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JP3722045B2 - Flywheel power storage device and uninterruptible power supply - Google Patents
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JP3722045B2 - Flywheel power storage device and uninterruptible power supply - Google Patents

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JP3722045B2 JP2001336006A JP2001336006A JP3722045B2 JP 3722045 B2 JP3722045 B2 JP 3722045B2 JP 2001336006 A JP2001336006 A JP 2001336006A JP 2001336006 A JP2001336006 A JP 2001336006A JP 3722045 B2 JP3722045 B2 JP 3722045B2
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフライホイール形電力貯蔵装置及び無停電電源装置に関し、特に無停電電源装置（ＵＰＳ）の電力貯蔵装置に適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在のＵＰＳは、ほとんどが半導体素子を使用した静止形であるが、当所は回転形ＵＰＳから始まった。すなわち、当所は電動機と発電機とを組み合わせた回転形ＵＰＳが主流であったが、近年のパワーエレクトロニクスの発展とともに静止形ＵＰＳへと移行してきた。しかし、回転式ＵＰＳは、静止形ＵＰＳに較べて大きい過電流容量を持つばかりでなく、電圧波形歪み率が小さく、高調波を出さないという特長を有している。かかる特長を活かした回転式ＵＰＳとして、フライホイール形のＵＰＳが提案されている。
【０００３】
フライホイール形の回転式ＵＰＳは、静止形ＵＰＳの蓄電装置であるバッテリーの代わりにフライホイール形電力貯蔵装置を採用したもので、バッテリーに蓄積される電気エネルギーの代わりに、必要なエネルギーを回転体であるフライホイールに機械エネルギーとして蓄積しておくものである。
【０００４】
図２は上記フライホイール形の回転式ＵＰＳに適用して有用な従来技術に係るフライホイール形電力貯蔵装置の一例を示す説明図である。同図に示すように、この種のフライホイール形電力貯蔵装置は、通常縦軸形の回転電機で、スラスト軸受１及びラジアル軸受２に回転可能の支承された垂直軸である回転軸３を有しており、この回転軸３を共用する発電電動機４と、フライホイール５とを有している。かくして待機時（通常時）には、発電電動機４が電動機として駆動され、フライホイール５を回転することにより、このフライホイール５に回転エネルギーを蓄積するとともに、停電時等の異常電圧降下時にはフライホイール５の回転エネルギーを放出することにより発電電動機４を発電機として駆動して所定の電力を得るようにしたものである。
【０００５】
図２に示すフライホイール形電力貯蔵装置は、上述の如き基本構成要素の他にコイル６を設けている。このコイル６はフライホイール５の上面に相対向させて当該フライホイール形電力貯蔵装置の上部に配設してあり、このコイル６に電流を供給することにより発生する磁力により磁性体であるフライホイール５を上方に吸引し、その分スラスト方向の荷重を低減するためである。このようにコイル６を設けることにより、待機時の機械的な損失を低減することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如きフライホイール形電力貯蔵装置では、その構造上、停電時等の電力放出の応答速度は、発電電動機４の発電機としての応答速度と同程度となり、即応性に欠ける。また、待機時のスラスト荷重を低減するためだけにコイル６を設けたのでは、構造が複雑になるだけで、十分なメリットを得ているとは言いがたい。
【０００７】
本発明は、上記従来技術に鑑み、スラスト方向荷重の低減のためのコイルに蓄積されている電磁エネルギーを有効に利用することによりその分利用効率の向上を図るとともに、停電時等の電力放出の応答性も向上させることができるフライホイール形電力貯蔵装置及び無停電電源装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の構成は、次の点を特徴とする。
【０００９】
１） 回転軸を共用する発電電動機とフライホイールとを有しており、待機時には、電動機として機能する発電電動機でフライホイールを回転することにより、このフライホイールに回転エネルギーを蓄積するとともに、停電時等の異常電圧降下時には、発電機として機能する発電電動機をフライホイールで回転することにより、この発電電動機から所定の電力を得るように構成し、さらに回転軸の周囲に巻回したコイルに直流電流を供給することにより発生する磁力をフライホイールに作用させることにより軸方向の荷重を軽減するように構成したフライホイール形電力貯蔵装置において、
前記待機時には、スイッチング手段を介して前記コイルに電源側から直流電流を供給する一方、前記異常電圧降下時には直流電流の方向が逆転するようスイッチング手段を切り換えて前記コイルに蓄積した電磁エネルギーを放出するように構成したこと。
【００１０】
２） 上記１）に記載するフライホイール形電力貯蔵装置において、
スイッチング手段は、複数のスイッチング素子を有するＤＣ／ＤＣコンバータで形成し、各スイッチング素子の切り換えによりコイルに直流電流を供給するとともに、コイルに蓄積した電磁エネルギーを放出するように構成したこと。
【００１１】
３） 上記１）又は２）に記載するフライホイール形電力貯蔵装置において、
フライホイールの端面に永久磁石を配設するとともに、この永久磁石の下方にコイルを配設することにより、コイルが発生した磁力により前記永久磁石に作用する磁気的な反発力でフライホイールを浮かせることにより軸方向の荷重を軽減するように構成したこと。
【００１２】
４） 電源に接続される順変換装置、この順変換装置の出力側に接続される電力貯蔵装置及び前記順変換装置の出力側に、前記電力貯蔵装置に並列に接続されるとともに出力側が負荷に接続される逆変換装置を有する無停電電源装置において、
前記電力貯蔵装置を、上記１）乃至３）の何れか一つに記載するフライホイール形電力貯蔵装置で構成したこと。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明に係るフライホイール形電力貯蔵装置を無停電電源装置に組み込んだ状態で示すブロック線図である。同図に示すように、フライホイール形電力貯蔵装置本体Ｉは図２に示す従来技術に係るフライホイール形電力貯蔵装置と何ら変わるところはない。そこで、図１中、図２と同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。また、当該無停電電源装置は、系統の電源７に接続されるコンバータ８、このコンバータ８の出力側に接続される電力貯蔵装置本体Ｉ及びこの電力貯蔵装置本体Ｉに並列に前記コンバータ８の出力側に接続されるインバータ９からなる。負荷１０はインバータ９の出力側に接続してある。
【００１５】
ここで、待機時には、電源７から供給される電力をコンバータ８で一旦整流し、その後インバータ９で逆変換して交流負荷１０を駆動している。同時に、フライホイール形電力貯蔵装置本体Ｉの発電電動機４には、インバータ１１を介して交流電力が、またコイル６にはスイッチング手段であるＤＣ／ＤＣコンバータ１２を介して直流電力がそれぞれ供給される。この結果、発電電動機４は電動機として機能してフライホイール５を回転することにより、このフライホイール５に回転エネルギーを蓄積する。同時に、コイル６は磁界を形成し、フライホイール５を垂直上方に吸引してフライホイール５及び発電電動機４の回転子等からなる回転部分のスラスト荷重を低減する。このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、これを構成するＧＴＯ１２ａ、１２ｂがＯＮ状態となっている。したがって、コンバータ８から供給される直流電流は、ＧＴＯ１２ａを介してコイル６に流れた後、ＧＴＯ１２ｂを介してインバータ８に戻る。一方、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２のＧＴＯ１２ａ、１２ｂをＯＦＦ状態とした場合には、コイル６に蓄積されている電磁エネルギーが、ダイオード１２ｃ、１２ｄを介して放出される。すなわち、このときの電磁エネルギーに基づく直流電流は、ダイオード１２ｃ及びインバータ９を介して負荷１０に流れた後、ダイオード１２ｄを介してコイル６に戻る。
【００１６】
電圧検出部１３はコンバータ８の入力側の電圧を検出するもので、この電圧値を表す電圧信号Ｓ0 をパルス発生部１４に送出する。パルス発生部１４は、電圧信号Ｓ0 が表す電圧値が所定値以上の定常状態にあることを条件としてトリガパルスＴ1 を発生してＧＴＯ１２ａ、１２ｂをＯＮ状態とする一方、停電等による異常電圧降下により電圧値が所定値未満の異常状態となった場合には、トリガパルスＴ2 を発生してＧＴＯ１２ａ、１２ｂをＯＦＦ状態とする。なお、図１中、Ｃはサージ吸収用のコンデンサである。
【００１７】
上記無停電電源装置において、待機時（通常時）には、電源７から供給される電力をコンバータ８で一旦整流し、その後インバータ９で逆変換して交流負荷１０を駆動する。同時に、電圧検出部１３で検出するコンバータ８の入力側の電圧が定常電圧であるので、パルス発生部１４から送出するトリガパルスＴ1 によりＧＴＯ１２ａ、１２ｂがＯＮ状態となっている。かかる状態で、フライホイール形電力貯蔵装置本体Ｉの発電電動機４には、インバータ１１を介して交流電力が、またコイル６にはＤＣ／ＤＣコンバータ１２のＧＴＯ１２ａ、１２ｂを介して直流電力がそれぞれ供給される。この結果、発電電動機４が電動機として機能してフライホイール５を回転することにより、このフライホイール５に回転エネルギーを蓄積する。同時に、コイル６は磁界を形成し、フライホイール５を垂直上方に吸引してフライホイール５及び発電電動機４の回転子等からなる回転部分のスラスト荷重を低減する。
【００１８】
一方、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２のＧＴＯ１２ａ、１２ｂをＯＦＦ状態とした場合には、コイル６に蓄積されている電磁エネルギーが、ダイオード１２ｃ、１２ｄを介して放出される。すなわち、このときの電磁エネルギーに基づく直流電流は、ダイオード１２ｃ及びインバータ９を介して負荷１０に流れた後、ダイオード１２ｄを介してコイル６に戻る。
【００１９】
一方、電圧検出部１３で検出するコンバータ８の入力側の電圧が停電等により異常降下した場合、パルス発生部１４から送出するトリガパルスＴ2 によりＧＴＯ１２ａ、１２ｂがＯＦＦ状態とされる。この結果、コイル６に蓄積されている電磁エネルギーが、ダイオード１２ｃ、１２ｄを介して放出され、これに基づく直流電流がインバータ９で逆変換された後、負荷１０に供給される。かかる電磁エネルギの放出は、瞬時に行われる。
【００２０】
同時に、この場合には発電電動機４の端子電圧がインバータ１１の入力側の電圧よりも高圧となる。この結果、発電電動機４は、待機時において回転エネルギーを蓄積しているフライホイール５を原動機とする発電機として機能し、コンバータ動作をするインバータ１１を介して直流電流をインバータ１０に供給する。かかる回転エネルギーの放出は、前記コイル６の電磁エネルギーの放出よりも若干遅れる。ただ、放出エネルギー量はフライホイール５からのそれが、コイル６からの放出エネルギーよりも断然大きい。そこで、異常電圧降下時に、高応答でエネルギーを放出するが、放出エネルギーが小さいコイル６の特性と、応答は若干遅れるが、放出エネルギーは大きい発電電動機５の特性とをマッチングさせることにより、負荷１０に対しては、異常電圧降下時に高応答で、所定の長時間負荷電流を供給することができる。すなわち、高応答の無停電電源装置として機能する。
【００２１】
なお、上記実施の形態では、コイル６をフライホイール５の上方に配設し、その磁力によりフライホイール５を吸引するように構成したが、コイル６で形成する磁束による反発力をフライホイール５に作用させてこれを浮上させ、このことによりスラスト方向の荷重を軽減するように構成しても良い。この場合には、コイル６をフライホイール５の下方に配設するとともに、コイル６に相対向するフライホイール５の端面に永久磁石を配設する必要がある。
【００２２】
【発明の効果】
以上実施の形態とともに具体的に説明した通り、本発明によれば、待機時に スラスト荷重を低減するために設けるコイルに蓄積された電磁エネルギーを異常電圧降下時に放出して電気エネルギーに変換することができるので、この電磁エネルギーの有効利用を図ることができるばかりでなく、この電磁エネルギーの放出の際の応答は、フライホイールに蓄積された回転エネルギーの放出の際の応答よりも格段に速いので、無停電電源装置としての応答性能も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るフライホイール形電力貯蔵装置を無停電電源装置に組み込んだ状態で示すブロック線図である。
【図２】従来技術に係るフライホイール形電力貯蔵装置を示すブロック線図である。
【符号の説明】
３ 回転軸
４ 発電電動機
５ フライホイール
６ コイル
７ 電源
８ コンバータ
９ インバータ
１０ 負荷
１１ インバータ
１２ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１３ 電圧検出部
１４ パルス発生部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flywheel power storage device and an uninterruptible power supply, and is particularly useful when applied to an uninterruptible power supply (UPS) power storage device.
[0002]
[Prior art]
The current UPS is mostly a static type using a semiconductor element, but this place started with a rotary UPS. In other words, the rotating UPS that combines an electric motor and a generator has been the mainstream at this site, but has moved to a stationary UPS with the recent development of power electronics. However, the rotary UPS not only has a large overcurrent capacity compared to the static UPS, but also has a feature that the voltage waveform distortion rate is small and no harmonics are emitted. A flywheel UPS has been proposed as a rotary UPS that takes advantage of these features.
[0003]
The flywheel type rotary UPS uses a flywheel type power storage device instead of the battery that is the storage device of the static type UPS, and instead of the electric energy stored in the battery, the necessary energy is rotated. Is stored as mechanical energy in the flywheel.
[0004]
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a conventional flywheel power storage device that is useful when applied to the flywheel-type rotary UPS. As shown in the figure, this type of flywheel-type power storage device is usually a rotary electric machine with a vertical axis, and has a rotary shaft 3 that is a supported vertical shaft that can be rotated by a thrust bearing 1 and a radial bearing 2. The generator motor 4 and the flywheel 5 share the rotating shaft 3. Thus, during standby (normal time), the generator motor 4 is driven as an electric motor, and the flywheel 5 rotates to accumulate rotational energy in the flywheel 5 and to flywheel during abnormal voltage drops such as during power outages. The generator motor 4 is driven as a generator by releasing 5 rotational energy to obtain a predetermined electric power.
[0005]
The flywheel power storage device shown in FIG. 2 includes a coil 6 in addition to the basic components as described above. The coil 6 is disposed on the flywheel power storage device so as to face the upper surface of the flywheel 5, and a flywheel that is a magnetic material by a magnetic force generated by supplying current to the coil 6. This is because the load in the thrust direction is reduced accordingly. By providing the coil 6 in this way, mechanical loss during standby can be reduced.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the flywheel type power storage device as described above, the response speed of the power release at the time of a power failure or the like is almost the same as the response speed of the generator motor 4 as a generator, and lacks responsiveness. Further, if the coil 6 is provided only to reduce the thrust load during standby, it is difficult to say that the structure is complicated and sufficient advantages are obtained.
[0007]
In view of the above prior art, the present invention aims to improve the utilization efficiency by effectively utilizing electromagnetic energy accumulated in the coil for reducing the thrust direction load, and to reduce the amount of power released during a power failure. It is an object of the present invention to provide a flywheel power storage device and an uninterruptible power supply that can improve responsiveness.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The configuration of the present invention that achieves the above object is characterized by the following points.
[0009]
1) It has a generator motor and a flywheel that share a rotating shaft. During standby, the flywheel is rotated by a generator motor that functions as an electric motor, thereby accumulating rotational energy in the flywheel and during a power failure. When an abnormal voltage drop occurs, the generator motor functioning as a generator is rotated by a flywheel to obtain a predetermined power from the generator motor, and a direct current is applied to a coil wound around the rotating shaft. In the flywheel power storage device configured to reduce the axial load by causing the magnetic force generated by supplying the flywheel to act on the flywheel,
At the time of standby, a DC current is supplied to the coil from the power supply side via the switching means, and when the abnormal voltage drops, the switching means is switched so as to reverse the direction of the DC current to release the electromagnetic energy accumulated in the coil. It was configured as follows.
[0010]
2) In the flywheel power storage device described in 1) above,
The switching means is formed of a DC / DC converter having a plurality of switching elements, and is configured to supply a direct current to the coil by switching each switching element and to release electromagnetic energy accumulated in the coil.
[0011]
3) In the flywheel power storage device described in 1) or 2) above,
By arranging a permanent magnet on the end face of the flywheel and arranging a coil below the permanent magnet, the flywheel is floated by a magnetic repulsive force acting on the permanent magnet by the magnetic force generated by the coil. To reduce the axial load.
[0012]
4) A forward conversion device connected to a power source, a power storage device connected to the output side of the forward conversion device, and an output side of the forward conversion device, connected in parallel to the power storage device and the output side serving as a load In an uninterruptible power supply having an inverse converter connected,
The power storage device is configured by the flywheel power storage device described in any one of 1) to 3) above.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 is a block diagram showing a state in which a flywheel power storage device according to the present invention is incorporated in an uninterruptible power supply. As shown in the figure, the flywheel power storage device main body I is not different from the flywheel power storage device according to the prior art shown in FIG. Therefore, in FIG. 1, the same parts as those in FIG. The uninterruptible power supply includes a converter 8 connected to the power supply 7 of the system, a power storage device body I connected to the output side of the converter 8, and an output of the converter 8 in parallel with the power storage device body I. It consists of an inverter 9 connected to the side. The load 10 is connected to the output side of the inverter 9.
[0015]
Here, at the time of standby, the power supplied from the power source 7 is once rectified by the converter 8 and then reversely converted by the inverter 9 to drive the AC load 10. At the same time, the generator motor 4 of the flywheel power storage device main body I is supplied with AC power via the inverter 11, and the coil 6 is supplied with DC power via the DC / DC converter 12 serving as switching means. . As a result, the generator motor 4 functions as an electric motor and rotates the flywheel 5 to accumulate rotational energy in the flywheel 5. At the same time, the coil 6 forms a magnetic field and attracts the flywheel 5 vertically upward to reduce the thrust load of the rotating part composed of the flywheel 5 and the rotor of the generator motor 4. At this time, in the DC / DC converter 12, the GTOs 12a and 12b constituting the DC / DC converter 12 are in the ON state. Therefore, the direct current supplied from the converter 8 flows to the coil 6 via the GTO 12a and then returns to the inverter 8 via the GTO 12b. On the other hand, when the GTOs 12a and 12b of the DC / DC converter 12 are turned off, the electromagnetic energy accumulated in the coil 6 is released through the diodes 12c and 12d. That is, the direct current based on the electromagnetic energy at this time flows to the load 10 via the diode 12c and the inverter 9, and then returns to the coil 6 via the diode 12d.
[0016]
The voltage detector 13 detects the voltage on the input side of the converter 8 and sends a voltage signal S 0 representing this voltage value to the pulse generator 14. The pulse generator 14 generates a trigger pulse T 1 on condition that the voltage value represented by the voltage signal S 0 is in a steady state equal to or greater than a predetermined value, and turns on the GTOs 12a and 12b. when the voltage value by drop becomes abnormal state of less than the predetermined value, it generates a trigger pulse T 2 GTO12a, 12b to the OFF state. In FIG. 1, C is a surge absorbing capacitor.
[0017]
In the uninterruptible power supply, during standby (normal time), the power supplied from the power supply 7 is once rectified by the converter 8 and then reversely converted by the inverter 9 to drive the AC load 10. At the same time, since the voltage at the input side of the converter 8 to be detected by the voltage detector 13 is a steady voltage, GTO12a, 12b is in the ON state by the trigger pulse T 1 to be sent from the pulse generator 14. In this state, AC power is supplied to the generator motor 4 of the flywheel type power storage device main body I via the inverter 11, and DC power is supplied to the coil 6 via the GTOs 12 a and 12 b of the DC / DC converter 12. Is done. As a result, the generator motor 4 functions as an electric motor and rotates the flywheel 5 to accumulate rotational energy in the flywheel 5. At the same time, the coil 6 forms a magnetic field and attracts the flywheel 5 vertically upward to reduce the thrust load of the rotating part composed of the flywheel 5 and the rotor of the generator motor 4.
[0018]
On the other hand, when the GTOs 12a and 12b of the DC / DC converter 12 are turned off, the electromagnetic energy accumulated in the coil 6 is released through the diodes 12c and 12d. That is, the direct current based on the electromagnetic energy at this time flows to the load 10 via the diode 12c and the inverter 9, and then returns to the coil 6 via the diode 12d.
[0019]
On the other hand, when the voltage of the input side of the converter 8 to be detected by the voltage detection unit 13 abnormally drops due to a power failure or the like, GTO12a, 12b is in the OFF state by the trigger pulse T 2 is sent from the pulse generator 14. As a result, the electromagnetic energy accumulated in the coil 6 is released through the diodes 12c and 12d, and a direct current based on the electromagnetic energy is inversely converted by the inverter 9, and then supplied to the load 10. Such release of electromagnetic energy is instantaneous.
[0020]
At the same time, in this case, the terminal voltage of the generator motor 4 is higher than the voltage on the input side of the inverter 11. As a result, the generator motor 4 functions as a generator using the flywheel 5 that stores rotational energy during standby as a prime mover, and supplies a direct current to the inverter 10 via the inverter 11 that performs a converter operation. The release of rotational energy is slightly delayed from the release of electromagnetic energy from the coil 6. However, the amount of energy released from the flywheel 5 is significantly larger than the energy released from the coil 6. Therefore, when the abnormal voltage drop occurs, energy is released with a high response, but the characteristics of the coil 6 with a small emission energy and the characteristics of the generator motor 5 with a small response but a large delay in the emission energy are matched. In contrast, a predetermined long-time load current can be supplied with high response when an abnormal voltage drop occurs. That is, it functions as a highly responsive uninterruptible power supply.
[0021]
In the embodiment described above, the coil 6 is disposed above the flywheel 5 and the flywheel 5 is attracted by the magnetic force. However, the repulsive force generated by the magnetic flux formed by the coil 6 is applied to the flywheel 5. It may be configured to float by acting to reduce the load in the thrust direction. In this case, it is necessary to dispose the coil 6 below the flywheel 5 and to dispose a permanent magnet on the end face of the flywheel 5 facing the coil 6.
[0022]
【The invention's effect】
As specifically described with the above embodiments, according to the present invention, the electromagnetic energy accumulated in the coil provided for reducing the thrust load during standby can be released and converted into electrical energy when the abnormal voltage drops. In addition to being able to make effective use of this electromagnetic energy, the response during the release of this electromagnetic energy is much faster than the response during the release of rotational energy stored in the flywheel, Response performance as an uninterruptible power supply can also be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a state in which a flywheel power storage device according to an embodiment of the present invention is incorporated in an uninterruptible power supply.
FIG. 2 is a block diagram showing a flywheel power storage device according to the prior art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Rotating shaft 4 Generator motor 5 Flywheel 6 Coil 7 Power supply 8 Converter 9 Inverter 10 Load 11 Inverter 12 DC / DC converter 13 Voltage detection part 14 Pulse generation part

Claims (4)

回転軸を共用する発電電動機とフライホイールとを有しており、待機時には、電動機として機能する発電電動機でフライホイールを回転することにより、このフライホイールに回転エネルギーを蓄積するとともに、停電時等の異常電圧降下時には、発電機として機能する発電電動機をフライホイールで回転することにより、この発電電動機から所定の電力を得るように構成し、さらに回転軸の周囲に巻回したコイルに直流電流を供給することにより発生する磁力をフライホイールに作用させることにより軸方向の荷重を軽減するように構成したフライホイール形電力貯蔵装置において、
前記待機時には、スイッチング手段を介して前記コイルに電源側から直流電流を供給する一方、前記異常電圧降下時には直流電流の方向が逆転するようスイッチング手段を切り換えて前記コイルに蓄積した電磁エネルギーを放出するように構成したことを特徴とするフライホイール形電力貯蔵装置。It has a generator motor and a flywheel that share a rotating shaft, and during standby, the flywheel is rotated by a generator motor that functions as a motor, thereby accumulating rotational energy in this flywheel and at the time of a power failure, etc. When an abnormal voltage drop occurs, a generator motor that functions as a generator is rotated by a flywheel to obtain a predetermined power from the generator motor, and a direct current is supplied to a coil wound around the rotating shaft. In the flywheel power storage device configured to reduce the axial load by causing the magnetic force generated by the flywheel to act on the flywheel,
At the time of standby, a DC current is supplied to the coil from the power supply side via the switching means, and when the abnormal voltage drops, the switching means is switched so as to reverse the direction of the DC current to release the electromagnetic energy accumulated in the coil. A flywheel type power storage device configured as described above. 〔請求項１〕に記載するフライホイール形電力貯蔵装置において、
スイッチング手段は、複数のスイッチング素子を有するＤＣ／ＤＣコンバータで形成し、各スイッチング素子の切り換えによりコイルに直流電流を供給するとともに、コイルに蓄積した電磁エネルギーを放出するように構成したことを特徴とするフライホイール形電力貯蔵装置。In the flywheel power storage device according to claim 1,
The switching means is formed of a DC / DC converter having a plurality of switching elements, and is configured to supply a direct current to the coil by switching each switching element and to release electromagnetic energy accumulated in the coil. Flywheel power storage device. 〔請求項１〕又は〔請求項２〕に記載するフライホイール形電力貯蔵装置において、
フライホイールの端面に永久磁石を配設するとともに、この永久磁石の下方にコイルを配設することにより、コイルが発生した磁力により前記永久磁石に作用する磁気的な反発力でフライホイールを浮かせることにより軸方向の荷重を軽減するように構成したことを特徴とするフライホイール形電力貯蔵装置。In the flywheel power storage device according to [Claim 1] or [Claim 2],
By arranging a permanent magnet on the end face of the flywheel and arranging a coil below the permanent magnet, the flywheel is floated by a magnetic repulsive force acting on the permanent magnet by the magnetic force generated by the coil. A flywheel-type power storage device characterized in that the load in the axial direction is reduced. 電源に接続される順変換装置、この順変換装置の出力側に接続される電力貯蔵装置及び前記順変換装置の出力側に、前記電力貯蔵装置に並列に接続されるとともに出力側が負荷に接続される逆変換装置を有する無停電電源装置において、
前記電力貯蔵装置を、〔請求項１〕乃至〔請求項３〕の何れか一つに記載するフライホイール形電力貯蔵装置で構成したことを特徴とするフライホイール形電力貯蔵装置。A forward conversion device connected to a power source, an electric power storage device connected to the output side of the forward conversion device, and an output side of the forward conversion device are connected in parallel to the electric power storage device and an output side connected to a load. In an uninterruptible power supply having an inverse converter
A flywheel power storage device comprising the flywheel power storage device according to any one of [Claim 1] to [Claim 3].
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