JP2004339953A - Wind power generating device - Google Patents

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JP2004339953A
JP2004339953A JP2003134733A JP2003134733A JP2004339953A JP 2004339953 A JP2004339953 A JP 2004339953A JP 2003134733 A JP2003134733 A JP 2003134733A JP 2003134733 A JP2003134733 A JP 2003134733A JP 2004339953 A JP2004339953 A JP 2004339953A
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housing
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wind power
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JP2003134733A
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Masaaki Kojima
正昭 児島
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Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd
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    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wind power generating device enabling a reduction in size and simplification in structure. <P>SOLUTION: This wind power generating device comprises a windmill, an input shaft operably connected to the windmill, a gear train increasing the speed of a rotating power inputted through the input shaft therein, a housing for storing the gear train having a first side face opposed to the windmill and allowing the input shaft to pass therethrough and a second side face on the opposite side of the first side face, an output shaft operably connected to the gear train, a generator operably connected to the output shaft, a motor unit having a motor operably connected to the gear train, and a nacelle storing the housing, the generator, and the motor unit. The generator and the motor are disposed on one side and the other side of the first side face and the second side face of the housing. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、風車からの回転エネルギを発電モータによって電気エネルギに変換する風力発電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
風車から得られる回転エネルギを増速して発電機に入力し、電気エネルギを得るように構成された風力発電装置において起動用モータを備えることは、従来から公知である(特許文献1)。
【0003】
該特許文献1には、増速歯車装置の出力を複数の分割し、発電装置及び制動装置を別出力軸に接続してなる風力発電装置が記載されている。
該風力発電装置は、斯かる構成を備えることにより、装置全体の小型化の点で有用ではあるが、依然として改善の余地がある。
【0004】
即ち、該特許文献1に記載の風力発電装置は、発電機及び起動用モータの双方が増速装置の風車とは反対側に配置されており、従って、風力発電装置を収容するナセルの小型化を十分には図ることができない。
【0005】
さらに、前記特許文献1に記載の風力発電装置においては、増速装置,発電機及び起動用モータがそれぞれナセルに個別に設置されている為、これらの間に振動差が生じるという問題もある。
【0006】
【特許文献1】
特開昭57−193781号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、風力発電装置の各構成要素を効率的に配置して、該風力発電装置を収容するナセルの小型化を図り得る構造簡単な風力発電装置の提供を、一の目的とする。
又、本発明は、風力発電装置の各構成要素間の振動差を有効に抑えることを、他の目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成する為に、風のエネルギを回転動力に変換する風車と、前記風車に作動的に連結された入力軸と、前記入力軸を介して入力される回転動力を増速するギヤトレーンと、前記ギヤトレーンを収容するハウジングであって、前記風車と対向し、前記入力軸が貫通される第1側面と、該第1側面とは反対側の第2側面とを有するハウジングと、前記ギヤトレーンに作動連結された出力軸と、前記出力軸に作動連結された発電機と、前記ギヤトレーンに作動連結されたモータを有するモータユニットと、前記ハウジング,前記発電機及び前記モータユニットを収容するナセルとを備え、前記発電機は、前記ハウジングの第1側面及び第2側面の一方と対向するように配置され、前記モータは、前記ハウジングの第1側面及び第2側面の他方と対向するように配置されている風力発電装置を提供する。
好ましくは、前記ハウジングは、外部から前記ギヤトレーンへの作動連結を許容するアクセス開口を有し、前記モータユニットは、前記アクセス開口を塞ぐように前記ハウジングに着脱自在に連結される。
【0009】
好ましくは、前記モータは、前記ナセルに対してフリーな状態で、前記ハウジングに連結支持される。
好ましくは、前記モータに代えて、もしくは、前記モータに加えて、前記発電機を、前記ナセルに対してフリーな状態で、前記ハウジングに連結支持させることができる。
【0010】
又、好ましくは、前記発電機及び前記モータは、正面視において、少なくとも一部がオーバーラップするように配置される。
より好ましくは、前記発電機及び前記モータは、同軸上に配置される。
【0011】
一態様においては、前記入力軸は、前記ハウジングの第1側面から該ハウジング内に突入されて前記ギヤトレーンに作動連結され、前記出力軸は、前記ハウジングの第2側面から該ハウジングの外方へ突出して前記発電機に作動連結される。斯かる態様においては、前記モータは、前記入力軸の上方において前記ハウジングの第1側面に連結支持される。
【0012】
好ましくは、前記入力軸は中空軸とされており、前記風力発電装置は、さらに、前記風車におけるブレードのピッチ角度を調整する為の操作軸であって、前記中空入力軸に挿通される操作軸と、外部操作に基づき前記操作軸を操作する作動装置とを含むピッチ角調整装置を備え得る。前記作動装置は、前記ハウジングの第2側面に連結支持され得る。
【0013】
又、好ましくは、前記ギヤトレーンに作動連結された油圧ポンプをさらに備えることができる。前記油圧ポンプは、前記作動装置の下方において、前記ハウジングの第2側面に連結支持され得る。
【0014】
前記モータは、前記風車の起動時に駆動され得る。これに代えて、若しくは、これに加えて、前記モータは、前記発電機が発電動作を行わない微風又は無風時に駆動され得る。
【0015】
好ましくは、前記モータと前記ギヤトレーンとの連結部には、前記モータから前記風車への動力伝達を許容し、且つ、前記風車から前記モータへは動力伝達を遮断する一方向クラッチが設けられる。
斯かる態様において、より好ましくは、前記モータと前記ギヤトレーンとは、前記モータから前記風車へ動力を減速伝達する減速機構によって連結される。
【0016】
【発明の実施の形態】
実施の形態1
以下、本発明の好ましい一実施の形態に係る風力発電装置1Aについて、添付図面を参照しつつ説明する。
図1は本実施の形態に係る風力発電装置1Aの外観模式図である。又、図2及び図3は該風力発電装置1Aの模式断面図及び部分縦断側面図である。
【0017】
前記風力発電装置1Aは、図1〜図3に示すように、風のエネルギを回転動力に変換する風車10と、前記風車10に作動的に連結された入力軸20と、前記入力軸20を介して入力される回転動力を増速するギヤトレーン30と、前記ギヤトレーン30を収容するハウジング60であって、前記風車10と対向し、前記入力軸20が貫通される第1側面60aと、該第1側面60aとは反対側の第2側面60bとを有するハウジング60と、前記ギヤトレーン30に作動連結された出力軸70と、前記出力軸70に作動連結された発電機80と、前記ギヤトレーン30に作動連結されたモータ90を有するモータユニットと、前記ハウジング60,前記発電機80及び前記モータ90を収容するナセル100とを備えている。
なお、本実施の形態に係る風力発電装置1Aはタワー200を備えており、該タワー200によって前記ナセル100を所定高さに保持し得るようになっている。
【0018】
前記入力軸20は、前端部が前記ナセル100の外方へ延在し且つ後端部が前記ナセル100内に突入するように構成されている。
詳しくは、該入力軸20は、外方延在部(前端部)が前記風車10における中央回転体11に連結されており、該風車10の回転に伴って軸線回りに回転するようになっている。
【0019】
本実施の形態においては、製造容易性及び組立容易性の観点から、前記入力軸20を、前記風車10に連結される駆動側入力軸21と、前端部が該駆動側入力軸21に軸線回り相対回転不能に連結され且つ後端部が前記ギヤトレーン30に連結された従動側入力軸22とを有する分割構造としている。
【0020】
前記ギヤトレーン30は、種々の態様を採用し得る。
本実施の形態においては、前記ギヤトレーン30は、前記入力軸20(従動側入力軸22)に作動連結された遊星ギヤ機構35と、該遊星ギヤ機構35と前記出力軸70との間に配設されたギヤ列40とを有している。
【0021】
具体的には、前記遊星ギヤ機構35は、サンギヤ35aと、該サンギヤ35aと噛合する遊星ギヤ35bと、該遊星ギヤ35bを回転自在に支持し、該遊星ギヤ35bの公転に伴って前記サンギヤ35a周りに回転する遊星キャリア35cと、前記遊星ギヤ35bと噛合するインターナルギヤ35dとを有している。
斯かる遊星ギヤ機構35は、前記遊星キャリア35cが前記従動側入力軸22に相対回転不能に連結され、前記インターナルギヤ35dが固定されており、前記サンギヤ35aに相対回転不能に連結された遊星出力軸36から増速回転が出力されるようになっている。
【0022】
前記ギヤ列40は、前記遊星出力軸36の回転を前記出力軸70に増速伝達し得るように構成されている。
本実施の形態においては、該ギヤ列40は、前記遊星出力軸36に相対回転不能に設けられた駆動側ギヤ40aと、該駆動側ギヤ40aと噛合するように前記出力軸70に相対回転不能に設けられた従動側ギヤ40bであって、前記駆動側ギヤ40aよりも小径の従動側ギヤ40bとを有している。
【0023】
前記ハウジング60も種々の形態を有し得る。
本実施の形態においては、該ハウジング60は、前記ギヤ列40が挿通され得る開口61aを有し、該ギヤ列40を収容するハウジング本体61と、該ハウジング本体61の前記開口61aを閉塞する蓋部材62と、前記遊星ギヤ機構35が挿通され得る開口63aを有し、該遊星ギヤ機構35を収容した状態で前記開口63aが閉塞されるように前記ハウジング本体61に連結される遊星ハウジング63とを有している。
【0024】
図2及び図3に示すように、本実施の形態においては、前記ハウジング60は、外部から前記ギヤトレーンへの作動的な連結を可能とするアクセス開口60cを有している。
該アクセス開口60cを備えることにより、前記モータユニットの後付けが可能となり、モータユニットの有無の仕様変更を、ハウジング60の共通化を図りつつ、行うことができる。
即ち、該アクセス開口60cは、風力発電装置の設置場所が、発電可能な風が安定して吹いている地帯か不安定な地帯か、あるいは、人里離れた場所か町中か、などの要因に応じて、モータユニットを備えるか否かの仕様変更を、共通のハウジング60を用いながら可能とする。
【0025】
前記発電機80は、前記出力軸70を介して、増速された回転動力が入力されるようになっている。
本実施の形態においては、該発電機80は、前記ハウジング60とは離間された状態で、ナセル100内に固定されている。
斯かる構成においては、前記ハウジング60と前記発電機80との間の振動差を吸収すべく、前記出力軸70と前記発電機80の入力軸81とは、両端部に撓み継手111が備えられた伝動軸110によって連結される。
【0026】
本実施の形態においては、前記モータユニットは、前記モータ90に加えて、前記ハウジング60に連結されるモータ支持ハウジング64と、該モータ90のモータ出力軸91と前記ギヤトレーン30とを連動連係するモータ伝動機構とを備えている。
本実施の形態においては、前記モータ伝動機構は、モータ出力軸91に相対回転不能に設けられたモータ側ギヤ46と、該モータ側ギヤ46と噛合するように前記出力軸70に相対回転不能に設けられた風車側ギヤ47とを有している。
斯かるモータ伝動機構によって、前記モータ90は、前記風車10に作動的に連結されており、該モータ90を駆動することによって該モータ90から前記風車10へ回転動力が伝達される。
図4に、前記ハウジング60の背面図を示す。
図2〜図4に示すように、前記ハウジング60は、前記ハウジング本体61の上面に前記アクセス開口60cを有している。
そして、前記モータ支持ハウジング64は、前記モータ90を支持すると共に、前記モータ伝動機構の一部を収容した状態で前記アクセス開口60cを塞ぐように前記ハウジング本体61の上面に連結されている。
斯かる構成によれば、モータユニットを備える態様及びモータユニットを備えない態様において、ハウジング60の共用化を図ることができる。
なお、モータユニットを備えない態様においては、前記アクセス開口60cは閉塞板等の閉塞部材によって閉じられる。
【0027】
前記モータ90は、前記風車10を起動させる際に駆動されたり、及び/又は、前記発電機80が発電動作を行わない微風又は無風時に駆動される。
後者によれば、風によって風車10が自然に回転する場合に加えて、微風又は無風時においても風車10を強制的に回転させることができ、モニュメント効果を得ることができる。
【0028】
なお、本実施の形態においては、下記理由の為に、前記モータ側ギヤ46及び前記風車側ギヤ47を同ピッチ径としている。
即ち、前記モータ90を駆動して前記風車10を強制回転させてモニュメント効果を得る場合、該風車10をそれ程、高速回転させる必要がないため、モータ側ギヤ46を小径とする(つまり、モータ90から風車10へ減速伝達する)のが好ましい。
【0029】
ところが、モータ側ギヤ46を小径とすると、風車10の回転によって発電機80を作動させる場合に、モータ出力軸91が高速回転することになる。
斯かる観点から、本実施の形態においては、前記モータ側ギヤ46及び前記風車側ギヤ47を同ピッチ径としている。
斯かる構成によれば、前記モータ90を、前記発電機80の許容回転数と合わせておくことにより、風車10からの回転動力による発電機80の発電動作中に、モータ90が許容値を超える回転数で回転することを防止できる。
【0030】
さらに、本実施の形態においては、前記発電機80及び前記モータ90を、前記ハウジング60の前後に振り分け配置しており、これにより、風力発電装置1A全体の小型化を達成している。
即ち、本実施の形態においては、前記発電機80を前記ハウジング60の第2側面60bと対向するように配置させ、且つ、前記モータ90を前記ハウジング60の第1側面60aと対向するように配置させている。
斯かる構成によれば、通常、デッドスペースとなる前記入力軸20の上方空間を利用して前記モータ90を配置させることができ、前記ハウジング60の第2側面60b側にモータ設置空間を確保する必要がない。
従って、前記ハウジング60,前記モータ90及び前記発電機80の連結体が占める空間を小さくすることができる。
【0031】
さらに、斯かる構成によれば、正面視において、前記モータ90及び前記発電機80を近接配置することができ、これによっても、装置全体の小型化を図ることができる。
即ち、前記発電機80及び前記モータ90が前記ハウジング60の同一側に配置されている場合には、両者が干渉しないように前記出力軸70及びモータ出力軸91を離間配置させる必要があり、これにより、ハウジング0自体の大型化と共に、ハウジング60,発電機80及びモータ90の連結体が占める空間も大きくなる。
【0032】
これに対し、本実施の形態におけるように、前記発電機80及び前記モータ90を前記ハウジング60の前後に振り分け配置すれば、該モータ90及び発電機80の干渉を考慮する必要がなく、正面視において、(例えば、モータ90及び発電機80がオーバーラップするように)両者を近接配置させることができる。従って、モータ出力軸91及び出力軸70を近接配置することができ、これにより、ハウジング60の小型化、さらには、該ハウジング60,前記モータ90及び前記発電機80の連結体が占める空間も小さくすることができる。
【0033】
なお、本実施の形態においては、前記モータ90を前記ハウジング60の第1側面60aに対向配置させ、且つ、前記発電機80を前記第2側面60bに対向配置させたが、当然ながら、前記発電機80を第1側面60a側に且つ前記モータ90を第2側面60b側に配置させることも可能である。
【0034】
より好ましくは、前記モータ90は、前記ナセル100に対してフリーな状態で、前記ハウジング60に連結支持させることができる。
斯かる構成によれば、前記モータ90と前記ハウジング60との間の振動差をなくすことができ、耐久性の向上及び騒音防止を図ることができる。
【0035】
本実施の形態に係る風力発電装置1Aは、好ましくは、前記構成に加えて、前記風車10における各ブレード12のピッチ角を調整するピッチ角調整装置120を備えることができる。
該ピッチ角調整装置120は、前記風車10における各ブレード12のピッチ角度を調整する為の操作軸121と、外部操作に基づき前記操作軸121を軸線方向に摺動させる作動装置122と、前記操作軸121と前記各ブレード12とを連動連係するリンク(図示せず)とを有する。
斯かるピッチ角調整装置120を備えることにより、所定範囲内で風速が変化するときに前記発電機80の定格回転数を維持させたり、所定範囲を越える風速時に、前記発電機80へ過度の回転動力が伝達されることを有効に防止できる。
【0036】
好ましくは、前記作動装置122を、前記ナセルに対してフリーな状態で前記ハウジング60に連結支持させることができる。
さらに、より好ましくは、前記入力軸20を中空軸とし、前記操作軸121を該中空入力軸20内に挿通することができる。
斯かる好ましい態様によれば、前記作動装置112を前記入力軸20に対して偏心配置させることなく、前記ハウジング60に連結させることができる。
【0037】
さらに、前記風力発電装置1Aは、前記風車10から前記発電機80へ伝達される動力に対して制動力を付加/解除するブレーキ機構130を備えることができる。
斯かるブレーキ機構130を備えることにより、停止させた風車10が意に反して回転することを防止できる。
【0038】
本実施の形態においては、前記ブレーキ機構130は、前記従動側入力軸22に対して制動力を付加し得るように構成されている。
詳しくは、該ブレーキ機構130は、前記従動側入力軸22に相対回転不能に支持されたブレーキディスク131と、前記ハウジング60に相対回転不能且つ軸線方向摺動可能に支持されたブレーキシュー132とを備えている。
【0039】
さらに好ましくは、前記風力発電装置1Aは、前記ナセル100と前記タワー200との間に、前記風車10を風向きに対して直角方向へ向ける為の旋回機構(図示せず)を備えることができる。
該旋回機構は、前記ピッチ角調整装置120と共に、風向きに合わせて前記風車10からの出力回転数を前記発電機80にとって好適な範囲に入れる為に備えられる。
【0040】
さらに、該風力発電装置1Aは、前記ギヤトレーン30に作動的に連結された油圧ポンプ140を備えることができる。
該油圧ポンプ140は、好ましくは、前記ナセル100に対してフリーな状態で、前記ハウジング60の第2側面60bに連結支持される。
【0041】
なお、本実施の形態においては、前記モータ90と前記ギヤトレーン30とを双方向(即ち、前記モータ90から前記風車10への方向及び前記風車10から前記モータ90への方向)に動力伝達されるように構成したが、これに代えて、図5に示すように、前記モータ90と前記ギヤトレーン30との連結部に、前記モータ90から前記風車10への動力伝達を許容し、且つ、前記風車10から前記モータ90へは動力伝達を遮断する一方向クラッチ50を設けることができる。
斯かる一方向クラッチ50を設けることにより、風車10による回転によって前記発電機80が発電動作を行う際に、前記モータ90が強制的に回転させられることを防止できる。
【0042】
実施の形態2
以下、本発明の好ましい他の実施の形態に係る風力発電装置について、添付図面を参照しつつ説明する。
図6に、本実施の形態に係る風力発電装置1Bの縦断模式図を示す。
なお、図中、前記実施の形態1におけると同一又は相当部材は同一符号を付して、その説明を省略する。
【0043】
本実施の形態に係る風力発電装置1Bは、主として、前記発電機80が前記ナセル100に対してフリーな状態で前記ハウジング60に連結支持されている点において、前記実施の形態1と相違している。
斯かる本実施の形態においては、前記ハウジング60と前記発電機80との振動差をなくすることができ、これにより、前記出力軸70と前記発電機80の入力軸81との間の動力伝達を簡便且つ確実に行うことができる。
なお、本実施の形態においては、前記ハウジング60は第2側面60bに連結されるブラケット65を有しており、前記発電機80は該ブラケット65に載置されている。
【0044】
さらに、本実施の形態に係る風力発電装置1Bは、前記モータ90及び前記発電機80を前記ハウジングの前後方向に振り分けつつ、同軸上に配置しており、これにより、該モータ90,発電機80及びハウジング60の連結体のさらなるコンパクト化を図っている。
【0045】
具体的には、前記出力軸70の一端部(図示の形態においては後端部)を前記ハウジング60の第2側面60b側へ突出させると共に、該出力軸70の他端部(図示の形態においては前端部)を前記ハウジング60の第1側面60a側へも突出させて、該出力軸70の一端部及び他端部を、それぞれ、前記発電機80及び前記モータ90に接続している。
【0046】
なお、本実施の形態においては、前記ギヤ列40は、前記駆動側ギヤ40aと前記従動側ギヤ40bとの間に配設されたカウンタギヤ41と、該カウンタギヤ41を支持するカウンタ軸42とを、さらに備えている。
又、本実施の形態においては、前記モータ90を前記発電機80と同軸上に配置している為、前記モータ支持ハウジング64及び前記モータ伝動機構は除去されている。
即ち、図6に示す形態においては、前記モータユニットはモータ90のみを有している。そして、前記アクセス開口60cはハウジング本体61の第1側面60aに形成されており、モータ90が該アクセス開口60cを塞ぐように前記ハウジング本体61に着脱自在に連結されている。
【0047】
さらに、本実施の形態においては、前記風車10と前記発電機80との間の発電機系伝動経路と、前記モータ90と前記風車10との間のモータ系伝動経路とを共通化したが(図6参照)、図7に示すように、発電機系伝動経路及びモータ系伝動経路を別経路とすることもできる。
【0048】
即ち、図7に示す形態においては、前記発電機系伝動経路を構成する前記ギヤ列40は、前記遊星出力軸36に相対回転不能に設けられた第1駆動側ギヤ40aと、該第1駆動側ギヤ40aと噛合するカウンタギヤ41と、該カウンタギヤ41を相対回転不能に支持するカウンタ軸42と、該カウンタ軸42に相対回転不能に設けられた第2駆動側ギヤ43と、該第2駆動側ギヤ43と噛合するように、前記出力軸70に相対回転不能に設けられた従動側ギヤ40bとを有している。
【0049】
前記モータ90は、モータ出力軸91が前記出力軸70と同軸上で且つ相対回転自在となるように、前記ハウジング60の第1側面60aに連結されている。そして、前記モータ90と前記ギヤトレーン30とを連動連係するモータ伝動機構は、前記モータ出力軸91に相対回転不能に設けられたモータ側ギヤ46と、該モータ側ギヤ46と噛合するように、前記カウンタ軸42に一方向クラッチ50を介して支持された風車側ギヤ47とを有している。
即ち、図7に示す形態においては、モータ伝動機構は、前記モータ側ギヤ46と、風車側ギヤ47と、一方向クラッチ50とを有している。
なお、図7に示す形態においても、図6に示す形態と同様、モータ90が該アクセス開口60cを塞ぐように前記ハウジング本体61に着脱自在に連結されている。
【0050】
斯かる図7に示す形態においては、前記カウンタ軸42と前記出力軸70及び前記モータ出力軸91との軸間距離を同一としつつ、発電機側伝動経路における前記カウンタ軸42及び前記出力軸70間のギヤ比と、前記モータ側伝動経路における前記カウンタ軸42及び前記モータ出力軸91間のギヤ比とを、個別に設定できる。
【0051】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る風力発電装置によれば、発電機をハウジングの第1側面及び第2側面の一方と対向配置させ、且つ、モータをハウジングの第1側面及び第2側面の他方と対向配置させたので、発電機,モータ及びハウジングの占有スペースを縮小することができ、これにより、これらを収容するナセルの小型化を図ることができる。
【0052】
又、前記発電機及び/又は前記モータをナセルに対してフリーな状態で前記ハウジングに連結支持させれば、該ハウジングと発電機及び/又はモータ間の振動差をなくすことができる。従って、耐久性の向上及び騒音防止等を図ることができる。
【0053】
又、前記発電機及び前記モータを、正面視において、少なくとも一部がオーバーラップするように配置すれば、該発電機,モータ及びハウジングをよりコンパクト化できる。
【0054】
さらに、前記ハウジングに、外部から前記ギヤトレーンへの作動連結を許容するアクセス開口を設け、該アクセス開口を塞ぐようにモータユニットを前記ハウジングに着脱自在に連結すれば、モータユニットを備える態様と備えない態様との間でハウジングの共用化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施の形態に係る風力発電装置の外観模式図である。
【図2】図2は、図1に示す風力発電装置の模式断面図である。
【図3】図3は、図1に示す風力発電装置の部分縦断側面図である。
【図4】図4は、図2及び図3に示す風力発電装置におけるハウジングの背面図である。
【図5】図5は、図2〜図4に示す風力発電装置の変形例の部分縦断側面図である。
【図6】図6は、本発明のさらに他の実施の形態に係る風力発電装置の縦断模式図である。
【図7】図7は、図6に示す風力発電装置の変形例の縦断模式図である。
【符号の説明】
1A,1B 風力発電装置
10 風車
20 入力軸
30 ギヤトレーン
50 一方向クラッチ
60 ハウジング
60a ハウジングの第1側面
60b ハウジングの第2側面
60c ハウジングのアクセス開口
70 出力軸
80 発電機
90 モータ
100 ナセル
120 ピッチ角調整装置
121 操作軸
122 作動装置
140 油圧ポンプ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wind power generator that converts rotational energy from a wind turbine into electric energy by a power generation motor.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art It has been conventionally known to provide a starter motor in a wind turbine generator configured to increase the rotational energy obtained from a windmill and input the electric power to a generator to obtain electric energy (Patent Document 1).
[0003]
Patent Document 1 discloses a wind power generator in which the output of a speed increasing gear device is divided into a plurality of parts, and a power generator and a braking device are connected to different output shafts.
By providing such a configuration, the wind power generator is useful in terms of miniaturization of the entire apparatus, but there is still room for improvement.
[0004]
That is, in the wind power generator described in Patent Document 1, both the generator and the starting motor are arranged on the side opposite to the wind turbine of the speed increasing device, and therefore, the size of the nacelle accommodating the wind power generator is reduced. Cannot be achieved sufficiently.
[0005]
Furthermore, in the wind power generator described in Patent Document 1, since the speed increasing device, the generator, and the starting motor are individually installed in the nacelle, there is a problem that a vibration difference occurs between them.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-57-193781
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the conventional technology, and has a simple structure in which the respective components of the wind power generator can be efficiently arranged to reduce the size of a nacelle accommodating the wind power generator. The purpose of this is to provide one.
Another object of the present invention is to effectively suppress a vibration difference between components of a wind turbine generator.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention increases a wind turbine that converts wind energy into rotational power, an input shaft that is operatively connected to the wind turbine, and a rotational power that is input via the input shaft. A gear train that speeds up, a housing that houses the gear train, a housing that has a first side surface facing the windmill and through which the input shaft passes, and a second side surface opposite to the first side surface; An output shaft operatively connected to the gear train, a generator operatively connected to the output shaft, a motor unit having a motor operatively connected to the gear train, the housing, the generator, and the motor unit; The generator is disposed so as to face one of the first side surface and the second side surface of the housing, and the motor is connected to the first side surface of the housing and It is arranged to the other opposed two sides to provide a wind power generator has.
Preferably, the housing has an access opening allowing an external connection to the gear train from the outside, and the motor unit is detachably connected to the housing so as to close the access opening.
[0009]
Preferably, the motor is connected to and supported by the housing while being free from the nacelle.
Preferably, the generator can be connected to and supported by the housing in a state free from the nacelle, instead of or in addition to the motor.
[0010]
Preferably, the generator and the motor are arranged so that at least a part thereof overlaps in a front view.
More preferably, the generator and the motor are arranged coaxially.
[0011]
In one aspect, the input shaft protrudes into the housing from a first side of the housing and is operatively connected to the gear train, and the output shaft protrudes outward from the housing from a second side of the housing. Operatively connected to the generator. In such an embodiment, the motor is connected and supported on the first side surface of the housing above the input shaft.
[0012]
Preferably, the input shaft is a hollow shaft, and the wind power generator is further an operation shaft for adjusting a pitch angle of blades in the windmill, the operation shaft being inserted through the hollow input shaft. And a pitch angle adjusting device including an operating device for operating the operating shaft based on an external operation. The actuator may be connected and supported on a second side of the housing.
[0013]
Preferably, the apparatus further includes a hydraulic pump operatively connected to the gear train. The hydraulic pump may be connected and supported on a second side surface of the housing below the actuator.
[0014]
The motor may be driven when the wind turbine is started. Alternatively or additionally, the motor may be driven when there is no breeze or no wind when the generator does not generate power.
[0015]
Preferably, a connecting portion between the motor and the gear train is provided with a one-way clutch that allows transmission of power from the motor to the wind turbine and shuts off power transmission from the wind turbine to the motor.
In such an aspect, more preferably, the motor and the gear train are connected by a reduction mechanism that transmits power from the motor to the wind turbine in a reduced speed.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1
Hereinafter, a wind turbine generator 1A according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic external view of a wind turbine generator 1A according to the present embodiment. 2 and 3 are a schematic sectional view and a partial vertical sectional side view of the wind turbine generator 1A.
[0017]
As shown in FIGS. 1 to 3, the wind power generator 1 </ b> A includes a windmill 10 that converts wind energy into rotational power, an input shaft 20 operatively connected to the windmill 10, and the input shaft 20. A gear train 30 for increasing the rotational power input through the gear train, a housing 60 for housing the gear train 30, a first side face 60a facing the wind turbine 10 and through which the input shaft 20 passes; A housing 60 having a second side surface 60b opposite the one side surface 60a; an output shaft 70 operatively connected to the gear train 30; a generator 80 operatively connected to the output shaft 70; It comprises a motor unit having a motor 90 operatively connected thereto, and a nacelle 100 containing the housing 60, the generator 80 and the motor 90.
The wind power generator 1A according to the present embodiment includes a tower 200, and the nacelle 100 can be held at a predetermined height by the tower 200.
[0018]
The input shaft 20 is configured such that a front end extends outside the nacelle 100 and a rear end protrudes into the nacelle 100.
Specifically, the input shaft 20 has an outwardly extending portion (front end) connected to the central rotating body 11 of the windmill 10, and rotates around the axis with the rotation of the windmill 10. I have.
[0019]
In the present embodiment, from the viewpoint of ease of manufacturing and ease of assembly, the input shaft 20 is connected to the drive-side input shaft 21 connected to the windmill 10 and the front end is rotated around the axis of the drive-side input shaft 21. It has a split structure including a driven input shaft 22 that is connected to the gear train 30 so as to be relatively non-rotatable and has a rear end connected to the gear train 30.
[0020]
The gear train 30 can employ various aspects.
In the present embodiment, the gear train 30 is disposed between the planetary gear mechanism 35 and the output shaft 70 operatively connected to the input shaft 20 (the driven input shaft 22). Gear train 40.
[0021]
Specifically, the planetary gear mechanism 35 rotatably supports the sun gear 35a, the planetary gear 35b meshed with the sun gear 35a, and the planetary gear 35b, and rotates the sun gear 35a with the revolution of the planetary gear 35b. It has a planet carrier 35c that rotates around, and an internal gear 35d that meshes with the planet gear 35b.
Such a planetary gear mechanism 35 includes a planetary carrier in which the planetary carrier 35c is connected to the driven-side input shaft 22 so as not to rotate relatively, the internal gear 35d is fixed, and the planetary carrier 35c is connected to the sun gear 35a so as not to rotate relatively. The speed increase rotation is output from the output shaft 36.
[0022]
The gear train 40 is configured to transmit the rotation of the planetary output shaft 36 to the output shaft 70 at an increased speed.
In the present embodiment, the gear train 40 has a drive-side gear 40a provided so as to be relatively non-rotatable on the planetary output shaft 36, and a relatively non-rotatable with the output shaft 70 so as to mesh with the drive-side gear 40a. And a driven gear 40b having a smaller diameter than the driving gear 40a.
[0023]
The housing 60 can also have various forms.
In the present embodiment, the housing 60 has an opening 61a through which the gear train 40 can be inserted, a housing body 61 that accommodates the gear train 40, and a lid that closes the opening 61a of the housing body 61. A planetary housing 63 having a member 62 and an opening 63a through which the planetary gear mechanism 35 can be inserted, and connected to the housing main body 61 such that the opening 63a is closed when the planetary gear mechanism 35 is housed; have.
[0024]
As shown in FIGS. 2 and 3, in the present embodiment, the housing 60 has an access opening 60c that allows an external connection to the gear train.
By providing the access opening 60c, the motor unit can be retrofitted, and the specification of the presence or absence of the motor unit can be changed while the housing 60 is shared.
That is, the access opening 60c depends on factors such as whether the installation location of the wind power generation device is a zone where the wind capable of generating power is blowing stably or unstable, or a remote place or a town. Accordingly, the specification change of whether or not to include the motor unit can be performed using the common housing 60.
[0025]
The generator 80 is configured to receive the increased rotational power via the output shaft 70.
In the present embodiment, the generator 80 is fixed in the nacelle 100 while being separated from the housing 60.
In such a configuration, in order to absorb a vibration difference between the housing 60 and the generator 80, the output shaft 70 and the input shaft 81 of the generator 80 are provided with flexible joints 111 at both ends. Connected by a transmission shaft 110.
[0026]
In the present embodiment, in addition to the motor 90, the motor unit includes a motor support housing 64 connected to the housing 60, and a motor that interlocks and links a motor output shaft 91 of the motor 90 and the gear train 30. A transmission mechanism.
In the present embodiment, the motor transmission mechanism includes a motor-side gear 46 provided on the motor output shaft 91 so as to be relatively non-rotatable, and the motor-side gear 46 is relatively non-rotatable on the output shaft 70 so as to mesh with the motor-side gear 46. And a windmill-side gear 47 provided.
By such a motor transmission mechanism, the motor 90 is operatively connected to the windmill 10, and by driving the motor 90, rotational power is transmitted from the motor 90 to the windmill 10.
FIG. 4 shows a rear view of the housing 60.
As shown in FIGS. 2 to 4, the housing 60 has the access opening 60 c on the upper surface of the housing main body 61.
The motor support housing 64 supports the motor 90 and is connected to the upper surface of the housing main body 61 so as to close the access opening 60c while accommodating a part of the motor transmission mechanism.
According to such a configuration, it is possible to share the housing 60 in the mode including the motor unit and the mode including no motor unit.
In a mode without a motor unit, the access opening 60c is closed by a closing member such as a closing plate.
[0027]
The motor 90 is driven when the wind turbine 10 is started, and / or is driven when there is no breeze or no wind when the generator 80 does not generate power.
According to the latter, in addition to the case where the windmill 10 rotates naturally due to the wind, the windmill 10 can be forcibly rotated even when there is little wind or no wind, and a monument effect can be obtained.
[0028]
In the present embodiment, the motor side gear 46 and the windmill side gear 47 have the same pitch diameter for the following reason.
That is, when the motor 90 is driven to forcibly rotate the windmill 10 to obtain a monument effect, the windmill 10 does not need to be rotated at a high speed, so that the motor-side gear 46 has a small diameter (that is, the motor 90 has a small diameter). To the wind turbine 10).
[0029]
However, if the motor-side gear 46 has a small diameter, the motor output shaft 91 rotates at a high speed when the generator 80 is operated by the rotation of the wind turbine 10.
From this point of view, in the present embodiment, the motor side gear 46 and the windmill side gear 47 have the same pitch diameter.
According to such a configuration, by matching the motor 90 with the allowable rotation speed of the generator 80, the motor 90 exceeds the allowable value during the power generation operation of the generator 80 by the rotational power from the wind turbine 10. Rotation at the number of rotations can be prevented.
[0030]
Further, in the present embodiment, the generator 80 and the motor 90 are separately arranged before and after the housing 60, thereby achieving a reduction in the size of the wind power generator 1A as a whole.
That is, in the present embodiment, the generator 80 is arranged so as to face the second side face 60b of the housing 60, and the motor 90 is arranged so as to face the first side face 60a of the housing 60. Let me.
According to such a configuration, the motor 90 can be arranged using the space above the input shaft 20 which is usually a dead space, and a motor installation space is secured on the second side surface 60b side of the housing 60. No need.
Therefore, the space occupied by the connected body of the housing 60, the motor 90, and the generator 80 can be reduced.
[0031]
Furthermore, according to such a configuration, the motor 90 and the generator 80 can be arranged close to each other when viewed from the front, and thus the size of the entire apparatus can be reduced.
That is, when the generator 80 and the motor 90 are arranged on the same side of the housing 60, the output shaft 70 and the motor output shaft 91 need to be spaced apart so that they do not interfere with each other. Accordingly, the space occupied by the connected body of the housing 60, the generator 80, and the motor 90 is increased as well as the size of the housing 0 itself.
[0032]
On the other hand, if the generator 80 and the motor 90 are arranged before and after the housing 60 as in the present embodiment, it is not necessary to consider the interference between the motor 90 and the generator 80, and , The two can be placed close together (eg, so that the motor 90 and the generator 80 overlap). Therefore, the motor output shaft 91 and the output shaft 70 can be arranged close to each other, whereby the size of the housing 60 is reduced, and the space occupied by the housing 60, the motor 90 and the generator 80 is also reduced. can do.
[0033]
In the present embodiment, the motor 90 is arranged to face the first side surface 60a of the housing 60, and the generator 80 is arranged to face the second side surface 60b. It is also possible to arrange the machine 80 on the first side 60a and the motor 90 on the second side 60b.
[0034]
More preferably, the motor 90 can be connected to and supported by the housing 60 while being free from the nacelle 100.
According to such a configuration, a vibration difference between the motor 90 and the housing 60 can be eliminated, and durability can be improved and noise can be prevented.
[0035]
Wind power generator 1A according to the present embodiment can preferably include, in addition to the above configuration, pitch angle adjusting device 120 that adjusts the pitch angle of each blade 12 in wind turbine 10.
The pitch angle adjusting device 120 includes an operating shaft 121 for adjusting a pitch angle of each blade 12 in the wind turbine 10, an operating device 122 for sliding the operating shaft 121 in an axial direction based on an external operation, It has a link (not shown) for interlocking and linking the shaft 121 and each of the blades 12.
By providing such a pitch angle adjusting device 120, when the wind speed changes within a predetermined range, the rated speed of the generator 80 is maintained, or when the wind speed exceeds the predetermined range, the generator 80 is rotated excessively. Power transmission can be effectively prevented.
[0036]
Preferably, the operating device 122 can be connected to and supported by the housing 60 in a free state with respect to the nacelle.
More preferably, the input shaft 20 can be a hollow shaft, and the operation shaft 121 can be inserted into the hollow input shaft 20.
According to such a preferred embodiment, the actuator 112 can be connected to the housing 60 without being eccentrically arranged with respect to the input shaft 20.
[0037]
Further, the wind power generator 1A may include a brake mechanism 130 that applies / cancels a braking force to the power transmitted from the wind turbine 10 to the generator 80.
The provision of such a brake mechanism 130 can prevent the stopped windmill 10 from rotating unexpectedly.
[0038]
In the present embodiment, the brake mechanism 130 is configured to apply a braking force to the driven input shaft 22.
Specifically, the brake mechanism 130 includes a brake disk 131 supported on the driven input shaft 22 so as to be relatively non-rotatable, and a brake shoe 132 supported on the housing 60 so as to be relatively non-rotatable and slidable in the axial direction. Have.
[0039]
More preferably, the wind turbine generator 1A can include a turning mechanism (not shown) for turning the windmill 10 in a direction perpendicular to the wind direction between the nacelle 100 and the tower 200.
The turning mechanism is provided together with the pitch angle adjusting device 120 so that the output rotation speed from the windmill 10 is set in a range suitable for the generator 80 in accordance with the wind direction.
[0040]
Further, the wind turbine generator 1A may include a hydraulic pump 140 operatively connected to the gear train 30.
The hydraulic pump 140 is preferably connected to and supported by the second side surface 60b of the housing 60 while being free from the nacelle 100.
[0041]
In the present embodiment, power is transmitted between the motor 90 and the gear train 30 in both directions (that is, in the direction from the motor 90 to the windmill 10 and in the direction from the windmill 10 to the motor 90). Instead of this, as shown in FIG. 5, as shown in FIG. 5, a power transmission from the motor 90 to the wind turbine 10 is allowed at a connecting portion between the motor 90 and the gear train 30, and the wind turbine is A one-way clutch 50 for interrupting power transmission from the motor 10 to the motor 90 can be provided.
By providing such a one-way clutch 50, it is possible to prevent the motor 90 from being forcibly rotated when the generator 80 performs a power generation operation by the rotation of the wind turbine 10.
[0042]
Embodiment 2
Hereinafter, a wind turbine generator according to another preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 6 shows a schematic vertical sectional view of a wind turbine generator 1B according to the present embodiment.
In the drawings, the same or corresponding members as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0043]
The wind turbine generator 1B according to the present embodiment differs from the first embodiment mainly in that the generator 80 is connected to and supported by the housing 60 in a free state with respect to the nacelle 100. I have.
In the present embodiment, the vibration difference between the housing 60 and the generator 80 can be eliminated, whereby the power transmission between the output shaft 70 and the input shaft 81 of the generator 80 can be achieved. Can be performed simply and reliably.
In the present embodiment, the housing 60 has a bracket 65 connected to the second side surface 60b, and the generator 80 is mounted on the bracket 65.
[0044]
Furthermore, the wind power generator 1B according to the present embodiment arranges the motor 90 and the generator 80 coaxially while distributing the motor 90 and the generator 80 in the front-rear direction of the housing, thereby forming the motor 90 and the generator 80. Further, the connecting body of the housing 60 is further downsized.
[0045]
Specifically, one end (the rear end in the illustrated embodiment) of the output shaft 70 projects toward the second side surface 60b of the housing 60, and the other end of the output shaft 70 (in the illustrated embodiment). The front end of the output shaft 70 is also protruded toward the first side surface 60a of the housing 60, and one end and the other end of the output shaft 70 are connected to the generator 80 and the motor 90, respectively.
[0046]
In the present embodiment, the gear train 40 includes a counter gear 41 disposed between the driving gear 40a and the driven gear 40b, and a counter shaft 42 supporting the counter gear 41. Is further provided.
In the present embodiment, since the motor 90 is arranged coaxially with the generator 80, the motor support housing 64 and the motor transmission mechanism are eliminated.
That is, in the embodiment shown in FIG. 6, the motor unit has only the motor 90. The access opening 60c is formed in the first side surface 60a of the housing main body 61, and the motor 90 is detachably connected to the housing main body 61 so as to cover the access opening 60c.
[0047]
Further, in the present embodiment, the generator transmission path between the windmill 10 and the generator 80 and the motor transmission path between the motor 90 and the windmill 10 are shared ( As shown in FIG. 6) and FIG. 7, the generator transmission path and the motor transmission path may be different paths.
[0048]
That is, in the embodiment shown in FIG. 7, the gear train 40 constituting the generator-system transmission path includes a first drive-side gear 40 a provided on the planetary output shaft 36 so as not to rotate relative to the first drive-side gear 40 a. A counter gear 41 meshing with the side gear 40a, a counter shaft 42 for supporting the counter gear 41 so as to be relatively non-rotatable, a second drive side gear 43 provided on the counter shaft 42 so as to be relatively non-rotatable, A driven gear 40b is provided on the output shaft 70 so as to be relatively non-rotatable so as to mesh with the driving gear 43.
[0049]
The motor 90 is connected to the first side surface 60 a of the housing 60 so that the motor output shaft 91 is coaxial with the output shaft 70 and relatively rotatable. A motor transmission mechanism for interlocking and linking the motor 90 and the gear train 30 is provided so that the motor-side gear 46 provided on the motor output shaft 91 so as to be relatively non-rotatable is engaged with the motor-side gear 46. A windmill-side gear 47 is supported by the counter shaft 42 via a one-way clutch 50.
That is, in the embodiment shown in FIG. 7, the motor transmission mechanism includes the motor-side gear 46, the windmill-side gear 47, and the one-way clutch 50.
In the embodiment shown in FIG. 7, similarly to the embodiment shown in FIG. 6, a motor 90 is detachably connected to the housing main body 61 so as to close the access opening 60c.
[0050]
In the embodiment shown in FIG. 7, the countershaft 42 and the output shaft 70 and the motor output shaft 91 have the same center-to-center distance, and the countershaft 42 and the output shaft 70 in the generator-side transmission path. And the gear ratio between the counter shaft 42 and the motor output shaft 91 in the motor-side transmission path can be individually set.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the wind turbine generator according to the present invention, the generator is disposed to face one of the first side surface and the second side surface of the housing, and the motor is the other of the first side surface and the second side surface of the housing. The space occupied by the generator, the motor, and the housing can be reduced, and the size of the nacelle accommodating them can be reduced.
[0052]
Further, if the generator and / or the motor is connected to and supported by the housing while being free from the nacelle, a vibration difference between the housing and the generator and / or the motor can be eliminated. Therefore, it is possible to improve durability and prevent noise.
[0053]
If the generator and the motor are arranged so that at least a part thereof overlaps in a front view, the generator, the motor and the housing can be made more compact.
[0054]
Further, if the housing is provided with an access opening that allows an operative connection to the gear train from the outside and the motor unit is detachably connected to the housing so as to close the access opening, the motor unit is not provided. The housing can be shared with the embodiment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic external view of a wind turbine generator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic sectional view of the wind turbine generator shown in FIG.
FIG. 3 is a partial vertical sectional side view of the wind turbine generator shown in FIG.
FIG. 4 is a rear view of a housing in the wind turbine generator shown in FIGS. 2 and 3.
FIG. 5 is a partial vertical sectional side view of a modification of the wind turbine generator shown in FIGS. 2 to 4;
FIG. 6 is a schematic vertical sectional view of a wind turbine generator according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic vertical sectional view of a modification of the wind turbine generator shown in FIG. 6;
[Explanation of symbols]
1A, 1B Wind power generator 10 Wind turbine 20 Input shaft 30 Gear train 50 One-way clutch 60 Housing 60a First side surface 60b Second side surface 60c Housing access opening 70 Output shaft 80 Generator 90 Motor 100 Nacelle 120 Pitch angle adjustment Device 121 Operating shaft 122 Actuator 140 Hydraulic pump

Claims (13)

風のエネルギを回転動力に変換する風車と、
前記風車に作動的に連結された入力軸と、
前記入力軸を介して入力される回転動力を増速するギヤトレーンと、
前記ギヤトレーンを収容するハウジングであって、前記風車と対向し、前記入力軸が貫通される第1側面と、該第1側面とは反対側の第2側面とを有するハウジングと、
前記ギヤトレーンに作動連結された出力軸と、
前記出力軸に作動連結された発電機と、
前記ギヤトレーンに作動連結されるモータを有するモータユニットと、
前記ハウジング,前記発電機及び前記モータユニットを収容するナセルとを備え、
前記発電機は、前記ハウジングの第1側面及び第2側面の一方と対向するように配置され、
前記モータは、前記ハウジングの第1側面及び第2側面の他方と対向するように配置されていることを特徴とする風力発電装置。
A windmill that converts wind energy into rotational power,
An input shaft operatively connected to the wind turbine;
A gear train for increasing the rotational power input via the input shaft,
A housing for housing the gear train, the housing having a first side facing the windmill and through which the input shaft passes, and a second side opposite to the first side;
An output shaft operatively connected to the gear train;
A generator operatively connected to the output shaft;
A motor unit having a motor operatively connected to the gear train;
A nacelle that houses the housing, the generator, and the motor unit;
The generator is disposed so as to face one of the first side surface and the second side surface of the housing,
The wind power generator, wherein the motor is arranged to face the other of the first side surface and the second side surface of the housing.
前記ハウジングは、外部から前記ギヤトレーンへの作動連結を許容するアクセス開口を有しており、
前記モータユニットは、前記アクセス開口を塞ぐように前記ハウジングに着脱自在に連結されていることを特徴とする請求項1に記載の風力発電装置。
The housing has an access opening allowing an operative connection to the gear train from outside;
The wind power generator according to claim 1, wherein the motor unit is detachably connected to the housing so as to close the access opening.
前記モータは、前記ナセルに対してフリーな状態で、前記ハウジングに連結支持されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の風力発電装置。3. The wind turbine generator according to claim 1, wherein the motor is connected to and supported by the housing in a free state with respect to the nacelle. 4. 前記発電機は、前記ナセルに対してフリーな状態で、前記ハウジングに連結支持されていることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の風力発電装置。The wind power generator according to any one of claims 1 to 3, wherein the generator is connected to and supported by the housing while being free from the nacelle. 前記発電機及び前記モータは、正面視において、少なくとも一部がオーバーラップするように配置されていることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の風力発電装置。The wind power generator according to any one of claims 1 to 4, wherein the generator and the motor are arranged so as to at least partially overlap in a front view. 前記発電機及び前記モータは、同軸上に配置されていることを特徴とする請求項5に記載の風力発電装置。The wind power generator according to claim 5, wherein the generator and the motor are arranged coaxially. 前記入力軸は、前記ハウジングの第1側面から該ハウジング内に突入されて前記ギヤトレーンに作動連結され、
前記出力軸は、前記ハウジングの第2側面から該ハウジングの外方へ突出して前記発電機に作動連結されており、
前記モータは、前記入力軸の上方において前記ハウジングの第1側面に連結支持されていることを特徴とする請求項1から6の何れかに記載の風力発電装置。
The input shaft protrudes into the housing from a first side surface of the housing and is operatively connected to the gear train.
The output shaft projects from the second side surface of the housing to the outside of the housing and is operatively connected to the generator.
The wind power generator according to any one of claims 1 to 6, wherein the motor is connected and supported on a first side surface of the housing above the input shaft.
前記入力軸は中空軸とされており、
前記風力発電装置は、さらに、前記風車におけるブレードのピッチ角度を調整する為の操作軸であって、前記中空入力軸に挿通される操作軸と、外部操作に基づき前記操作軸を操作する作動装置とを含むピッチ角調整装置を備え、
前記作動装置は、前記ハウジングの第2側面に連結支持されていることを特徴とする請求項1から7の何れかに記載の風力発電装置。
The input shaft is a hollow shaft,
The wind power generator is further an operation shaft for adjusting a pitch angle of a blade in the wind turbine, an operation shaft inserted through the hollow input shaft, and an operation device for operating the operation shaft based on an external operation. And a pitch angle adjusting device including
The wind power generator according to any one of claims 1 to 7, wherein the operating device is connected and supported on a second side surface of the housing.
前記ギヤトレーンに作動連結された油圧ポンプをさらに備え、
前記油圧ポンプは、前記作動装置の下方において、前記ハウジングの第2側面に連結支持されていることを特徴とする請求項8に記載の風力発電装置。
A hydraulic pump operatively connected to the gear train;
The wind power generator according to claim 8, wherein the hydraulic pump is connected and supported on a second side surface of the housing below the operating device.
前記モータは、前記風車の起動時に駆動されることを特徴とする請求項1から9の何れかに記載の風力発電装置。The wind power generator according to any one of claims 1 to 9, wherein the motor is driven when the wind turbine is started. 前記モータは、前記発電機が発電動作を行わない微風又は無風時に駆動されるように構成されていることを特徴とする請求項1から9の何れかに記載の風力発電装置。The wind power generator according to any one of claims 1 to 9, wherein the motor is configured to be driven when there is no breeze or no wind in which the generator does not generate power. 前記モータと前記ギヤトレーンとの連結部には、前記モータから前記風車への動力伝達を許容し、且つ、前記風車から前記モータへは動力伝達を遮断する一方向クラッチが設けられていることを特徴とする請求項1から11の何れかに記載の風力発電装置。A connection portion between the motor and the gear train is provided with a one-way clutch that allows power transmission from the motor to the wind turbine and shuts off power transmission from the wind turbine to the motor. The wind power generator according to any one of claims 1 to 11. 前記モータと前記ギヤトレーンとは、前記モータから前記風車へ動力を減速伝達する減速機構によって連結されていることを特徴とする請求項12に記載の風力発電装置。13. The wind power generator according to claim 12, wherein the motor and the gear train are connected by a reduction mechanism that reduces and transmits power from the motor to the wind turbine.
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