JPH05164037A - 風力発電装置 - Google Patents
風力発電装置Info
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- JPH05164037A JPH05164037A JP3351233A JP35123391A JPH05164037A JP H05164037 A JPH05164037 A JP H05164037A JP 3351233 A JP3351233 A JP 3351233A JP 35123391 A JP35123391 A JP 35123391A JP H05164037 A JPH05164037 A JP H05164037A
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- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
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-
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- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
- F16H1/20—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members
- F16H1/22—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
- F16H1/227—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts comprising two or more gearwheels in mesh with the same internally toothed wheel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
- F16H1/20—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/46—Systems consisting of a plurality of gear trains each with orbital gears, i.e. systems having three or more central gears
-
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 発電機効率及び力率改善を図った風力発電装
置に関するもので、大形の定格発電機を搭載せず小形小
容量の発電機を複数個設けて並列運転を可能とし、例え
ば風の弱い時は１台のみの発電機で発電し、風が強くな
った時に複数個の発電機をその出力に応じて運転するこ
とにより低負荷域から高負荷及び定格出力まで高効率、
高力率で電力を得ることを目的としている。 【構成】 風のエネルギーを風車の翼１で受けて回転エ
ネルギーに変換し、これを遊星歯車装置２の増速歯車で
増速し複数個並列的に配置した小形発電機４で電気エネ
ルギーに変換する。遊星歯車装置２中の第２増速部を構
成する遊星歯車３は、第１段増速はスター形、第２段増
速はプラネット形とすることにより複数個設けられた遊
星歯車３の位置は固定され、その各出力軸に小形発電機
４を１つづつそれぞれ取付ける。ナセル５は基礎上のタ
ワー６に固定されている。
置に関するもので、大形の定格発電機を搭載せず小形小
容量の発電機を複数個設けて並列運転を可能とし、例え
ば風の弱い時は１台のみの発電機で発電し、風が強くな
った時に複数個の発電機をその出力に応じて運転するこ
とにより低負荷域から高負荷及び定格出力まで高効率、
高力率で電力を得ることを目的としている。 【構成】 風のエネルギーを風車の翼１で受けて回転エ
ネルギーに変換し、これを遊星歯車装置２の増速歯車で
増速し複数個並列的に配置した小形発電機４で電気エネ
ルギーに変換する。遊星歯車装置２中の第２増速部を構
成する遊星歯車３は、第１段増速はスター形、第２段増
速はプラネット形とすることにより複数個設けられた遊
星歯車３の位置は固定され、その各出力軸に小形発電機
４を１つづつそれぞれ取付ける。ナセル５は基礎上のタ
ワー６に固定されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は発電機効率及び力率改善
を図った風力発電装置に関する。
を図った風力発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の風力発電装置の１例として図３に
示すような遊星歯車式増速機を具備するタイプのもの及
び図４に示すような平行歯車多数発電機設置形のタイプ
のものがある。
示すような遊星歯車式増速機を具備するタイプのもの及
び図４に示すような平行歯車多数発電機設置形のタイプ
のものがある。
【０００３】図３のものは定格出力相当の大形発電機１
台を風車に遊星歯車装置を介して連結し回転エネルギー
の増速を図ったもので、図において１は風車の翼、２は
遊星歯車装置、３は遊星歯車、４は発電機、５はナセ
ル、６はタワー、７は駆動軸で、風のエネルギーを１枚
から数枚の風車翼１で受けて回転エネルギーに変換し、
その速度を駆動軸７より遊星歯車装置２、遊星歯車３を
介して必要速度まで増速し発電機４において電気エネル
ギーに変換している。発電機４は、図示していない制御
装置により制御される。
台を風車に遊星歯車装置を介して連結し回転エネルギー
の増速を図ったもので、図において１は風車の翼、２は
遊星歯車装置、３は遊星歯車、４は発電機、５はナセ
ル、６はタワー、７は駆動軸で、風のエネルギーを１枚
から数枚の風車翼１で受けて回転エネルギーに変換し、
その速度を駆動軸７より遊星歯車装置２、遊星歯車３を
介して必要速度まで増速し発電機４において電気エネル
ギーに変換している。発電機４は、図示していない制御
装置により制御される。
【０００４】また図４のものは、定格出力用発電機１台
と低風速時に出力を得るための小形発電機１台とを組み
合せたもので、図において翼１より駆動軸７を経て伝達
される回転エネルギーは、平行歯車装置２′、平行歯車
３′を介して定格出力用発電機４及びこれと並列的に配
置した小出力用発電機４′に伝達される。
と低風速時に出力を得るための小形発電機１台とを組み
合せたもので、図において翼１より駆動軸７を経て伝達
される回転エネルギーは、平行歯車装置２′、平行歯車
３′を介して定格出力用発電機４及びこれと並列的に配
置した小出力用発電機４′に伝達される。
【０００５】そして低風速時には小出力用発電機４′に
回転エネルギーを伝達して発電機効率の向上を図ってい
る。
回転エネルギーを伝達して発電機効率の向上を図ってい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで風力発電装置
は定格出力はある一定以上の風速の時に得られる。しか
しながら、風況は一年を通して安定しているものではな
く、風の弱くて定格を得られる時間は風況の良いといわ
れるところでも３０％前後の平均出力である。（年間総
電力／定格×年間運転時間で平均出力を定義する。）
は定格出力はある一定以上の風速の時に得られる。しか
しながら、風況は一年を通して安定しているものではな
く、風の弱くて定格を得られる時間は風況の良いといわ
れるところでも３０％前後の平均出力である。（年間総
電力／定格×年間運転時間で平均出力を定義する。）
【０００７】このようなために従来発電機の定格に対し
て低い出力で運転されるために発電機効率が低く、又、
風力発電装置で多く用いられる誘導発電機の場合力率が
極めて悪いところで運転されるのでこれによる効率低下
も発生する不具合がある。
て低い出力で運転されるために発電機効率が低く、又、
風力発電装置で多く用いられる誘導発電機の場合力率が
極めて悪いところで運転されるのでこれによる効率低下
も発生する不具合がある。
【０００８】また図３に示す増速歯車装置が遊星方式の
従来装置の場合は、出力軸を２本取り出す事はむずかし
く、また、図４に示す平行歯車式の従来装置の場合は、
発電機出力に応じて小歯車をつける等の部品点検が増加
する不具合があった。
従来装置の場合は、出力軸を２本取り出す事はむずかし
く、また、図４に示す平行歯車式の従来装置の場合は、
発電機出力に応じて小歯車をつける等の部品点検が増加
する不具合があった。
【０００９】本発明は上記のような従来の不具合点を解
消するため、前述のような定格発電機を搭載せずに小形
発電機を複数個設け並列運転可能とし、例えば風の弱い
時は１台のみの発電機で発電し、風が強くなってきた場
合には複数個の発電機をその出力に応じて運転すること
によって前記不具合点を改善し、低負荷域から高負荷及
び定格出力まで高効率、高力率を得ようとすることを目
的とするものである。
消するため、前述のような定格発電機を搭載せずに小形
発電機を複数個設け並列運転可能とし、例えば風の弱い
時は１台のみの発電機で発電し、風が強くなってきた場
合には複数個の発電機をその出力に応じて運転すること
によって前記不具合点を改善し、低負荷域から高負荷及
び定格出力まで高効率、高力率を得ようとすることを目
的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の構成として本発明の風力発電装置は、風のエネルギー
を風車の翼で受けてその回転エネルギーを増速して発電
機において電気エネルギーに変換する風力発電装置にお
いて、前記発電機として定格出力より小さな出力の小形
発電機を多数配置すると共に、該各発電機を前記風車の
回転軸より遊星歯車装置を介して多数個の遊星歯車を出
力端としてこれに連結したことを特徴としている。
の構成として本発明の風力発電装置は、風のエネルギー
を風車の翼で受けてその回転エネルギーを増速して発電
機において電気エネルギーに変換する風力発電装置にお
いて、前記発電機として定格出力より小さな出力の小形
発電機を多数配置すると共に、該各発電機を前記風車の
回転軸より遊星歯車装置を介して多数個の遊星歯車を出
力端としてこれに連結したことを特徴としている。
【００１１】
【作用】本発明の風力発電装置は、定格出力の数分の１
の小形発電機を複数個並列的に配置して並列運転を可能
とし、例えば風の弱い時は１台のみの発電機で発電し、
風が強くなった時には複数個の発電機をその出力に応じ
て運転するなど風速によって変化する発生可能出力を発
電機の運転台数で調整することを可能としている。
の小形発電機を複数個並列的に配置して並列運転を可能
とし、例えば風の弱い時は１台のみの発電機で発電し、
風が強くなった時には複数個の発電機をその出力に応じ
て運転するなど風速によって変化する発生可能出力を発
電機の運転台数で調整することを可能としている。
【００１２】すなわち本発明は、大形の発電機（定格）
を用いるかわりに小形の発電機の集合体として定格出力
を発生させることとし、風速に伴ない発生可能出力が増
加するのに伴なって順次電気的に運転を行なう（併入す
る）ことによって低負荷から高負荷及び定格負荷までを
高効率で電力を得ようとするものである。
を用いるかわりに小形の発電機の集合体として定格出力
を発生させることとし、風速に伴ない発生可能出力が増
加するのに伴なって順次電気的に運転を行なう（併入す
る）ことによって低負荷から高負荷及び定格負荷までを
高効率で電力を得ようとするものである。
【００１３】
【実施例】以下図面により本発明の１実施例について説
明すると、図１は本発明の実施例に係る風力発電装置の
概念図を示し、図において風のエネルギーは風車の翼１
によって回転エネルギーに変換されるが、これを遊星歯
車装置２の増速歯車で増速し発電機４の必要回転数にす
る。
明すると、図１は本発明の実施例に係る風力発電装置の
概念図を示し、図において風のエネルギーは風車の翼１
によって回転エネルギーに変換されるが、これを遊星歯
車装置２の増速歯車で増速し発電機４の必要回転数にす
る。
【００１４】増速装置である遊星歯車装置２中の第２増
速部を構成する遊星歯車３は第１段増速はスター形、第
２段増速はプラネット形とすることにより複数個設けた
遊星歯車３の位置は固定されるので、その各出力軸にナ
セル５内に並置した小形発電機４を１つづつそれぞれ取
付ける。なおナセル５は基礎上のタワー６に固定され
る。
速部を構成する遊星歯車３は第１段増速はスター形、第
２段増速はプラネット形とすることにより複数個設けた
遊星歯車３の位置は固定されるので、その各出力軸にナ
セル５内に並置した小形発電機４を１つづつそれぞれ取
付ける。なおナセル５は基礎上のタワー６に固定され
る。
【００１５】その結果本装置は、風力に応じて運転する
発電機個数を変え、効率を向上させ、力率を向上させる
ことができる。
発電機個数を変え、効率を向上させ、力率を向上させる
ことができる。
【００１６】図２（ａ),（ｂ）は効率向上の割合を示す
本発明の性能推定図で、（ａ）は発電機効率、（ｂ）は
発電機力率を示し、実線は１００％定格発電機１台の場
合の諸効率を示し、点線は２０％発電機を５台設置した
場合の諸効率を示し、また斜線部分は各負荷における効
率改善部分を示すものである。
本発明の性能推定図で、（ａ）は発電機効率、（ｂ）は
発電機力率を示し、実線は１００％定格発電機１台の場
合の諸効率を示し、点線は２０％発電機を５台設置した
場合の諸効率を示し、また斜線部分は各負荷における効
率改善部分を示すものである。
【００１７】尚、発電機の投入、遮断は通常のブレーカ
ーで行なうものとし、接続はカップリングを設けること
も可能であるが信頼性から直結のものが好ましいと考え
られる。従って発電機の制御には図２に示す風力とブレ
ーカーＯＮ−ＯＦＦを簡単に組み合せることで対応でき
る。
ーで行なうものとし、接続はカップリングを設けること
も可能であるが信頼性から直結のものが好ましいと考え
られる。従って発電機の制御には図２に示す風力とブレ
ーカーＯＮ−ＯＦＦを簡単に組み合せることで対応でき
る。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように本発明の風力発電装置
によれば、従来装置のような大形の定格容量の発電機を
用いる代りに、小形の小出力の発電機の集合体として定
格出力を発生させるように構成したことにより、風速に
応じて変化する発生可能出力を発電機の運転台数で調整
可能とし、発生可能出力の増加につれて順次電気的に運
転を行ない、低負荷から高負荷及び定格負荷までを効率
良く電力を得るものである。
によれば、従来装置のような大形の定格容量の発電機を
用いる代りに、小形の小出力の発電機の集合体として定
格出力を発生させるように構成したことにより、風速に
応じて変化する発生可能出力を発電機の運転台数で調整
可能とし、発生可能出力の増加につれて順次電気的に運
転を行ない、低負荷から高負荷及び定格負荷までを効率
良く電力を得るものである。
【図１】本発明の風力発電装置の１実施例の概念図であ
る。
る。
【図２】本発明の性能推定図で、（ａ）は発電機効率を
示し、（ｂ）は発電機力率を示す。
示し、（ｂ）は発電機力率を示す。
【図３】従来の遊星歯車式風力発電装置の概念図であ
る。
る。
【図４】従来の平行歯車多数発電機設置形風力発電装置
の概念図である。
の概念図である。
１ 風車の翼 ２ 遊星歯車装置 ３ 遊星歯車 ４ 発電機 ５ ナセル ６ タワー
Claims (1)
- 【請求項１】 風のエネルギーを風車の翼で受けてその
回転エネルギーを増速して発電機において電気エネルギ
ーに変換する風力発電装置において、前記発電機として
定格出力より小さな出力の小形発電機を多数配置すると
共に、該各発電機を前記風車の回転軸より遊星歯車装置
を介して多数個の遊星歯車を出力端としてこれに連結し
たことを特徴とする風力発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3351233A JPH05164037A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 風力発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3351233A JPH05164037A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 風力発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05164037A true JPH05164037A (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=18415954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3351233A Withdrawn JPH05164037A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 風力発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05164037A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003040557A1 (fr) * | 2001-11-08 | 2003-05-15 | Tokai University Educational System | Generateur d'energie hydraulique |
| US7335128B2 (en) * | 2000-08-15 | 2008-02-26 | Hansen Transmission International Nv | Drive assembly for wind turbines |
| WO2008081827A1 (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Intellectual Property Bank Corp. | 風力発電装置、風力発電プログラム、及び情報記録媒体 |
| GB2450307A (en) * | 2006-12-09 | 2008-12-24 | Joseph Henry Hudson | Alternator with a planetary gear set |
| WO2009054152A1 (ja) * | 2007-10-23 | 2009-04-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 風力発電装置 |
| CN101699065A (zh) * | 2009-10-10 | 2010-04-28 | 宜兴市华泰国际集团工业有限公司 | 风力发电机增速齿轮箱 |
| JP2010516929A (ja) * | 2007-01-17 | 2010-05-20 | ニュー・ワールド・ジェネレーション・インコーポレイテッド | 複合的な風力発電機及び動作方法 |
| FR2940775A1 (fr) * | 2009-01-08 | 2010-07-09 | Jean Pierre Christian Gaston Choplet | Boitiers electromecaniques energetique pour vehicule electrique entrainant des rotors d'alternateurs alimentant des batteries d'accumulateurs qui augmentent la distance a parcourir |
| WO2012146382A1 (de) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | Imo Holding Gmbh | Vorrichtung zur übertragung von rotationsenergie sowie damit ausgerüstete windkraftanlage |
| CN103124115A (zh) * | 2011-06-24 | 2013-05-29 | 中国科学院电工研究所 | 风力发电装置 |
| JP2014530329A (ja) * | 2011-09-28 | 2014-11-17 | ボッチャー，マンフレート | トランスミッションシステムを有する駆動装置 |
| JP2015226461A (ja) * | 2014-05-26 | 2015-12-14 | 尹萍 許 | 駆動装置 |
| JP2017041925A (ja) * | 2015-08-17 | 2017-02-23 | 公明 岩谷 | 発電装置 |
| JP2022517092A (ja) * | 2019-01-10 | 2022-03-04 | ヴェスタス ウィンド システムズ エー／エス | 風力タービン用発電機におけるステータ取り付けに関する改善方法 |
-
1991
- 1991-12-13 JP JP3351233A patent/JPH05164037A/ja not_active Withdrawn
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |