特開 2022-81356 小形軽量の可搬型ガスタービン発電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022081356

(43)【公開日】2022-05-31

(54)【発明の名称】小形軽量の可搬型ガスタービン発電装置

(51)【国際特許分類】

   F01D 5/06 20060101AFI20220524BHJP

   F01D 15/08 20060101ALI20220524BHJP

   F01D 15/10 20060101ALI20220524BHJP

   F01D 15/12 20060101ALI20220524BHJP

   F02C 3/107 20060101ALI20220524BHJP

   F02C 3/08 20060101ALI20220524BHJP

   F01D 25/00 20060101ALI20220524BHJP

【ＦＩ】

F01D5/06

F01D15/08 C

F01D15/10 A

F01D15/12

F02C3/107

F02C3/08

F01D25/00 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020192863

(22)【出願日】2020-11-19

(71)【出願人】

【識別番号】304012150

【氏名又は名称】株式会社エイ・エス・アイ総研

(74)【代理人】

【識別番号】100090549

【弁理士】

【氏名又は名称】加川 征彦

(72)【発明者】

【氏名】小林 英夫

【テーマコード（参考）】

3G202

【Ｆターム（参考）】

3G202AA05

3G202AA08

(57)【要約】      （修正有）

【課題】電力網が遮断された非常時の被害地に容易に搬送可能な小型軽量の可搬型ガスタービン発電装置を提供する。
【解決手段】小型ガスタービン１０１とそのガスタービン軸部１０２によって駆動される小型の発電機１０３とからなる可搬型ガスタービン発電装置１００であって、小型ガスタービンのガスタービン軸部は、いずれも同一内径の中心孔１０９を有する圧縮機インペラー１０５及びタービンホイール１０６のそれぞれ中心孔近傍部分として構成され、圧縮機インペラー及びタービンホイールの全体を、中心孔を貫通するタイボルト１１１を用いた結合手段１１２によって一体化する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

小型ガスタービンとそのガスタービン軸部によって駆動される小型の発電機とからなる可搬型ガスタービン発電装置であって、
前記小型ガスタービンの前記ガスタービン軸部は、いずれも同一内径の中心孔を有する１段の圧縮機インペラー及び１段又は複数段のタービンホイールのそれぞれ中心孔近傍部分として構成され、前記圧縮機インペラー及びタービンホイールの全体を、前記中心孔を貫通するタイボルトを用いた結合手段によって一体化したことを特徴とする可搬型ガスタービン発電装置。

【請求項2】

前記結合手段は、前記タイボルトのタービンホイール側である軸長手方向外側の端部に形成したネジ部と、このネジ部に螺合するナットと、前記ガスタービン軸部における前記中心孔の軸長手方向内側である発電機側の端部近傍の内面に形成したネジ穴と、前記タイボルトの前記軸長手方向内側に形成された、前記ネジ穴に螺合するネジ部と、前記タイボルトの軸長手方向内側の先端部に形成した逆ネジの逆ネジ穴と、前記タイボルトの軸長手方向内側の先端面が突き当たる位置に形成した、ガスタービン軸部２と一体の中心孔内壁板と、前記中心孔内壁板に開けた開口から挿入されてタイボルト先端面の前記逆ネジ穴に螺合する頭付き逆ネジボルトとを備えたことを特徴とする請求項１記載の可搬型ガスタービン発電装置。

【請求項3】

前記小型ガスタービンが、ディスクの面に周方向に複数の羽根が一体に設けられてなる１段のタービンホイールを有するラジアルタービンであり、周方向に隣接する前記羽根間のディスク外周部に切り欠きを有するとともに、その切り欠き部分におけるディスク直径である切り欠き部直径Ｄ_１が羽根外径Ｄ_０の６０±５％であることを特徴とする請求項１又は２記載の可搬型ガスタービン発電装置。

【請求項4】

前記圧縮機ケーシングをマグネシウム合金で構成したことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の可搬型ガスタービン発電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、高速かつ小型軽量のガスタービンと、それにより駆動される小型軽量の発電機とを組み合わせた小型軽量の可搬型ガスタービン発電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

甚大な風水害などの非常時に電力網等が遮断され、陸地の孤島化あるいは港湾・離島での電源喪失事例が増大しており、人命に関わる電力供給遮断のケースも増加している。従来から使用されているマイクロガスタービン発電装置は、電力系統とは独立して発電することも可能であり、このような事態においてもその機能は維持できる。
しかし、従来のマイクロガスタービン発電装置は地上に設置することを基本としているため、小型・軽量を必ずしも重視していない。このため、上述したような緊急時に、空中搬送して緊急に設置・発電を行うことは出来ない。
近年、可搬型電源に対する需要が増大し続けており、産業用電気機器市場の中でも年間９％を超えるトップの伸びを示している(日本電気工業会調べ)。最近の民間の調査によれば４００Ｗ以上の高出力に対する要望がほぼ５０％と最も大きい。
しかし、既存の出力１ＫＷ以上のものは、重量が１５０Ｋｇを超えるため、車により運ぶしかなく、道路網が寸断された場合や車が通れない場所には搬入できないというのが現状である。このような現状から、人力のみで運べる機動性の高い、軽量・高出力の可搬型電源に対する要望は社会的に大きい。

【0003】

ガスタービン発電装置の小型化を実現しようとする従来技術として、引用文献１（ガスタービンロータ及びガスタービン発電機）がある。
引用文献１では、この引用文献１中の符号で説明すると、コンプレッサインペラ１１とタービンホイール１２とを連結する主軸１３の一部を、第２ロータ（発電機部分のロータ）２０の中空部分に挿入する構成とすることで、ガスタービン発電機の小型化が実現されるとしている（引用文献１の[００２３]、[００２４]、図１～図３参照）。
具体的には、第１ロータ１０の主軸１３に形成したテーパ部（テーパ面）１３ａと、第２ロータ２０のテーパ孔２０ａとが嵌合（勘合）する構造（挿入構造）としたことで、第１ロータ１０と第２ロータ２０とを接続する軸継手が不要になり、かつ、ガスタービンロータ５０を短くすることができる、ということで、ガスタービン発電機を小型化し易いとされている（[００５２]～[００５４]、[００６０]など）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１９７５１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

引用文献１では、前記の通り、コンプレッサインペラ１１とタービンホイール１２とを連結する主軸１３の一部を、第２ロータ（発電機部分のロータ）２０の中空部分に挿入する構成（第１ロータ１０の主軸１３のテーパ部（テーパ面）１３ａと第２ロータ２０のテーパ孔２０ａとの嵌合構造）とすることで、ガスタービン発電機の小型化が実現されるとしているが、小型化といっても１００ＫＷ未満のものに好適に利用できると記載（[００８７]）しているように、おそらく１００ＫＷに近い出力のものを想定していると考えられる。
そのような出力を想定したガスタービン発電機では、人力のみで運搬することを想定していないと思われる。重量についての言及はしていないが、「例えば、マイクロバス又はトラック等の自動車に搭載することができる。」（[００８７]）と記載していることからも、人力のみで運搬可能な重量のものではなく可搬型とは言えないであろう。

【0006】

可搬型ガスタービン発電装置の軽量化を図る場合に、種々の箇所の軽量化が考えられるが、圧縮機インペラーとタービンホイールとを一体にするとともにその圧縮機インペラーとタービンホイールとを堅固に一体結合する手段について着目した。
また、可搬型ガスタービン発電装置の軽量化を図る場合に、ガスタービンとしてラジアルタービンを採用しそのタービンホイールの軽量化に着目した。

【0007】

本発明は上記背景のもとになされたもので、非常時に電力網が遮断された被害地に大重量の発電装置を直ちに搬送する手段がないような場合に、容易に発電装置を搬送可能にする可搬型ガスタービン発電装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決する請求項１の発明は、小型ガスタービン１とそのガスタービン軸部２によって駆動される小型の発電機３とからなる可搬型ガスタービン発電装置１０であって、
前記小型ガスタービン１の前記ガスタービン軸部２は、いずれも同一内径の中心孔９を有する１段の圧縮機インペラー５及び１段又は複数段のタービンホイール６、７のそれぞれ中心孔近傍部分として構成され、前記圧縮機インペラー５及びタービンホイール６、７の全体を、前記中心孔９を貫通するタイボルト１１を用いた結合手段１２によって一体化したことを特徴とする。

【0009】

請求項２は、請求項１の可搬型ガスタービン発電装置において、前記結合手段１２は、前記タイボルト１１のタービンホイール側である軸長手方向外側の端部に形成したネジ部１１ａと、このネジ部１１ａに螺合するナット１５と、前記ガスタービン軸部２における前記中心孔９の軸長手方向内側である発電機３側の端部近傍の内面に形成したネジ穴９ａと、前記タイボルト１１の前記軸長手方向内側に形成された、前記ネジ穴９ａに螺合するネジ部１１ｂと、前記タイボルト１１の軸長手方向内側の先端部に形成した逆ネジの逆ネジ穴１１ｃと、前記タイボルト１１の軸長手方向内側の先端面が突き当たる位置に形成した、ガスタービン軸部２と一体の中心孔内壁板２ａと、 前記中心孔内壁板に開けた開口から挿入されてタイボルト先端面の前記逆ネジ穴１１ｃに螺合する頭付き逆ネジボルト１６とを備えたことを特徴とする。

【0010】

請求項３は、請求項１又は２の可搬型ガスタービン発電装置において、
前記小型ガスタービンが、ディスク１０２bの面に周方向に複数の羽根１０２aが一体に設けられてなる１段のタービンホイール１０２を有するラジアルタービンであり、周方向に隣接する前記羽根１０２a間のディスク外周部に切り欠きを有するとともに、その切り欠き部ｈにおけるディスク直径である切り欠き部直径Ｄ_１が羽根外径Ｄ_０の６０±５％であることを特徴とする。

【0011】

請求項４は、請求項１～３のいずれか１項の可搬型ガスタービン発電装置において、圧縮機ケーシングをマグネシウム合金で構成したことを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

請求項１の発明によれば、ガスタービン軸部２を、いずれも同一内径の中心孔９を有する１段の圧縮機インペラー５及び１段又は複数段のタービンホイール６、７のそれぞれそれぞれ中心孔近傍部分として構成するとともに、前記中心孔９を貫通するタイボルト１１を用いた結合手段１２によって圧縮機インペラー５とタービンホイール６、７とを一体化した構造なので、特許文献１におけるような、剛性を確保するための太い主軸を必要とせず、小型化かつ軽量化が図られる。
したがって、例えば出力３０ＫＷクラスで、重量が出力ＫＷと同程度のガスタービン発電装置を実現可能であり、人力で搬送可能な可搬型ガスタービン発電装置４を実現できる。また、無人航空機（いわゆるドローン）に搭載することも可能である。
前記のように出力/重量比が１.０以上実現するためには、発電機ロータの回転数は一般に８～１２万ｒｐｍの高速化が必要であるが、本発明における剛性確保された軸系は、それに対応可能である。
なお、前記軸系とは、前記ガスタービン軸部２、及びその中心孔９を貫通するタイボルト１１、及び、前記タイボルト１１を用いて前記圧縮機インペラー５及びタービンホイール６、７の全体を結合する結合手段１２を含めた構造をいう。

【0013】

前記圧縮機インペラー５及びタービンホイール６、７の全体を結合する結合手段を、請求項２のような構成の結合手段１２とすれば、小型化かつ軽量化が図られかつ剛性が確保された軸系が得られる。

【0014】

請求項３の可搬型ガスタービン発電装置におけるガスタービンは、ディスク１０６ｂの面に周方向に複数の羽根１０６ａが一体に設けられてなる１段のタービンホイール１０６を有するタイプのラジアルタービンである。この種のラジアルタービンにおいて、周方向に隣接する前記羽根１０６ａ間のディスク外周部に切り欠きを形成したものは従来にも存在するが、従来はその切り欠き部直径Ｄ_１がディスク直径Ｄ_０の８０％程度である。
本発明では、その切り欠き部直径（切り欠き部ｈの直径）Ｄ_１をディスク直径Ｄ_０の６０±５％とした。これによりディスク１０６ｂ部分の重量が軽減され、タービンホイール１０６の軽量化、ガスタービンの軽量化、可搬型ガスタービン発電装置の軽量化に寄与する。
ディスクを切り欠きを深くしたことで、ディスク１０６ｂが羽根１０６ａを支える働きが低下することになるが、必要であれば羽根１０６ａ自体の強度を高めるとよい（材質や形状等で）。

【0015】

請求項４のように、圧縮機ケーシングは高温にならないので、融点はあまり高くないが剛性の高いマグネシウム合金製とすることが可能であり、可搬型ガスタービン発電装置の軽量化に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施例の可搬型ガスタービン発電装置１０の断面図である（図示例はタービンが軸流タービン）。

【図2】図２の要部拡大図である。

【図3】図２におけるタイボルトの引張反力を受ける軸端部分（圧縮機インペラー５側の軸端部分）の詳細構造を示す拡大図である。

【図4】図２におけるタイボルトの圧縮反力を受ける軸端部分（タービンホイール７側の軸端部分）の詳細構造を示す拡大図である。

【図5】他の実施例の可搬型ガスタービン発電装置を示すもので、タービンがラジアルタービンである場合の可搬型ガスタービン発電装置１１０の断面図である。

【図6】図５の要部拡大図である。

【図7】図６の可搬型ガスタービン発電装置１００におけるタービンホイールの詳細構造を示すもので、（イ）はタービンホイールの正面図、（ロ）は同背面図、（ハ）は同斜視図である。

【図8】図７に示した本発明実施例のタービンホイールに対応する、羽根の外周部に切り欠きを持たないタービンホイールを示すもので、（イ）はタービンホイールの正面図、（ロ）は同背面図、（ハ）は同斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の可搬型ガスタービン発電装置を実施するための形態について、図面を参照して説明する。

【実施例0018】

図１は本発明の一実施例の可搬型ガスタービン発電装置を断面図で示すもので、小型ガスタービン１とそのガスタービン軸部２によって駆動される小型の発電機３とからなる小型軽量の可搬型ガスタービン発電装置１０である。
前記可搬型ガスタービン発電装置１０は、図２に要部を拡大して示すように、１段の遠心圧縮機４と２段の軸流タービン８とを有する。符号５は遠心圧縮機４の圧縮機インペラー、符号６、７はそれぞれ２段の軸流タービン８のそれぞれタービンホイールである。２つのタービンホイール６、７は一体であり、そのタービンホイール６と圧縮機インンペラー５とは符号１７で示す連結部において連結されている。
符号３１は環状燃焼器（単缶燃焼器でもよい）、３２は燃料噴射弁である。

【0019】

前記ガスタービン軸部２の軸長手方向内側の端部に設けたスプラインと発電機３の主軸２１とは、発電機の主軸２１の一端部であるスプライン軸２１ａを介して直接連結されている。

【0020】

前記小型ガスタービン１の前記ガスタービン軸部２は、いずれも同一内径の中心孔９を有する１段の前記圧縮機インペラー５及び前記２段のタービンホイール６、７のそれぞれ軸部分として構成されている。
前記ガスタービン軸部２の軸長手方向外側（図２で右側）の端部は、複列玉軸受け３３によって支持され、軸長手方向内側（図２で左側）の端部は一つの玉軸受け３４によって支持されている。
前記圧縮機インペラー５と２段のタービンホイール６、７とは、前記中心孔９を貫通するタイボルト１１を用いた結合手段１２によって一体結合されている。

【0021】

前記結合手段１２は、前記タイボルト１１のタービンホイール６、７側である軸長手方向外側（図２で右側）の端部についての結合構造１２Ａと、前記タイボルト１１の発電機３側である軸長手方向内側（図２で左側）の端部についての結合構造１２Ｂとからなる。

【0022】

前記軸長手方向外側（図２で右側）の端部についての結合構造１２Ａは、図４に拡大して示すようにタイボルト１１の前記軸長手方向外側の端部に形成したネジ部１１ａと、ガスタービン軸部２の外側端面に当接する穴あき円板（ワッシャ）１４と、前記ネジ部１１ａに螺合するナット１５とを備えている。

【0023】

前記軸長手方向内側（図２で左側）の端部についての結合構造１２Ｂは、図３に拡大して示すように、ガスタービン軸部２における発電機３側の端部近傍の内面に形成したネジ穴９ａと、このネジ穴９ａに螺合する、前記タイボルト１１の発電機３側の端部近傍に形成されたネジ部１１ｂとを備えている。
さらに、前記タイボルト１１の軸長手方向内側の先端面に形成した逆ネジである逆ネジ穴１１ｃを備えている。
そして、前記タイボルト１１の軸長手方向内側の先端面が突き当たる位置に形成した、ガスタービン軸部２と一体の中心孔内壁板（内側張出部）２ａと、前記中心孔内壁板２ａに開けた開口２ａａから挿入されてタイボルト先端面の前記逆ネジ穴１１ｃに螺合する逆ネジ部１６ａを持つ頭付き逆ネジボルト１６とを備えている。
符号１８はラビリンスシールである。

【0024】

前記圧縮機インペラー５及び２つのタービンホイール６、７の全体をタイボルト１１と前記結合手段１２によって締め付けて一体化する場合、タイボルト１１をガスタービン軸部２の中心孔９に軸長手方向外側から挿入し、その先端近傍の前記ネジ部１１ｂを中心孔９のネジ穴９ａに、タイボルト先端面が前記中心孔内壁板２ａに突き当たるまで捻じ込んで螺合させる。
次いで、タイボルト１１の軸長手方向外側の端部に穴あき円板（ワッシャ）１４を被せ、ナット１５を螺合させ締め付け固定する。
次いで、タイボルト１１の軸長手方向内側の端面に形成した逆ネジ穴１１ｃに、頭付き逆ネジボルト１６を中心孔内壁板２ａのボルト挿通孔２ａａに通して捻じ込み締め付ける。

【0025】

上述のようにして、圧縮機インペラー５及び２つのタービンホイール６、７は、タイボルト１１と前記結合手段１２（１２Ａ、１２Ｂ）とにより堅固に一体化される。
このタイボルト１１と前記結合手段１２による結合構造によれば、タイボルト１１の先端が中心孔内壁板２ａに突き当たっているので、タイボルト１１の捻じ込み深度を一定にすることを確保できる。
また、頭付き逆ネジボルト１６をタイボルト１１の先端部の前記逆ネジ穴１１ｃに捻じ込み締め付けているので、タイボルト１１の緩み止めを確保できる。

【0026】

各部の寸法を概略説明すると、ガスタービン軸部２の中心孔９の径、及びタイボルト１１の外径は８～１０ｍｍ程度である。
タイボルト１１の内側の端部の前記ネジ部１１ｂのサイズはＭ６、前記逆ネジボルト１６、及びタイボルト１１の内側先端部（軸長手方向内側の先端部）の逆ネジ孔１１ｃのサイズはＭ３程度である。
また、ガスタービン軸部２の外側（図２で右側）の端部を支持する軸受け３３、及び、内側（図２で左側）の端部を支持する軸受け３４はいずれも内径１５～２０ｍｍφの玉軸受けであるが、その軸受配列は単列・複列を問わない構造とする。

【実施例0027】

図５は本発明の他の実施例の可搬型ガスタービン発電装置を断面図で示すもので、小型ガスタービン１１０とそのガスタービン軸部１０２によって駆動される小型の発電機１０３とからなる小型軽量の可搬型ガスタービン発電装置１００である。
この可搬型ガスタービン発電装置１００は、図６に要部を拡大して示すように、１段の遠心圧縮機１０４と１段のラジアルタービン１０８とを有する。符号１０５は遠心圧縮機１０４の圧縮機インペラー、符号１０６はラジアルタービン１０８のタービンホイールである。タービンホイール１０６の詳細は後述する。
符号１３１は燃焼器である。
前記ガスタービン軸部１０２の軸長手方向内側の端部に設けられたスプラインと、発電機１０３の主軸１２１とは、図２の実施例と同様に発電機の主軸１２１の一端部であるスプライン軸１２１ａを介して直接連結されている。

【0028】

前記小型ガスタービン１１０の前記ガスタービン軸部１０２は、いずれも同一内径の中心孔１０９を有する前記圧縮機インペラー１０５及び前記タービンホイール１０６のそれぞれ軸部分（中心孔１０９の近傍部分）として構成されている。
前記ガスタービン軸部１０２の軸長手方向外側（図６で右側）の端部、及び軸長手方向内側（図６で左側）の端部は、いずれも複列玉軸受け１３３、１３４によって支持されている。
前記圧縮機インペラー１０５とタービンホイール１０６とは、符号１８０で示す連結部において図示略のボルトにより連結されているが、前記中心孔１０９を貫通するタイボルト１１１を用いた結合手段１１２によって一体結合されている。

【0029】

前記結合手段１１２は、前記タイボルト１１１のタービンホイール１０６側である軸長手方向外側（図６で右側）の端部についての結合構造１１２Ａと、前記タイボルト１１１の発電機１０３側である軸長手方向内側（図６で左側）の端部についての結合構造１１２Ｂとからなる。

【0030】

軸長手方向外側（図６で右側）の端部についての結合構造１１２Ａは、図５で説明した結合構造１２Ａと基本的に同じ構造であり、穴あき円板（ワッシャ）１１４とナット１１５による。

【0031】

軸長手方向内側（図６で左側）の端部についての結合構造１１２Ｂも、図２で説明した結合構造１２Ｂと基本的に同じ構造である。
すなわち、ガスタービン軸部１０２における発電機１０３側の端部近傍の内面に形成したネジ穴１０９ａと、このネジ穴１０９ａに螺合する、前記タイボルト１１１の発電機１０３側の端部近傍に形成されたネジ部１１１ｂとを備えている。
さらに、前記タイボルト１１１の軸長手方向内側の先端面に形成した逆ネジである逆ネジ穴１１１ｃを備えている。
そして、前記タイボルト１１１の軸長手方向内側の先端面が突き当たる位置に形成した、ガスタービン軸部１０２と一体の中心孔内壁板１０２ａと、前記中心孔内壁板１０２ａに開けた開口１０２ａａから挿入されてタイボルト先端面の前記逆ネジ穴１１１ｃに螺合する逆ネジ部１１６ａを持つ頭付き逆ネジボルト１１６とを備えている。

【0032】

前記圧縮機インペラー１０５とタービンホイール１０６をタイボルト１１１と前記結合手段１１２（１１２Ａ、１１２Ｂ）によって締め付けて一体化する要領は、先に説明した圧縮機インペラー５とタービンホイール６を一体化する場合と同様である。

【0033】

図６におけるタービンホイール１０６は模式的に図示しているが、詳細には図７に示した構造を有する。図７（イ）はタービンホイール１０６の正面図、（ロ）は背面図、（ハ）は斜視図である。
上述の発電機３、１０３として小型軽量の発電機を用い図示のタービンホイール１０６は、ディスク１０６ｂと６枚の羽根１０６ａとが一体に形成された構造であり、周方向に隣接する前記羽根１０６ａ間のディスク１０６ｂの外周部に扇形等の切り欠きを有している。そして、その切り欠き部（スキャロップ）ｈにおけるディスク直径である切り欠き部直径Ｄ_１は羽根外径Ｄ_０の６０±５％とする。
タービンホイール１０６の外径が例えば１００ｍｍの場合では、切り欠き部直径Ｄ_１は、１００×（６０±５）％ｍｍ（＝５５ｍｍ～６５ｍｍ）とする。
比較例として図８にディスク１０６ａ’の外周部に切り欠きを持たないタービンホイール１０６’を示す。羽根１０６ａは図７における羽根１０６ａと同じである。
なお、従来、タービンホイールのディスクの外周部に切り欠きを形成する場合、下限がディスク外径の８０％程度である。
上記のようにタービンホイール１０６の羽根１０６ａに切り欠き（切り欠き部ｈ）を形成することで、タービンホイール１０６の軽量化が図られ、ガスタービン１０８の軽量化に寄与する。

【0034】

発電機としては、例えば、小型軽量化に適したハルバッハ発電機の構成を利用した発電機を用いることができる。
例えば、９０°ずつ磁極の方向が変化するように第１永久磁石がハルバッハ配列された第１永久磁石配列と、９０°ずつ磁極の方向が変化するように第２永久磁石がハルバッハ配列された第２永久磁石配列と有し、前記第１永久磁石配列と第２永久磁石配列との間隔を所定の間隔（例えば、第１永久磁石及び第２永久磁石の断面積の平方根の１．２倍以上１．５以下）とし、そして、第１永久磁石配列と第２永久磁石配列との間に電機子コイルを配置した発電機を用いることができる。これにより、可搬型ガスタービン発電装置全体の小型軽量化が有効に図られる（特開２０１３－２１５０２１「電磁誘導装置」を参照した）。