JP6038525B2 - 風力熱発電システム - Google Patents
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Description
図1〜3を参照して、本発明の実施の形態1に係る風力熱発電システムについて説明する。図1に示す風力熱発電システム1は、風車10と、発熱機20と、熱媒体流通機構40と、熱交換器50と、発電部60とを備える。発熱機20は、誘導モータ200と、断熱容器250と、磁界制御手段30とを備える(図2参照)。この例では、図1に示すように、塔91の上部に設置されたナセル92に風車10が取り付けられ、ナセル92内に発熱機20が格納されている。また、塔91の下部(土台)に建てられた建屋93に熱交換器50と発電部60が設置されている。
実施の形態1では、磁界制御手段30が電機子巻線225に直流を印加する構成について説明したが、実施の形態2では、図4を参照して、磁界制御手段30が電機子巻線225に停動トルクとなる周波数の交流を印加する構成について説明する。なお、磁界制御手段30の構成が異なる点を除いて、発熱機20の構成は図2を用いて説明した実施の形態1と同じであり、以下ではその相違点を中心に説明する。
上述した実施の形態1、2では、誘導モータ200において、界磁210を回転子、電機子220を固定子とした構成(回転界磁型)について説明した。この誘導モータ200の技術を更に流用して、界磁210と電機子220との位置関係を逆にすると共に、界磁210を固定子、電機子220を回転子とした構成(回転電機子型)とすることも可能である。
上述した実施の形態1、2では、誘導モータ200において、固定子(電機子220)の内側に回転子(界磁210)を配置した構成(インナーロータ型)について説明した。この誘導モータ200の技術を更に流用して、界磁210と電機子220との位置関係を変えずに界磁210を固定子、電機子220を回転子とし、固定子(界磁210)の外側に回転子(電機子220)を配置した構成(アウターロータ型)とすることも可能である。
上述した変形例1の誘導モータにおいても、変形例2と同じように、電機子を固定子、界磁を回転子とし、固定子(電機子)の外側に回転子(界磁)を配置した構成(アウターロータ型)とすることが可能である。
10 風車
11 回転軸 12 翼 13 回転検出器
20 発熱機
200 誘導モータ
210 界磁 211 界磁鉄心 215 界磁導体
215b 導体バー 215r 導体エンドリング
220 電機子 221 電機子鉄心 225 電機子巻線
250 断熱容器
251 入口部 252 出口部 253 軸挿入口
261,262 軸受(ベアリング) 263 軸シール部
30 磁界制御手段
310 電源 320 インバータ
40 熱媒体流通機構 400 熱媒体
41 供給管 42 排出管 43 循環ポンプ
50 熱交換器
51 第1熱交換管 52 第2熱交換管
60 発電部
61 蒸気タービン 62 発電機
71 復水器 72 循環ポンプ
91 塔 92 ナセル 93 建屋
Claims (4)
- 風車と、
界磁鉄心とその周囲に配置された界磁導体を有する界磁と、この界磁に対して間隔をあけて配置され、界磁に対向する突極を有する電機子鉄心とその突極に巻回された電機子巻線を有する電機子と、を備え、界磁及び電機子のいずれか一方が前記風車の回転軸に連結される回転子、他方が固定子となる誘導モータと、
前記誘導モータで発生した熱を受け取る熱媒体を流通させる熱媒体流通機構と、
前記風車が風により回転している際、前記回転軸に連動して回転する前記回転子に前記誘導モータの定格トルクよりも大きい負荷トルクを生じるすべりとなるように、前記電機子巻線への入力電流を制御する磁界制御手段と、
前記誘導モータで加熱された前記熱媒体の熱を電気に変換する発電部と、を備える風力熱発電システム。 - 前記磁界制御手段が、前記電機子巻線に直流を印加する請求項1に記載の風力熱発電システム。
- 前記磁界制御手段が、前記電機子巻線に停動トルクとなる周波数の交流を印加する請求項1に記載の風力熱発電システム。
- 前記誘導モータを収納する断熱容器を備え、
前記熱媒体流通機構が、前記断熱容器内に前記熱媒体を流通させる請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の風力熱発電システム。
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