JP4946060B2 - 風力発電装置 - Google Patents
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Description
また、これによると、交流発電機の回転速度が小さくなったときに、大きな制動トルクを発生させることが可能な制動手段により交流発電機の回転速度を低下させるため、より効果的に交流発電機の回転速度を低下させることができる。
また、これによると、制動手段を動作させたときに交流発電機に制動トルクに大きな変動が発生しないので、交流発電機の耐久性が向上する。
2 風車
3 三相交流発電機
4 整流回路
5 電力変換回路
6 電流検出部
13 半導体スイッチング素子
21 回転速度検出部
23 電力変換回路制御部
Claims (6)
- 風車と、
複数の出力端子を有し、前記風車が回転したときに交流電力を生成する交流発電機と、
前記複数の出力端子に接続され、前記交流発電機が生成した交流電力から、直流電力を生成する整流回路と、
両端が導通した導通状態と両端が導通しない非導通状態とをとることができるスイッチング素子を有し、前記スイッチング素子が前記導通状態になっている時間の割合である導通率が大きいほど大きな電流が流れるように構成され、前記整流回路が生成した前記直流電力の大きさを変化させる電力変換回路と、
前記スイッチング素子の前記導通状態と前記非導通状態とを所定のタイミングで繰り返し切り替えることにより、前記電力変換回路の動作を制御する電力変換回路制御手段と、
前記交流発電機の回転速度を検出する回転速度検出手段とを備え、
前記回転速度検出手段が検出した前記交流発電機の回転速度が第1回転速度になったときに、前記電力変換回路制御手段は、前記スイッチング素子が常に前記導通状態になるまで、前記スイッチング素子の前記導通率が時間とともに増加するように、前記スイッチング素子の前記導通状態と前記非導通状態とを切り替える前記タイミングを制御し、前記整流回路を介して前記電力変換回路に接続された前記交流発電機に流れる電流を増加させて前記交流発電機に制動トルクを発生させ、
前記交流発電機の回転速度が前記第1回転速度よりも小さい第2回転速度よりも小さい場合に、前記電力変換回路において前記スイッチング素子を常に前記導通状態にしたときに前記交流発電機に発生する制動トルクよりも大きな制動トルクを前記交流発電機に発生させることが可能な制動手段を備え、
前記回転速度検出手段が検出した前記交流発電機の回転速度が前記第1回転速度になった後、前記電力変換回路による制動トルクによって前記交流発電機の回転速度が低下して、前記回転速度検出手段が検出した前記交流発電機の回転速度が前記第2回転速度になったときに、前記制動手段を動作させて前記交流発電機に制動トルクを発生させ、
前記交流発電機が前記第2回転速度で回転している状態で、前記電力変換回路において前記スイッチング素子を常に前記導通状態にしたときに前記交流発電機において発生する制動トルクと、前記制動手段を動作させたときに前記交流発電機に発生する制動トルクとが同じ大きさであることを特徴とする風力発電装置。 - 前記電力変換回路制御手段が、
前記スイッチング素子の前記導通率を指示する導通率指示信号を生成する導通率指示信号生成手段と、
前記導通率指示信号が示す導通率に応じて前記スイッチング素子の前記導通状態と前記非導通状態とを切り替えるタイミングを制御するスイッチング素子制御手段とを有し、
前記導通率指示信号生成手段は、前記導通率指示信号が示す導通率がスイッチング素子を常に導通状態にすることを示す値まで時間とともに増加するような前記導通率指示信号を生成することを特徴とする請求項1に記載の風力発電装置。 - 前記電力変換回路制御手段が、前記電力変換回路に流れるべき電流の基準値となる基準電流を生成する基準電流生成手段と、前記電力変換回路に流れる電流の電流値を検出する電流検出手段とをさらに有し、
前記導通率指示信号生成手段が、前記基準電流の電流値と前記電流検出手段が検出した電流値との差が小さくなるように、前記導通率指示信号を生成することを特徴とする請求項2に記載の風力発電装置。 - 前記基準電流生成手段は、前記風車を減速させようとするときに、前記交流発電機に流し得る電流の電流値以上の一定の電流値を有する前記基準電流を生成することを特徴とする請求項3に記載の風力発電装置。
- 前記基準電流生成手段は、前記風車を減速させようとするときに、前記交流発電機に流し得る電流の電流値以上の所定の電流値になるまで時間とともに電流値が増加するように前記基準電流を生成することを特徴とする請求項3に記載の風力発電装置。
- 前記制動手段が、前記交流発電機の前記複数の出力端子を短絡する手段であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の風力発電装置。
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JP2006003680A JP4946060B2 (ja) | 2006-01-11 | 2006-01-11 | 風力発電装置 |
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