JP5713307B2 - 風力発電設備補助ブレード付きローターブレード - Google Patents
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Description
又強風時では風の力を支える主軸マストに集中するので主軸マストの強度を上げる必要がある、この課題を解決する装置として、風が弱い時にはローターブレードの長さを長くし角度を調整し、風が強い時にはローターブレードの長さを短くしホイルユニットの角度を調整する機能で主軸マストにかかる負荷を軽減する、
又移動ダクトブレードの内部に空気圧を上げ滑らかな動きと強度を上げる機能を持つ、補助ブレード付きローターブレードの問題点を解決することを課題とした。
又、図3符号11ホイルユニットでは図3符号13風力測定センサーを使い風の強さを測定しローターブレードの長さの設定をする、又図3符号14ローターブレードバランスセンサーでは風の強さで変化するローターブレードのバランスを感知しローターブレードの個々の長さを設定する機能とした
。
ローターブレードがバランスが取れない場合は、
図3符号11ホイルユニットと図3符号21シャシーフレームの間に長短が発生する、この動きを図3符号14ローターブレードバランスセンサー(三端子電気可変抵抗器)で電気抵抗値又は電気信号に変換し、その出力を図3符号補助ブレードモーター制御装置に送りモーター制御装置は、抵抗値又は電気信号をうけ図2符号6補助ブレードモーターを起動させ図3符号20移動ダクトブレードを移動させバランスをとるとした。
図3符号13風力測定センサーは、図3符号21シャシーフレームと図3符号11ホイルユニットと図3符号12ローターブレードバランスサーバーとで構成され風の強弱で延び縮みする、図3符号12ローターブレードバランスサーバーのきを電気可変抵抗器で電気抵抗値又は電気信号に変える装置である。
又図3符号14ローターブレードセンサーも図3符号11ホイルユニットと図3符号21シャシーフレームとの間に付けられる図3符号14ローターブレードバランスセンサーで、図3符号11ホイルユニットと図3符号21シャシーフレームとの間に発生する歪みを測定しそれを電気可変抵抗器で電気抵抗値又は電気信号に変える装置である。
尚、図3符号13風力測定センサーと図3符号14ローターブレードセンサーは同類であって構造は、図3で示した通り三端子可変スライド抵抗器で中心の端子が変化すると電気抵抗値が変化する機能を利用し、図3、図5B、で示した様に、風の強弱で図1符号1主軸マストと補助ブレード付きローターブレードの負荷を軽減する装置で、風を受ける幅を調整する装置し、構成は次の通りとする。
風を受けると補助ブレード付きローターブレードと図3符号11ホイルユニットが回る。弱風では問題にならないが、あるレベルを超えると図1符号1主軸マストと補助ブレード付きローターブレードに大きな負荷がかかる、その負荷を軽減するために図3符号11ホイルユニットの角度(ピッチ)を変える仕組みは次の通りとした。
図3の図面で示した通り、風があるレベルを超えると図3符号12ローターブレードバランスサーバーと図3符号15風力バランスサーバーが縮むと図3符号13風力測定センサーが電気抵抗値又は電気信号を出力する。その出力を受けた図3符号24ピッチモーター制御装置は図3符号37ローターピッチモーターに送り、図3符号37ローターピッチモーターは起動し、その回転は図3符号36ローターピッチベルトに伝え図3符号36ローターピッチベルトは図3符号35ローターピッチギヤーホイルを回し図3符号42ホイルユニット角度調整ネジを調整することで図3符号30前デッキプレートと図3符号31本体デッキプレート間の角度を変える、又弱風の時は上記説明と反対に動く、とする装置である。
1、移動ダクトブレードの軽量化が可能になる。
2、移動ダクトブレードの幅 長さを飛躍的に大きくする事が出来る。
3、風の強弱でローターブレードの長さ角度を調整できる。
4、風を切る音をやわらげる。
5、強風時、主軸マストに掛かる風の力をやわらげる事が出来る。
6、補助ブレード付きローターブレードの回転中に加わる撓み捻れの縮小が可能になる。
7、補助ブレード付きローターブレードの移動ダクトブレードの内部に圧縮空気を入れる事で強度を上げ動きが滑らかになる以上が効果である。
8、ローターユニットの角度を変える事で吹き降ろしの風にも大要出来又 強風時でも発電ブレーキを欠けるタイミングを遅らせる事が出来る。
風力発電設備の構成は下記の通り取した
図1符号2補助ブレード付きローターブレードと
図2符号3移動ダクトホイルと
図2符号4ローターブレード本体と
図2符号5補助ブレードと
図2符号6移動ブレード起動モーターと
図2符号7移動ブレードシャフト
図2符号8移動ブレードローラーベルトと
図3符号11ホイルユニットと
図3符号12ローターブレードバランスサーバーと
図3符号13風力測定センサーと
図3符号14ローターブレードバランスセンサーと
図3符号15風力バランスサーバーと
図3符号16バランスホイルと
図3符号17ローターブレード軸と
図3符号18モーター電源取り入れブラシと
図3符号19補助ブレードコワーと
図2符号20移動ダクトブレードと
図3符号21シャーシーフレームと
図3符号22補助ブレード付きローターブレード取付け台と
図3符号23補助ブレードモーター制御装置と
図3符号24ピッチモーター制御装置とで構成されている、
補助ブレード付きローターブレードが回転ると当然の遠心力が発生する、この遠心力だけでローターブレードの撓み捻れを修正するのは限界がある。
補助ブレード付きローターブレードの撓み捻れを修正するにはローターブレードを外に引く力が必要であるためローターブレードの先端に補助ブレードを取り付けて空気の流れの渦を作り空気の渦での外に引く力で補助ブレード付きローターブレードを外に引く力を獲る事が出来る、この事で補助ブレード付きローターブレードの撓み捻れなどの問題点をやわらげた事で、図2符号20移動ダクトブレードの軽量化が出来、より長く幅広い、補助ブレード付きローターブレードにする事が出来るとした。
20移動ダクトブレードを短くし図2符号4補助ブレード付きローターブレード
の角度を図3符号11ホイルユニットで角度を変え風の当たる面積を少なくして
補助ブレード付きローターブレードに加わる負荷を少くする。
移動バクトブレードを長く延ばし図3符号11ホイルユニットの角度を変え風が多く当たる様にした補助ブレード付きローターブレードの機能を備えた。
又補助ブレード付きローターブレードを取付ける図3符号11ホイルユニットにはバランスセンサーで左右、上下のバランスを感知し電気抵抗値又は電気信号を図3符号23補助ブレードモーター制御装置に送り図2符号6補助ブレードモーターを起動させる。
符号28、ジョイント
符号29、ユニバーサルジョイント
符号30、前デッキプレート
符号31、本体デッキプレート
符号32、プレートデッキジョイント
符号33、ジョイントプレート
符号34、ローターピッチプレート
符号35、ローターピッチギヤーホイル
符号36、ローターピッチベルト
符号37、ローターピッチモーター
符号38、ローターピッチモーターホイル
符号39、ローターピッチプレートジョイント
符号40、ユニバーサルジョイントフランジ
符号41、ピッチ調整ネジジョイント
符号42、ホイルユニット角度調整ネジ
符号43、ホイルシャフトで構成されている。
符号28ジョイントは細かくゆれる振動を逃がすダンパーとし
符号29ユニバーサルジョイントはホイルユニットの角度調整でおきる曲がりを吸収する符号30前デッキプレートはシャーシーフレーム、各種部品を取り付けるプレートである又前デッキプレートの角度が変わるとローターブレードの角度の変わる符号31本体デッキプレートは本体の色々の機器を固定する所のデッキプレートである符号32プレートデッキ。
補助ブレード付きローターブレードが回転ると当然の遠心力が発生する、この遠心力だけでローターブレードの撓み捻れを修正するのは限界がある。
補助ブレード付きローターブレードの撓み捻れを修正するにはローターブレードを外に引く力が必要であるためローターブレードに補助ブレードを取り付けて図3符号1のD面の空気の流れの渦を作り空気の渦での外に引く力で補助ブレード付きローターブレードを外に引く力を獲る事が出来る、この事で補助ブレード付きローターブレードの撓み捻れなどの問題点をやわらげた事で、図2符号20移動ダクトブレードの軽量化が出来、より長く幅広い補助ブレード付きローターブレードにする事が出来るとした。
図1符号1主軸マスト
図3符号28、ジョイント
図3符号29、ユニバーサルジョイント
図3符号30、前デッキプレート
図3符号31、本体デッキプレート
図3符号32、プレートデッキジョイント
図3符号33、ジョイントプレート
図3符号34、ローターピッチプレート
図3符号35、ローターピッチギヤーホイル
図3符号36、ローターピッチベルト
図3符号37、ローターピッチモーター
図3符号38、ローターピッチモーターホイル
図3符号39、ローターピッチプレートジョイント
図3符号40、ユニバーサルジョイントフランジ
図3符号41、ピッチ調整ネジジョイント
図3符号42、ホイルユニット角度調整ネジ
図3符号43、ホイルシャフトで構成されている
図3符号28ジョイントは細かくゆれる振動を吸収するダンパーとし
図3符号29ユニバーサルジョイントはホイルユニットの角度調整でおきる曲がりを吸収する
図3符号30前デッキプレートは、各種部品を取り付けるプレートである又前デッキプレートの角度が変わるとローターブレードの角度の変わる
図3符号31本体デッキプレートは本体の色々の機器を固定する所のデッキプレートである
図3符号32プレートデッキジョイントは前デッキプレートの角度を変える時折れ曲がるジョイント部品である
図3符号33ジョイントプレートはホイルシャフトの軸受けプレートである
図3符号34ローターピッチプレートはホイルユニットの角度を変えるための受け台で本体デッキには固定されている
図3符号35ローターピッチギヤーホイルは前デッキプレートの角度を調整する装置の部品である
図3符号36ローターピッチベルトは二本有るホイルユニット角度調整ネジを同調させるためのベルトである
図3符号37ローターピッチモーターはホイルユニットの角度を変える動力機能を持つモーターである
図3符号38ローターピッチモーターホイルはモーターの回転をローターピッチベルトに伝えるホイルである
図3符号39ローターピッチプレートジョイントはローターピッチプレートの位置を決めローターピッチプレートの角度を調整し又本体デッキプレートへ固定する部品である
図3符号40ユニバーサルジョイントフランジはユニバーサルジョイントを接続するフランジプレートである
図3符号41ピッチ調整ネジジョイントは、前デッキプレートに固定しホイルユニット角度調整ネジの位置を決めホイルユニットの角度変化に合すジョイントである
図3符号42ホイルユニット角度調整ネジはホイルユニットの角度調整に使う部品である
図3符号43ホイルシャフトはホイルユニットの回転を発電機に伝えるシャフトである
2、ABCD補助ブレード付きローターブレード(図1)
3、移動ダクトホイルローラー(図2)
4、ローターブレード本体(図2)
5、補助ブレード(図2)
6、補助ブレードモーター(図2)
7、補助ブレード移動シャフト(図2)
8、補助ブレードローラーベルト(図2)
10、ピッチモーター(図2)
11、ホイルユニット(図3)
12、ローターブレードバランスサーバー(図3)
13、風力測定センサー(図3)
14、ローターブレードバランスセンサー(図3)
15、風力バランスサーバー(図3)
16、バランスホイル(図3)
17、ローターブレード軸(図3)
18、モーター電源取り入れブラシ(図3)
19、補助ブレードコワー(図4)
20、移動ダクトブレード(図2)
21、シャーシーフレーム(図3)
22、補助ブレード付ローターブレード取付け台(図2)
23、補助ブレードモーター制御装置(図3)
24、ピッチモーター制御装置(図3)
25、空気圧縮ポンプ(2図)
26、圧縮空気誘導パイプ(2図)
27、移動ダクトプレート(2図)補助ブレード
28、ジョイント
29、ユニバーサルジョイント
30、前デッキプレート
31、本体デッキプレート
32、プレートデッキジョイント
33、ジョイントプレート
34、ローターピッチプレート
35、ローターピッチギヤーホイル
36、ローターピッチベルト
37、ローターピッチモーター
38、ローターピッチモーターホイル
39、ローターピッチプレートジョイント
40、ユニバーサルジョイントフランジ
41、ピッチ調整ネジジョイント
42、ホイルユニット角度調整ネジ
43、ホイルシャフト
Claims (7)
- 風力発電設備のローターブレードに関する装置として、ローターブレードに補助ブレードを装置し、回転中に発生する撓み捻れの防止に有効の装置とし、
移動ダクトブレードでは強弱風に対応できる、移動ダクトブレードの位置を検索し補助ブレード付きローターブレードの長さを決める装置とし、
ホイルユニットにバランスセンサーを備え、ローターブレード軸を中心として対向するー対の補助ブレード付きローターブレード間のバランスを測定し、個々の長さを調整することで重心バランスを取る装置を起動させバランスを取る一部の装置とし、又ホイルユニットには、補助ブレード付きローターブレードの角度を決める風力測定センサーを備え、補助ブレード付きローターブレードの長さ、風に当たる角度を変化させローターブレードの回る、幅を合わせる機能と構造を装置し、補助ブレードはローターブレードの先端に装着した事を特徴とする風力発電設備の補助ブレード付きローターブレード。
- 風力発電設備のローターブレードに補助ブレードを取り付けて補助ブレード付きローターブレードの回転中に発生する撓み捻れを防止し空気を切る音の反射板とし騒音をやわらげる事を特徴とする請求項1に記載の補助ブレード付きローターブレード。
- 風力発電設備の補助ブレード付きローターブレードに移動ダクトブレードを装置し、補助ブレード付きローターブレードの長さを風力に合わせる制御装置を有する事を特徴とする請求項1に記載の補助ブレード付きローターブレード。
- 風力発電設備の補助ブレード付きローターブレードに補助ブレードシャフトと移動ダクトホイルローラーと補助ブレードローラーベルトを取付け移動ダクトブレードを移動させる事で補助ブレード付きローターブレードの長さを調整する機能を持った事を特徴とした請求項1に記載の補助ブレード付きローターブレード。
- 風力発電設備の補助ブレード付きローターブレードを取付けバランスホイルにバランスセンサーと風力測定センサーを備え補助ブレード付きローターブレードの制御する信号を出す装置を備えた事を特徴とした請求項1記載の補助ブレード付きローターブレード。
- 風力発電設備の補助ブレード付きローターブレードの移動ダクトブレード内部に空気圧縮ポンプを装置し外部風力に合った少し高めの空気圧に制御する事で移動ダクトブレードの動きを滑らかにし移動ダクトブレードの強度を上げる装置とした事を特徴とした請求項1記載の補助ブレード付きローターブレード
- 強風時 風力発電設備の補助ブレード付きローターブレードを保護し発電する機能の幅を広げる装置としてローターの角度を変化させる機能と構造を持つ事を特徴とした請求項1記載の補助ブレード付きローターブレード
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2010
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