄電池は、選択接続可能な2回路からなり、各回路に二次電池を接続して形成されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の発電システム。
【請求項8】
前記発電機の一方の発電電力を負荷用に出力する発電機は、三相交流を発電するように形成されていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の発電システム。
【請求項9】
前記発電機の出力側にはトランスが接続されており、100Vの交流が出力されるように形成されていることを特徴とする請求項8に記載の発電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、蓄電池を動力源とした発電システムに関する。
続きを表示(約 1,700 文字)【背景技術】
【0002】
内燃機関を動力源とする発電機は大型となる。近年のLED照明にみられるように、低電力量で家庭用の部分照明は、まかなえる。動力源として蓄電池を使用した発動機(モータ)に同一軸上(カップリング)に発電機を設置することに効率よく所望電圧の発電が可能となる。
【0003】
発電機と発動機(モータ)をカップリング(軸継手)で、同一軸上で行う発電方法は、下記特許文献1、2に見られる。
【0004】
しかしながら、 蓄電池を動力源として発電を行う場合、蓄電池の内部抵抗が問題となって、発動機(モータ)の立ち上がりに所望の回転数が得られず、結果的に所望電圧(交流電圧100V)が得られない。
【0005】
本発明者は、下記特許文献3においてこの問題点を克服した発電システムを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
特開2012-143084号公報
実用新案登録第3177118号公報
実用新案登録第3193838号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、これらの点に鑑みてなされたものであり、前記特許文献3における発電システムにおいて、更に発動機における消費電力の低減化を図るとともに、蓄電池の蓄電量を有効に利用してシステム全体の稼働時間を延長することができる発電システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を達成するために、本発明の第1の態様の発電システムは、蓄電池を電源とする発動機と、当該発動機を貫通する出力軸の両端部にそれぞれ連結されて発電を行う発電機とを有する発電システムにおいて、前記各発電機は、前記出力軸に固定された発電用回転子と、前記発電用回転子の内側に固定状態に配置された発電用固定子とを備えており、前記各発電機の発電用回転子には、回転支援用回転子が一体的回転するように前記出力軸に固着されているとともに、前記回転支援用回転子の内側に回転支援用固定子が固定状態に配置されており、前記回転支援用回転子の内周面と回転支援用固定子の外周面との径方向の対向面にはそれぞれ周方向に同一偶数をもって等分された永久磁石であってS極磁石とN極磁石とが周方向に交互に配置されて対面するように固定されていることを特徴とする。
【0009】
このように形成されている本発明の第1の態様の発電システムによれば、各発電機の発電用回転子に一体的回転するように前記出力軸に固着されている回転支援用回転子と当該回転支援用回転子の内側に固定状態に配置されている回転支援用固定子とが、回転支援用回転子の内周面と回転支援用固定子の外周面との径方向の対向面にそれぞれ同一偶数をもって等分された永久磁石であってS極磁石とN極磁石とが周方向に交互に配置されるので、固定状態にある回転支援用固定子に固定されているS極磁石およびN極磁石と回転可能状態にある回転支援用回転子に固定されているS極磁石およびN極磁石との間に斥力および吸引力が発生して回転支援用回転子の回転方向に更に強く回転させる回転支援力が作用して、発動機の始動時に発電機の発電用回転子および回転支援用回転子の始動時の回転を増速させて発動機および発電機の回転速度を短時間に増速させて早期に定常回転速度に到達させることができ、更に定常発電時には、このように増速回転する発電用回転子の回転によるフライホイル現象が発生して発動機および発電機の回転を支援することができ、結果として発動機における消費電力の低減化を図るとともに、蓄電池の蓄電量を有効に利用してシステム全体の稼働時間を延長することができる。
【0010】
また、本発明の第2の態様の発電システムは、第1の態様において、前記回転支援用回転子および回転支援用固定子に配置されているS極磁石およびN極磁石の間にそれぞれ非磁性体層が介在されていることを特徴とする。
(【0011】以降は省略されています)

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