JP2014231765A - 発電システム - Google Patents
発電システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014231765A JP2014231765A JP2013112262A JP2013112262A JP2014231765A JP 2014231765 A JP2014231765 A JP 2014231765A JP 2013112262 A JP2013112262 A JP 2013112262A JP 2013112262 A JP2013112262 A JP 2013112262A JP 2014231765 A JP2014231765 A JP 2014231765A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotation
- power generation
- cam
- voice coil
- power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 87
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 25
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 19
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- KJFBVJALEQWJBS-XUXIUFHCSA-N maribavir Chemical compound CC(C)NC1=NC2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2N1[C@H]1O[C@@H](CO)[C@H](O)[C@@H]1O KJFBVJALEQWJBS-XUXIUFHCSA-N 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
【解決手段】本発明は流体の流速に応じた回転数で回転する羽根体20と、羽根体20の回転が伝達される回転軸30と、回転軸30の回転により発電を行う発電装置40とを有する発電システムを提供する。発電装置40は、回転軸30の回転を伝達され、外周に所定形状のカム面が所定間隔毎に形成されたカム110と、カム110の外周に配置された複数の発電機120A〜120Nとを備える。複数の発電機120A〜120Nは、カム110の回転により発電を行う。
【選択図】図1
Description
前記羽根体の回転が伝達される回転軸と、
前記回転軸の回転により発電を行う発電装置とを有する発電システムであって、
前記発電装置は、
前記回転軸の回転を伝達され、外周に所定形状のカム面が形成されたカムと、
前記カムの外周に配置された複数の発電機と、
を備え、
前記複数の発電機は、前記カムの回転により発電を行う発電システムが提供される。
図1は本発明の発電システムの実施形態1の概略構成を示す図である。図1に示されるように、発電システム10は、駆動領域L1と、発電領域L2と、回転制御領域L3とを有する。駆動領域L1には、羽根体20が設けられている。また、発電領域L2には、複数の発電装置(第1の発電機)40A〜40Nが設けられている。また、回転制御領域L3には、ブレーキ機構50と、回転検出器(回転検出手段)60と、電磁クラッチ70と、オルタネータ(第2の発電機)80と、制御装置90とが設けられている。
羽根体20は、回転軸30の先端部に結合された回転中心部20Aと、回転中心部20Aの外周に設けられた複数の羽根20Bとを有する。羽根体20は、流体(気体または液体)の流速を受けて回転する。羽根体20としては、例えば、風による空気流を受ける高所に設置されて風速に応じた回転数で回転する風力発電用と、水流を受ける水路に設置されて水の流速に応じた回転数で回転する水力発電用とがある。尚、図1に示す羽根体20は、風力発電用のものである。
回転軸30は、複数の軸受100により回転可能に支持されており、先端が羽根体20の回転中心部20Aに接続され、基端が各発電装置40A〜40Nに接続されている。各発電装置40A〜40Nは、それぞれ同一構成である。各発電装置40A〜40Nは、カム110と、カム110の外周に配置された複数の発電機120とを有する。カム110は、回転中心に回転軸30が貫通する貫通孔112を有し、当該貫通孔112がキーなどを介して回転軸30に結合されて羽根体20の回転を伝達されるように取り付けられている。
回転軸30の基端部には、ブレーキ機構50のディスク52が取り付けられている。ブレーキ機構50は、ディスク52の回転を制動するブレーキパッド54を有し、制御装置90からの制動信号によりブレーキパッド54がディスク52に対して制動力を付与して回転軸30及び羽根体20の回転を減速する。
制御装置90は、励磁コイル制御手段90Aと、回転数監視制御手段90Bと、クラッチ制御手段90Cと、ブレーキ制御手段90Dと、各制御手段を制御するCPU(Central Processing Unit)90Eと、メモリ90Fとを有する。各制御手段90A〜90Dは、CPU90Eがメモリ90Fに格納された制御プログラムを読み出して実行する制御手段である。
図2は発電装置40の構成を示す図である。図2に示されるように、発電装置40は、カム110と、複数の発電機(第1の発電機)120A〜120Hと、各発電機120A〜120Hを保持する保持部材200とより構成されている。カム110は、円板形状に形成され、その中心には回転軸30が貫通される貫通孔112が設けられている。また、貫通孔112と回転軸30との間には、カム110と回転軸30とを連結するためのキー117が挿入されている。
図3は発電機120の構成を示す縦断面図である。図4は発電機120の内部に形成される磁路を模式的に示す縦断面図である。図5は図3中III−III線に沿う横断面図である。各発電機120A〜120Hは、同一構造であるので、以下では発電機120として説明する。
図6は制御装置90が実行する制御処理を説明するためのフローチャートである。図6に示されるように、制御装置90は、S11で回転軸30に取り付けられたディスク52の回転数を監視する回転検出器60より回転検出信号が出力されたか否かをチェックする(回転数監視制御手段)。S11において、回転検出器60からの回転検出信号が出力された場合(YESの場合)、回転軸30の回転が各発電装置40A〜40Cのカム110に伝達される。そして、前述したカム110のカム面114に摺接する各発電機120A〜120Hのボイスコイルホルダ130が軸方向(図3、図4に示すZ方向)に往復運動する。これにより、各発電機120A〜120Hのボイスコイルホルダ130に設けられた上部ボイスコイル140及び下部ボイスコイル150は、ボイスコイルホルダ130が軸方向(図3、図4に示すZ方向)に往復運動すると共に、永久磁石160とヨーク180との間の磁束G1、G2(図4参照)を横切ることで発電を行い、発電された電流を送電経路に供給する。
20 羽根体
30 回転軸
40A〜40N 発電装置
50 ブレーキ機構
52 ディスク
54 ブレーキパッド
60 回転検出器
70 電磁クラッチ
80 オルタネータ
90 制御装置
90A 励磁コイル制御手段
90B 回転数監視制御手段
90C クラッチ制御手段
90D ブレーキ制御手段
90E CPU
90F メモリ
100 軸受
110 カム
114 カム面
115 カム凹部
116 カム凸部
120、120A〜120H 発電機
122 ローラ
130 ボイスコイルホルダ
140 上部ボイスコイル
150 下部ボイスコイル
160 永久磁石
170 ボイスコイルホルダ支持機構
172 バネ支持部
174 板バネ
180 ヨーク
190 励磁コイル
200 保持部材
210、212 リング状スリット
前記羽根体の回転が伝達される回転軸と、
前記回転軸の回転により発電を行う複数の発電装置とを有する発電システムであって、
前記複数の発電装置は、
前記回転軸の回転を伝達され、外周に所定形状のカム面が形成されたカムと、
前記カムの外周に配置された複数のボイスコイル型発電機と、
を備え、
前記複数の発電装置のそれぞれに設けられた前記複数のボイスコイル型発電機は、前記羽根体の回転を前記回転軸に設けられた複数の前記カムの回転により発電を行うことを特徴とする発電システムが提供される。
前記羽根体の回転が伝達され、回転検出手段により回転数を検出され、前記回転検出手段により検出された回転数が所定以上になったときに負荷切換手段により負荷を切り換えられる回転軸と、
前記回転軸の回転により発電を行う複数の発電装置とを有し、
前記複数の発電装置は、
前記回転軸の回転を伝達され、外周に所定形状のカム面が形成されたカムと、
前記カムの外周に配置された複数のボイスコイル型発電機と、
を備え、
前記複数の発電装置のそれぞれに設けられた前記複数のボイスコイル型発電機は、前記羽根体の回転を前記回転軸に設けられた複数の前記カムの回転により発電を行い、
前記負荷切換手段は、
前記回転検出手段により検出された回転数が所定以上になったときに前記回転軸を制動するブレーキ機構と、
前記回転軸に設けられた電磁クラッチと、
前記電磁クラッチを介して前記回転軸の回転を伝達されて発電を行うオルタネータと、
前記回転検出手段により検出された回転数に応じて前記電磁クラッチ及び/又はブレーキ機構をオン又はオフに切り換える制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記回転検出手段により検出された回転数が所定回転数N1以上で前記所定回転数N1よりも高回転となる所定回転数N2未満のとき前記電磁クラッチをオンに切り換えて前記回転軸の回転を前記オルタネータに伝達し、前記回転検出手段により検出された回転数が前記所定回転数N2以上のとき前記電磁クラッチ及び前記ブレーキ機構をオンに切り換えて前記回転軸の回転を前記オルタネータに伝達するとともに前記ブレーキ機構による制動力を前記回転軸に伝達することを特徴とする発電システムが提供される。
Claims (6)
- 流体の流速に応じた回転数で回転する羽根体と、
前記羽根体の回転が伝達される回転軸と、
前記回転軸の回転により発電を行う発電装置とを有する発電システムであって、
前記発電装置は、
前記回転軸の回転を伝達され、外周に所定形状のカム面が形成されたカムと、
前記カムの外周に配置された複数の発電機と、
を備え、
前記複数の発電機は、前記カムの回転により発電を行うことを特徴とする発電システム。 - 前記複数の発電機は、ボイスコイルと、ヨークと、励磁コイルとを有し、前記ボイスコイルを保持するボイスコイルホルダが前記カムとの摺接により往復運動を行うと共に前記ボイスコイルに電流が発生することを特徴とする請求項1に記載の発電システム。
- 前記ヨークは、環状に形成された磁気回路を形成しており、
前記ボイスコイルホルダは、前記ヨークの内周に挿入され、前記ヨークの内周面に対向する複数の前記ボイスコイルを保持することを特徴とする請求項2に記載の発電システム。 - 前記回転軸の回転数を検出する回転検出手段と、
前記回転検出手段により検出された回転数が所定以上になったときに前記回転軸の負荷を切り換える負荷切換手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の発電システム。 - 前記負荷切換手段は、前記回転検出手段により検出された回転数が所定以上になったときに前記回転軸を制動するブレーキ機構であることを特徴とする請求項4に記載の発電システム。
- 前記負荷切換手段は、
前記回転軸に設けられた電磁クラッチと、
前記電磁クラッチを介して前記回転軸の回転を伝達されて発電を行うオルタネータと、
前記回転検出手段により検出された回転数に応じて前記電磁クラッチをオン又はオフに切り換えるクラッチ制御手段と、を備え、
前記電磁クラッチは、前記回転検出手段により検出された回転数が所定以上のときオンに切り換わり、前記回転軸の回転を前記オルタネータに伝達することを特徴とする請求項4または5に記載の発電システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013112262A JP5684325B2 (ja) | 2013-05-28 | 2013-05-28 | 発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013112262A JP5684325B2 (ja) | 2013-05-28 | 2013-05-28 | 発電システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014231765A true JP2014231765A (ja) | 2014-12-11 |
JP5684325B2 JP5684325B2 (ja) | 2015-03-11 |
Family
ID=52125307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013112262A Active JP5684325B2 (ja) | 2013-05-28 | 2013-05-28 | 発電システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5684325B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017041925A (ja) * | 2015-08-17 | 2017-02-23 | 公明 岩谷 | 発電装置 |
CN108915952A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-11-30 | 贵州鸿霖农业科技有限公司 | 一种风力水力多向发电装置 |
KR101980612B1 (ko) * | 2018-01-08 | 2019-05-21 | 박준규 | 회전체의 제동장치 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5153138A (ja) * | 1974-11-05 | 1976-05-11 | Hitachi Ltd | |
JPS54152109A (en) * | 1978-05-20 | 1979-11-30 | Masaaki Kusano | Constant frequency generator |
JPS62155762A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 内燃式往復動発電装置 |
JP2002130110A (ja) * | 2000-10-30 | 2002-05-09 | Wasaburo Murai | 縦軸型風力発電装置 |
JP2009203893A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Toko Electric Corp | ブレード雷撃監視装置および風力発電設備 |
JP2010169073A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Kazuhiko Yamamoto | カム駆動発電装置 |
-
2013
- 2013-05-28 JP JP2013112262A patent/JP5684325B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5153138A (ja) * | 1974-11-05 | 1976-05-11 | Hitachi Ltd | |
JPS54152109A (en) * | 1978-05-20 | 1979-11-30 | Masaaki Kusano | Constant frequency generator |
JPS62155762A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 内燃式往復動発電装置 |
JP2002130110A (ja) * | 2000-10-30 | 2002-05-09 | Wasaburo Murai | 縦軸型風力発電装置 |
JP2009203893A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Toko Electric Corp | ブレード雷撃監視装置および風力発電設備 |
JP2010169073A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Kazuhiko Yamamoto | カム駆動発電装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017041925A (ja) * | 2015-08-17 | 2017-02-23 | 公明 岩谷 | 発電装置 |
KR101980612B1 (ko) * | 2018-01-08 | 2019-05-21 | 박준규 | 회전체의 제동장치 |
CN108915952A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-11-30 | 贵州鸿霖农业科技有限公司 | 一种风力水力多向发电装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5684325B2 (ja) | 2015-03-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5460566B2 (ja) | アキシャルギャップ型回転電機 | |
JP5684325B2 (ja) | 発電システム | |
JP4916500B2 (ja) | ロータに直接磁気ブレーキを設けた電気機械 | |
JP6391496B2 (ja) | モータ、モータ制御システム | |
KR100701550B1 (ko) | 베어링리스 스텝모터 | |
EP2438293B1 (en) | Wave energy converter | |
JP5233047B2 (ja) | 磁気軸受 | |
JP2012107535A (ja) | 二軸反転式発電装置及びその制御方法 | |
JP5306808B2 (ja) | 車載機器用モータ駆動制御装置 | |
US10778063B2 (en) | Reducing bearing forces in an electrical machine | |
JP6327130B2 (ja) | 回転式アクチュエータ | |
JP5233196B2 (ja) | 回転電機のロータ | |
JP2007146911A (ja) | 振動抑制装置 | |
CN104919687B (zh) | 具有减少齿槽磁滞的磁性制动器 | |
JP2011179636A (ja) | 電磁緩衝装置 | |
JP2005273575A (ja) | 発電装置 | |
RU2365022C1 (ru) | Управляемый магнитоэлектрический тормоз | |
EP2710717B1 (en) | Direct-current electric motor | |
EP2556930B1 (en) | Reciprocation driving device for a hair clipper blade assembly | |
JP2009019322A (ja) | ドビーのシフト・クラッチのための制御装置 | |
WO2013076788A1 (ja) | ブレーキ装置及び回転電機 | |
JP2007097327A (ja) | モータ | |
CN104617739A (zh) | 机电集成步进电机 | |
GB2395606A (en) | Eddy current brake with conductive layer between stator and rotor | |
JP2009281415A (ja) | 動力伝達装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150114 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5684325 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |