JP3238260B2 - 風力発電装置 - Google Patents
風力発電装置Info
- Publication number
- JP3238260B2 JP3238260B2 JP28881693A JP28881693A JP3238260B2 JP 3238260 B2 JP3238260 B2 JP 3238260B2 JP 28881693 A JP28881693 A JP 28881693A JP 28881693 A JP28881693 A JP 28881693A JP 3238260 B2 JP3238260 B2 JP 3238260B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- generator
- output
- wind power
- blade
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
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)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、風力を受けて回転す
る回転翼の動力を摩擦伝動増速機を介して発電機に伝達
する風力発電装置において、過大トルクによる摩擦伝動
増速機の焼損等の発生を防止する手段に関するものであ
る。
る回転翼の動力を摩擦伝動増速機を介して発電機に伝達
する風力発電装置において、過大トルクによる摩擦伝動
増速機の焼損等の発生を防止する手段に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の風力発電装置の模式図であ
る。風力により回転翼１０が回転し、入力軸２１の回転
が摩擦伝動増速機２０で増速されて出力軸３９により発
電機５０の回転子が駆動されて発電する。回転翼１０の
翼ピッチ角は、通常の風のエネルギーを最大限に吸収す
るように設定されているが、風力が非常に大きいとき、
過大負荷により摩擦伝動増速機２０に焼損等が発生する
ことを防止するため、制御手段として、発電機５０の出
力を検出する出力検出器６０、出力検出器６０からの信
号を受けて過負荷か否かの演算をする演算器８０、演算
器８０からの信号により回転翼１０の翼ピッチ角を変更
駆動する翼角駆動装置９０等が設けられている。出力検
出器６０は発電機５０が発生する電圧又は電流を検出す
る。演算器８０は、出力検出器６０から出力検出データ
を取り込んで設定値と比較をして、過大負荷であると判
断したときは、翼角駆動装置９０に信号を出す。この信
号を受けて、翼角駆動装置９０は回転翼１０の翼ピッチ
角をトルク減少方向へ変更させる。翼ピッチ角が減少す
ると、回転翼１０の風力エネルギーの吸収が減少して過
大負荷が避けられ、摩擦伝動増速機２０の焼損等の発生
が防止される。
る。風力により回転翼１０が回転し、入力軸２１の回転
が摩擦伝動増速機２０で増速されて出力軸３９により発
電機５０の回転子が駆動されて発電する。回転翼１０の
翼ピッチ角は、通常の風のエネルギーを最大限に吸収す
るように設定されているが、風力が非常に大きいとき、
過大負荷により摩擦伝動増速機２０に焼損等が発生する
ことを防止するため、制御手段として、発電機５０の出
力を検出する出力検出器６０、出力検出器６０からの信
号を受けて過負荷か否かの演算をする演算器８０、演算
器８０からの信号により回転翼１０の翼ピッチ角を変更
駆動する翼角駆動装置９０等が設けられている。出力検
出器６０は発電機５０が発生する電圧又は電流を検出す
る。演算器８０は、出力検出器６０から出力検出データ
を取り込んで設定値と比較をして、過大負荷であると判
断したときは、翼角駆動装置９０に信号を出す。この信
号を受けて、翼角駆動装置９０は回転翼１０の翼ピッチ
角をトルク減少方向へ変更させる。翼ピッチ角が減少す
ると、回転翼１０の風力エネルギーの吸収が減少して過
大負荷が避けられ、摩擦伝動増速機２０の焼損等の発生
が防止される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の風力発電装置は
上記のようであるが、増速機２０が摩擦伝動増速機であ
る場合、図３に示すように、トルク又は出力Ｐが増加す
るにともなって、摩擦伝動増速機２０内の動力を伝達す
るローラのスリップｓは増加する。しかし、ある大きな
トルクの出力Ｐ1 以上になると、例えば、出力がＰg1か
らＰg2へ少し増加するだけでスリップｓはｓ1 からｓ2
へ大きく増加するようになる。そのため、出力検出値に
より判断する演算器８０は、図３のＰg1のスリップｓ1
に比して大きなスリップｓ2 であるＰg2でも出力の超過
量Ｐd は殆ど変わらないので、スリップｓが大きいとき
でも、図４において、演算器８０の指令信号値はあまり
変わらず、その信号によって作動する翼角駆動装置９０
による回転翼１０の翼角の変更が不足するとか、変更が
緩慢であるとかのため、摩擦伝動増速機２０内の動力を
伝達するローラが摩擦発熱を放散しきれず、焼損するこ
とがあった。また、気温によっても熱の放散量が異な
り、気温が高いときはローラの焼損が発生しやすいとい
うような課題があった。
上記のようであるが、増速機２０が摩擦伝動増速機であ
る場合、図３に示すように、トルク又は出力Ｐが増加す
るにともなって、摩擦伝動増速機２０内の動力を伝達す
るローラのスリップｓは増加する。しかし、ある大きな
トルクの出力Ｐ1 以上になると、例えば、出力がＰg1か
らＰg2へ少し増加するだけでスリップｓはｓ1 からｓ2
へ大きく増加するようになる。そのため、出力検出値に
より判断する演算器８０は、図３のＰg1のスリップｓ1
に比して大きなスリップｓ2 であるＰg2でも出力の超過
量Ｐd は殆ど変わらないので、スリップｓが大きいとき
でも、図４において、演算器８０の指令信号値はあまり
変わらず、その信号によって作動する翼角駆動装置９０
による回転翼１０の翼角の変更が不足するとか、変更が
緩慢であるとかのため、摩擦伝動増速機２０内の動力を
伝達するローラが摩擦発熱を放散しきれず、焼損するこ
とがあった。また、気温によっても熱の放散量が異な
り、気温が高いときはローラの焼損が発生しやすいとい
うような課題があった。
【０００４】この発明は上記課題を解消するためになさ
れたもので、摩擦伝動増速機の動力を伝達するローラに
焼損等が発生することを確実に防止することができる風
力発電装置を得ることを目的とする。
れたもので、摩擦伝動増速機の動力を伝達するローラに
焼損等が発生することを確実に防止することができる風
力発電装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る風力発電
装置は、発電機の出力を検出する出力検出器と、摩擦伝
動増速機のローラの温度を検出する温度検出装置と、こ
の温度検出装置及び前記出力検出器から各検出データを
取り込み、所定の演算をして高温又は過負荷であると判
断したときは負荷を軽減するように所定の信号を出力す
る演算器と、この演算器からの信号を受けて回転翼の翼
ピッチ角を変更駆動する翼角駆動装置とを具備するもの
である。
装置は、発電機の出力を検出する出力検出器と、摩擦伝
動増速機のローラの温度を検出する温度検出装置と、こ
の温度検出装置及び前記出力検出器から各検出データを
取り込み、所定の演算をして高温又は過負荷であると判
断したときは負荷を軽減するように所定の信号を出力す
る演算器と、この演算器からの信号を受けて回転翼の翼
ピッチ角を変更駆動する翼角駆動装置とを具備するもの
である。
【０００６】
【作用】この発明における風力発電装置の出力検出器は
発電機の出力を検出する。温度検出装置は摩擦伝動増速
機のローラの温度を検出する。演算器は、この温度検出
装置及び前記出力検出器から各検出データを取り込み、
所定の演算をして高温又は過負荷であると判断したとき
は負荷を軽減するように所定の信号を出力する。翼角駆
動装置は演算器からの信号を受けて回転翼の翼ピッチ角
を変更駆動する。以上のように、演算器は、発電機の出
力検出データから過負荷の判断をする他に、摩擦伝動増
速機のローラの温度検出データから高温の判断をして、
負荷を軽減させるように回転翼の翼ピッチ角を変更させ
るので、摩擦伝動増速機のローラのスリップが大きいと
か気温が高いとかの理由によりローラの温度が高くなっ
たときは、出力の如何に拘らず回転翼の翼ピッチ角を負
荷が低減するように変更させるので、摩擦伝動増速機の
ローラの焼損等の事故発生が確実に防止される。
発電機の出力を検出する。温度検出装置は摩擦伝動増速
機のローラの温度を検出する。演算器は、この温度検出
装置及び前記出力検出器から各検出データを取り込み、
所定の演算をして高温又は過負荷であると判断したとき
は負荷を軽減するように所定の信号を出力する。翼角駆
動装置は演算器からの信号を受けて回転翼の翼ピッチ角
を変更駆動する。以上のように、演算器は、発電機の出
力検出データから過負荷の判断をする他に、摩擦伝動増
速機のローラの温度検出データから高温の判断をして、
負荷を軽減させるように回転翼の翼ピッチ角を変更させ
るので、摩擦伝動増速機のローラのスリップが大きいと
か気温が高いとかの理由によりローラの温度が高くなっ
たときは、出力の如何に拘らず回転翼の翼ピッチ角を負
荷が低減するように変更させるので、摩擦伝動増速機の
ローラの焼損等の事故発生が確実に防止される。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例による風力発電装置を
示し、（Ａ）は模式的縦断面図、（Ｂ）は増速機の第１
段部の横断面図、（Ｃ）は増速機の第２段部の横断面図
である。図１において、１０は風力を受けて回転する回
転翼、２０は回転翼１０の回転速度を増速する摩擦伝動
増速機、５０は摩擦伝動増速機２０の出力軸３９により
駆動されて発電する発電機、６０は発電機５０の出力を
検出する出力検出器、７９は摩擦伝動増速機２０内の各
ローラの温度を検出する温度検出器、８０は温度検出器
７９及び出力検出器６０から各検出データを取り込んで
所定の演算をして高温又は過負荷の判断をして指令信号
を出す演算器、９０は演算器８０からの指令信号により
回転翼１０の翼ピッチ角を変更駆動する翼角駆動装置で
ある。
する。図１はこの発明の一実施例による風力発電装置を
示し、（Ａ）は模式的縦断面図、（Ｂ）は増速機の第１
段部の横断面図、（Ｃ）は増速機の第２段部の横断面図
である。図１において、１０は風力を受けて回転する回
転翼、２０は回転翼１０の回転速度を増速する摩擦伝動
増速機、５０は摩擦伝動増速機２０の出力軸３９により
駆動されて発電する発電機、６０は発電機５０の出力を
検出する出力検出器、７９は摩擦伝動増速機２０内の各
ローラの温度を検出する温度検出器、８０は温度検出器
７９及び出力検出器６０から各検出データを取り込んで
所定の演算をして高温又は過負荷の判断をして指令信号
を出す演算器、９０は演算器８０からの指令信号により
回転翼１０の翼ピッチ角を変更駆動する翼角駆動装置で
ある。
【０００８】図１に示すように、回転翼１０の回転軸は
摩擦伝動増速機２０の入力軸２１となって摩擦伝動増速
機２０内に入り、入力軸２１は軸受４１に支持されて第
１段内接輪２２を回転駆動するように一体又は固着され
ている。第１段内接輪２２に内接するように４個の第１
段遊星ローラ２３が各第１段遊星軸２４に回転自由に支
持されて設けられている。各第１段遊星軸２４はケーシ
ング４０に固定されている。各第１段遊星ローラ２３に
接するように中心部に第１段太陽胴車２５が設けられ、
第１段太陽胴車２５は第２段遊星軸（キャリア）３４に
一体又は固着されている。第２段遊星軸（キャリア）３
４は３個の第２段遊星ローラ３３を回転自由に支持し、
各第２段遊星ローラ３３は、ケーシング４０の一部であ
る第２段内接輪３２に内接し、第２段太陽胴車３５に外
接するように設けられている。第２段太陽胴車３５は軸
受４２に支持されて摩擦伝動増速機２０から出て出力軸
３９となり、出力軸３９は発電機５０の回転子に連結さ
れている。
摩擦伝動増速機２０の入力軸２１となって摩擦伝動増速
機２０内に入り、入力軸２１は軸受４１に支持されて第
１段内接輪２２を回転駆動するように一体又は固着され
ている。第１段内接輪２２に内接するように４個の第１
段遊星ローラ２３が各第１段遊星軸２４に回転自由に支
持されて設けられている。各第１段遊星軸２４はケーシ
ング４０に固定されている。各第１段遊星ローラ２３に
接するように中心部に第１段太陽胴車２５が設けられ、
第１段太陽胴車２５は第２段遊星軸（キャリア）３４に
一体又は固着されている。第２段遊星軸（キャリア）３
４は３個の第２段遊星ローラ３３を回転自由に支持し、
各第２段遊星ローラ３３は、ケーシング４０の一部であ
る第２段内接輪３２に内接し、第２段太陽胴車３５に外
接するように設けられている。第２段太陽胴車３５は軸
受４２に支持されて摩擦伝動増速機２０から出て出力軸
３９となり、出力軸３９は発電機５０の回転子に連結さ
れている。
【０００９】図１に示すように、第１段内接輪２２の第
１段遊星ローラ２３に接する内周面に熱電対７１が埋設
され、第１段太陽胴車２５の第１段遊星ローラ２３に接
する外周面に熱電対７２が埋設され、第２段内接輪３２
の第２段遊星ローラ３３に接する内周面に熱電対７３が
埋設され、第２段太陽胴車３５の第２段遊星ローラ３３
に接する外周面に熱電対７４が埋設されている。熱電対
７１，７２，７３及び７４は各１個又は各複数個設けて
よい。熱電対７１のリード線は入力軸２１に設けられた
スリップリング７５に接続され、熱電対７２のリード線
は第１段太陽胴車２５に設けられたスリップリング７６
に接続され、熱電対７４のリード線は第２段太陽胴車３
５に設けられたスリップリング７７に接続されている。
スリップリング７５，７６及び７７の各接触子及び熱電
対７３のリード線は温度検出器７９の各入力端子に接続
されている。
１段遊星ローラ２３に接する内周面に熱電対７１が埋設
され、第１段太陽胴車２５の第１段遊星ローラ２３に接
する外周面に熱電対７２が埋設され、第２段内接輪３２
の第２段遊星ローラ３３に接する内周面に熱電対７３が
埋設され、第２段太陽胴車３５の第２段遊星ローラ３３
に接する外周面に熱電対７４が埋設されている。熱電対
７１，７２，７３及び７４は各１個又は各複数個設けて
よい。熱電対７１のリード線は入力軸２１に設けられた
スリップリング７５に接続され、熱電対７２のリード線
は第１段太陽胴車２５に設けられたスリップリング７６
に接続され、熱電対７４のリード線は第２段太陽胴車３
５に設けられたスリップリング７７に接続されている。
スリップリング７５，７６及び７７の各接触子及び熱電
対７３のリード線は温度検出器７９の各入力端子に接続
されている。
【００１０】図１に示すように、出力検出器６０の入力
端子は発電機５０の電圧又は電流値を検出するように接
続されている。出力検出器６０及び温度検出器７９の出
力端子は演算器８０の入力端子に接続されている。演算
器８０の出力端子は翼角駆動装置９０の入力端子に接続
されている。
端子は発電機５０の電圧又は電流値を検出するように接
続されている。出力検出器６０及び温度検出器７９の出
力端子は演算器８０の入力端子に接続されている。演算
器８０の出力端子は翼角駆動装置９０の入力端子に接続
されている。
【００１１】次に、図１に示す実施例の動作について説
明する。風が吹けば回転翼１０はその風のエネルギーを
吸収して回転する。回転翼１０が回転すれば入力軸２１
を介して第１段内接輪２２が回転し、第１段内接輪２２
は内接している各第１段遊星ローラ２３を摩擦力により
回転駆動する。各第１段遊星ローラ２３はケーシング４
０に固定された第１段遊星軸２４で回転自由に支持され
ているので、各第１段遊星ローラ２３は公転はなく自転
のみである。各第１段遊星ローラ２３が自転すれば、各
第１段遊星ローラ２３は外接している第１段太陽胴車２
５を摩擦力により回転駆動する。第１段太陽胴車２５が
回転すれば、第１段太陽胴車２５と一体的な第２段遊星
軸（キャリア）３４が回転し、第２段遊星軸（キャリ
ア）３４は各第２段遊星ローラ３３を公転駆動する。各
第２段遊星ローラ３３は、ケーシング４０の一部である
第２段内接輪３２に接しているので、各第２段遊星ロー
ラ３３は、公転にともない第２段内接輪３２との間の摩
擦力により自転させられる。各第２段遊星ローラ３３の
公転及び自転により、各第２段遊星ローラ３３は、接し
ている第２段太陽胴車３５を摩擦力により回転駆動す
る。第２段太陽胴車３５が回転すれば、出力軸３９によ
り発電機５０の回転子が回転駆動され、発電機５０は発
電する。なお、入力軸２１の回転はこの摩擦伝動増速機
２０内の各段で増速され、出力軸３９の回転は相当な回
転数となり、小形発電機で有効に発電することができ
る。
明する。風が吹けば回転翼１０はその風のエネルギーを
吸収して回転する。回転翼１０が回転すれば入力軸２１
を介して第１段内接輪２２が回転し、第１段内接輪２２
は内接している各第１段遊星ローラ２３を摩擦力により
回転駆動する。各第１段遊星ローラ２３はケーシング４
０に固定された第１段遊星軸２４で回転自由に支持され
ているので、各第１段遊星ローラ２３は公転はなく自転
のみである。各第１段遊星ローラ２３が自転すれば、各
第１段遊星ローラ２３は外接している第１段太陽胴車２
５を摩擦力により回転駆動する。第１段太陽胴車２５が
回転すれば、第１段太陽胴車２５と一体的な第２段遊星
軸（キャリア）３４が回転し、第２段遊星軸（キャリ
ア）３４は各第２段遊星ローラ３３を公転駆動する。各
第２段遊星ローラ３３は、ケーシング４０の一部である
第２段内接輪３２に接しているので、各第２段遊星ロー
ラ３３は、公転にともない第２段内接輪３２との間の摩
擦力により自転させられる。各第２段遊星ローラ３３の
公転及び自転により、各第２段遊星ローラ３３は、接し
ている第２段太陽胴車３５を摩擦力により回転駆動す
る。第２段太陽胴車３５が回転すれば、出力軸３９によ
り発電機５０の回転子が回転駆動され、発電機５０は発
電する。なお、入力軸２１の回転はこの摩擦伝動増速機
２０内の各段で増速され、出力軸３９の回転は相当な回
転数となり、小形発電機で有効に発電することができ
る。
【００１２】図１において、回転翼１０の翼ピッチ角
は、所定の風力までは風力エネルギーを最大限に吸収す
るように設定されている。しかし、風力は気象状況によ
り変動し、時には非常に大きな風力になることがあり、
大きなトルク及び回転速度により、遊星ローラ２３又は
３３に過大な摩擦発熱が生じて焼損などの事故が発生す
るおそれがある。このような事故発生を防止するため、
風力が所定値を超えたときは、出力検出器６０，温度検
出器７９，演算器８０，翼角駆動装置９０等の制御装置
が働き、回転翼１０の翼ピッチ角を負荷低減の方向へ変
更させて伝達動力が超過しないようにするものであり、
以下、詳細に説明する。
は、所定の風力までは風力エネルギーを最大限に吸収す
るように設定されている。しかし、風力は気象状況によ
り変動し、時には非常に大きな風力になることがあり、
大きなトルク及び回転速度により、遊星ローラ２３又は
３３に過大な摩擦発熱が生じて焼損などの事故が発生す
るおそれがある。このような事故発生を防止するため、
風力が所定値を超えたときは、出力検出器６０，温度検
出器７９，演算器８０，翼角駆動装置９０等の制御装置
が働き、回転翼１０の翼ピッチ角を負荷低減の方向へ変
更させて伝達動力が超過しないようにするものであり、
以下、詳細に説明する。
【００１３】図１において、出力検出器６０は発電機５
０が発電した電圧又は電流値を検出してＡ／Ｄ変換して
出力検出データとする。温度検出器７９は、熱電対７
１，７２，７３及び７４が温度に応じて発生する起電力
をスリップリング７５，７６及び７７を介して取り込
み、Ａ／Ｄ変換して各検出点の温度検出データとする。
演算器８０は、出力検出器６０から出力検出データを取
り込み、温度検出器７９から各検出点の温度検出データ
を取り込み、所定の情報処理をして、高温又は過負荷状
態であると判断したときは、翼角駆動装置９０に翼角変
更信号を送る。翼角駆動装置９０は演算器８０からの指
令信号により、回転翼１０の翼ピッチ角を変更するよう
に駆動する。
０が発電した電圧又は電流値を検出してＡ／Ｄ変換して
出力検出データとする。温度検出器７９は、熱電対７
１，７２，７３及び７４が温度に応じて発生する起電力
をスリップリング７５，７６及び７７を介して取り込
み、Ａ／Ｄ変換して各検出点の温度検出データとする。
演算器８０は、出力検出器６０から出力検出データを取
り込み、温度検出器７９から各検出点の温度検出データ
を取り込み、所定の情報処理をして、高温又は過負荷状
態であると判断したときは、翼角駆動装置９０に翼角変
更信号を送る。翼角駆動装置９０は演算器８０からの指
令信号により、回転翼１０の翼ピッチ角を変更するよう
に駆動する。
【００１４】次に、演算器８０の動作を図２により説明
する。演算器８０は、先ず、温度設定値Ｔset を取り込
み、温度検出器７９から各検出点の温度検出値Ｔ1 〜Ｔ
n を取り込む。温度設定値Ｔset は、図１の遊星ローラ
２３又は３３に焼損が発生する温度より所定の余裕をも
って低く設定した温度である。次に、各検出点の温度検
出値Ｔ1 〜Ｔn を順次、温度設定値Ｔset と比較し、各
温度検出値Ｔ1 〜Ｔnが１箇所でも温度設定値Ｔset 以
上であったときは、所定の翼角減少信号を翼角駆動装置
９０に発信する。所定の翼角減少信号とは、定常翼角よ
り負荷が所定量だけ減少する方向に翼ピッチ角を変更さ
せる信号である。このとき、遊星ローラ２３又は３３の
温度はある程度上昇していることを示し、また、摩擦発
熱による温度上昇は早急であるので、翼角減少はかなり
早急かつ大幅な減少量で行わせるように設定するのがよ
い。
する。演算器８０は、先ず、温度設定値Ｔset を取り込
み、温度検出器７９から各検出点の温度検出値Ｔ1 〜Ｔ
n を取り込む。温度設定値Ｔset は、図１の遊星ローラ
２３又は３３に焼損が発生する温度より所定の余裕をも
って低く設定した温度である。次に、各検出点の温度検
出値Ｔ1 〜Ｔn を順次、温度設定値Ｔset と比較し、各
温度検出値Ｔ1 〜Ｔnが１箇所でも温度設定値Ｔset 以
上であったときは、所定の翼角減少信号を翼角駆動装置
９０に発信する。所定の翼角減少信号とは、定常翼角よ
り負荷が所定量だけ減少する方向に翼ピッチ角を変更さ
せる信号である。このとき、遊星ローラ２３又は３３の
温度はある程度上昇していることを示し、また、摩擦発
熱による温度上昇は早急であるので、翼角減少はかなり
早急かつ大幅な減少量で行わせるように設定するのがよ
い。
【００１５】次に、図２において、各温度検出値Ｔ1 〜
Ｔn がすべて温度設定値Ｔset に達しないときは、演算
器８０は出力設定値Ｐset 及び出力検出値Ｐg を取り込
み、出力検出値Ｐg を出力設定値Ｐset と比較して、出
力検出値Ｐg が出力設定値Ｐset より小さいときは、翼
角駆動装置９０に翼角を定常状態にするように信号を送
る。出力検出値Ｐg が出力設定値Ｐset 以上であったと
きは、出力超過値Ｐdを算出し、出力超過値Ｐd の値に
対応して定められた翼角減少信号を翼角駆動装置９０に
送る。演算器８０は以上の動作を繰り返すことにより、
常に、何れかのローラの温度が設定値を超えていない
か、出力が設定値を超えていないかを監視し、何れかが
設定値を超えたときは、回転翼１０の翼角を減少させて
トルク又は出力を減少させ、ローラの焼損等の事故発生
を防止する。
Ｔn がすべて温度設定値Ｔset に達しないときは、演算
器８０は出力設定値Ｐset 及び出力検出値Ｐg を取り込
み、出力検出値Ｐg を出力設定値Ｐset と比較して、出
力検出値Ｐg が出力設定値Ｐset より小さいときは、翼
角駆動装置９０に翼角を定常状態にするように信号を送
る。出力検出値Ｐg が出力設定値Ｐset 以上であったと
きは、出力超過値Ｐdを算出し、出力超過値Ｐd の値に
対応して定められた翼角減少信号を翼角駆動装置９０に
送る。演算器８０は以上の動作を繰り返すことにより、
常に、何れかのローラの温度が設定値を超えていない
か、出力が設定値を超えていないかを監視し、何れかが
設定値を超えたときは、回転翼１０の翼角を減少させて
トルク又は出力を減少させ、ローラの焼損等の事故発生
を防止する。
【００１６】なお、図１において、熱電対７１，７２，
７３及び７４は、その代わりに、例えば温度によって電
気抵抗が変化することを利用した温度センサのようなも
のを利用してもよい。また、これらの温度センサは各遊
星ローラ２３及び３３の温度状態を検出するために設け
るものであるが、各遊星ローラ２３及び３３は弾性変形
しやすいゴム状材質であるので、熱電対などの温度セン
サの装着が難しいため、各遊星ローラ２３及び３３が接
する第１段内接輪２２，第１段太陽胴車２５，第２段内
接輪３２及び第２段太陽胴車３５の接面に埋設して設け
たものである。しかし、これらの温度センサは、各遊星
ローラ２３及び３３の外周面に埋設することができれ
ば、各遊星ローラ２３及び３３の温度状態を直接検出す
ることができて望ましい。
７３及び７４は、その代わりに、例えば温度によって電
気抵抗が変化することを利用した温度センサのようなも
のを利用してもよい。また、これらの温度センサは各遊
星ローラ２３及び３３の温度状態を検出するために設け
るものであるが、各遊星ローラ２３及び３３は弾性変形
しやすいゴム状材質であるので、熱電対などの温度セン
サの装着が難しいため、各遊星ローラ２３及び３３が接
する第１段内接輪２２，第１段太陽胴車２５，第２段内
接輪３２及び第２段太陽胴車３５の接面に埋設して設け
たものである。しかし、これらの温度センサは、各遊星
ローラ２３及び３３の外周面に埋設することができれ
ば、各遊星ローラ２３及び３３の温度状態を直接検出す
ることができて望ましい。
【００１７】なお、図２において、温度検出値Ｔ1 〜Ｔ
n の何れかが温度設定値Ｔset 以上となったときは、所
定の翼角減少信号を出す構成としたが、温度検出値Ｔ1
〜Ｔn の温度設定値Ｔset からの超過量を算出させて、
その超過量に応じて定められた大きさの翼角減少信号を
出させるようにしてもよい。また、出力検出値Ｐg が出
力設定値Ｐset 以上になったとき、超過量を算出するこ
となく、所定の翼角減少信号を出させるようにしてもよ
い。
n の何れかが温度設定値Ｔset 以上となったときは、所
定の翼角減少信号を出す構成としたが、温度検出値Ｔ1
〜Ｔn の温度設定値Ｔset からの超過量を算出させて、
その超過量に応じて定められた大きさの翼角減少信号を
出させるようにしてもよい。また、出力検出値Ｐg が出
力設定値Ｐset 以上になったとき、超過量を算出するこ
となく、所定の翼角減少信号を出させるようにしてもよ
い。
【００１８】なお、上記実施例における摩擦伝動増速機
２０は２段遊星ローラ増速形式であるが、摩擦伝動増速
機２０が他の形式の摩擦伝動増速機であっても、上記実
施例と同様な構成により、摩擦発熱によるローラの焼損
等の事故を確実に防止することができる。
２０は２段遊星ローラ増速形式であるが、摩擦伝動増速
機２０が他の形式の摩擦伝動増速機であっても、上記実
施例と同様な構成により、摩擦発熱によるローラの焼損
等の事故を確実に防止することができる。
【００１９】なお、摩擦伝動増速機２０のローラの温度
は周囲の気温とか太陽光線の直射等によっても大きな影
響を受け、理由の如何にかかわらず高温になれば焼損が
生じるので、ローラの温度を検出することにより、これ
らの影響も取り入れて回転翼の翼角を制御して、ローラ
の焼損等の事故を確実に防止することができ、従来の手
段では得られない効果が得られる。
は周囲の気温とか太陽光線の直射等によっても大きな影
響を受け、理由の如何にかかわらず高温になれば焼損が
生じるので、ローラの温度を検出することにより、これ
らの影響も取り入れて回転翼の翼角を制御して、ローラ
の焼損等の事故を確実に防止することができ、従来の手
段では得られない効果が得られる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、出力
検出器により発電機の出力を検出して出力超過のときに
回転翼の翼角を減少させる他に、温度検出器を設けて摩
擦伝動増速機のローラの温度を検出して、温度が高くな
ったときは回転翼の翼角を減少させるようにしたので、
ローラの焼損等の事故発生を確実に防止することができ
る。
検出器により発電機の出力を検出して出力超過のときに
回転翼の翼角を減少させる他に、温度検出器を設けて摩
擦伝動増速機のローラの温度を検出して、温度が高くな
ったときは回転翼の翼角を減少させるようにしたので、
ローラの焼損等の事故発生を確実に防止することができ
る。
【図１】この発明の一実施例による風力発電装置を示
し、（Ａ）は模式的縦断面図、（Ｂ）は摩擦伝動増速機
の第１段部の横断面図、（Ｃ）は摩擦伝動増速機の第２
段部の横断面図である。
し、（Ａ）は模式的縦断面図、（Ｂ）は摩擦伝動増速機
の第１段部の横断面図、（Ｃ）は摩擦伝動増速機の第２
段部の横断面図である。
【図２】この発明の一実施例による風力発電装置の演算
器の動作流れ図である。
器の動作流れ図である。
【図３】発電機出力と摩擦伝動増速機のスリップとの関
係を示す線図である。
係を示す線図である。
【図４】従来の風力発電装置の模式的縦断面図である。
１０：回転翼、２０：摩擦伝動増速機、２１：入力軸、
２２：第１段内接輪、２３：第１段遊星ローラ、 ２
５：第１段太陽胴車、３２：第２段内接輪、 ３３：第
２段遊星ローラ、３５：第２段太陽胴車、 ３９：出力
軸、５０：発電機、６０：出力検出器、７１，７２，７
３，７４：熱電対、７５，７６，７７：スリップリン
グ、７９：温度検出器、８０：演算器、９０：翼角駆動
装置。
２２：第１段内接輪、２３：第１段遊星ローラ、 ２
５：第１段太陽胴車、３２：第２段内接輪、 ３３：第
２段遊星ローラ、３５：第２段太陽胴車、 ３９：出力
軸、５０：発電機、６０：出力検出器、７１，７２，７
３，７４：熱電対、７５，７６，７７：スリップリン
グ、７９：温度検出器、８０：演算器、９０：翼角駆動
装置。
Claims (3)
- 【請求項１】 風力により回転する回転翼の動力を摩擦
伝動増速機を介して発電機に伝達して発電する風力発電
装置において、前記発電機の出力を検出する出力検出器
と、前記摩擦伝動増速機のローラの温度を検出する温度
検出装置と、この温度検出装置及び前記出力検出器から
各検出データを取り込み、所定の演算をして高温又は過
負荷であると判断したときは負荷を軽減するように所定
の信号を出力する演算器と、この演算器からの信号を受
けて回転翼の翼ピッチ角を変更駆動する翼角駆動装置と
を具備することを特徴とする風力発電装置。 - 【請求項２】 風力により回転する回転翼の動力を摩擦
伝動増速機を介して発電機に伝達して発電する風力発電
装置において、前記発電機の出力を検出する出力検出器
と、前記摩擦伝動増速機のローラの温度を検出する温度
検出装置と、この温度検出装置及び前記出力検出器から
各検出データを取り込み、この各検出データを各設定値
と比較して高温又は過負荷であると判断したときは負荷
を軽減するように所定の信号を出力する演算器と、この
演算器からの信号を受けて回転翼の翼ピッチ角を変更駆
動する翼角駆動装置とを具備することを特徴とする風力
発電装置。 - 【請求項３】 風力により回転する回転翼の動力を摩擦
伝動増速機を介して発電機に伝達して発電する風力発電
装置において、前記発電機の出力を検出する出力検出器
と、前記摩擦伝動増速機のローラの温度を検出する温度
検出装置と、先ずこの温度検出装置から検出データを取
り込んで高温であると判断したときは負荷を軽減するよ
うに所定の信号を出力し、次に前記出力検出器から検出
データを取り込んで過負荷であると判断したときは負荷
を軽減するように所定の信号を出力する演算器と、この
演算器からの前記各信号を受けて回転翼の翼ピッチ角を
変更駆動する翼角駆動装置とを具備することを特徴とす
る風力発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28881693A JP3238260B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 風力発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28881693A JP3238260B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 風力発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07119616A JPH07119616A (ja) | 1995-05-09 |
| JP3238260B2 true JP3238260B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=17735113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28881693A Expired - Fee Related JP3238260B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 風力発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3238260B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4864447B2 (ja) * | 2005-12-21 | 2012-02-01 | 京セラミタ株式会社 | 画像形成装置に用いられる駆動装置 |
| GB0719119D0 (en) * | 2007-10-01 | 2007-11-07 | Orbital 2 Ltd | A transmission system for power generation |
| CN110608271A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-24 | 广东广顺新能源动力科技有限公司 | 一种高效低损耗的多级增速机构 |
-
1993
- 1993-10-26 JP JP28881693A patent/JP3238260B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07119616A (ja) | 1995-05-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2562596C (en) | Device for driving a first part of a wind energy turbine with respect to a second part of the wind energy turbine | |
| US7692324B2 (en) | Method and apparatus of monitoring a machine | |
| KR101288329B1 (ko) | 풍력발전기 모니터링 장치 | |
| TWI246561B (en) | Fluid power generator system | |
| JP3902195B2 (ja) | 遠心分離機ロータの故障発生可能性を低減させるためのモータトルク制御 | |
| EP2264315B1 (en) | Operating a wind turbine at motor over-temperature conditions | |
| ATE368178T1 (de) | Windmotor mit senkrechter drehachse | |
| US11261845B2 (en) | System and method for protecting wind turbines during extreme wind direction change | |
| EP2607694B1 (en) | Method for operating a wind turbine | |
| JP3238260B2 (ja) | 風力発電装置 | |
| CA3026665A1 (en) | System and method for protecting wind turbines during wind gusts | |
| EP3722596B1 (en) | System and method for mitigating damage in a rotor blade of a wind turbine | |
| JP2003284393A (ja) | 風力発電装置 | |
| JP3025108B2 (ja) | 風車発電機用トラクションドライブ増速機 | |
| JP3238250B2 (ja) | 摩擦伝動増速機付風力発電装置 | |
| JP2011190844A (ja) | 軸受のスミアリング損傷防止装置および軸受のスミアリング損傷防止方法 | |
| JP2002147334A (ja) | 風力発電装置 | |
| JP2908906B2 (ja) | 風車のピッチ角制御装置 | |
| US11293403B2 (en) | System and method for preventing catastrophic damage in drivetrain of a wind turbine | |
| JPH08312522A (ja) | 風力発電装置 | |
| CN115478994A (zh) | 一种变桨轴承运行状态评估方法、介质及系统 | |
| JPH0828430A (ja) | 風力発電装置 | |
| JPS62214275A (ja) | 風車の異常検知システム | |
| EP3643916B1 (en) | System and method for monitoring rotor blade condition of wind turbines | |
| CN219395399U (zh) | 一种光伏逆变器故障检测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010904 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |