JP2006238550A - Maintenance circuit for wind generator - Google Patents

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靖 滝沢
Toshiyuki Agawa
俊之 阿川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a maintenance circuit for a wind generator, with only a single maintenance person stationed at a windmill point, for discriminating the presence of mechanical failures or electrical connection failures. <P>SOLUTION: By loading the wind generator at constant fixed intervals, system failures can be grasped by the change in weight, when a windmill blade is rotated by hand. Thus, a power supply circuit includes a switch for loading or unloading the wind generator. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は風力発電機の電気的および機械的な故障の検出手段に関する。 The present invention relates to means for detecting electrical and mechanical faults of a wind power generator.

風力発電機のメンテナンスでは、機械部品の故障については目視で、また、電気回路の断線などの不具合については計測器を用いた配線チェックを行っている。
「小型風車活用ガイド」(松本文雄著、パワー社、P150−160「5.5監視・保守」)
In the maintenance of wind power generators, visual inspection is performed for mechanical component failures, and wiring checks using measuring instruments are performed for failures such as disconnection of electrical circuits.
"Small windmill utilization guide" (Fumio Matsu, Power, P150-160 "5.5 Monitoring and Maintenance")

従来の風力発電機の機械構造の故障検出、とりわけギヤやベアリングなどの状況確認は目視により行われるが、そのためには風力発電機のケースを開ける必要があった。また、手動で風車ブレードを回して、スムーズに回転するかどうかのテストをすることによって、機械構造の故障試験を実施することもできるが、その為には、風力発電機と電源回路との配線を断にする必要があった。また、風力発電機と電源回路との配線を断にしないで故障診断をするために風車ブレードを手動で回した場合、発電機に負荷がかかるためにトルクが発生し重くなるため、機械部品の異常によるのか、あるいは電気回路の短絡がおきているのかが判断できないという欠点があった。また、風車と電源回路との結線を確認するためには、一度風力発電機と電源回路との配線を切り離し、テスターなどの計測器を用いて導通チェックを行う必要があった。 Conventional fault detection of the mechanical structure of a wind power generator, particularly confirmation of the status of gears, bearings, and the like, is performed by visual inspection. For this purpose, it is necessary to open the case of the wind power generator. It is also possible to perform a failure test on the mechanical structure by manually rotating the windmill blade and testing whether it rotates smoothly. For that purpose, the wiring between the wind power generator and the power circuit is necessary. It was necessary to turn off. In addition, if the wind turbine blade is manually turned to diagnose a failure without disconnecting the wiring between the wind power generator and the power circuit, torque is generated and heavy due to the load applied to the generator. There is a drawback that it cannot be determined whether it is due to an abnormality or a short circuit of the electric circuit has occurred. Further, in order to confirm the connection between the windmill and the power supply circuit, it was necessary to disconnect the wiring between the wind power generator and the power supply circuit once and perform a continuity check using a measuring instrument such as a tester.

このように、風力発電システムの故障診断を行う場合、従来は、風車と電源回路との結線の切り離し作業や、風車を回す作業のために、風車と電源装置の間を行き来したり、双方にメンテナンス要員を配置するなどの必要があった。 As described above, when performing a fault diagnosis of a wind power generation system, conventionally, the connection between the windmill and the power supply device is performed for disconnecting the connection between the windmill and the power circuit, or for rotating the windmill. There was a need to arrange maintenance personnel.

上記課題を解決するために、本発明は、風力発電機及び風力発電機の電源回路の電気的断線を検出する電気的断線検出手段と、風力発電機の機械的不具合を検出する機械的不具合検出手段によって構成したことを特徴とする、風力発電機用電源装置を持つこと。また、前記電気的断線検出手段が、風車ブレードに負荷を与える制御装置からなること。また、前記機械的不具合検出手段が、風車ブレードに負荷を与えない制御装置からなること、を特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides an electrical disconnection detecting means for detecting electrical disconnection of a wind power generator and a power supply circuit of the wind power generator, and a mechanical malfunction detection for detecting a mechanical malfunction of the wind power generator. It has a power supply device for wind power generators, characterized by comprising means. Further, the electrical disconnection detecting means includes a control device that applies a load to the wind turbine blade. In addition, the mechanical failure detection means includes a control device that does not apply a load to the wind turbine blade.

本発明による風力発電機のメンテナンス回路によれば、風力発電機のケースを開けること、あるいは、テスター等の計測器を用いずとも、一人のメンテナンス要員が風車のブレードを手動で回すだけで、電気的結線または機械的な不具合を容易に検出することが可能となる。   According to the wind power generator maintenance circuit according to the present invention, a maintenance staff can manually rotate the blade of the windmill without opening the case of the wind power generator or using a measuring instrument such as a tester. It is possible to easily detect a general connection or a mechanical failure.

本発明は前記課題を解決するために、風力発電機の電源回路にメンテナンス回路を加えたものであって、風力発電機において、風力発電機用電源回路及び、風力発電機用制御回路及び、電気的断線検出手段と機械的不具合検出手段により構成される、風力発電機用メンテナンス回路からなるのが最良の形態である。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a wind power generator in which a maintenance circuit is added. In the wind power generator, the wind power generator power circuit, the wind power generator control circuit, The best mode is composed of a maintenance circuit for wind power generator, which is constituted by a mechanical disconnection detection means and a mechanical failure detection means.

以下に、風力発電機用メンテナンス回路について添付図面を参照しながら説明する。図1は風力発電機を示したものである。風車ブレード11が回転すると、ベアリング12、ギア13が回転し、発電機14により発電する。発電した電力は電線15を通り、図2に示す風力発電機用電源回路200に到達する。一般に風力発電機によって発生した交流電圧は、ダイオードブロック202によって直流に変換され、DC/DCコンバータ206によって所望の直流電圧に変換され、直流出力207として取り出される。   A wind power generator maintenance circuit will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a wind power generator. When the windmill blade 11 rotates, the bearing 12 and the gear 13 rotate and the generator 14 generates power. The generated power passes through the electric wire 15 and reaches the wind power generator circuit 200 shown in FIG. In general, an alternating voltage generated by a wind power generator is converted into a direct current by a diode block 202, converted into a desired direct voltage by a DC / DC converter 206, and taken out as a direct current output 207.

図2は本発明にかかるメンテナンス回路を含んだ電源回路である。図3の本発明の実施の形態を示すフローチャートを参照しながら、その動作を説明する。メンテナンス開始スイッチ213を導通させると、タイマー回路212の出力210がオンとなり、スイッチ205が遮断される。スイッチ213が導通状態の時には、タイマー回路の出力211は、オンとオフの状態変化を5秒程度の一定時間間隔で繰り返す。 FIG. 2 shows a power supply circuit including a maintenance circuit according to the present invention. The operation will be described with reference to the flowchart of FIG. 3 showing the embodiment of the present invention. When the maintenance start switch 213 is turned on, the output 210 of the timer circuit 212 is turned on and the switch 205 is cut off. When the switch 213 is in a conductive state, the output 211 of the timer circuit repeats the on / off state change at regular time intervals of about 5 seconds.

タイマー回路の出力211がオンの時は、スイッチ204が導通し、抵抗209により風力発電機に電気ブレーキがかかっている状態である。同様に211がオフの時は、スイッチ204が断となり、風力発電機には一切の負荷がかかっていない状態となる。このように、メンテナンス開始スイッチ213を導通させることにより、風力発電機にかかる負荷が5秒間隔程度で有り無しを繰り返すようになる。 When the output 211 of the timer circuit is on, the switch 204 is turned on, and the electric brake is applied to the wind power generator by the resistor 209. Similarly, when 211 is off, the switch 204 is turned off and no load is applied to the wind power generator. In this way, by turning on the maintenance start switch 213, the load applied to the wind power generator repeats presence / absence at intervals of about 5 seconds.

前記のように、スイッチ204が導通し、風力発電機に電気ブレーキがかかっている状態の時では、風車ブレードを手動で回してみた場合、重く回るなるのが正常である。また、スイッチ204が断となり、風力発電機に一切の負荷がかかっていない状態の時には、風車ブレードを手動で回してみた場合、軽く回るのが正常である。逆に、スイッチ204が導通しているにもかかわらず、風車ブレードが軽く回る場合は、風力発電機に電気ブレーキがかかっていない状態であるため、発電機コイルの断線、あるいは発電機からスイッチ204までの結線の断線を特定することができる。また、スイッチ204が断であるにもかかわらず、風車ブレードが重く回る場合は、ベアリング、ギア、あるいは発電機の機械的な不具合が発生していることを特定することができる。 As described above, when the switch 204 is in a conductive state and the wind generator is in an electric brake state, it is normal that the wind turbine blade is rotated heavily when the wind turbine blade is manually rotated. Further, when the switch 204 is turned off and no load is applied to the wind power generator, when the windmill blade is manually turned, it is normal to turn it lightly. On the contrary, when the windmill blade rotates lightly even though the switch 204 is conductive, it is in a state where the electric brake is not applied to the wind power generator, so that the generator coil is disconnected or the switch 204 is switched from the power generator. The disconnection of the connection up to can be specified. In addition, when the windmill blade rotates heavy in spite of the switch 204 being disconnected, it can be determined that a mechanical failure of the bearing, gear, or generator has occurred.

図4は、不具合の特定方法をあらわした図である。スイッチ204は一定時間間隔でオンとオフを繰り返すため、系が正常な状態においては、風車ブレードを手動で回した場合、41のように重く回ったり軽く回ったりを一定時間間隔で繰り返すこととなる。ところが前記のような不具合が発生した場合には、風車ブレードを手動で回した場合、長時間にわたり軽かったり、また、長時間にわたり重かったりすることとなる。本発明のメンテナンス回路により、42のように長時間にわたり重かった場合には機械的不具合が、43のように長時間にわたり軽かった場合には電気的不具合が、それぞれ発生していると判断することが可能となる。   FIG. 4 is a diagram showing a method for identifying a defect. Since the switch 204 is repeatedly turned on and off at regular time intervals, when the wind turbine blade is manually turned when the system is in a normal state, it is repeatedly turned at a regular time interval such as 41, which turns heavy or lightly. . However, when the above-described problems occur, when the windmill blade is manually rotated, it is light for a long time or heavy for a long time. According to the maintenance circuit of the present invention, it is determined that a mechanical failure occurs when it is heavy for a long time, such as 42, and an electrical failure occurs when it is light for a long time, such as 43. Is possible.

風車ブレード、ベアリング、ギア、発電機からなる風力発電機Wind turbine generator consisting of wind turbine blades, bearings, gears and generator 本発明の、風力発電機に負荷を与える回路と、負荷を与えない回路を含み、容易にメンテナンスをすることを可能にする、風力発電機の電源回路。The power supply circuit of a wind generator including the circuit for applying a load to the wind power generator and the circuit that does not apply the load of the present invention, and enabling easy maintenance. 本発明の、故障検出のフローチャート。The flowchart of failure detection of this invention. 風車ブレードを手動で回した時の重さの時間変化により、系が正常か、電気的不具合があるか、機械的不具合があるかを特定できる事を表した図。The figure showing that it can specify whether a system is normal, there is an electrical malfunction, or there is a mechanical malfunction by the time change of the weight when turning a windmill blade manually.

符号の説明Explanation of symbols

11…風車ブレード
12…ベアリング
13…ギア
14…発電機
15…発電した電圧を電源回路に流すための導線
200…電源回路
201…前記15と同一
202…ダイオードブロック
203…ダイオードブロックの正の出力
204…スイッチ1
205…スイッチ2
206…DC/DCコンバータ
207…インバータへのDC出力
208…ダイオードブロックの負の出力
209…抵抗器
210…タイマー回路の出力1
211…タイマー回路の出力2
212…タイマー回路
213…メンテナンス開始スイッチ
301…メンテナンス開始スイッチをオン
302…スイッチ205がオフとなる
303…スイッチ204の状態による分岐
304…スイッチ204がオンの時
305…スイッチ205がオフの時
306…スイッチ204がオンの時、風力発電機に対して負荷が発生する
307…スイッチ204がオフの時、風力発電機には負荷がかかっていない
308…風力発電機に負荷が発生している状態で、風車ブレードを手動で回してみた場合に重いか軽いかの分岐
309…風力発電機に負荷がかかっていない状態で、風車ブレードを手動で回してみた場合に重いか軽いかの分岐
310…負荷が発生している状態で風車ブレードの回転が重かった場合
311…負荷がかかっていない状態で風車ブレードの回転が軽かった場合
312…負荷が発生している状態で風車ブレードの回転が軽かった場合
313…負荷がかかっていない状態で風車ブレードの回転が重かった場合
314…電気的不具合の発生を特定できる
315…異常が発生していないことを特定できる
316…機械的不具合の発生を特定できる
41…風車ブレードを手動で回転する時に、系が正常動作している時の重さを表す
42…風車ブレードを手動で回転する時に、機械的不具合を有している時の重さを表す
43…風車ブレードを手動で回転する時に、電気的不具合を有している時の重さを表す




DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Windmill blade 12 ... Bearing 13 ... Gear 14 ... Generator 15 ... Conductor 200 for supplying the generated voltage to the power supply circuit ... Power supply circuit 201 ... Same as 15 202 ... Diode block 203 ... Positive output 204 of the diode block ... Switch 1
205 ... switch 2
206 ... DC / DC converter 207 ... DC output 208 to the inverter 208 ... Negative output 209 of the diode block ... Resistor 210 ... Output 1 of the timer circuit
211 ... Output 2 of the timer circuit
212 ... Timer circuit 213 ... Maintenance start switch 301 ... Maintenance start switch turned on 302 ... Switch 205 turns off 303 ... Branch according to switch 204 state 304 ... When switch 204 is on 305 ... When switch 205 is off 306 ... When the switch 204 is on, a load is generated on the wind power generator 307... When the switch 204 is off, no load is applied to the wind power generator 308. When the wind turbine blade is turned manually, the branch 309 is heavy or light. When the wind turbine blade is manually turned, when the wind turbine blade is turned manually, the branch 310 is heavy or light. When windmill blade rotation is heavy in the state where the wind is generated 311... When the rotation of the windmill is light 312 When the rotation of the windmill blade is light while the load is applied 313 When the rotation of the windmill blade is heavy when the load is not applied 314 When an electrical failure occurs 315... That the abnormality has not occurred 316. Mechanical failure can be identified 41... Represents the weight when the system is operating normally when the windmill blade is rotated manually. ... represents the weight when there is a mechanical failure when manually rotating the windmill blade 43 ... represents the weight when there is an electrical failure when manually rotating the windmill blade




Claims (3)

風力発電機及び風力発電機の電源回路の電気的断線を、風車ブレードに与える負荷のオン・オフによって検出する電気的断線検出手段と、風力発電機の機械的不具合を検出する機械的不具合検出手段によって構成したことを特徴とする、風力発電機用電源装置。 Electrical disconnection detecting means for detecting electrical disconnection of a wind power generator and a power supply circuit of the wind power generator by turning on / off a load applied to the windmill blade, and mechanical failure detecting means for detecting a mechanical malfunction of the wind power generator A power generator for a wind power generator, characterized by comprising: 前記電気的断線検出手段が、風車ブレードに負荷を与える制御装置からなることを特徴とする、請求項1項記載の風力発電機用電源装置。 2. The power generator for wind power generator according to claim 1, wherein the electrical disconnection detecting means comprises a control device for applying a load to the wind turbine blade. 前記機械的不具合検出手段が、風車ブレードに負荷を与えない制御装置からなることを特徴とする、請求項1記載の風力発電機用電源装置。


























2. The power generator for wind power generator according to claim 1, wherein the mechanical failure detection means comprises a control device that does not apply a load to the wind turbine blade.


























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JP2013029351A (en) * 2011-07-27 2013-02-07 Kazuo Yamamoto Disconnection detection device for lightning protection conductor for windmill blade
JP2021025859A (en) * 2019-08-02 2021-02-22 三菱重工業株式会社 Disconnection inspection method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013029351A (en) * 2011-07-27 2013-02-07 Kazuo Yamamoto Disconnection detection device for lightning protection conductor for windmill blade
JP2021025859A (en) * 2019-08-02 2021-02-22 三菱重工業株式会社 Disconnection inspection method
JP7000388B2 (en) 2019-08-02 2022-01-19 三菱重工業株式会社 Disconnection inspection method

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