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JP3341211B2 - Electric car - Google Patents

Electric car

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Publication number
JP3341211B2
JP3341211B2 JP36584899A JP36584899A JP3341211B2 JP 3341211 B2 JP3341211 B2 JP 3341211B2 JP 36584899 A JP36584899 A JP 36584899A JP 36584899 A JP36584899 A JP 36584899A JP 3341211 B2 JP3341211 B2 JP 3341211B2
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power
rotating body
motor
control device
driving
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学 谷口
良一 高畑
正二 江口
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Koyo Seiko Co Ltd
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Koyo Seiko Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406Magnetic bearings
    • F16C32/044Active magnetic bearings
    • F16C32/0474Active magnetic bearings for rotary movement
    • F16C32/0489Active magnetic bearings for rotary movement with active support of five degrees of freedom, e.g. two radial magnetic bearings combined with an axial bearing
    • F16C32/0491Active magnetic bearings for rotary movement with active support of five degrees of freedom, e.g. two radial magnetic bearings combined with an axial bearing with electromagnets acting in axial and radial direction, e.g. with conical magnets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/55Flywheel systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform driving by means of stored electric power, by including a vehicle driving motor, an inverter driving the vehicle driving motor, a flywheel-type electric power storage system, a battery for driving the vehicle driving motor and the electric power storage system, and an electric power controller. SOLUTION: This electric vehicle is provided with a vehicle driving motor 30, an inverter 31 for converting direct current into alternating current for driving the motor 30, a flywheel-type electric power storage system 32, and an electric power controller 33 for controlling the inverter 31 and the electric power storage system 32. The power controller 33, provided with a battery for driving the vehicle driving motor 30 and the electric power storage system 32, is connected to an external charging power source 34. With the battery of the power controller 33 charged by the electric power supplied from the power source 34, a magnetic bearing controller 36 is driven by the battery, and the electric power controller 33 functions a motor 5 as a motor and drives the motor 5 through an inverter. It is thus possible to perform driving by means of stored electric power.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、フライホイール
式電力貯蔵装置を備えた電気自動車に関する。
The present invention relates to an electric vehicle provided with a flywheel type power storage device.

【0002】[0002]

【従来の技術】フライホイール式電力貯蔵装置は余剰電
力をフライホイールの回転運動エネルギに変換して貯蔵
するものであり、フライホイールを有する鉛直状の回転
体が軸受装置により支持されて発電兼用電動機により高
速回転させられるようになっている。
2. Description of the Related Art A flywheel type electric power storage device converts surplus electric power into rotational kinetic energy of a flywheel and stores the converted electric power. A vertical rotating body having a flywheel is supported by a bearing device and used as a motor for both generation and generation. It can be rotated at high speed.

【0003】このような電力貯蔵装置として、高速回転
時の軸受損失を低減するために、回転体を制御型磁気軸
受装置で径方向(ラジアル方向)および軸方向(アキシ
アル方向)に非接触支持して所定の運転位置に保持する
ものが提案されている。この種の従来の磁気軸受装置
は、回転体の軸方向の2箇所を径方向に非接触支持する
2組の制御型ラジアル磁気軸受と、回転体を軸方向に非
接触支持する1組の制御型アキシアル磁気軸受とを備え
ている。通常、各ラジアル磁気軸受は4個の電磁石よ
り、アキシアル磁気軸受は2個の電磁石より構成され、
磁気軸受装置全体で10個の電磁石が使用されている。
ラジアル磁気軸受の4個の電磁石は、互いに直交する2
つの径方向のそれぞれにおいて回転体を挟んで対をなす
ように配置され、各対の電磁石が回転体をそれぞれの径
方向において反対向きに吸引するようになっている。各
対の電磁石には一定の定常電流と制御電流とを合わせた
励磁電流が供給され、回転体の径方向の変位に基づいて
制御電流を制御することにより、回転体が径方向の運転
位置に保持されるようになっている。アキシアル磁気軸
受の2個の電磁石は、回転体のフランジ状の部分を軸方
向の両側から挟んで対をなすように配置され、これらの
電磁石が回転体を軸方向において反対向きに吸引してそ
の重量を支持するようになっている。1対の電磁石には
一定の定常電流と制御電流とを合わせた励磁電流が供給
され、回転体の軸方向の変位に基づいて制御電流を制御
することにより回転体が軸方向の運転位置に保持される
ようになっている。
In order to reduce bearing loss during high-speed rotation, a rotating body is supported in a non-contact manner in a radial direction (radial direction) and an axial direction (axial direction) by a control type magnetic bearing device. One that has been proposed to maintain a predetermined operating position. A conventional magnetic bearing device of this type includes two sets of control-type radial magnetic bearings that support two rotating members in the axial direction in a non-contact manner in a radial direction, and one set of control-type radial magnetic bearings that support the rotating members in a non-contact manner in the axial direction. Type axial magnetic bearing. Usually, each radial magnetic bearing is composed of four electromagnets, and the axial magnetic bearing is composed of two electromagnets,
Ten electromagnets are used in the entire magnetic bearing device.
The four electromagnets of the radial magnetic bearing are two orthogonal to each other.
The pair of electromagnets are arranged so as to form a pair with the rotating body therebetween in each of the two radial directions, and the electromagnets of each pair attract the rotating body in opposite directions in the respective radial directions. An excitation current, which is a combination of a constant steady current and a control current, is supplied to each pair of electromagnets, and by controlling the control current based on the radial displacement of the rotating body, the rotating body is brought to the radial operating position. Is to be retained. The two electromagnets of the axial magnetic bearing are arranged so as to form a pair with the flange-like portion of the rotating body being sandwiched from both sides in the axial direction, and these electromagnets attract the rotating body in the opposite direction in the axial direction, thereby forming a pair. It is designed to support weight. A pair of electromagnets is supplied with an exciting current that is a combination of a constant steady-state current and a control current, and controls the control current based on the axial displacement of the rotating body so that the rotating body is maintained at the operating position in the axial direction. It is supposed to be.

【0004】また、電力貯蔵装置には、給電停止時など
磁気軸受による支持がなくなったときや衝撃力などによ
り回転体に大きな変位が生じたときに、回転体を径方向
および軸方向に機械的に支持して、磁気軸受を保護する
ために、玉軸受などよりなるタッチダウン軸受が設けら
れている。
[0004] In addition, when the power storage device loses support by the magnetic bearings, such as when power supply is stopped, or when a large displacement occurs in the rotating body due to impact force or the like, the rotating body is mechanically moved in the radial and axial directions. To protect the magnetic bearing, a touch-down bearing such as a ball bearing is provided.

【0005】とくに電気自動車やハイブリッド型電気自
動車に搭載される電力貯蔵装置の場合、装置の小型化、
軽量化を図り、回転体を高速で回転させ、しかも消費電
力を低減することが望ましいが、従来の装置では、次に
説明するように、これが困難である。
[0005] In particular, in the case of an electric power storage device mounted on an electric vehicle or a hybrid electric vehicle, the size of the device can be reduced.
It is desirable to reduce the weight, rotate the rotating body at a high speed, and reduce the power consumption. However, this is difficult with a conventional device as described below.

【0006】まず、電力貯蔵装置においては、電力貯蔵
効率を向上させるためにフライホイールを大型化する必
要があるが、そうすると回転体の重量が大きくなる。そ
して、回転体の重量を磁気軸受装置のアキシアル磁気軸
受だけで支持するため、アキシアル磁気軸受の電磁石が
大型化し、電磁石の重量および電磁石による消費電力が
大きくなる。また、電力貯蔵装置を電気自動車などに搭
載した場合、振動や衝撃力などの外乱により回転体に大
きな変位が発生する可能性がある。これを防止するに
は、磁気軸受装置の各磁気軸受における支持力すなわち
剛性を高める必要があり、そのためには、各磁気軸受の
電磁石の吸引力を大きくする必要がある。電磁石の吸引
力を大きくするには、電磁石を大型化し、制御電流を大
きくする必要があり、そのために、電磁石の重量および
電磁石による消費電力が大きくなる。
First, in a power storage device, it is necessary to increase the size of the flywheel in order to improve the power storage efficiency, but this increases the weight of the rotating body. Further, since the weight of the rotating body is supported only by the axial magnetic bearing of the magnetic bearing device, the size of the electromagnet of the axial magnetic bearing increases, and the weight of the electromagnet and the power consumption by the electromagnet increase. In addition, when the power storage device is mounted on an electric vehicle or the like, there is a possibility that a large displacement occurs in the rotating body due to disturbance such as vibration or impact force. In order to prevent this, it is necessary to increase the supporting force, that is, the rigidity of each magnetic bearing of the magnetic bearing device, and for that purpose, it is necessary to increase the attractive force of the electromagnet of each magnetic bearing. In order to increase the attraction force of the electromagnet, it is necessary to increase the size of the electromagnet and increase the control current. As a result, the weight of the electromagnet and the power consumption by the electromagnet increase.

【0007】また、従来の磁気軸受装置では、上記のよ
うに、回転体の軸方向の3箇所に磁気軸受が設けられる
ため、回転体が長くなり、その分、装置が大型化し、重
量も大きくなる。また、磁気軸受装置全体で10個の大
型の電磁石が使用されるため、これらの重量が大きく、
消費電力も大きい。さらに、各電磁石にそれぞれ電力増
幅器が必要であるため、合計10個の電力増幅器が必要
になり、これらによる消費電力も大きい。
Further, in the conventional magnetic bearing device, since the magnetic bearings are provided at three locations in the axial direction of the rotating body as described above, the rotating body becomes longer, and accordingly, the device becomes larger and the weight increases. Become. Further, since ten large electromagnets are used in the entire magnetic bearing device, their weight is large,
Power consumption is also large. Further, since a power amplifier is required for each electromagnet, a total of ten power amplifiers are required, and the power consumption by these power amplifiers is large.

【0008】また、回転体が長くなるため、その固有振
動数が低下し、高速回転が困難になる。
In addition, since the rotating body becomes longer, its natural frequency decreases, and it becomes difficult to rotate at high speed.

【0009】ラジアル磁気軸受には、3個の電磁石より
構成されるものもあるが、その場合でも、磁気軸受装置
全体で8個の電磁石が必要であり、やはり、上記と同様
の問題がある。
Some radial magnetic bearings are composed of three electromagnets, but even in that case, eight electromagnets are required for the entire magnetic bearing device, and the same problem as described above occurs.

【0010】電磁石の数を少なくした磁気軸受装置とし
て、回転体の軸方向の2箇所に軸方向に関して互いに反
対側を向くテーパ面が形成され、これら各テーパ面の周
囲に、回転体をテーパ面と直交する方向に吸引する4個
あるいは3個の電磁石を有するアキシアル・ラジアル兼
用磁気軸受が設けられたものが提案されている。
As a magnetic bearing device in which the number of electromagnets is reduced, tapered surfaces are formed at two locations in the axial direction of the rotating body that face in opposite directions with respect to the axial direction. And an axial / radial dual-purpose magnetic bearing having four or three electromagnets for attracting in a direction perpendicular to the direction is proposed.

【0011】この磁気軸受装置の場合、全体の電磁石の
数は8個あるいは6個ですむ。しかし、精度の高いテー
パ面を形成する必要があるため、回転体に格別の加工が
必要になる。
In the case of this magnetic bearing device, the total number of electromagnets is only eight or six. However, since it is necessary to form a highly accurate tapered surface, special processing is required for the rotating body.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、貯
蔵した電力で走行できる電気自動車を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electric vehicle that can run on stored electric power.

【0013】この発明の目的は、走行中に余剰電力を貯
蔵し、貯蔵した電力で走行できる電気自動車を提供する
ことにある。
[0013] It is an object of the present invention to provide an electric vehicle that can store surplus power during running and can run with the stored power.

【0014】この発明の目的は、装置の小型化、軽量化
および消費電力の低減が可能なフライホイール式電力貯
蔵装置を備えた電気自動車を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an electric vehicle equipped with a flywheel type power storage device capable of reducing the size, weight and power consumption of the device.

【0015】この発明の目的は、装置の小型化、軽量化
および回転体の高速化ならびに消費電力の低減が可能な
フライホイール式電力貯蔵装置を備えた電気自動車を提
供することにある。
An object of the present invention is to provide an electric vehicle provided with a flywheel type power storage device capable of reducing the size and weight of the device, increasing the speed of a rotating body, and reducing power consumption.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段および発明の効果】この発
明による電気自動車は、車輪駆動用電動機と、直流を交
流に変換して前記車輪駆動用電動機を駆動するインバー
タと、フライホイールを有する回転体を非接触支持する
制御型磁気軸受装置を備えたフライホイール式電力貯蔵
装置と、前記車輪駆動用電動機および電力貯蔵装置を駆
動するための蓄電池を有し前記インバータおよび電力貯
蔵装置を制御する電力制御装置と、前記電力制御装置に
電力を供給して前記蓄電池を充電する充電用電源とを備
え、前記制御型磁気軸受装置は、前記回転体を固定部分
に対して径方向および軸方向に非接触支持して所定の運
転位置に保持する上下2組の制御型磁気軸受を有し、前
記各磁気軸受が前記回転体の周囲に配置された3個また
は4個の電磁石を備え、前記各電磁石が軸方向の2箇所
から径方向の内側に突出した径方向磁極および軸方向磁
極を有する馬蹄形のものであり、前記径方向磁極が前記
回転体の外周面に対向して前記回転体を径方向に吸引
し、前記軸方向磁極が前記回転体の軸方向を向く面に対
向して前記回転体を軸方向に吸引するようになされ、
記電力制御装置は、前記蓄電池が十分に充電され、前記
回転体の回転数が所定の値まで上昇すると、前記充電用
電源から切離され、前記回転体の回転数が所定の値まで
低下したならば、前記充電用電源に接続され、前記蓄電
池の充電および前記電力貯蔵装置の電力貯蔵が行われる
ことを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An electric vehicle according to the present invention comprises a motor for driving a wheel, an inverter for converting a direct current to an alternating current to drive the motor for driving a wheel, and a rotating body having a flywheel. Non-contact support
A flywheel-type power storage device having a control-type magnetic bearing device, a power control device having a storage battery for driving the wheel driving motor and the power storage device, and controlling the inverter and the power storage device; A charging power supply that supplies power to a control device to charge the storage battery, wherein the control-type magnetic bearing device fixes the rotating body to a fixed portion.
Non-contact support in the radial and axial directions
It has two sets of upper and lower control type magnetic bearings that hold
The three magnetic bearings are arranged around the rotating body.
Has four electromagnets, and each electromagnet is located at two locations in the axial direction.
Magnetic poles and axial magnets projecting radially inward from
Pole-shaped horseshoe-shaped, wherein the radial magnetic pole is
Suction of the rotating body in the radial direction facing the outer peripheral surface of the rotating body
And the axial magnetic pole is opposed to a surface facing the axial direction of the rotating body.
The power control device disconnects from the charging power supply when the storage battery is sufficiently charged and the number of rotations of the rotator rises to a predetermined value. When the rotation speed of the rotating body is reduced to a predetermined value, the rotating body is connected to the charging power supply, and charging of the storage battery and power storage of the power storage device are performed. .

【0017】この発明の電気自動車によれば、消費電力
の低減が可能である。また、装置の小型化、軽量化およ
び回転体の高速化ならびに消費電力の低減が可能であ
According to the electric vehicle of the present invention, power consumption can be reduced. In addition, the size and weight of the
Speed and power consumption can be reduced.
You .

【0018】この発明による電気自動車は、また、車輪
駆動用電動機と、直流を交流に変換して前記車輪駆動用
電動機を駆動するインバータと、フライホイール式電力
貯蔵装置と、前記車輪駆動用電動機および電力貯蔵装置
を駆動するための蓄電池を有し前記インバータおよび電
力貯蔵装置を制御する電力制御装置と、前記電力制御装
置に電力を供給して前記蓄電池を充電する充電用電源と
を備え、前記電力貯蔵装置が、フライホイールを有する
回転体と、前記回転体を非接触支持するための磁気軸受
および前記磁気軸受を制御するための磁気軸受制御装置
を有する制御型磁気軸受装置と、前記回転体を駆動する
とともに電力取出し時に発電機として機能する発電兼用
電動機と、直流を交流に変換して前記発電兼用電動機を
駆動するインバータおよび前記発電兼用電動機により発
電された交流を直流に変換して前記電力制御装置に供給
するコンバータを有する電動機制御装置とを備え、前記
制御型磁気軸受装置は、前記回転体を固定部分に対して
径方向および軸方向に非接触支持して所定の運転位置に
保持する上下2組の制御型磁気軸受を有し、前記各磁気
軸受が前記回転体の周囲に配置された3個または4個の
電磁石を備え、前記各電磁石が軸方向の2箇所から径方
向の内側に突出した径方向磁極および軸方向磁極を有す
る馬蹄形のものであり、前記径方向磁極が前記回転体の
外周面に対向して前記回転体を径方向に吸引し、前記軸
方向磁極が前記回転体の軸方向を向く面に対向して前記
回転体を軸方向に吸引するようになされ、電力貯蔵時に
は、前記電力制御装置が前記充電用電源に接続され、前
記充電用電源から供給される電力により前記蓄電池が充
電され、前記蓄電池により前記磁気軸受装置が駆動され
て、前記磁気軸受により前記回転体が運転位置に非接触
支持され、前記電力制御装置が前記発電兼用電動機を電
動機として機能させ、運転中は、前記電力制御装置が前
記充電用電源から切離され、前記蓄電池により前記車輪
駆動用電動機が駆動され、前記電力制御装置が前記発電
兼用電動機を発電機として機能させ、前記発電兼用電動
機で発電された電力により前記蓄電池が充電されること
を特徴とするものである。
The electric vehicle according to the present invention also includes a motor for driving a wheel, an inverter for converting a direct current into an alternating current to drive the motor for driving a wheel, a flywheel type power storage device, the motor for driving a wheel, and A power control device that has a storage battery for driving the power storage device and controls the inverter and the power storage device; and a charging power supply that supplies power to the power control device to charge the storage battery. A storage device, a rotating body having a flywheel, a magnetic bearing for supporting the rotating body in a non-contact manner, and a control type magnetic bearing device having a magnetic bearing control device for controlling the magnetic bearing; and A generator / motor that drives and functions as a generator when extracting power, and an inverter that converts DC to AC and drives the generator / motor. And wherein the AC generated by the generator combined motor into a DC and a motor control device having a converter for supplying to said power controller, wherein
In the control type magnetic bearing device, the rotating body is fixed to a fixed portion.
Non-contact support in the radial and axial directions to achieve a predetermined operating position
Holding two sets of upper and lower control type magnetic bearings,
Three or four bearings arranged around the rotating body
An electromagnet, wherein each of the electromagnets extends radially from two locations in the axial direction.
With radial and axial poles protruding inward
The radial magnetic poles of the rotating body.
The rotating body is sucked in the radial direction facing the outer peripheral surface, and the shaft is
The direction magnetic pole faces the surface of the rotating body that faces in the axial direction.
The rotating body is attracted in the axial direction, and when power is stored, the power control device is connected to the charging power source, the storage battery is charged by the power supplied from the charging power source, and the magnetic storage is performed by the storage battery. A bearing device is driven, the rotating body is non-contact supported by the magnetic bearing at an operating position, the power control device causes the power generation / completion motor to function as a motor, and during operation, the power control device controls the charging operation. Disconnected from the power supply, the wheel driving motor is driven by the storage battery, the power control device causes the power generation / motor to function as a power generator, and the power storage device is charged by the power generated by the power generation / motor. It is characterized by the following.

【0019】この発明の電気自動車によれば、消費電力
の低減が可能である。また、装置の小型化、軽量化およ
び回転体の高速化ならびに消費電力の低減が可能であ
According to the electric vehicle of the present invention, power consumption can be reduced. In addition, the size and weight of the
Speed and power consumption can be reduced.
You .

【0020】たとえば、前記充電用電源が、外部の充電
用電源である
For example, when the charging power source is an external charging
Power supply .

【0021】この発明による電気自動車は、また、車輪
駆動用電動機と、直流を交流に変換して前記車輪駆動用
電動機を駆動するインバータと、フライホイール式電力
貯蔵装置と、前記車輪駆動用電動機および電力貯蔵装置
を駆動するための蓄電池を有し前記インバータおよび電
力貯蔵装置を制御する電力制御装置と、エンジンと、前
記エンジンの回転により駆動され発生した電力を前記電
力制御装置に供給して前記蓄電池を充電する発電機とを
備え、前記電力貯蔵装置が、フライホイールを有する回
転体と、前記回転体を非接触支持するための磁気軸受お
よび前記磁気軸受を制御するための磁気軸受制御装置を
有する制御型磁気軸受装置と、前記回転体を駆動すると
ともに電力取出し時に発電機として機能する発電兼用電
動機と、直流を交流に変換して前記発電兼用電動機を駆
動するインバータおよび前記発電兼用電動機により発電
された交流を直流に変換して前記電力制御装置に供給す
るコンバータを有する電動機制御装置とを備え、前記制
御型磁気軸受装置は、前記回転体を固定部分に対して径
方向および軸方向に非接触支持して所定の運転位置に保
持する上下2組の制御型磁気軸受を有し、前記各磁気軸
受が前記回転体の周囲に配置された3個または4個の電
磁石を備え、前記各電磁石が軸方向の2箇所から径方向
の内側に突出した径方向磁極および軸方向磁極を有する
馬蹄形のものであり、前記径方向磁極が前記回転体の外
周面に対向して前記回転体を径方向に吸引し、前記軸方
向磁極が前記回転体の軸方向を向く面に対向して前記回
転体を軸方向に吸引するようになされ、走行中は、前記
エンジンが回転し、これにより前記発電機が駆動され、
発生した電力が前記電力制御装置に供給されて、前記蓄
電池が充電され、大きな電力を使用していないときに
は、前記電力制御装置が前記発電兼用電動機を電動機と
して機能させ、前記発電機からの余剰電力を前記電力制
御装置のインバータを介して前記発電兼用電動機に供給
し、前記回転体を駆動させて電力を貯蔵し、大きな電力
が必要なときには、前記電力制御装置が前記発電兼用電
動機を発電機として機能させ、前記発電兼用電動機で発
電された電力を前記電動機制御装置のコンバータを介し
て取出し、この電力と前記蓄電池により前記車両駆動用
電動機を駆動することを特徴とするものである。
The electric vehicle according to the present invention also includes a motor for driving a wheel, an inverter for converting a direct current to an alternating current to drive the motor for driving a wheel, a flywheel type power storage device, the motor for driving a wheel, and A power control device having a storage battery for driving the power storage device and controlling the inverter and the power storage device; an engine; and a storage battery that supplies power generated by driving the rotation of the engine to the power control device. A power generator, and a power storage device includes: a rotating body having a flywheel; a magnetic bearing for supporting the rotating body in a non-contact manner; and a magnetic bearing control device for controlling the magnetic bearing. DC is exchanged between a control type magnetic bearing device and a generator / motor that drives the rotating body and functions as a generator when extracting power. It converts the alternating current generated in the DC by conversion to the inverter and the generator serves motor for driving the generator combined motor and a motor control device having a converter for supplying to the power control device, the system
The magnetic bearing device is configured such that the rotating body has a diameter relative to a fixed portion.
Non-contact support in the direction
Each having two sets of upper and lower control type magnetic bearings.
A receiver is provided with three or four electrodes arranged around the rotating body.
A magnet, wherein each of the electromagnets is radially arranged from two axial positions.
With radial and axial magnetic poles projecting inside
Horseshoe-shaped, and the radial magnetic poles are outside the rotating body.
The rotating body is sucked in a radial direction facing the peripheral surface, and
When the magnetic pole faces the surface of the rotating body facing in the axial direction,
The rolling element is sucked in the axial direction, during running, the engine rotates, thereby driving the generator,
The generated power is supplied to the power control device, the storage battery is charged, and when a large amount of power is not used, the power control device causes the power generation / motor to function as a motor, and the surplus power from the power generator. Is supplied to the generator / motor via the inverter of the power controller, and the power is stored by driving the rotating body.When large power is required, the power controller uses the generator / motor as a generator. The electric power generated by the electric motor for power generation is taken out through a converter of the electric motor control device, and the electric motor for driving the vehicle is driven by the electric power and the storage battery.

【0022】この発明の電気自動車によれば、余剰電流
を電力貯蔵装置に貯蔵し、大きな電力が必要なときには
電力貯蔵装置から電力を取出して使用することができる
ので、エンジンを低出力のものにすることができる。
た、装置の小型化、軽量化および回転体の高速化ならび
に消費電力の低減が可能である
According to the electric vehicle of the present invention, the surplus current can be stored in the power storage device, and when a large amount of power is required, the power can be taken out from the power storage device and used. can do. Ma
In addition, downsizing and weight reduction of equipment and high speed of rotating body
In addition, power consumption can be reduced .

【0023】[0023]

【0024】[0024]

【0025】[0025]

【0026】たとえば、フライホイール式電力貯蔵装置
は、フライホイールを有する鉛直状の回転体と、前記回
転体を固定部分に対して径方向および軸方向に非接触支
持して所定の運転位置に保持する上下2組の制御型磁気
軸受を有する制御型磁気軸受装置と、前記回転体が前記
運転位置から変位したときに回転体に変位方向と逆向き
の力を作用させる動圧軸受装置とを備えている。
For example, a flywheel type power storage device has a vertical rotating body having a flywheel, and the rotating body is supported in a radially and axially non-contact manner with respect to a fixed portion and held at a predetermined operating position. A control type magnetic bearing device having two upper and lower control type magnetic bearings; and a dynamic pressure bearing device for applying a force in a direction opposite to a displacement direction to the rotating body when the rotating body is displaced from the operating position. ing.

【0027】この場合、回転体は、回転中、磁気軸受装
置により径方向および軸方向に非接触支持されて、運転
位置に保持される。振動や衝撃力などの外乱により回転
体が運転位置から変位すると、動圧軸受装置において回
転体に変位方向と逆向きの力が作用し、この力によって
それ以上の変位が防止され、回転体は磁気軸受装置によ
って運転位置に戻される。回転体が重力により運転位置
から下方に変位した場合、動圧軸受装置から回転体に作
用する上向きの力によってそれ以上の変位が防止され、
回転体は磁気軸受装置によって運転位置に戻される。つ
まり、回転体の重量の一部が動圧軸受装置によって支持
されることになる。このため、磁気軸受装置の磁気軸受
だけで回転体の重量を支持する必要がない。また、回転
体が運転位置から変位しても、動圧軸受装置からの力に
よってそれ以上の変位が防止されるので、磁気軸受装置
の各磁気軸受における剛性をあまり高くする必要がな
い。このため、各磁気軸受の電磁石を小型化し、制御電
流を小さくすることができ、その結果、電磁石の重量を
小さくし、電磁石における消費電力を小さくすることが
できる。
In this case, the rotating body is supported in a non-contact manner in the radial and axial directions by the magnetic bearing device during rotation, and is held at the operating position. When the rotating body is displaced from the operating position due to disturbances such as vibration or impact force, a force in a direction opposite to the displacement direction acts on the rotating body in the dynamic pressure bearing device, and this force prevents further displacement. It is returned to the operating position by the magnetic bearing device. When the rotating body is displaced downward from the operation position due to gravity, further displacement is prevented by an upward force acting on the rotating body from the dynamic pressure bearing device,
The rotating body is returned to the operating position by the magnetic bearing device. That is, a part of the weight of the rotating body is supported by the dynamic pressure bearing device. Therefore, it is not necessary to support the weight of the rotating body only by the magnetic bearing of the magnetic bearing device. Further, even if the rotating body is displaced from the operating position, further displacement is prevented by the force from the dynamic pressure bearing device, so that it is not necessary to increase the rigidity of each magnetic bearing of the magnetic bearing device so much. Therefore, the size of the electromagnet of each magnetic bearing can be reduced, and the control current can be reduced. As a result, the weight of the electromagnet can be reduced, and the power consumption of the electromagnet can be reduced.

【0028】給電停止などにより回転駆動力および磁気
軸受装置による支持がなくなった場合、回転体は重力に
より運転位置から下方に変位するが、回転数がある程度
高い間は、回転体は動圧軸受装置により非接触状態に支
持されて、その重量の一部が支持され、回転数が低下す
ると、回転体は動圧軸受装置によって径方向および軸方
向に機械的に支持され、動圧軸受装置により支持された
状態で停止する。このため、従来のタッチダウン軸受が
不要になる。
When the rotational driving force and the support by the magnetic bearing device are lost due to a power supply stop or the like, the rotating body is displaced downward from the operating position due to gravity. Is supported in a non-contact state, a part of its weight is supported, and when the rotation speed decreases, the rotating body is mechanically supported in the radial and axial directions by the dynamic pressure bearing device, and supported by the dynamic pressure bearing device. Stop in the state that was done. This eliminates the need for a conventional touchdown bearing.

【0029】したがって、装置の小型化、軽量化および
消費電力の低減が可能である。
Therefore, it is possible to reduce the size, weight, and power consumption of the device.

【0030】たとえば、前記動圧軸受装置が、前記回転
体が前記運転位置から上方に変位したときに前記回転体
の上部に下向きの力を作用させる上部動圧軸受と、前記
回転体が前記運転位置から下方に変位したときに前記回
転体の下部に上向きの力を作用させる下部動圧軸受とを
備えている。
For example, the dynamic pressure bearing device includes an upper dynamic pressure bearing for applying a downward force to an upper portion of the rotating body when the rotating body is displaced upward from the operating position; A lower dynamic pressure bearing for applying an upward force to a lower portion of the rotating body when displaced downward from the position.

【0031】このようにすれば、回転体が運転位置から
径方向のいずれかの方向に変位した場合、軸方向の上方
に変位した場合、軸方向の下方に変位した場合のいずれ
の場合においても、動圧軸受装置からの力によってそれ
以上の変位を防止することができ、給電停止などにより
回転駆動力および磁気軸受装置による支持がなくなった
場合に、動圧軸受装置により回転体の重量の一部を支持
して停止させることができる。
In this case, the rotating body is displaced in any one of the radial directions from the operating position, when it is displaced upward in the axial direction, and when it is displaced downward in the axial direction. Further, the displacement from the dynamic bearing device can be prevented by the force from the dynamic bearing device, and when the rotation driving force and the support by the magnetic bearing device are lost due to the power supply stop or the like, the dynamic bearing device reduces the weight of the rotating body. The part can be supported and stopped.

【0032】たとえば、前記上部動圧軸受が、前記回転
体の上端と前記固定部分との間に設けられたスパイラル
みぞ付球面動圧軸受であり、前記下部動圧軸受が、前記
回転体の下端と前記固定部分との間に設けられたスパイ
ラルみぞ付球面動圧軸受である。スパイラルみぞ付球面
動圧軸受は、固定部分側に設けられた支持部と、回転体
に設けられた被支持部とからなり、支持部と被支持部の
いずれか一方に凹状球面が、他方に凹状球面にはまる凸
状球面が形成され、凹状球面と凸状球面のいずれか一方
にスパイラル状のみぞが形成されたものである。
For example, the upper dynamic pressure bearing is a spherical dynamic pressure bearing with a spiral groove provided between an upper end of the rotating body and the fixed portion, and the lower dynamic pressure bearing is a lower end of the rotating body. And a spherical dynamic pressure bearing having a spiral groove provided between the bearing and the fixed portion. Spiral grooved spherical dynamic pressure bearings consist of a support part provided on the fixed part side and a supported part provided on the rotating body, and one of the support part and the supported part has a concave spherical surface and the other has a concave spherical surface. A convex spherical surface that fits into the concave spherical surface is formed, and a spiral groove is formed on one of the concave spherical surface and the convex spherical surface.

【0033】このようにすれば、比較的簡単な構成の動
圧軸受を用いて、回転体が運転位置から上方に変位した
ときに回転体の上部に下向きの力を作用させ、回転体が
運転位置から下方に変位したときに回転体の下部に上向
きの力を作用させて回転体の重量の一部を支持すること
ができる。
According to this structure, a downward force is applied to the upper portion of the rotating body when the rotating body is displaced upward from the operating position by using the dynamic pressure bearing having a relatively simple structure, and the rotating body is operated. When displaced downward from the position, an upward force is applied to the lower portion of the rotating body to support a part of the weight of the rotating body.

【0034】この発明による電気自動車では、前記各磁
気軸受が前記回転体の周囲に配置された3個または4個
の電磁石を備え、前記各電磁石が軸方向の2箇所から径
方向の内側に突出した径方向磁極および軸方向磁極を有
る馬蹄形のものであり、前記径方向磁極が前記回転体
の外周面に対向して前記回転体を径方向に吸引し、前記
軸方向磁極が前記回転体の軸方向を向く面に対向して前
記回転体を軸方向に吸引するようになされている。
[0034] In the electric vehicle according to the present invention, each of the magnetic bearings includes three or four electromagnets arranged around the rotating body, and each of the electromagnets projects radially inward from two axial locations. and is intended to radial pole and the axial magnetic poles of the horse hoof shaped you Yes <br/> was, in the radial pole faces the outer peripheral surface of the rotor to attract the rotating body in a radial direction, wherein An axial magnetic pole faces the surface of the rotating body facing in the axial direction, and attracts the rotating body in the axial direction.

【0035】この場合、磁気軸受が、回転体の外周面に
対向してこれを径方向に吸引する径方向磁極と、回転体
の軸方向を向く面に対向してこれを軸方向に吸引する軸
方向磁極とを有するものであるから、1組の磁気軸受で
回転体を径方向にも軸方向にも吸引することができ、し
たがって、2組の磁気軸受で回転体を非接触支持するこ
とができる。このため、磁気軸受装置全体で必要な電磁
石の数は、各磁気軸受が4個の電磁石を備えている場合
は8個、各磁気軸受が3個の電磁石を備えている場合は
6個であり、いずれの場合も、従来より2個少なくな
る。電磁石の数の減少に伴って電力増幅器の数も減少
し、これらの重量が軽くなり、消費電流が低減する。ま
た、回転体の軸方向の2箇所だけに磁気軸受を設ければ
よいので、回転体も短くなり、重量が減少する。しか
も、回転体が短くなることにより、その固有振動数が高
くなり、回転体の高速回転が可能になる。
In this case, the magnetic bearing opposes the outer peripheral surface of the rotating body and radially attracts the same, and the magnetic bearing opposes the axially facing surface of the rotating body and attracts the same in the axial direction. Since the rotating body is provided with the axial magnetic poles, the rotating body can be attracted in both the radial direction and the axial direction by one set of magnetic bearings. Therefore, the rotating body can be supported by two sets of magnetic bearings in a non-contact manner. Can be. Therefore, the number of electromagnets required for the entire magnetic bearing device is eight when each magnetic bearing includes four electromagnets, and six when each magnetic bearing includes three electromagnets. In each case, the number is two less than in the conventional case. As the number of electromagnets decreases, the number of power amplifiers also decreases, their weight is reduced, and current consumption is reduced. Also, since the magnetic bearings need only be provided at two locations in the axial direction of the rotating body, the rotating body is also shortened, and the weight is reduced. In addition, as the rotating body becomes shorter, its natural frequency becomes higher, and the rotating body can be rotated at high speed.

【0036】したがって、装置の小型化、軽量化および
回転体の高速化ならびに消費電力の低減が可能である。
また、回転体に格別の加工を必要とせず、従来仕様の回
転体を用いてその軸長のみ短くすることができる。
Therefore, it is possible to reduce the size and weight of the apparatus, increase the speed of the rotating body, and reduce the power consumption.
Further, no special processing is required for the rotating body, and only the axial length can be shortened by using the rotating body of the conventional specification.

【0037】好ましくは、前記各磁気軸受において、前
記全電磁石の前記径方向磁極が同一の極性を有し、前記
軸方向磁極がこれと逆の同一の極性を有する。
Preferably, in each of the magnetic bearings, the radial magnetic poles of all the electromagnets have the same polarity, and the axial magnetic poles have the same opposite polarity.

【0038】このようにすれば、径方向磁極に面する回
転体の周囲の磁束の変化が小さくなり、したがって、回
転により回転体の表面に生じる渦電流が小さくなり、回
転損失が小さくなる。軸方向磁極の部分についても同様
であり、磁気軸受装置による回転損失が小さくなり、電
力貯蔵効率が高くなる。
By doing so, the change in the magnetic flux around the rotating body facing the magnetic pole in the radial direction is reduced, so that the eddy current generated on the surface of the rotating body due to the rotation is reduced, and the rotation loss is reduced. The same applies to the axial magnetic pole portion, in which the rotational loss due to the magnetic bearing device is reduced, and the power storage efficiency is increased.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0040】図1は電気自動車の主要部の電気的構成の
1例を示している。
FIG. 1 shows an example of an electrical configuration of a main part of an electric vehicle.

【0041】電気自動車には、車輪駆動用電動機(30)、
直流を交流に変換して電動機(30)を駆動するインバータ
(31)、フライホイール式電力貯蔵装置(32)、ならびにイ
ンバータ(31)および電力貯蔵装置(32)を制御するための
電力制御装置(33)などが設けられている。電力制御装置
(33)は車輪駆動用電動機(30)や電力貯蔵装置(32)などを
駆動するための蓄電池を備えており、必要に応じて外部
の充電用電源(34)に接続されるようになっている。
The electric vehicle includes a wheel driving motor (30),
Inverter that converts DC to AC and drives the motor (30)
(31), a flywheel type power storage device (32), and a power control device (33) for controlling the inverter (31) and the power storage device (32). Power control device
(33) is equipped with a storage battery for driving a wheel drive motor (30), a power storage device (32), etc., and is connected to an external charging power supply (34) as necessary. I have.

【0042】電力貯蔵装置(32)の1例が図2に概略的に
示され、その主要部の構成が図3に示されている。
One example of the power storage device (32) is schematically shown in FIG. 2, and the configuration of the main part thereof is shown in FIG.

【0043】電力貯蔵装置は、固定部分を構成する上下
に比較的長い鉛直円筒状の密閉ハウジング(1)、ならび
にハウジング(1)内に配置された鉛直軸状の回転体(2)、
制御型磁気軸受装置(35)、動圧軸受装置(15)および発電
兼用の永久磁石形同期電動機(5)を備えている。
The electric power storage device includes a vertically cylindrical vertically-closed housing (1) that forms a fixed portion, and a vertical shaft-shaped rotating body (2) disposed in the housing (1).
It includes a control type magnetic bearing device (35), a dynamic pressure bearing device (15), and a permanent magnet synchronous motor (5) that also serves as power generation.

【0044】以下の説明において、回転体(2)の軸方向
の軸(鉛直軸)をZ軸、Z軸と直交する1つの径方向の
軸(水平軸)をX軸、Z軸およびX軸と直交する他の径
方向の軸(水平軸)をY軸とする。
In the following description, the axis (vertical axis) of the rotating body (2) in the axial direction is the Z axis, and one radial axis (horizontal axis) orthogonal to the Z axis is the X axis, the Z axis, and the X axis. The other radial axis (horizontal axis) orthogonal to the above is defined as the Y axis.

【0045】ハウジング(1)は複数の部品を結合するこ
とにより一体状に形成されており、下端部の内径は他の
部分より大きくなっている。また、ハウジング(1)の内
部は、風損を防ぐため、図示しない適当な手段によりた
とえば10−1〜10−3Torr程度の真空状態に保持さ
れるようになっている。
The housing (1) is formed integrally by combining a plurality of parts, and the inside diameter of the lower end is larger than the other parts. Further, the inside of the housing (1) is maintained in a vacuum state of, for example, about 10 -1 to 10 -3 Torr by suitable means (not shown) in order to prevent windage damage.

【0046】回転体(2)は、ハウジング(1)内の中心に同
心状に配置されている。回転体(2)の下端部に、ハウジ
ング(1)の大径の下端部の内側に位置する穴あき円板状
のフライホイール(7)が固定されている。フライホイー
ル(7)は、余剰電力を回転運動エネルギとして貯えてお
くためのものである。
The rotating body (2) is disposed concentrically at the center in the housing (1). A perforated disk-shaped flywheel (7) located inside the large-diameter lower end of the housing (1) is fixed to the lower end of the rotating body (2). The flywheel (7) is for storing surplus electric power as rotational kinetic energy.

【0047】磁気軸受装置(35)は、回転体(2)の径方向
(X軸およびY軸方向)および軸方向(Z軸方向)の位
置を制御して回転体(2)を所定の運転位置に非接触状態
に支持するためのものであり、上下2組の制御型磁気軸
受(3)(4)、変位センサ(10)(11)(12)および磁気軸受制御
装置(36)を備えている。
The magnetic bearing device (35) controls the position of the rotating body (2) in the radial direction (X-axis and Y-axis directions) and the axial direction (Z-axis direction) to operate the rotating body (2) in a predetermined operation. It is intended to support the position in a non-contact state and includes two sets of upper and lower control type magnetic bearings (3) (4), displacement sensors (10) (11) (12), and a magnetic bearing control device (36) ing.

【0048】磁気軸受(3)(4)は、ハウジング(1)の中間
部内の上下2箇所に設けられている。上部磁気軸受(3)
は、回転体(2)をX軸方向の両側から挟むようにハウジ
ング(1)内に固定されて回転体(2)をZ軸方向の上側およ
びX軸方向の両側(外側)に吸引する1対のX軸方向電
磁石(8)と、回転体(2)をY軸方向の両側から挟むように
ハウジング(1)内に固定されて回転体(2)をZ軸方向の上
側およびY軸方向の両側に吸引する1対のY軸方向電磁
石(37)とを備えている。下部磁気軸受(4)は、同様に、
回転体(2)をZ軸方向の下側およびX軸方向の両側に吸
引する1対のX軸方向電磁石(9)と、回転体(2)をZ軸方
向の下側およびY軸方向の両側に吸引する1対のY軸方
向電磁石(図示略)とを備えている。
The magnetic bearings (3) and (4) are provided at two upper and lower positions in an intermediate portion of the housing (1). Upper magnetic bearing (3)
Is fixed in the housing (1) so as to sandwich the rotating body (2) from both sides in the X-axis direction, and sucks the rotating body (2) upward in the Z-axis direction and both sides (outside) in the X-axis direction. The pair of X-axis electromagnets (8) and the rotating body (2) are fixed in the housing (1) so as to sandwich the rotating body (2) from both sides in the Y-axis direction. And a pair of Y-axis direction electromagnets (37) to be attracted to both sides. Similarly, the lower magnetic bearing (4)
A pair of X-axis electromagnets (9) for attracting the rotating body (2) to the lower side in the Z-axis direction and to both sides in the X-axis direction, and the rotating body (2) to the lower side in the Z-axis direction and the Y-axis direction. A pair of Y-axis direction electromagnets (not shown) are provided on both sides.

【0049】上部磁気軸受(3)の各X軸方向電磁石(8)
は、軸方向の2箇所からX軸方向の内側に突出した1対
の磁極(8a)(8b)を有する馬蹄形をなし、これらの磁極(8
a)(8b)に電気導線(コイル)(8c)が巻回されている。上
側の軸方向磁極(8a)は、下側の径方向磁極(8b)よりも内
側に突出している。径方向磁極(8b)は、回転体(2)の大
径の中間部の上端近傍の外周面にわずかな空隙をあけて
対向し、回転体(2)をX軸方向の外側に吸引する。軸方
向磁極(8a)は、回転体(2)の中間部の上端の上向きの環
状端面の上方に張り出して、この端面とわずかな空隙を
あけて対向し、回転体(2)をZ軸方向の上側に吸引す
る。上部磁気軸受(3)の各Y軸方向電磁石(37)も、X軸
方向電磁石(8)と同じ構成を有し、同様の働きをする。
図3には、Y軸方向電磁石(37)の軸方向磁極を符号(37
a)で、径方向磁極を符号(37b)で、電気導線を符号(37c)
で表わしている。上部磁気軸受(3)の全電磁石(8)(37)の
軸方向磁極(8a)(37a)は同一の極性を有し、径方向磁極
(8b)(37b)はそれと逆の同一の極性を有する。下部磁気
軸受(4)の各X軸方向電磁石(9)は、軸方向の2箇所から
X軸方向の内側に突出した1対の磁極(9a)(9b)を有する
略馬蹄形をなし、これらの磁極(9a)(9b)に電気導線(9c)
が巻回されている。下側の軸方向磁極(9a)は、上側の径
方向磁極(9b)よりも内側に突出している。径方向磁極(9
b)は、回転体(2)の大径の中間部の下端近傍の外周面に
わずかな空隙をあけて対向し、回転体(2)をX軸方向の
外側に吸引する。軸方向磁極(9a)は、回転体(2)の中間
部の下端の下向きの環状端面の下方に張り出して、この
端面とわずかな空隙をあけて対向し、回転体(2)をZ軸
方向の下側に吸引する。下部磁気軸受(4)の各Y軸方向
電磁石も、X軸方向電磁石(9)と同様の構成および働き
を有する。下部磁気軸受(4)の全電磁石(9)の軸方向磁極
(9a)は同一の極性を有し、径方向磁極(9b)はそれと逆の
同一の極性を有する。
Each X-axis direction electromagnet (8) of the upper magnetic bearing (3)
May form a horse hoof shape that having a pair of magnetic poles projecting from two locations in the axial direction on the inside of the X-axis direction (8a) (8b), these poles (8
a) An electric wire (coil) (8c) is wound around (8b). The upper axial magnetic pole (8a) projects more inward than the lower radial magnetic pole (8b). The radial magnetic pole (8b) opposes the outer peripheral surface near the upper end of the large-diameter intermediate portion of the rotating body (2) with a small gap, and sucks the rotating body (2) outward in the X-axis direction. The axial magnetic pole (8a) protrudes above the upward annular end face of the upper end of the intermediate portion of the rotating body (2), opposes this end face with a slight gap, and moves the rotating body (2) in the Z-axis direction. Suction upwards. Each Y-axis direction electromagnet (37) of the upper magnetic bearing (3) also has the same configuration as the X-axis direction electromagnet (8), and performs the same function.
In FIG. 3, the axial magnetic poles of the Y-axis electromagnet (37) are denoted by reference numerals (37).
In (a), the radial magnetic pole is denoted by reference numeral (37b), and the electric conductor is denoted by reference numeral (37c).
It is represented by The axial magnetic poles (8a) and (37a) of all electromagnets (8) and (37) of the upper magnetic bearing (3) have the same polarity, and
(8b) and (37b) have the same opposite polarity. Each X-axis direction electromagnet (9) of the lower magnetic bearing (4) has a substantially horseshoe shape having a pair of magnetic poles (9a) (9b) protruding inward in the X-axis direction from two axial positions. Electrical conductor (9c) on magnetic poles (9a) (9b)
Is wound. The lower axial magnetic pole (9a) projects more inward than the upper radial magnetic pole (9b). Radial pole (9
b) faces the outer peripheral surface near the lower end of the large-diameter intermediate portion of the rotating body (2) with a slight gap, and sucks the rotating body (2) outward in the X-axis direction. The axial magnetic pole (9a) projects below the downward annular end face of the lower end of the intermediate portion of the rotating body (2), faces this end face with a slight gap, and moves the rotating body (2) in the Z-axis direction. Aspirate underneath. Each Y-axis direction electromagnet of the lower magnetic bearing (4) has the same configuration and operation as the X-axis direction electromagnet (9). Axial magnetic pole of all electromagnets (9) of lower magnetic bearing (4)
(9a) has the same polarity and the radial magnetic pole (9b) has the opposite polarity.

【0050】ハウジング(1)内の適当箇所、たとえば頂
壁(1a)内面に、回転体(2)の軸方向の変位を検出するた
めのアキシアル変位センサ(10)が設けられている。上部
磁気軸受(3)の近傍に、回転体(2)上部の径方向の変位を
検出するための2対のラジアル変位センサ、すなわち、
回転体(2)をX軸方向の両側から挟むようにハウジング
(1)に固定されて回転体(2)のX軸方向の変位を検出する
1対のX軸方向変位センサ(11)と、回転体(2)をY軸方
向の両側から挟むようにハウジング(1)に固定されて回
転体(2)のY軸方向の変位を検出する1対のY軸方向変
位センサ(図示略)とが設けられている。下部磁気軸受
(4)の近傍に、同様に、回転体(2)下部のラジアル方向の
変位を検出するための2対のラジアル変位センサ、すな
わち、1対のX軸方向変位センサ(12)と、1対のY軸方
向変位センサ(図示略)とが設けられている。
An axial displacement sensor (10) for detecting the axial displacement of the rotating body (2) is provided at an appropriate place in the housing (1), for example, on the inner surface of the top wall (1a). In the vicinity of the upper magnetic bearing (3), two pairs of radial displacement sensors for detecting the radial displacement of the upper part of the rotating body (2), that is,
Housing so that the rotating body (2) is sandwiched from both sides in the X-axis direction
A pair of X-axis displacement sensors (11) fixed to (1) and detecting the displacement of the rotating body (2) in the X-axis direction, and a housing so as to sandwich the rotating body (2) from both sides in the Y-axis direction. A pair of Y-axis direction displacement sensors (not shown) fixed to (1) and detecting the displacement of the rotating body (2) in the Y-axis direction are provided. Lower magnetic bearing
Similarly, in the vicinity of (4), two pairs of radial displacement sensors for detecting the radial displacement of the lower part of the rotating body (2), that is, one pair of X-axis direction displacement sensors (12) and one pair And a Y-axis direction displacement sensor (not shown).

【0051】各磁気軸受(3)(4)の各電磁石(8)(37)(9)お
よび各変位センサ(10)(11)(12)は磁気軸受制御装置(36)
に接続されており、この制御装置(36)から各電磁石(8)
(37)(9)に励磁電流が供給される。磁気軸受制御装置(3
6)を駆動するための電力は、電力制御装置(33)の蓄電池
から供給される。励磁電流は、定常電流、軸方向制御電
流および径方向制御電流を合わせたものである。定常電
流の値は一定であり、変位センサ(10)(11)(12)の出力信
号によって変化しない。そして、制御装置(36)がアキシ
アル変位センサ(10)の出力信号に基づいて各磁気軸受
(3)(4)の各電磁石(8)(37)(9)の軸方向制御電流の大きさ
を制御することにより、回転体(2)の軸方向の位置が制
御され、ラジアル変位センサ(11)(12)の出力信号に基づ
いて各磁気軸受(3)(4)の各電磁石(8)(37)(9)の径方向制
御電流の大きさを制御することにより、回転体(2)の径
方向の位置が制御される。なお、回転体(2)は、通常、
ハウジング(1)の中心の運転位置に非接触支持される。
Each electromagnet (8) (37) (9) and each displacement sensor (10) (11) (12) of each magnetic bearing (3) (4) is a magnetic bearing control device (36)
Are connected to each electromagnet (8) from the control device (36).
(37) An excitation current is supplied to (9). Magnetic bearing controller (3
Power for driving 6) is supplied from the storage battery of the power control device (33). The exciting current is a sum of the steady current, the axial control current, and the radial control current. The value of the steady-state current is constant and does not change according to the output signals of the displacement sensors (10), (11) and (12). Then, the control device (36) controls each magnetic bearing based on the output signal of the axial displacement sensor (10).
(3) By controlling the magnitude of the axial control current of each of the electromagnets (8), (37), and (9) of (4), the axial position of the rotating body (2) is controlled, and the radial displacement sensor ( By controlling the magnitude of the radial control current of each electromagnet (8) (37) (9) of each magnetic bearing (3) (4) based on the output signal of (11) (12), the rotating body (2 The position in the radial direction is controlled. In addition, the rotating body (2) is usually
It is supported in a non-contact manner at the center operating position of the housing (1).

【0052】電動機(5)は、電力貯蔵時に電動機として
電力取出し時に発電機として機能するものであり、上下
の磁気軸受(3)(4)の間のハウジング(1)の中間部内に設
けられている。電動機(5)は、回転体(2)の大径の中間部
の中間部分に固定されたロータ(13)と、その周囲のハウ
ジング(1)の内周に固定されたステータ(14)とから構成
されている。また、電動機(5)のステータ(14)は電動機
制御装置(38)に接続され、電動機制御装置(38)は電力制
御装置(33)に接続されている。電動機制御装置(38)に
は、直流を交流に変換して電動機(5)を電動機として駆
動するインバータ、電動機(5)で発電された交流を直流
に変換して電力制御装置(33)に供給するコンバータなど
が設けられている。
The electric motor (5) functions as an electric motor when storing electric power and as a generator when extracting electric power, and is provided in an intermediate portion of the housing (1) between the upper and lower magnetic bearings (3) and (4). I have. The electric motor (5) includes a rotor (13) fixed to an intermediate portion of a large-diameter intermediate portion of the rotating body (2) and a stator (14) fixed to an inner periphery of a housing (1) around the rotor (13). It is configured. Further, the stator (14) of the electric motor (5) is connected to the electric motor control device (38), and the electric motor control device (38) is connected to the electric power control device (33). The motor control device (38) has an inverter that converts DC into AC and drives the motor (5) as a motor, and converts AC generated by the motor (5) into DC and supplies it to the power control device (33) Converter and the like are provided.

【0053】動圧軸受装置(15)は、回転体(2)が運転位
置から変位したときに変位方向と逆向きの力すなわち回
転体を運転位置に戻す方向の力を回転体(2)に作用させ
るものであり、回転体(2)が運転位置から上方に変位し
たときに回転体(2)の上部に下向きの力を作用させる上
部動圧軸受(16)と、回転体(2)が運転位置から下方に変
位したときに回転体(2)の下部に上向きの力を作用させ
る下部動圧軸受(17)とを備えている。上部動圧軸受(16)
は、回転体(2)の上端とハウジング(1)との間に設けられ
たスパイラルみぞ付球面動圧軸受であり、ハウジング
(1)の頂壁(1a)の内面に下方突出状に固定された支持部
を構成する段付円柱状の支持部材(18)と、回転体(2)の
上端中心に上方突出状に固定された被支持部を構成する
円柱状の被支持部材(19)とを備えている。被支持部材(1
9)の上端面に上向きの凹状球面を有する半球状の凹部(1
9a)が形成されている。支持部材(18)の下端に、下向き
の凸状球面を有し凹部(19a)にはまる半球状の凸部(18a)
が形成されており、詳細な図示は省略したが、凸条球面
にスパイラル状のみぞが形成されている。下部動圧軸受
(17)は、回転体(2)の下端とハウジング(1)との間に設け
られたスパイラルみぞ付球面動圧軸受であり、ハウジン
グ(1)の底壁(1b)の内面に上方突出状に固定された支持
部を構成する円柱状の支持部材(20)と、回転体(2)の下
端中心に下方突出状に固定された被支持部を構成する段
付円柱状の被支持部材(21)とを備えている。支持部材(2
0)の上端面に上向きの凹状球面を有する半球状の凹部(2
0a)が形成されている。被支持部材(21)の下端に、下向
きの凸状球面を有し凹部(20a)にはまる半球状の凸部(21
a)が形成されており、詳細な図示は省略したが、凸条球
面にスパイラル状のみぞが形成されている。上側の被支
持部材(19)および下側の支持部材(20)の凹部(19a)(20a)
内に、回転体(2)の回転時に動圧を発生させるための低
揮発性の潤滑剤が貯えられて、凸状球面と凹状球面の間
に介在させられている。
When the rotating body (2) is displaced from the operating position, the dynamic pressure bearing device (15) applies to the rotating body (2) a force in the direction opposite to the displacement direction, that is, the force in the direction of returning the rotating body to the operating position. An upper dynamic pressure bearing (16) for applying a downward force to the upper part of the rotating body (2) when the rotating body (2) is displaced upward from the operating position, and the rotating body (2). A lower dynamic pressure bearing (17) for applying an upward force to a lower portion of the rotating body (2) when displaced downward from the operating position. Upper hydrodynamic bearing (16)
Is a spherical dynamic pressure bearing with a spiral groove provided between the upper end of the rotating body (2) and the housing (1).
(1) A stepped cylindrical support member (18) constituting a support portion fixed downwardly to the inner surface of the top wall (1a), and fixed upwardly to the center of the upper end of the rotating body (2). And a columnar supported member (19) constituting the supported portion. Supported member (1
Hemispherical recess (1) having an upward concave spherical surface on the upper end surface of (9)
9a) is formed. At the lower end of the support member (18), a hemispherical convex portion (18a) having a downward convex spherical surface and fitting into the concave portion (19a)
Although not shown in detail, a spiral groove is formed on the convex spherical surface. Lower hydrodynamic bearing
(17) is a spherical dynamic pressure bearing with a spiral groove provided between the lower end of the rotating body (2) and the housing (1), and has an upwardly projecting shape on the inner surface of the bottom wall (1b) of the housing (1). A cylindrical support member (20) forming a support portion fixed to the support member, and a stepped cylindrical support member forming a supported portion fixed downwardly protruding at the center of the lower end of the rotating body (2) ( 21). Support members (2
Hemispherical recess (2) having an upward concave spherical surface on the upper end surface of (0)
0a) is formed. At the lower end of the supported member (21), a hemispherical convex portion (21) having a downward convex spherical surface and fitting into the concave portion (20a).
a) is formed, and a detailed illustration is omitted, but a spiral groove is formed on the convex spherical surface. Recesses (19a) (20a) of upper supported member (19) and lower support member (20)
A low-volatility lubricant for generating a dynamic pressure when the rotating body (2) rotates is stored therein, and is interposed between the convex spherical surface and the concave spherical surface.

【0054】上記の電力貯蔵装置(32)を運転する前の状
態においては、磁気軸受(3)(4)および電動機(5)には電
力が供給されておらず、回転体(2)は動圧軸受(16)(17)
により接触支持されて静止している。さらに詳しくは、
下部動圧軸受(17)の被支持部材(21)の凸部(21a)が支持
部材(20)の凹部(20a)に密にはまって凸状球面と凹状球
面が潤滑剤を介して密着することにより、回転体(2)が
軸方向および径方向に支持されて、その重量が支持さ
れ、上部動圧軸受(16)の支持部材(18)の凸部(18a)が被
支持部材(19)の凹部(19a)に隙間をあけてはまって凸状
球面と凹状球面が一部接触することにより、回転体(2)
が径方向に支持され、回転体(1)はわずかに傾いた状態
で静止している。なお、このような回転体(2)の静止状
態において、回転体(2)が周囲の磁気軸受(3)(4)、変位
センサ(10)(11)(12)、電動機(5)のステータ(14)などと
干渉しないように、各部の寸法が決められている。
In a state before the operation of the power storage device (32), no electric power is supplied to the magnetic bearings (3) (4) and the electric motor (5), and the rotating body (2) is not driven. Pressure bearings (16) (17)
And is stationary. For more information,
The convex portion (21a) of the supported member (21) of the lower dynamic pressure bearing (17) is closely fitted to the concave portion (20a) of the support member (20), and the convex spherical surface and the concave spherical surface are in close contact via a lubricant. Thereby, the rotating body (2) is supported in the axial direction and the radial direction, its weight is supported, and the convex portion (18a) of the supporting member (18) of the upper hydrodynamic bearing (16) is supported by the supported member (19). ) With a gap in the concave portion (19a), and the convex spherical surface and the concave spherical surface partially contact, so that the rotating body (2)
Are supported in the radial direction, and the rotating body (1) is stationary with a slight inclination. In such a stationary state of the rotating body (2), the rotating body (2) includes the surrounding magnetic bearings (3) (4), the displacement sensors (10) (11) (12), and the stator of the electric motor (5). The dimensions of each part are determined so as not to interfere with (14).

【0055】上記の電気自動車において、電力貯蔵装置
(32)に電力を貯蔵するときには、電力制御装置(33)が外
部の充電用電源(34)に接続される。すると、電源(34)か
ら供給される電力により、電力制御装置(33)の蓄電池が
充電され、蓄電池により磁気軸受制御装置(36)が駆動さ
れて、磁気軸受(3)(4)により回転体(2)が運転位置に非
接触支持される。このとき、電力制御装置(33)は電動機
(5)を電動機として機能させ、蓄電池により電動機制御
装置(38)のインバータを介して電動機(5)を駆動する。
これにより、回転体(2)が回転させられ、蓄電池から供
給される電力が回転体(2)のフライホイール(7)の回転運
動エネルギに変換されて貯蔵される。電力制御装置(33)
の蓄電池が十分に充電され、回転体(2)の回転数が所定
の値まで上昇すると、電力制御装置(33)が電源(34)から
切離され、その状態で電気自動車が運転される。運転中
は、電力制御装置(33)の蓄電池により、車輪駆動用電動
機(30)や図示しない他の電気機器が駆動される。また、
電力制御装置(33)は電動機(5)を発電機として機能さ
せ、必要に応じ、電動機(5)で発電された電力を電動機
制御装置(38)のコンバータを介して電力制御装置(33)の
蓄電池に供給し、これを充電する。そして、回転体(2)
の回転数がある程度低下したならば、上記のように、電
力制御装置(22)が充電用電源(34)に接続され、蓄電池の
充電および電力貯蔵装置(32)の電力貯蔵が行われる。
In the above electric vehicle, the power storage device
When storing power in (32), the power control device (33) is connected to an external charging power source (34). Then, the storage battery of the power control device (33) is charged by the power supplied from the power supply (34), the magnetic bearing control device (36) is driven by the storage battery, and the rotating body is driven by the magnetic bearings (3) and (4). (2) is supported in a non-contact manner at the operating position. At this time, the power control device (33)
(5) is made to function as an electric motor, and the electric motor (5) is driven by the storage battery via the inverter of the electric motor control device (38).
Thus, the rotating body (2) is rotated, and the electric power supplied from the storage battery is converted into rotational kinetic energy of the flywheel (7) of the rotating body (2) and stored. Power control device (33)
When the storage battery is sufficiently charged and the rotation speed of the rotating body (2) rises to a predetermined value, the power control device (33) is disconnected from the power supply (34), and the electric vehicle is driven in that state. During operation, the storage battery of the power control device (33) drives the wheel driving motor (30) and other electric devices (not shown). Also,
The power control device (33) causes the motor (5) to function as a generator, and, if necessary, converts the power generated by the motor (5) to the power control device (33) via the converter of the motor control device (38). Supply the battery and charge it. And the rotating body (2)
When the rotation speed of the power storage device has decreased to some extent, as described above, the power control device (22) is connected to the charging power supply (34), and charging of the storage battery and power storage of the power storage device (32) are performed.

【0056】回転体(2)が磁気軸受(3)(4)により運転位
置に非接触支持されている状態では、上下の動圧軸受(1
6)(17)において、凸部(18a)(21a)の凸状球面と凹部(19
a)(20a)の凹状球面の中心がほぼ一致して、凸状球面と
凹状球面との間に少し大きめのほぼ均一な隙間があり、
凸状球面と凹状球面の間に潤滑剤が介在していても、動
圧軸受(16)(17)は回転体(2)にほとんど力を及ぼさない
ようになっている。なお、図1には、回転体(2)と磁気
軸受(3)(4)および変位センサ(10)(11)(12)との隙間、電
動機(5)のロータ(13)とステータ(14)との隙間、動圧軸
受(16)(17)の凸部(18a)(21a)と凹部(19a)(20a)との隙間
を誇張して示している。
In the state where the rotating body (2) is supported in a non-contact manner at the operating position by the magnetic bearings (3) and (4), the upper and lower dynamic pressure bearings (1
6) In (17), the convex spherical surfaces of the convex portions (18a) and (21a) and the concave portion (19)
a) The center of the concave spherical surface of (20a) is almost coincident, and there is a slightly larger substantially uniform gap between the convex spherical surface and the concave spherical surface,
Even if a lubricant is interposed between the convex spherical surface and the concave spherical surface, the dynamic pressure bearings (16, 17) hardly exert a force on the rotating body (2). FIG. 1 shows the clearances between the rotating body (2) and the magnetic bearings (3) (4) and the displacement sensors (10) (11) (12), the rotor (13) and the stator (14) of the electric motor (5). ) And the gaps between the convex portions (18a) (21a) and the concave portions (19a) (20a) of the dynamic pressure bearings (16) and (17) are exaggerated.

【0057】電力貯蔵装置(32)の運転中に、振動や衝撃
力などの外乱により回転体(2)が運転位置から変位する
と、動圧軸受(16)(17)において回転体(2)に変位方向と
逆向きの力が作用し、この力によってそれ以上の変位が
防止され、回転体(2)は磁気軸受(3)(4)によって運転位
置に戻される。たとえば、回転体(2)が運転位置より上
方に変位すると、上部動圧軸受(16)における凸部(18a)
と凹部(19a)との隙間が減少するため、凸状球面と凹状
球面の間に介在する潤滑油の動圧によって被支持部材(1
9)に下向きの力が作用し、回転体(2)の上部は動圧軸受
(16)から下向きの力を受ける。このとき、下部動圧軸受
(17)においては、凸部(21a)と凹部(20a)との隙間が増大
するため、動圧軸受(17)はほとんど力を発生せず、回転
体(2)の下部は動圧軸受(17)からほとんど力を受けな
い。その結果、回転体(2)は、全体として、変位方向と
逆向きの下向きの力を受ける。回転体(2)が運転位置よ
り下方に変位した場合は、同様に、回転体(2)の下部は
下部動圧軸受(17)から上向きの力を受け、回転体(2)の
上部は上部動圧軸受(16)からほとんど力を受けないた
め、回転体(2)は、全体として、変位方向と逆向きの上
向きの力を受ける。回転体(2)が径方向に平行移動した
り、傾いたりして、上下の各動圧軸受(16)(17)の部分に
おいて凸部(18a)(21a)が凹部(19a)(20a)に対して運転位
置から径方向に変位した場合、凸部(18a)(21a)と凹部(1
9a)(20a)との隙間が、変位方向では減少し、逆方向では
増加するため、被支持部材(19)(21)は動圧軸受(16)(17)
の働きにより変位方向と逆向きの力を受ける。したがっ
て、いずれの場合も、動圧軸受(16)(17)によって回転体
(2)のそれ以上の変位が防止され、回転体(2)は磁気軸受
(3)(4)によって運転位置に戻される。上記のように、回
転体(2)が重力により運転位置から下方に変位した場
合、動圧軸受(17)から回転体(2)に作用する上向きの力
によってそれ以上の変位が防止され、回転体(2)は磁気
軸受(3)(4)によって運転位置に戻される。つまり、回転
体(2)の重量の一部が動圧軸受(17)によって支持される
ことになる。このため、磁気軸受(3)(4)だけで回転体
(2)の重量を支持する必要がない。また、回転体(2)が運
転位置から変位しても、動圧軸受(16)(17)からの力によ
ってそれ以上の変位が防止されるので、各磁気軸受(3)
(4)における剛性をあまり高くする必要がない。このた
め、各磁気軸受(3)(4)の電磁石(8)(37)(9)を小型化し、
制御電流を小さくすることができ、その結果、電磁石
(8)(37)(9)の重量を小さくし、電磁石(8)(37)(9)におけ
る消費電力を小さくすることができる。
When the rotating body (2) is displaced from the operating position due to disturbance such as vibration or impact force during operation of the power storage device (32), the rotating body (2) is moved to the rotating body (2) by the dynamic pressure bearings (16) and (17). A force in the direction opposite to the direction of displacement acts, and this force prevents further displacement, and the rotating body (2) is returned to the operating position by the magnetic bearings (3) and (4). For example, when the rotating body (2) is displaced above the operating position, the convex portion (18a) of the upper hydrodynamic bearing (16)
The gap between the convex member and the concave portion (19a) is reduced, so that the supported member (1) is moved by the dynamic pressure of lubricating oil interposed between the convex spherical surface and the concave spherical surface.
A downward force acts on 9), and the upper part of the rotating body (2) is a dynamic pressure bearing.
Receives downward force from (16). At this time, the lower hydrodynamic bearing
In (17), the gap between the convex portion (21a) and the concave portion (20a) increases, so that the dynamic pressure bearing (17) generates almost no force, and the lower part of the rotating body (2) is a dynamic pressure bearing ( Receives little power from 17). As a result, the rotating body (2) receives a downward force that is opposite to the displacement direction as a whole. Similarly, when the rotating body (2) is displaced below the operating position, the lower part of the rotating body (2) receives an upward force from the lower dynamic pressure bearing (17), and the upper part of the rotating body (2) similarly moves upward. Since the rotating body (2) receives almost no force from the dynamic pressure bearing (16), the rotating body (2) as a whole receives an upward force opposite to the displacement direction. The rotating body (2) moves in parallel in the radial direction or tilts, so that the projections (18a) (21a) of the upper and lower hydrodynamic bearings (16) (17) are recessed (19a) (20a). When it is displaced in the radial direction from the operating position, the convex portions (18a) and (21a) and the concave portion (1
Since the gap with 9a) and (20a) decreases in the displacement direction and increases in the opposite direction, the supported members (19) and (21) are hydrodynamic bearings (16) and (17).
Receives a force in the direction opposite to the direction of displacement. Therefore, in each case, the rotating body is provided by the dynamic pressure bearings (16, 17).
Further displacement of (2) is prevented, and the rotating body (2) is a magnetic bearing
(3) Returned to the operating position by (4). As described above, when the rotating body (2) is displaced downward from the operating position due to gravity, further displacement is prevented by an upward force acting on the rotating body (2) from the dynamic pressure bearing (17), and rotation is prevented. The body (2) is returned to the operating position by the magnetic bearings (3) (4). That is, a part of the weight of the rotating body (2) is supported by the dynamic pressure bearing (17). For this reason, the rotating body is made up of only the magnetic bearings (3) and (4).
There is no need to support the weight of (2). Even if the rotating body (2) is displaced from the operating position, the force from the dynamic pressure bearings (16) and (17) prevents further displacement, so that each magnetic bearing (3)
It is not necessary to increase the rigidity in (4) too much. For this reason, the electromagnets (8), (37), and (9) of each magnetic bearing (3) (4) were reduced in size,
The control current can be reduced, so that the electromagnet
(8) The weight of (37) (9) can be reduced, and the power consumption of the electromagnets (8) (37) (9) can be reduced.

【0058】電力制御装置(33)の蓄電池が放電して電力
貯蔵装置(32)の電動機(5)および磁気軸受(3)(4)に電力
が供給されなくなると、電動機(5)による回転駆動力が
なくなるため、回転体(2)は徐々に減速する。また、磁
気軸受(3)(4)による支持力がなくなるため、回転体(2)
は重力により運転位置から下方に変位するが、回転数が
ある程度高い間は、回転体(2)は動圧軸受(16)(17)によ
り非接触状態に支持されて、その重量の一部が支持さ
れ、回転数が低下すると、回転体(2)は動圧軸受(16)(1
7)によって径方向および軸方向に機械的に支持され、動
圧軸受(16)(17)により支持された状態で停止する。
When the storage battery of the power control device (33) is discharged and power is no longer supplied to the electric motor (5) and the magnetic bearings (3) and (4) of the electric power storage device (32), the motor (5) is driven to rotate. Since the force disappears, the rotating body (2) gradually decelerates. In addition, since the bearing force of the magnetic bearings (3) and (4) is lost, the rotating body (2)
Is displaced downward from the operating position by gravity, but while the rotation speed is high to some extent, the rotating body (2) is supported by the dynamic pressure bearings (16) and (17) in a non-contact state, and a part of its weight is reduced. When it is supported and the number of rotations decreases, the rotating body (2) becomes a dynamic pressure bearing (16) (1
It is mechanically supported in the radial and axial directions by 7), and stops while being supported by the dynamic pressure bearings (16) and (17).

【0059】上記の電力貯蔵装置(32)では、磁気軸受装
置(36)の磁気軸受(3)(4)が1組で回転体(2)を径方向に
も軸方向にも吸引できるものであるから、2組の磁気軸
受(3)(4)の合計8個の電磁石(8)(37)(9)で回転体(2)を
非接触支持することができ、従来の同種の磁気軸受装置
に比べ、電磁石の数が2個減少し、これに伴い電磁石を
駆動するための電力増幅器の数も減少する。このため、
装置の小型化ができ、重量および消費電力が減少する。
また、回転体(2)の周囲に2組の磁気軸受(3)(4)を設け
るだけでよいため、3組の磁気軸受が必要な従来のもの
に比べ、回転体(2)の長さを短くすることができ、した
がって、回転体(2)の固有振動数を高めて、高速回転さ
せることが可能である。
In the above-mentioned electric power storage device (32), the magnetic bearings (3) and (4) of the magnetic bearing device (36) can be used as a set to attract the rotating body (2) radially and axially. Because there are two sets of magnetic bearings (3) and (4), a total of eight electromagnets (8), (37) and (9) can support the rotating body (2) in a non-contact manner. Compared with the device, the number of electromagnets is reduced by two, and accordingly, the number of power amplifiers for driving the electromagnets is also reduced. For this reason,
The device can be miniaturized, and the weight and power consumption are reduced.
Also, it is only necessary to provide two sets of magnetic bearings (3) and (4) around the rotating body (2), so that the length of the rotating body (2) is longer than that of the conventional one that requires three sets of magnetic bearings. Therefore, it is possible to increase the natural frequency of the rotating body (2) and rotate the rotating body (2) at high speed.

【0060】従来の磁気軸受装置のラジアル磁気軸受で
は、回転体の周方向の2箇所から径方向の内側に突出し
た1対の磁極を有する略馬蹄形の電磁石がよく用いら
れ、これが周方向に4個並べられる。その場合、各電磁
石の1対の磁極は互いに逆の極性を有し、回転体の回転
方向に逆の極性の磁極が4つずつ並ぶことになる。この
ため、回転により回転体の表面に渦電流が発生し、それ
による回転損失が大きい。これに対し、上記の電力貯蔵
装置(32)では、各磁気軸受(3)(4)において、全電磁石
(8)(37)(9)の径方向磁極(8b)(37b)(9b)が同一の極性を
有し、軸方向磁極(8a)(37a)(9a)がこれと逆の同一の極
性を有するので、径方向磁極(8b)(37b)(9b)に面する回
転体(2)の周囲の磁束の変化および軸方向磁極(8a)(37a)
(9a)に面する回転体(2)の周囲の磁束の変化がともに小
さくなり、したがって、回転により回転体(2)の表面に
生じる渦電流が小さくなり、回転損失が小さくなる。こ
のため、装置(32)の電力貯蔵効率が高くなる。
In a conventional radial magnetic bearing of a magnetic bearing device, a substantially horseshoe-shaped electromagnet having a pair of magnetic poles projecting radially inward from two circumferential locations of a rotating body is often used. Are arranged. In this case, a pair of magnetic poles of each electromagnet has polarities opposite to each other, and four magnetic poles having polarities opposite to each other are arranged in the rotation direction of the rotating body. Therefore, an eddy current is generated on the surface of the rotating body due to the rotation, and the rotation loss is large. On the other hand, in the above-mentioned power storage device (32), all the magnetic bearings (3) and (4)
(8) The radial magnetic poles (8b), (37b), and (9b) of (37) and (9) have the same polarity, and the axial magnetic poles (8a), (37a), and (9a) have the opposite polarities. Change in magnetic flux around the rotating body (2) facing the radial magnetic poles (8b) (37b) (9b) and the axial magnetic poles (8a) (37a)
The change of the magnetic flux around the rotating body (2) facing (9a) is small, and therefore, the eddy current generated on the surface of the rotating body (2) by the rotation is small, and the rotation loss is small. For this reason, the power storage efficiency of the device (32) increases.

【0061】図4は、上記の電力貯蔵装置(32)を適用し
たハイブリッド型電気自動車の電気的構成の1例を示し
ている。
FIG. 4 shows an example of an electric configuration of a hybrid electric vehicle to which the above-described power storage device (32) is applied.

【0062】この場合、自動車には、上記と同様の車輪
駆動用電動機(30)、インバータ(31)、電力貯蔵装置(3
2)、電力制御装置(33)の他に、ガソリンエンジンなどの
エンジン(39)、およびエンジン(39)の回転により駆動さ
れる発電機(40)が設けられている。
In this case, the vehicle has the same wheel driving motor (30), inverter (31), and power storage device (3
2) In addition to the power control device (33), an engine (39) such as a gasoline engine and a generator (40) driven by rotation of the engine (39) are provided.

【0063】上記の自動車において、走行中は、エンジ
ン(39)が回転し、これにより発電機(40)が駆動され、発
生した電力が電力制御装置(33)に供給されて、蓄電池が
充電されるとともに、車輪駆動用電動機(30)や他の電気
機器が駆動される。そして、大きな電力を使用していな
いときには、電力制御装置(33)が電動機(5)を電動機と
して機能させ、発電機(40)からの余剰電力を電動機制御
装置(38)のインバータ(31)を介して電動機制御装置(38)
に供給し、回転体(2)を駆動させて電力を貯蔵する。ま
た、停車中などには、エンジン(39)を停止させておくこ
とができる。逆に、大きな電力が必要な時には、電力制
御装置(33)は電動機(5)を発電機として機能させ、電動
機(5)で発電された電力を電動機制御装置(38)のコンバ
ータを介して取出し、この電力と蓄電池により車両駆動
用電動機(30)などを駆動する。他は、前記実施形態と同
様である。
In the above-mentioned automobile, during running, the engine (39) rotates, whereby the generator (40) is driven, and the generated power is supplied to the power control device (33) to charge the storage battery. At the same time, the wheel drive motor (30) and other electric devices are driven. Then, when not using large power, the power control device (33) causes the motor (5) to function as a motor, and the surplus power from the generator (40) is used by the inverter (31) of the motor control device (38). Motor control device via (38)
And the rotating body (2) is driven to store power. Further, the engine (39) can be stopped during a stop or the like. Conversely, when large power is required, the power control device (33) causes the motor (5) to function as a generator, and extracts the power generated by the motor (5) through the converter of the motor control device (38). The electric power and the storage battery drive a motor (30) for driving the vehicle. Others are the same as the above embodiment.

【0064】この実施形態の場合、余剰電流を電力貯蔵
装置(32)に貯蔵し、大きな電力が必要なときには電力貯
蔵装置(32)から電流を取出して使用することができるの
で、エンジン(39)を低出力のものにすることができる。
In this embodiment, the surplus current can be stored in the power storage device (32), and when a large amount of power is required, the current can be taken out from the power storage device (32) and used. Can have a low output.

【0065】上記実施形態では、各磁気軸受(3)(4)が回
転体(2)の周囲に円周方向に等間隔をおいて配置された
4個の電磁石(8)(37)(9)を備えているが、磁気軸受は回
転体の周囲に円周方向に等間隔をおいて配置された3個
の電磁石を備えたものであってもよい。その場合も、従
来の同種の磁気軸受装置に比べて、電磁石の数が2個減
少する。
In the above embodiment, the four electromagnets (8), (37), (9) in which the magnetic bearings (3), (4) are arranged at equal intervals in the circumferential direction around the rotating body (2). ), But the magnetic bearing may be provided with three electromagnets arranged at regular intervals in the circumferential direction around the rotating body. Also in that case, the number of electromagnets is reduced by two as compared with a conventional magnetic bearing device of the same type.

【0066】磁気軸受装置(35)の構成は、上記実施形態
のものに限らず、適宜変更可能である。たとえば、磁気
軸受装置は、従来のように、2組のラジアル磁気軸受と
1組のアキシアル磁気軸受とを備えたものであってもよ
い。その場合、ラジアル磁気軸受の少なくとも1組を、
回転体(2)の位置制御機能の他に回転体(2)を回転駆動す
る電動駆動機能を有するものにして、電動機(5)をなく
すこともできる。回転駆動機能を有する制御型ラジアル
磁気軸受は、浮上回転モータあるいはベアリングレス・
モータなどとして知られている。
The configuration of the magnetic bearing device (35) is not limited to that of the above embodiment, but can be changed as appropriate. For example, the magnetic bearing device may include two sets of radial magnetic bearings and one set of axial magnetic bearings as in the related art. In that case, at least one set of radial magnetic bearings
In addition to the function of controlling the position of the rotating body (2), it is possible to eliminate the motor (5) by providing an electric driving function for rotating the rotating body (2). The control-type radial magnetic bearing with rotary drive function is a floating rotary motor or bearingless
Also known as motors.

【0067】動圧軸受装置(15)の構成も、上記実施形態
のものに限らず、適宜変更可能である。たとえば、被支
持部材(19)および支持部材(20)の凹部(19a)(20a)の凹状
球面にスパイラル状のみぞが形成されてもよい。また、
各動圧軸受(16)(17)は、たとえば、凹状の円錐面と凸状
の円錐面とを有するスパイラルみぞ付円錐面動圧軸受な
どであってもよい。
The configuration of the dynamic pressure bearing device (15) is not limited to the above-described embodiment, but can be changed as appropriate. For example, spiral grooves may be formed on the concave spherical surfaces of the concave portions (19a) and (20a) of the supported member (19) and the support member (20). Also,
Each of the dynamic pressure bearings (16) and (17) may be, for example, a conical surface dynamic pressure bearing with a spiral groove having a concave conical surface and a convex conical surface.

【0068】電力貯蔵装置の他の部分の構成も、上記実
施形態のものに限らず、適宜変更可能である。
The configuration of the other parts of the power storage device is not limited to that of the above embodiment, but can be changed as appropriate.

【0069】電気自動車の構成、電気自動車における電
力貯蔵装置の使用態様などは、上記実施形態のものに限
らず、適宜変更可能である。
The configuration of the electric vehicle, the mode of use of the power storage device in the electric vehicle, and the like are not limited to those in the above embodiment, and can be changed as appropriate.

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

【図1】図1は、この発明の実施形態を示す電気自動車
の主要部の電気ブロック図である。
FIG. 1 is an electric block diagram of a main part of an electric vehicle showing an embodiment of the present invention.

【図2】図2は、フライホイール式電力貯蔵装置の概略
縦断面図である。
FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of a flywheel type power storage device.

【図3】図3は、図2のIII−III線に沿う拡大断面図で
ある。
FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line III-III in FIG. 2;

【図4】図4は、この発明の他の実施形態を示す電気自
動車の主要部の電気ブロック図である。
FIG. 4 is an electric block diagram of a main part of an electric vehicle showing another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(2) 回転体 (3)(4) 磁気軸受 (5) 発電兼用電動機 (7) フライホイール (30) 車輪駆動用電動機 (31) インバータ (32) フライホイール式電力貯蔵装置 (33) 電力制御装置 (34) 充電用電源 (35) 磁気軸受装置 (36) 磁気軸受制御装置 (38) 電動機制御装置 (39) エンジン (40) 発電機 (2) Rotating body (3) (4) Magnetic bearing (5) Generator / motor (7) Flywheel (30) Wheel drive motor (31) Inverter (32) Flywheel power storage device (33) Power controller (34) Power supply for charging (35) Magnetic bearing device (36) Magnetic bearing control device (38) Motor control device (39) Engine (40) Generator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−261421(JP,A) 特開 平9−163508(JP,A) 特開 昭58−214037(JP,A) 特開 昭52−65804(JP,A) 実開 昭57−27804(JP,U) 特表 平10−500557(JP,A) 特表 平9−506310(JP,A) 国際公開95/31855(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60L 11/16 F16C 32/04 H02J 15/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-6-261421 (JP, A) JP-A-9-163508 (JP, A) JP-A-58-214037 (JP, A) JP-A-52- 65804 (JP, A) Japanese Utility Model Showa 57-27804 (JP, U) Special table Hei 10-500557 (JP, A) Special table Hei 9-506310 (JP, A) International publication 95/31855 (WO, A1) ( 58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B60L 11/16 F16C 32/04 H02J 15/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】車輪駆動用電動機と、直流を交流に変換し
て前記車輪駆動用電動機を駆動するインバータと、フラ
イホイールを有する回転体を非接触支持する制御型磁気
軸受装置を備えたフライホイール式電力貯蔵装置と、前
記車輪駆動用電動機および電力貯蔵装置を駆動するため
の蓄電池を有し前記インバータおよび電力貯蔵装置を制
御する電力制御装置と、前記電力制御装置に電力を供給
して前記蓄電池を充電する充電用電源とを備え、前記制御型磁気軸受装置は、前記回転体を固定部分に対
して径方向および軸方向に非接触支持して所定の運転位
置に保持する上下2組の制御型磁気軸受を有し、前記各
磁気軸受が前記回転体の周囲に配置された3個または4
個の電磁石を備え、前記各電磁石が軸方向の2箇所から
径方向の内側に突出した径方向磁極および軸方向磁極を
有する馬蹄形のものであり、前記径方向磁極が前記回転
体の外周面に対向して前記回転体を径方向に吸引し、前
記軸方向磁極が前記回転体の軸方向を向く面に対向して
前記回転体を軸方向に吸引するようになされ、 前記電力制御装置は、前記蓄電池が十分に充電され、前
記回転体の回転数が所定の値まで上昇すると、前記充電
用電源から切離され、前記回転体の回転数が所定の値ま
で低下したならば、前記充電用電源に接続され、前記蓄
電池の充電および前記電力貯蔵装置の電力貯蔵が行われ
ることを特徴とする電気自動車。
An electric motor for driving a wheel, an inverter for converting a direct current to an alternating current to drive the electric motor for driving a wheel, and a control type magnet for supporting a rotating body having a flywheel in a non-contact manner.
A flywheel type power storage device having a bearing device, a power control device having a storage battery for driving the wheel driving motor and the power storage device, and controlling the inverter and the power storage device; and A charging power supply that supplies power to charge the storage battery, wherein the control-type magnetic bearing device couples the rotating body to a fixed portion.
In a non-contact manner in the radial and axial directions
And two sets of upper and lower control type magnetic bearings,
Three or four magnetic bearings arranged around the rotating body
And each of the electromagnets is located at two positions in the axial direction.
The radial and axial magnetic poles projecting inward in the radial direction
Having a horseshoe shape, wherein the radial magnetic pole has the rotation
The rotary body is sucked in the radial direction facing the outer peripheral surface of the body, and
The axial magnetic pole faces an axially facing surface of the rotating body.
The rotating body is configured to be sucked in the axial direction, and the power control device is separated from the charging power supply when the storage battery is sufficiently charged and the rotation speed of the rotating body increases to a predetermined value. An electric vehicle which is connected to the power supply for charging when the rotation speed of the rotating body has decreased to a predetermined value, in which charging of the storage battery and power storage of the power storage device are performed.
【請求項2】車輪駆動用電動機と、直流を交流に変換し
て前記車輪駆動用電動機を駆動するインバータと、フラ
イホイール式電力貯蔵装置と、前記車輪駆動用電動機お
よび電力貯蔵装置を駆動するための蓄電池を有し前記イ
ンバータおよび電力貯蔵装置を制御する電力制御装置
と、前記電力制御装置に電力を供給して前記蓄電池を充
電する充電用電源とを備え、 前記電力貯蔵装置が、フライホイールを有する回転体
と、前記回転体を非接触支持するための磁気軸受および
前記磁気軸受を制御するための磁気軸受制御装置を有す
る制御型磁気軸受装置と、前記回転体を駆動するととも
に電力取出し時に発電機として機能する発電兼用電動機
と、直流を交流に変換して前記発電兼用電動機を駆動す
るインバータおよび前記発電兼用電動機により発電され
た交流を直流に変換して前記電力制御装置に供給するコ
ンバータを有する電動機制御装置とを備え、前記制御型磁気軸受装置は、前記回転体を固定部分に対
して径方向および軸方向に非接触支持して所定の運転位
置に保持する上下2組の制御型磁気軸受を有し、前記各
磁気軸受が前記回転体の周囲に配置された3個または4
個の電磁石を備え、前記各電磁石が軸方向の2箇所から
径方向の内側に突出した径方向磁極および軸方向磁極を
有する馬蹄形のものであり、前記径方向磁極が前記回転
体の外周面に対向して前記回転体を径方向に吸引し、前
記軸方向磁極が前記回転体の軸方向を向く面に対向して
前記回転体を軸方向に吸引するようになされ、 電力貯蔵時には、前記電力制御装置が前記充電用電源に
接続され、前記充電用電源から供給される電力により前
記蓄電池が充電され、前記蓄電池により前記磁気軸受装
置が駆動されて、前記磁気軸受により前記回転体が運転
位置に非接触支持され、前記電力制御装置が前記発電兼
用電動機を電動機として機能させ、 運転中は、前記電力制御装置が前記充電用電源から切離
され、前記蓄電池により前記車輪駆動用電動機が駆動さ
れ、前記電力制御装置が前記発電兼用電動機を発電機と
して機能させ、前記発電兼用電動機で発電された電力に
より前記蓄電池が充電されることを特徴とする電気自動
車。
2. A motor for driving a wheel, an inverter for converting a direct current into an alternating current to drive the motor for driving a wheel, a flywheel type power storage device, and a device for driving the motor for driving a wheel and the power storage device. A power control device having a storage battery for controlling the inverter and the power storage device, and a charging power supply for supplying power to the power control device to charge the storage battery, wherein the power storage device includes a flywheel. A rotating magnetic body, a magnetic bearing for supporting the rotating body in a non-contact manner, and a control type magnetic bearing device having a magnetic bearing control device for controlling the magnetic bearing; and a power generator for driving the rotating body and extracting power. Generator / motor that functions as a motor, an inverter that converts DC into AC and drives the generator / motor, and the generator / motor. An electric motor control device having a converter for converting the supplied alternating current to direct current and supplying the converted power to the power control device, wherein the control type magnetic bearing device is configured to couple the rotating body to a fixed portion.
In a non-contact manner in the radial and axial directions
And two sets of upper and lower control type magnetic bearings,
Three or four magnetic bearings arranged around the rotating body
And each of the electromagnets is located at two positions in the axial direction.
The radial and axial magnetic poles projecting inward in the radial direction
Having a horseshoe shape, wherein the radial magnetic pole has the rotation
The rotary body is sucked in the radial direction facing the outer peripheral surface of the body, and
The axial magnetic pole faces an axially facing surface of the rotating body.
The rotating body is attracted in the axial direction, and at the time of power storage, the power control device is connected to the charging power supply, and the storage battery is charged by power supplied from the charging power supply, and the storage battery is charged by the storage battery. A magnetic bearing device is driven, the rotating body is supported in a non-contact manner by the magnetic bearing in an operation position, the power control device causes the power generation / completion motor to function as a motor, and during operation, the power control device performs the charging. The power supply device is separated from the power supply, the wheel drive motor is driven by the storage battery, the power control device causes the power generation / motor to function as a power generator, and the power storage battery is charged by the power generated by the power generation / motor. An electric vehicle, characterized by:
【請求項3】前記充電用電源が、外部の充電用電源であ
ることを特徴とする請求項1または2の電気自動車。
3. The electric vehicle according to claim 1, wherein the charging power supply is an external charging power supply.
【請求項4】車輪駆動用電動機と、直流を交流に変換し
て前記車輪駆動用電動機を駆動するインバータと、フラ
イホイール式電力貯蔵装置と、前記車輪駆動用電動機お
よび電力貯蔵装置を駆動するための蓄電池を有し前記イ
ンバータおよび電力貯蔵装置を制御する電力制御装置
と、エンジンと、前記エンジンの回転により駆動され発
生した電力を前記電力制御装置に供給して前記蓄電池を
充電する発電機とを備え、 前記電力貯蔵装置が、フライホイールを有する回転体
と、前記回転体を非接触支持するための磁気軸受および
前記磁気軸受を制御するための磁気軸受制御装置を有す
る制御型磁気軸受装置と、前記回転体を駆動するととも
に電力取出し時に発電機として機能する発電兼用電動機
と、直流を交流に変換して前記発電兼用電動機を駆動す
るインバータおよび前記発電兼用電動機により発電され
た交流を直流に変換して前記電力制御装置に供給するコ
ンバータを有する電動機制御装置とを備え、前記制御型磁気軸受装置は、前記回転体を固定部分に対
して径方向および軸方向に非接触支持して所定の運転位
置に保持する上下2組の制御型磁気軸受を有し、前記各
磁気軸受が前記回転体の周囲に配置された3個または4
個の電磁石を備え、前記各電磁石が軸方向の2箇所から
径方向の内側に突出した径方向磁極および軸方向磁極を
有する馬蹄形のものであり、前記径方向磁極が前記回転
体の外周面に対向して前記回転体を径方向に吸引し、前
記軸方向磁極が前記回転体の軸方向を向く面に対向して
前記回転体を軸方向に吸引するようになされ、 走行中は、前記エンジンが回転し、これにより前記発電
機が駆動され、発生した電力が前記電力制御装置に供給
されて、前記蓄電池が充電され、大きな電力を使用して
いないときには、前記電力制御装置が前記発電兼用電動
機を電動機として機能させ、前記発電機からの余剰電力
を前記電力制御装置のインバータを介して前記発電兼用
電動機に供給し、前記回転体を駆動させて電力を貯蔵
し、大きな電力が必要なときには、前記電力制御装置が
前記発電兼用電動機を発電機として機能させ、前記発電
兼用電動機で発電された電力を前記電動機制御装置のコ
ンバータを介して取出し、この電力と前記蓄電池により
前記車両駆動用電動機を駆動することを特徴とする電気
自動車。
4. A motor for driving a wheel, an inverter for converting a direct current to an alternating current to drive the motor for driving a wheel, a flywheel type power storage device, and for driving the motor for driving a wheel and the power storage device. A power control device having a storage battery for controlling the inverter and the power storage device, an engine, and a generator for charging the storage battery by supplying power generated by being driven by rotation of the engine to the power control device. A power storage device, a rotating body having a flywheel, a control type magnetic bearing device having a magnetic bearing for non-contact support of the rotating body and a magnetic bearing control device for controlling the magnetic bearing, A generator / motor that drives the rotating body and functions as a generator when power is taken out, and drives the generator / motor by converting DC to AC. The alternating current generated by the dynamic inverter and the generator serves motor into a DC and a motor control device having a converter for supplying to the power control device, the control type magnetic bearing device, the fixed part of the rotary body To
In a non-contact manner in the radial and axial directions
And two sets of upper and lower control type magnetic bearings,
Three or four magnetic bearings arranged around the rotating body
And each of the electromagnets is located at two positions in the axial direction.
The radial and axial magnetic poles projecting inward in the radial direction
Having a horseshoe shape, wherein the radial magnetic pole has the rotation
The rotary body is sucked in the radial direction facing the outer peripheral surface of the body, and
The axial magnetic pole faces an axially facing surface of the rotating body.
The rotating body is sucked in the axial direction.During traveling, the engine rotates, whereby the generator is driven, and the generated power is supplied to the power control device to charge the storage battery. When not using large power, the power control device causes the generator / motor to function as a motor, and supplies surplus power from the generator to the generator / motor via an inverter of the power control device, The power is stored by driving the rotating body, and when a large amount of power is required, the power control device causes the generator / motor to function as a generator, and the power generated by the generator / motor is used as the power of the motor controller. An electric vehicle, wherein the electric vehicle is taken out through a converter, and the electric power and the storage battery drive the motor for driving the vehicle.
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