JP2010502871A

JP2010502871A - 風力発電機ユニットの伝動ベルト式増速伝動装置

Info

Publication number: JP2010502871A
Application number: JP2009525891A
Authority: JP
Inventors: スン，ショウクワン
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-09-04
Filing date: 2006-09-04
Publication date: 2010-01-28
Also published as: CA2662235A1; AU2006348099A1; EP2060783A1; WO2008028335A1; CN101506521B; KR20090077766A; CN101506521A; US20100019501A1; BRPI0621963A2; AU2006348099A2

Abstract

【課題】風力発電機機ユニットの中に風力の羽根車から発電機までの間の増速を達成させて、発電のコストを低減させて、使用寿命を延長させるように、一種の風力発電機ユニットの伝動ベルト式増速伝動装置を設計することがある。
【解決手段】発電機サポートとシャーシーを含有する風力発電機ユニットの伝動ベルト式増速伝動装置において、前記の発電機サポートの上に発電機が据え付けされていて、前記の発電機の入力端に一組の増速伝動装置が接続させていて、前記の伝動ベルト装置の第一段伝動の伝動ベルト車の軸が軸継ぎ手で羽根車の主軸と接続することを特徴とする風力発電機ユニットの伝動ベルト式増速伝動装置。
【選択図】図1

Description

本実用新案は風力のエネルギーを利用した発電技術に係り、特に、一種の風力発電機ユニットの伝動ベルト式増速伝動装置に関する。

人類の風力発電の利用要望を満足させ、環境保全を強化するために、風力はコールや石油などの鉱物エネルギーの代替物になり、然も、再生可能のエネルギーであるため、世界各国で普遍的に重視されている。既に風力発電産業は世界各国から重視されている。当該産業はいきおいよく発展している。現在、風力発電機の風力の羽根車から発電機までの間の増速伝動は歯車箱によって作動されている。ところが風力発電機では故障の発生の頻度の高いの部位が歯車箱である。通常の歯車箱の重さは十数トンから数十トンで、一旦故障になってしまった場合、機体全体が地面から数十メートルないし百メートルの距離があるため、補修や部品交換に当たっては非常に難しい、加えて、補修コストもかなり高い。また、大型の風力発電機ユニットのいきおいよく発展するに伴い、歯車箱も益々大きくなり、重くなると共に、輸送や吊上げにも不便をもたらしている。歯車箱は風力発電機において必要不可欠な構成部品であるだけに、高い精度が要求され、値段もかなり高いによって、風力発電機の建設費用が増える。

欧州特許出願公開第０７３７８１１号公報

本実用新案の目的は風力発電機機ユニットの中に風力の羽根車から発電機までの間の増速を達成させて、発電のコストを低減させて、使用寿命を延長させるように、一種の風力発電機ユニットの伝動ベルト式増速伝動装置を設計することがある。

上記の目的は以下の技術方案を通して実現される：
発電機サポートとシャーシーを含有する風力発電機ユニットの伝動ベルト式増速伝動装置において、前記の発電機サポートの上に発電機が据え付けされていて、前記の発電機の入力端に一組の増速伝動装置が接続させていて、前記の伝動ベルト装置の第一段伝動の伝動ベルト車の軸が軸継ぎ手で羽根車の主軸と接続することを特徴とする風力発電機ユニットの伝動ベルト式増速伝動装置。

風力発電機ユニットの伝動ベルト増速伝動装置では、前記の増速伝動装置は伝動ベルトとベルト車によって構成した伝動ベルト装置が１−４組あって、前記のベルト車での受動ベルト車の直径は主動ベルト車の直径より小さく、各組ごとの伝動ベルト装置の間は軸継ぎ手で接続して、前記の伝動ベルトの上に張り車が据え付けられている。

風力発電機ユニットの伝動ベルト増速伝動装置では、前記の伝動ベルトは円弧歯同期べルト又は台形歯同期ベルト又は多楔形ベルト或いは組み立てベルトに属している。

1.羽根車がハブに固定され、即ち俗称の風力の羽根車という。風力の羽根車は主軸に固定されて、風力で羽根車を作動させ、回転させる。同時に主軸を伝動させる。軸継ぎ手の作動で動力を第一段伝動主動ベルト車に伝達し、伝動ベルトで受動ベルト車を駆動させる、主動ベルト車の直径が受動ベルト車の直径より大きいため、増速の目的を果たせる。受動ベルト車は軸継ぎ手を通じて、増速された後の動力を再び第二段伝動システムに伝達する。第二段伝動システムはまたもう一回増速を行いて、増速された後の動力を再び第三段伝動システムに伝達する。第三段伝動システムは更にもう一回増速を行いて、最後に動力を発電機に伝達して、全行程の増速伝動の目的を達成させる。以上のように一段ごとのベルト伝動システムの主動ベルト車の直径は受動ベルト車の直径より大きいため、増速伝動の目的を実現させる。必要に応じて伝動ベルト増速システムは一段伝動でもよい、又は多段伝動でもよい。現在の歯車箱伝動に替わって伝動ベルト増速伝動は風力発電機のコストを低減させることができるとともに、伝動ベルト増速伝動は風力発電機ユニットの振動を降下させ、使用寿命を延長させて、しかも風力発電機ユニットの騒音を弱めるなどのメリットがある。

2.本実用新案の全部伝動システムの中に伝動ベルトを利用して伝達させる。伝動ベルト増速伝動装置は一段伝動または多段伝動を採用することができるので、発電機の要求を満足させる。増速の目的を果たせるように主動ベルト車の直径は受動ベルト車より大きいため、高コストの歯車箱を替わりえて、伝動システムの低コストを実現させる。伝動ベルト増速伝動装置は風力発電機ユニットの建設費用を低減させることができるため、風力発電の発展に良好な推進力になっている。

3.本実用新案の製品では、伝動ベルトが特殊の仕様や材料によって製造するため、伝動部分の重さを低減した。本装置は現在の歯車箱伝動に比べ、重さの軽い、低い故障発生率、そして簡単に据付、交換できるなどの特長があるため、発電機ユニットの建設費用を大幅に低減させることができる。

4.ベルト伝動を利用することによって、補修や交換が便利で、補修コストが伝統の歯車箱より遥かに低いため、大型の風力発電機ユニットのいきおいよく発展に伴い、本実用新案の製品はきっと搬送や吊り上げなどにおいて更なる便利さを示してくれる。

本製品の構成の模式図。

本実用新案の実施例１は三段増速構造を例として説明していたが、実際の使用中で、その中の一段や二段を含んでだけでもよい、勿論、四段又は更に多い段に増加することもできる。添附の構造はただ本申請の中の構造の羅列だけである。本実施例では以下の部分を含んでいる。即ち、発電機サポート1、発電機2、軸継ぎ手3、軸受け箱4、伝動ベルト5、伝動ベルトのタイプは円弧歯同期べルト又は台形歯同期ベルト或いは多楔形ベルト或いは組み立てベルトであって、その他タイプのベルトを採用することもできる。第三段の伝動では受動ベルト車6、受動ベルト車の軸7も含んでいる。また、三段増速構造では以下の部分も含んでいる。即ち、第二段伝動主動ベルト車の軸8、軸受け箱9、第二段伝動主動ベルト車10、伝動ベルト11、軸継ぎ手12、受動ベルト車13、伝動ベルト14、軸受け箱15、受動ベルト車の軸16、張り車17、ハブ18、羽根車19、主軸20、シャーシー21、軸受け箱22、軸継ぎ手23、第一段伝動主動ベルト車の軸24、シャーシー25、第一段伝動主動ベルト車26、軸受け箱27、塔式プラケット28、受動ベルト車の軸29、受動ベルト車30、シャーシー31、軸受け箱32、軸継ぎ手33、第三段伝動主動ベルト車34、シャーシー35、軸受け箱36、第三段伝動主動ベルト車の軸37、機体ベース38、張り車39と張り車40。

羽根車19とハブ18と接続して，軸受け箱22を左右に一つずつ位置させるように主軸20に取付けるとともに、シャーシー21に固定する。主軸20は、その一端がハブ18に締付けられて、他端が軸継ぎ手23に接続される。動力伝動を行いえるように第一段伝動主動ベルト車の軸24 と軸継ぎ手23とを接続している。第一段伝動主動ベルト車26は第一段伝動主動ベルト車の軸24 に固定される。軸受け箱2７を左右に一つずつ位置させるように第一段伝動主動ベルト車の軸24に取付けるとともに、シャーシー2５に固定する。受動ベルト車13は受動ベルト車の軸16に固定される。軸受け箱１５を左右に一つずつ位置させるように受動ベルト車の軸16に取付けるとともに、シャーシー2５に固定する。増速伝動を行いえるように、第一段伝動主動ベルト車26は伝動ベルト14を介して受動ベルト車13と連携する。張り車17の両端は、伝動ベルト14の張力を増大しえるようにシャーシー25に固定される。軸継ぎ手12は、動力伝動を行いえるように、その一端は受動ベルト車の軸16と接続して、他端は第二段伝動主動ベルト車の軸８と接続する。

第二段伝動主動ベルト車10は第二段伝動主動ベルト車の軸８に固定されて、軸受け箱９を左右に一つずつ位置させるように第二段伝動主動ベルト車の軸８に取付けるとともに、シャーシー３１に固定する。増速伝動を行いえるように、第二段伝動主動ベルト車１０は伝動ベルト1１を介して受動ベルト車３０と連携する。張り車３９の両端は、伝動ベルト1１の張力を増大しえるようにシャーシー３１に固定される。受動ベルト車30は受動ベルト車の軸29に固定されて，軸受け箱３２を左右に一つずつ位置させるように受動ベルト車の軸29に取付けるとともに、シャーシー３１に固定する。軸継ぎ手３３は、動力伝動を行いえるように、その一端は受動ベルト車の軸２９と接続して、他端は第三段伝動主動ベルト車の軸３７と接続する。第三段伝動主動ベルト車34は第三段伝動主動ベルト車の軸37に固定されて、軸受け箱３６を左右に一つずつ位置させるように第三段伝動主動ベルト車の軸37に取付けるとともに、シャーシー３５に固定する。増速伝動を行いえるように、第三段伝動主動ベルト車34は伝動ベルト５を介して受動ベルト車６と連携する。張り車４０の両端は、伝動ベルト5の張力を増大しえるようにシャーシー３5に固定される。受動ベルト車6は受動ベルト車の軸7に固定されて，軸受け箱４を左右に一つずつ位置させるように受動ベルト車の軸7に取付けるとともに、シャーシー３５に固定する。軸継ぎ手３は、動力伝動を行いえるように、その一端は受動ベルト車の軸7と接続して、他端は発電機2と接続するために、はては発電を実現した。発電機2はシャーシー1に固定されて、シャーシー35 、シャーシー31 、シャーシー25、シャーシー21とシャーシー1は機体ベース38にそれぞれ固定されて、機体ベース38は.塔式プラケットに取れ付けされる。

1.発電機サポート、2.発電機、3.軸継ぎ手、4.軸受け箱、5.伝動ベルト、6.受動ベルト車、7.受動ベルト車の軸、8.第二段伝動主動ベルト車の軸、9.軸受け箱、10.第二段伝動主動ベルト車、11.伝動ベルト、12.軸継ぎ手、13.受動ベルト車、14.伝動ベルト、15.軸受け箱、16.受動ベルト車の軸、17.張り車、18.ハブ、19.羽根車、20.主軸、21.シャーシー、22.軸受け箱、23.軸継ぎ手、24.第一段伝動主動ベルト車の軸、25.シャーシー、26.第一段伝動主動ベルト車、27.軸受け箱、28.塔式プラケット、29受動ベルト車の軸、30.受動ベルト車、31.シャーシー、32. 軸受け箱、33.軸継ぎ手、34.第三段伝動主動ベルト車、35.シャーシー、36.軸受け箱、37.第三段伝動主動ベルト車の軸、38.機体ベース、39.張り車、40.張り車。

Claims

発電機サポートとシャーシーを含有する風力発電機ユニットの伝動ベルト式増速伝動装置において、前記の発電機サポートの上に発電機が据え付けされていて、前記の発電機の入力端に一組の増速伝動装置が接続させていて、前記の伝動ベルト装置の第一段伝動の伝動ベルト車の軸が軸継ぎ手で羽根車の主軸と接続することを特徴とする風力発電機ユニットの伝動ベルト式増速伝動装置。
前記の増速伝動装置は伝動ベルトとベルト車によって構成した伝動ベルト装置が１−４組あって、前記のベルト車での受動ベルト車の直径は主動ベルト車の直径より小さく、各組ごとの伝動ベルト装置の間は軸継ぎ手で接続して、前記の伝動ベルトの上に張り車が据え付けられていることを特徴とする請求項１に記載の風力発電機ユニットの伝動ベルト式増速伝動装置。
前記の伝動ベルトは円弧歯同期べルト又は台形歯同期ベルト又は多楔形ベルト或いは組み立てベルトに属していることを特徴とする請求項１又は2に記載の風力発電機機ユニットの伝動ベルト式増速伝動装置。