JP2003299325A - 風力発電用の発電機構 - Google Patents
風力発電用の発電機構Info
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
- H02K7/1807—Rotary generators
- H02K7/1823—Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines
- H02K7/183—Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines wherein the turbine is a wind turbine
- H02K7/1838—Generators mounted in a nacelle or similar structure of a horizontal axis wind turbine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
- F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
-
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2220/00—Application
- F05B2220/70—Application in combination with
- F05B2220/706—Application in combination with an electrical generator
- F05B2220/7068—Application in combination with an electrical generator equipped with permanent magnets
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 中高風速時の発電を行うことができながら、
低風速低トルク時の発電も行うことができ、しかも、そ
れを容易に実現することができる風力発電用の発電機構
を提供する。 【解決手段】 誘導型発電本体部又は同期型発電本体部
3との組合せにおいて、発電本体部3による発電よりも
低トルクで発電を行う低トルク発電部4が備えられてい
る。低トルク発電部4は、例えば、回転軸5に永久磁石
4aが一体回転するように取り付けられ、この永久磁石
4aの外周側に固定子としての発電用コイル4bが備え
られたものなどからなる。
低風速低トルク時の発電も行うことができ、しかも、そ
れを容易に実現することができる風力発電用の発電機構
を提供する。 【解決手段】 誘導型発電本体部又は同期型発電本体部
3との組合せにおいて、発電本体部3による発電よりも
低トルクで発電を行う低トルク発電部4が備えられてい
る。低トルク発電部4は、例えば、回転軸5に永久磁石
4aが一体回転するように取り付けられ、この永久磁石
4aの外周側に固定子としての発電用コイル4bが備え
られたものなどからなる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、風力発電用の発電
機構に関する。
機構に関する。
【0002】
【従来の技術】風力発電機において、風が強い時と弱い
時の発電の切換えは、極数を変化させることにより行わ
れている。極数の切換えは、誘導型発電機では4極・6
極の切換えのものが主流であり、同期型発電機ではより
多くの極で切換えできるようになっているものもある。
時の発電の切換えは、極数を変化させることにより行わ
れている。極数の切換えは、誘導型発電機では4極・6
極の切換えのものが主流であり、同期型発電機ではより
多くの極で切換えできるようになっているものもある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
の発電機も中高風速時の発電を主たる目的としており、
後者の同期型発電機では、上記のように、確かに極数の
切換えによって理論上低トルクでも発電できるようにす
ることができるのであるが、極数の切換えパターンには
実際上限界があり、低風速時の発電設計は実際上困難な
いしは不可能であるか、可能であるとしても制御回路が
非常に複雑なものになるという問題があった。また、後
者の誘導型発電機では、上記のように4極・6極の切換
えが主流で対応しずらい。
の発電機も中高風速時の発電を主たる目的としており、
後者の同期型発電機では、上記のように、確かに極数の
切換えによって理論上低トルクでも発電できるようにす
ることができるのであるが、極数の切換えパターンには
実際上限界があり、低風速時の発電設計は実際上困難な
いしは不可能であるか、可能であるとしても制御回路が
非常に複雑なものになるという問題があった。また、後
者の誘導型発電機では、上記のように4極・6極の切換
えが主流で対応しずらい。
【0004】本発明は、上記のような背景において、中
高風速時の発電を行うことができながら、低風速低トル
ク時の発電も行うことができ、しかも、それを容易に実
現することができる風力発電用の発電機構を提供するこ
とを課題とする。
高風速時の発電を行うことができながら、低風速低トル
ク時の発電も行うことができ、しかも、それを容易に実
現することができる風力発電用の発電機構を提供するこ
とを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、誘導型発
電本体部又は同期型発電本体部との組合せにおいて、こ
れら発電本体部による発電よりも低トルクで発電を行う
低トルク発電部が備えられていることを特徴とする風力
発電用の発電機構によって解決される。
電本体部又は同期型発電本体部との組合せにおいて、こ
れら発電本体部による発電よりも低トルクで発電を行う
低トルク発電部が備えられていることを特徴とする風力
発電用の発電機構によって解決される。
【0006】この発電機構では、誘導型発電本体部又は
同期型発電本体部とは別に、これら発電本体部による発
電よりも低トルクで発電を行う低トルク発電部が備えら
れているので、誘導型発電本体部又は同期型発電本体部
による発電はもとより、それよりも低トルクでの発電も
低トルク発電部で行われ、従って、中高風速時の発電を
行うことができながら、低風速低トルク時の発電も行う
ことができる。
同期型発電本体部とは別に、これら発電本体部による発
電よりも低トルクで発電を行う低トルク発電部が備えら
れているので、誘導型発電本体部又は同期型発電本体部
による発電はもとより、それよりも低トルクでの発電も
低トルク発電部で行われ、従って、中高風速時の発電を
行うことができながら、低風速低トルク時の発電も行う
ことができる。
【0007】しかも、誘導型発電本体部又は同期型発電
本体部自体の極数の切換えによらずに、低トルク発電部
の追加によって低トルクでの発電を実現するものである
から、そのような低中高域の広い範囲にわたる発電構造
を容易に実現することができる。
本体部自体の極数の切換えによらずに、低トルク発電部
の追加によって低トルクでの発電を実現するものである
から、そのような低中高域の広い範囲にわたる発電構造
を容易に実現することができる。
【0008】上記の発電機構において、低トルク発電部
が、回転軸に永久磁石が一体回転するように取り付けら
れ、この永久磁石の外周側に固定子としての発電用コイ
ルが備えられたものからなる場合は、最も簡素な構造に
よって低トルク発電部の組み込みを行うことができる。
が、回転軸に永久磁石が一体回転するように取り付けら
れ、この永久磁石の外周側に固定子としての発電用コイ
ルが備えられたものからなる場合は、最も簡素な構造に
よって低トルク発電部の組み込みを行うことができる。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【0010】図1に示す発電用風車1において、2はブ
レード、3は同期型発電本体部、4は低トルク発電部で
あり、ブレード2と同期型発電本体部3とは回転軸5で
接続されている。なお、回転軸5はブレード2からの羽
根軸と同期型発電本体部3の発電機軸の双方を含む意味
において使用している。また、同期型発電本体部3にお
いて、3aは励磁電流コイルであるが、励磁巻線方式の
ものであっても永久磁石方式のものであってよい。
レード、3は同期型発電本体部、4は低トルク発電部で
あり、ブレード2と同期型発電本体部3とは回転軸5で
接続されている。なお、回転軸5はブレード2からの羽
根軸と同期型発電本体部3の発電機軸の双方を含む意味
において使用している。また、同期型発電本体部3にお
いて、3aは励磁電流コイルであるが、励磁巻線方式の
ものであっても永久磁石方式のものであってよい。
【0011】低トルク発電部4は、同期型発電本体部3
による発電よりも低トルクで発電を行うもので、本実施
形態では、ブレード2と同期型発電本体部3との間に備
えられ、回転軸5に一体回転するように取り付けられた
永久磁石4aと、この永久磁石4aの外周側に固定子と
して備えられた発電用コイル4bとで構成されている。
なお、低トルク発電部4の設置場所は、ブレード2と同
期型発電本体部3との間に限られるものではなく、要
は、ブレード2の回転を受けて回転する回転軸部分に備
えられていればよく、必ずしも上記のような回転軸5に
限られるものではない。
による発電よりも低トルクで発電を行うもので、本実施
形態では、ブレード2と同期型発電本体部3との間に備
えられ、回転軸5に一体回転するように取り付けられた
永久磁石4aと、この永久磁石4aの外周側に固定子と
して備えられた発電用コイル4bとで構成されている。
なお、低トルク発電部4の設置場所は、ブレード2と同
期型発電本体部3との間に限られるものではなく、要
は、ブレード2の回転を受けて回転する回転軸部分に備
えられていればよく、必ずしも上記のような回転軸5に
限られるものではない。
【0012】上記の発電機構では、同期型発電本体部3
とは別に、この発電本体部3による発電よりも低トルク
で発電を行う低トルク発電部4が備えられているので、
同期型発電本体部3による発電はもとより、それよりも
低トルクでの発電も低トルク発電部4で行われ、そのた
め、中高風速時の発電を行うことができながら、低風速
低トルク時の発電も行うことができる。
とは別に、この発電本体部3による発電よりも低トルク
で発電を行う低トルク発電部4が備えられているので、
同期型発電本体部3による発電はもとより、それよりも
低トルクでの発電も低トルク発電部4で行われ、そのた
め、中高風速時の発電を行うことができながら、低風速
低トルク時の発電も行うことができる。
【0013】しかも、同期型発電本体部自体の極数の切
換えによらずに、低トルク発電部4の追加によって低ト
ルクでの発電を実現するものであるから、そのような低
中高域の広い範囲にわたる発電機構を極数の切換えを多
用することなく容易に実現することができる。中高風速
用の同期型発電本体部3を備えた発電用風車に後付けで
低トルク発電部4を備えさせて低中高域の広い範囲にわ
たる発電機構を備えた風車にすることも容易に行うこと
ができる。
換えによらずに、低トルク発電部4の追加によって低ト
ルクでの発電を実現するものであるから、そのような低
中高域の広い範囲にわたる発電機構を極数の切換えを多
用することなく容易に実現することができる。中高風速
用の同期型発電本体部3を備えた発電用風車に後付けで
低トルク発電部4を備えさせて低中高域の広い範囲にわ
たる発電機構を備えた風車にすることも容易に行うこと
ができる。
【0014】加えて、上記の実施形態では、低トルク発
電部4が、回転軸の永久磁石4aとその外周側の発電用
コイルとで構成された簡素な発電部からなり、最も簡素
な構造によって低トルク発電部4の組み込みを行うこと
ができる。
電部4が、回転軸の永久磁石4aとその外周側の発電用
コイルとで構成された簡素な発電部からなり、最も簡素
な構造によって低トルク発電部4の組み込みを行うこと
ができる。
【0015】以上に、本発明の実施形態を示したが、本
発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱し
ない範囲で、各種の変更が可能である。例えば、上記の
実施形態における同期型発電本体部3を誘導型発電機で
構成してもよい。また、低トルク発電部4は磁石4aと
コイル4bによるもののほか、各種の方式で発電を行う
ものが用いられてよい。
発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱し
ない範囲で、各種の変更が可能である。例えば、上記の
実施形態における同期型発電本体部3を誘導型発電機で
構成してもよい。また、低トルク発電部4は磁石4aと
コイル4bによるもののほか、各種の方式で発電を行う
ものが用いられてよい。
【0016】また、発電本体部3による中高速域での発
電を超えるような超高速域での発電を、発電本体部3と
の組合せにおいて、発電本体部3による発電よりも高ト
ルクで発電を行う高トルク発電部を備えさせることで、
実現するようにしてもよく、それによって、中高風速時
の発電を行うことができながら、それよりも高風速高ト
ルク時の発電をも行うことができるようになり、しか
も、それを容易に実現することができる。そして、その
場合の高トルク発電部を回転軸の永久磁石とその外周側
の発電用コイルとで構成する場合は、簡素な高トルク発
電部でその効果を実現することができる。この高トルク
発電部は、低トルク発電部4と同期型等の発電本体部3
との組合せにおいて備えられていてもよいし、低トルク
発電部4は省略して同期型等の発電本体部3との組合せ
において備えられていてもよい。
電を超えるような超高速域での発電を、発電本体部3と
の組合せにおいて、発電本体部3による発電よりも高ト
ルクで発電を行う高トルク発電部を備えさせることで、
実現するようにしてもよく、それによって、中高風速時
の発電を行うことができながら、それよりも高風速高ト
ルク時の発電をも行うことができるようになり、しか
も、それを容易に実現することができる。そして、その
場合の高トルク発電部を回転軸の永久磁石とその外周側
の発電用コイルとで構成する場合は、簡素な高トルク発
電部でその効果を実現することができる。この高トルク
発電部は、低トルク発電部4と同期型等の発電本体部3
との組合せにおいて備えられていてもよいし、低トルク
発電部4は省略して同期型等の発電本体部3との組合せ
において備えられていてもよい。
【0017】
【発明の効果】本発明は、以上のとおりのものであるか
ら、中高風速時の発電を行うことができながら、低風速
低トルク時の発電も行うことができ、しかも、それを容
易に実現することができる。
ら、中高風速時の発電を行うことができながら、低風速
低トルク時の発電も行うことができ、しかも、それを容
易に実現することができる。
【図1】実施形態の発電機構を備えた風車の側面図であ
る。
る。
1…風車
2…ブレード
3…同期型発電本体部
4…低トルク発電部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 池田 登志夫
大阪府大阪市北区梅田3丁目3番5号 大
和ハウス工業株式会社内
Fターム(参考) 3H078 AA02 AA26 BB11 BB19 CC01
CC22 CC52
5H607 AA12 BB02 BB07 BB14 BB26
CC01 DD03 DD19 FF26
Claims (3)
- 【請求項1】 誘導型発電本体部又は同期型発電本体部
との組合せにおいて、これら発電本体部による発電より
も低トルクで発電を行う低トルク発電部が備えられてい
ることを特徴とする風力発電用の発電機構。 - 【請求項2】 前記低トルク発電部が、回転軸に永久磁
石が一体回転するように取り付けられ、この永久磁石の
外周側に固定子としての発電用コイルが備えられたもの
からなる請求項1に記載の風力発電用の発電機構。 - 【請求項3】 誘導型発電本体部又は同期型発電本体部
との組合せにおいて、これら発電本体部による発電より
も高トルクで発電を行う高トルク発電部が備えられてい
ることを特徴とする風力発電用の発電機構。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002094947A JP2003299325A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 風力発電用の発電機構 |
PCT/JP2003/003570 WO2003084031A1 (fr) | 2002-03-29 | 2003-03-25 | Mecanisme de production d'energie pour production d'energie eolienne |
AU2003221054A AU2003221054A1 (en) | 2002-03-29 | 2003-03-25 | Power generation mechanism for wind power generation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002094947A JP2003299325A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 風力発電用の発電機構 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003299325A true JP2003299325A (ja) | 2003-10-17 |
Family
ID=28671798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002094947A Pending JP2003299325A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 風力発電用の発電機構 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003299325A (ja) |
AU (1) | AU2003221054A1 (ja) |
WO (1) | WO2003084031A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101187308B1 (ko) * | 2009-10-28 | 2012-10-02 | 김종찬 | 풍력발전기 및 풍력발전기의 작동방법 |
CN104153945A (zh) * | 2014-08-21 | 2014-11-19 | 哈尔滨奥展新能源科技发展有限公司 | 风力发电机 |
KR101546822B1 (ko) | 2015-07-06 | 2015-08-24 | (주)누리일렉콤 | 풍력 발전기 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62165762U (ja) * | 1986-04-10 | 1987-10-21 | ||
JPH04172936A (ja) * | 1990-11-02 | 1992-06-19 | Fuji Electric Co Ltd | 永久磁石付き回転子 |
JPH05260706A (ja) * | 1992-03-10 | 1993-10-08 | Shinko Electric Co Ltd | 回転電機における永久磁石内蔵型回転子の製造方法 |
RU2105405C1 (ru) * | 1995-05-15 | 1998-02-20 | Акционерное общество "Литком" | Одноименнополюсный индукторный генератор с встроенным силовым выпрямителем |
JP2000249052A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧縮機 |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002094947A patent/JP2003299325A/ja active Pending
-
2003
- 2003-03-25 AU AU2003221054A patent/AU2003221054A1/en not_active Abandoned
- 2003-03-25 WO PCT/JP2003/003570 patent/WO2003084031A1/ja active Application Filing
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101187308B1 (ko) * | 2009-10-28 | 2012-10-02 | 김종찬 | 풍력발전기 및 풍력발전기의 작동방법 |
CN104153945A (zh) * | 2014-08-21 | 2014-11-19 | 哈尔滨奥展新能源科技发展有限公司 | 风力发电机 |
KR101546822B1 (ko) | 2015-07-06 | 2015-08-24 | (주)누리일렉콤 | 풍력 발전기 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2003221054A1 (en) | 2003-10-13 |
WO2003084031A1 (fr) | 2003-10-09 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031202 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040123 |
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A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
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|
A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
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