JP2019507847A5 - - Google Patents

Description

上部アーム３４は、上部ハブ５０に対して、開口を有しハブ５０に固定されたディスク５１を介して接続されている。上部ハブ５０は、図３Ａおよび図３Ｂに示す軸受およびブッシュを介して、軸線Ａを有する垂直の上部案内車軸要素５２を中心として回転可能に取り付けられており、上部車軸要素５２は、上部フェアリング４２の上側内面に固定されている。下部アーム３６は、下部ハブ５４に対して、開口を有しハブ５４に固定されたディスク５５を介して接続されている。下部ハブ５４は、図示しない軸受およびブッシュを介して、軸線Ａを有する垂直の下部案内車軸要素５６を中心として回転可能に取り付けられており、車軸要素５６は、下部フェアリング４４の下側内面に固定されている。

実施形態によれば、各タービン２４の頂部では、上部アーム３４およびＬ字屈曲部３８が、回転ＭＭＥＳＳ上部フェアリング４２に設けられたハウジング４６内に収容されている。各タービン２４の底部では、アーム３６およびＬ字屈曲部４０が、回転下部フェアリング４４に設けられたハウジング４８内に収容されている。

軸線Ａを有するタービン２４の下部ＭＭＥＳＳフェアリング４４は、ハウジング４８を覆うとともに下部垂直案内車軸要素５６の上端に回転不可に固定された円形のカウル６０をさらに備えている。各ブレード３２の中央部３３の下端をハウジング４８内に入れるとともにＬ字屈曲部３８とアーム３４を介して下部ハブ５４と接続させるために、ハウジング４８の端縁とカウル６０との間に、ブレード３２の中央部３３の厚さの３ないし５倍の幅ｅとＤ／２に等しい半径を有する、図１に示す環状の開口６２が設けられている。カウル６０の直径ＤｐはＤ−ｅに等しい。

図３Ｂに示すように、下部フェアリング４４は、下部ハブ５４を下部車軸要素５６に連結するピボット結合部７６を収容している。例えば、ピボット結合部７６は軸受で形成されている。さらに、下部フェアリング４４は、タービン２４によって供給される機械的動力を出力する発電機８０も収容している。実施形態によれば、発電機８０は、直接駆動式永久磁石同期発電機である。発電機８０のステータ８２は、プレート７１、円筒状部品７３およびディスク５５によって画定されたエンクロージャ８８内に収められた支持体８６上に配置された巻線８４を備えている。発電機８０のロータ９０は、ハブ５４と一体物を形成するディスク５５に固定された、軸線Ａを有する円筒状部品９２を備えており、円筒状部品９２には、巻線８４に面して配置された永久磁石９４が装備されている。ロータ９０は、補強リブ９５をさらに備えていてもよい。ロータ９０とステータ８２との間で交換される流れは、したがって、放射状である。直接駆動式永久磁石同期発電機８０には、下部フェアリング４４内で空間を占める増速歯車装置を必要とせず、厚みを増大させることなく、可変速で動作可能であるという利点と、高い動力対重量比を有するという利点がある。発電機８０には、ロータ９０と一体物を形成するディスク９７と、下部フェアリング４４に固定されたキャリパー９８とを備えたディスクブレーキ９６が装備されている必要がある。

図４は、上部ＭＭＥＳＳフェアリング１２６および下部ＨＭＥＳＳフェアリング１２８を備えた浮体式風力タービン１２０の実施形態の部分概略斜視図である。浮体式風力タービン１２０は、図１に示す浮体式風力タービン１０の要素の全てを備えているが、各タービン２４において、上部ＭＭＥＳＳフェアリング４２または下部ＭＭＥＳＳフェアリング４４が、ＨＭＥＳＳフェアリングと呼ばれる、空間要求を削減させた上部支持構造１２６または下部支持構造１２８に置き換えられている点で異なる。さらに、垂直安定化支柱３０が存在しない。

本実施形態では、上部および下部ＨＭＥＳＳフェアリング１２６、１２８が、図２Ａおよび図２Ｂに示すＭＭＥＳＳフェアリングと共通のいくつかの機能をもたらす（およびその機能からそれに続く利点を導き出す）。まず、支持機能が、前縁近傍で中央パイロンに連結された、各半翼型の幅に応じた長尺の環状構造管（図示せず）によって部分的にもたらされる。その場合、支持機能は、航空機の翼に使用される従来の手段（図示せず）、すなわち、上記構造管と平行な翼桁、リブ、および内部ケーブルによってもたらされる。

実施形態によれば、遠心力だけに対抗するために、一水平面内において、ブレード３２の中間部の近くに位置する点を回転軸上に位置する点につなぐ撓み防止牽引線を導入することも可能である。図４に示すような２枚のブレードを有するタービンの場合、これらの撓み防止牽引線が１本の線に削減される。逆に言えば、この解決策がＭＭＥＳＳフェアリングが存在する場合に使用されてもよい。

Claims (1)

1. 前記上部フェアリングに対して、前記パイロンの頂部の前記支持構造から前記半翼型の車軸要素までつながるガイシステムの外部牽引線と、前記下部フェアリングに対して、前記パイロンを前記半翼型の車軸要素に連結する外部支持材とを備えている、請求項１１に記載の浮体式風力タービン。