フライホイール発電機と遊星歯車による停電対策装置

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: SPC23176

グループ名: 【D】産業応用部門 半導体電力変換研究会

発行日: 2023/07/17

タイトル(英語): Experimental Verifications of Uninterruptible Power Supply with Flywheel Generator and Planetary Gear

著者名: 加藤 修平(日本大学),塩島 大輔(シグマエナジー),川口 卓志(シグマエナジー)

著者名(英語): Shuhei Kato(Nihon University),Daisuke Shiojima(SIGMA ENERGY CO.,LTD),Takayuki Kawaguchi(SIGMA ENERGY CO.,LTD )

キーワード: フライホイール|無停電電源装置|遊星歯車|Flywheel|UPS|planetary gear

要約(日本語): 一般的にフライホイール発電機はフライホイールと発電機の両軸が機械的に直結されている。そのため停電時にフライホイールからエネルギーを取り出すには、フロントエンドがIGBT等の能動素子で構成される巨大なパワー半導体電力変換器が必要であった。これに対し筆者らは両軸の間に遊星歯車を挟む方法をこれまで提案してきた。これによりパワー半導体電力変換器の容量を大幅に低減できる。さらに停電中にフライホイール回転数が低下しても発電機はほぼ一定回転数にできるため、汎用の誘導機などを使用できる。これらを設計指針と実験検証について報告する。

要約(英語): In general, a flywheel generator is mechanically connected directly to both shafts of the flywheel and the generator. Therefore, in order to discharge energy from the flywheel during a power outage, a huge power semiconductor converter which front end consists of active elements such as IGBTs was required. The authors have so far proposed a method of sandwiching a planetary gear between both shafts. This can significantly reduce the capacity of the power semiconductor converter. Furthermore, even if the flywheel rotation speed decreases, the generator rotation speed can be kept almost constant, so a general-purpose induction motor can be used. We report on these design guidelines and experimental verifications.

本誌: 2023年7月20日-2023年7月21日半導体電力変換研究会

本誌掲載ページ: 97-102 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,128 Kバイト