(57)【要約】【課題】従来の発電機は、モーター型の発電機が主で、運転方法も画一的なものとなり、発電時点での応用例はあまり見られない。１台の回転動力機で、複数の発電機を運転する事には制約があり、無理な様である。【解決手段】発電の為の磁石と、発電素子との機械的な繋がりをなくし、１台の回転機１で、多数の発電素子を働かせる様工夫し、電力の供給出力と共に、充電調整装置９により、効率的な充電と、未来に起きる損失補償電源も設け長時間の自助運転をする事ができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転機より、ベルト等を介して駆動される主回転体に、磁石を、Ｎ極、Ｓ極と交互に取取り付け、その磁石の表面に近接して、コイルを装着したＥ型又はＣ型コアーを発電素子として数個取り付け固定する、回転機の駆動により、主回転体を回転させ、Ｅ型又はＣ型コアーに装着されたコイルに電気を発生させる。
数個の発電素子のうちの数個で、回転機の消費電力に見合った電力を充電調整装置に給電し、その出力でバッテリーの充電を行う。
バッテリーの端子には、回転制御装置が接続され、その出力に回転機が接続されている。残り数個の発電素子より、トランスを介し出力端子に電力を発生させ、家庭用電源として又は、自動車の電源等、他の電気機器への給電出力とする。
この発電と充電とのバランスに、やがて乱れが発生して、損失が生じる為、家庭用電源の場合太陽電池を、自動車電源の場合は小型のエンジンによる発電機を併設し、やがて起きる損失を補う為の、未来損失補償電源として、充電のバランスを調整する事で、長時間の自助運転が可能な発電装置。
【請求項２】
特殊構築物の床面、又は壁面に、磁石をＮ極、Ｓ極と交互に設置する、その磁石の側近を移動する軌道車又は、移動機器に、コイルを装着したＥ型又はＣ型コアーの発電素子を磁石の表面に近接する様、多数個取り付ける、その機器の移動に際して、Ｅ型又はＣ型コアーに装着されたコイルに、電気を発生させる、それらの発電素子、数個の出力を充電調整装置に給電し、その出力でバッテリーの充電をする、バッテリーの端子には回転機制御装置が接続され、その出力の負荷は、軌道車又は、移動機器の駆動用回転機となる、他の発電素子は、トランスを介して出力端子に電力発生させ、他の電気機器の電力源となる。
この発電対充電のバランスはやがて乱れ、損失が生じる事を想定して、小型エンジン付きの発電機を併設し未来損失補償電源として、充放電のバランスを調整することで、長時間の自助運転が可能な発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、単一の回転機で、多数の発電素子を働かす事により損失の低減を計り、その発電、電力の配分により、長時間の自助運転を可能にする発電装置。
【背景技術】
【０００２】従来の発電機は、モーター型のものが主流で、従続運転となると制約が多く、自助運転を目的とする計画、設計には無理があった。
「自助運転」とは、装置の能力配分によって、バッテリーの充電量をコントロールしその負担である回転機を駆動する事で、発電を継続するものである。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】従来の従続運転に不向きであったモーター型の場合、１台の回転機に対して、１台の発電機では、回転機の消費電力対発電能力のバランスは短時間で崩れる為、自助運転は出来なかった。
【０００４】本発明の目的は、上述の如き欠点を解決し、長時間自助運転の出来る発電装置を多方面に提供する事にあり、その為の課題を２点として、１つには発電素子の多連化、そして第２に回転機の消費電力対、発電量のバランスを調整出来る様にしたものである。
【課題を解決する為の手段】
【０００５】本発明の自助運転の出来る発電装置は回転機と、磁石が装着された主回転体と、コイルを装着された数個のＥ型又はＣ型コアーの発電素子と、インバーターに依る充電調整装置と、バッテリーと、変圧トランスと、未来に起きる損失の保証電源と、起動スイッチを有した回転機制御装置とで構成される、主回転体には磁石が装着されるが、発電素子とは、機械的なつながりはない為、基本的に発電素子の個数は求める能力の規模に依り個数を選べる。
【０００６】また、第２の課題の解決手段は回転機の消費電力と見合った発電量を実装の発電素子より得るが、それでも、やがて起こる損失に対して、第３者的発電装置を設け、未来損失補償電源として、家庭用電源の場合、太陽電池を、自動車の電源の場合、小型エンジン付発電機の併設により解決する。
【０００７】上記の第１の課題解決手段による作用は次の通りである。
発電素子の多連装により回転機の消費電力を補う素子と外部に出力として給電する素子と別けることが出来る事で回転機の消費電力により近く、又は同等の電力供給を求める事が出来る。
【０００８】また、第２の課題の解決手段による作用は、やがて起きるバランスの変化を充電調整装置によって、未然に調整し安定な運転が出来るものである。
【０００９】請求項２についての発明は自助運転の形態は異なる、軌道車用軌道等の特殊な構築物の床面又は壁面に磁石をＮ極、Ｓ極と交互に設置する事と、その磁石の側近を移動する軌道車又は、移動機器に、コイルを装着したＥ型又はＣ型コアーの発電素子を、磁石の表面に近接する様に多数個取付ける、その軌道車又は機器の移動に際して、Ｅ型又はＣ型コアーに装着されたコイルに電気を発生させる。
これらの軌道車、又は移動機器には、多数の発電素子を取付ける事が出来る、これらの発電素子より必要量を充電調整装置に給電し、バッテリー充電をする、バッテリーの負荷は、軌道スイッチと連動した、回転機制御装置より軌道車又は移動機器の駆動回転機となる。
【００１０】第２の課題の解決手段は、発電素子が多数あるとしても、軌道車又は移動機器の駆動回転機は消費電力が、多大である、ここでも、第３者発電機は必要で、小型エンジン付き発電機を設け、未来損失補償電源とする。
【００１１】上記の第１解決手段による作用は、多数の発電素子を回転機の消費電力に近い、又は同等の電力の供給に十分な量である。
【００１２】また、第２の課題解決手段による作用は、実装の発電素子による、十分な、充電量を予定出来るも、理論的な未来損失はやがて起きるものとすれば、充電調整装置回路による、点検及び調整により安全を補償するものである。
【発明の効果】
【００１３】本発明のＥ型又はＣ型コアーを使う自助運転発電装置は家庭用電源に用いるような場合、定期的なメンテナンスにより、長時間の運転が可能で、経済的な電力源となる。
【００１４】また、自動車の発電装置に用いた場合、外部からの充電は不要となり、完全な電気自動車が完成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】以下、本発明の実施の形態を図１、図２、図４にもとづいて説明する。【００１６】図においては、回転機１と主回転体３はベルト２により伝動される、主回転体３には、磁石４がＮ極、Ｓ極と交互に取り付けされている、Ｅ型コアー５とコイル６で構成された、発電素子は図２に示される如く、発電素子取付固定金具１４に取付けられ、主回転体３に取付けられた磁石４の表面とは適度な間隔をもって固定される。【００１７】回転機１は、多種に及ぶが通常モーターにより駆動する。【００１８】磁石４は利用目的により、形状、大きさ等変化する。【００１９】以下、上記構成の動作を説明する。
起動スイッチを内蔵した、回転機制御装置１３のスイッチにより、運転開始する、回転機１がベルト２を介して主回転体３に回転を与える。
その事により、主回転体３に取付けられた磁石４が発電素子の近接面を、Ｎ極、Ｓ極と交互に変化する、その事により、Ｅ型コアー５に装着されたコイル６に電位差が発生、発電する。
図においては、４個の発電素子の内２個を充電調整装置９へ給電し、インバーターによる充電電源となる。
この場合、２個の発電素子の出力は、回転機１の消費電力より、高めにする。
充電調整装置９には他に、未来損失保証電源１０より給電され、発電素子からの給電に、やがて、不足が発生した場合それを補う事を目的で設けたもので、これにより、未来損失の補償がされる。
残りの２個の発電素子が目的の出力電力となる、２個の発電素子からはトランス８により変圧され、出力として、取り出される。【００２０】次に本発明の別の実施形態を図３に基づいて説明する。【００２１】図においては、Ｅ型コアー５にコイル６を装着された発電素子と磁石７が床面にＮ極Ｓ極と交互に付設されている。
発電素子は軌道車又は移動機器に取付けられて居るもので、この場合、図１の回転機１に相当するものは、軌道車又は移動機器を駆動し走行するための回転機である。【００２２】以下、上記構成の動作を説明する。
図１主回転体１に相当する物は、軌道車又は移動機器である為、発電素子の取付は大量に及ぶことが出来る、バッテリー容量も大きく、その負荷となる回転機の消費電力も多くなる、したがって発電素子も大きく、数も多く必要になる、負荷の消費電力に見合った、充電用電力を設定する。
この場合、電力の必要目的は、走行の為の回転機への給電が大半である為、発電素子の数量は十分用意できるが、小型エンジン付発電装置を併設し、未来損失補償電源とする。
他の電気機器への給電に必要な分は、発電素子の数量で調整が出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態を示す正面図。
【図２】本発明の実施形態を示す側面図。
【図３】本発明の実施形態を示す斜視図。
【図４】本発明の実施形態を示す回路図。
【符号の説明】
【００２４】１…回転機、２…ベルト、３…主回転体、４…磁石、５…Ｅ型コアー又はＣ型コアー、６…コイル、７…磁石、８…トランス、９…充電調整装置、１０…未来損失補償電源、１１…バッテリー、１２…出力端子、１３…回転機制御装置、１３…発電素子取付固定金具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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