JPH0666360A - 風車発電機用トラクションドライブ増速機 - Google Patents
風車発電機用トラクションドライブ増速機Info
- Publication number
- JPH0666360A JPH0666360A JP22142492A JP22142492A JPH0666360A JP H0666360 A JPH0666360 A JP H0666360A JP 22142492 A JP22142492 A JP 22142492A JP 22142492 A JP22142492 A JP 22142492A JP H0666360 A JPH0666360 A JP H0666360A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slip ratio
- generator
- traction drive
- slip
- revolving speed
- 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.)
- Granted
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- Control Of Transmission Device (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、過大トルクに対する安全性を確保
することのできるコンパクトな風車発電機用トラクショ
ンドライブ増速機を提供することを目的とする。 【構成】 翼と発電機の間にトラクションドライブ増速
機を設けた風車発電装置において、前記トラクションド
ライブ増速機の入力軸及び出力軸のそれぞれに設けた回
転数検出器と、前記両検出器が検出した回転数により両
軸間のスリップ率とスリップ率の変化とを求める演算装
置とを具え、スリップ率が第１設定値を超過し且つスリ
ップ率が時間経過と共に増大する場合、及びスリップ率
が第２設定値を超過した場合に、発電機の負荷を零とす
るように構成した風車発電機用トラクションドライブ増
速機。
することのできるコンパクトな風車発電機用トラクショ
ンドライブ増速機を提供することを目的とする。 【構成】 翼と発電機の間にトラクションドライブ増速
機を設けた風車発電装置において、前記トラクションド
ライブ増速機の入力軸及び出力軸のそれぞれに設けた回
転数検出器と、前記両検出器が検出した回転数により両
軸間のスリップ率とスリップ率の変化とを求める演算装
置とを具え、スリップ率が第１設定値を超過し且つスリ
ップ率が時間経過と共に増大する場合、及びスリップ率
が第２設定値を超過した場合に、発電機の負荷を零とす
るように構成した風車発電機用トラクションドライブ増
速機。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、風車発電機用トラクシ
ョンドライブ増速機に関する。
ョンドライブ増速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】特願平０３−２４１３６７号に記載され
ている風車構造を図３に示す。図中１は翼であり風を受
けて回転する。この回転は軸受７で支持されたブレード
入力軸４を介してトラクションドライブ増速機２に伝達
され、出力軸５を経て発電機３に伝わり、電力を生み出
す。ここで、トラクションドライブ増速機２や発電機３
を格納しているのがナセル６であり、タワー８の最上部
に取付けてある。さて、トラクションドライブ増速機２
は、図４に示す様に、遊星ローラ方式の増速機を２つ直
結した２段増速型であり、ブレード入力軸４の回転ＮI
は、１段増速機側のリングローラ９を格納したリングロ
ーラ格納枠１０に伝わり、同じく１段増速機側の遊星ロ
ーラ１１を経て太陽軸１２を回転さす。そして、この太
陽軸１２の回転Ｎs は２段増速機側の入力回転となり、
発電機側にある出力軸５を所定の増速比で回転させる
が、この増速比は、各ローラの直径比で一義的に決ま
り、伝達できるトルクは、各ローラ寸法の他、リングロ
ーラ焼ばめによって得られる法線力とローラ間のトラク
ション係数により決まる。
ている風車構造を図３に示す。図中１は翼であり風を受
けて回転する。この回転は軸受７で支持されたブレード
入力軸４を介してトラクションドライブ増速機２に伝達
され、出力軸５を経て発電機３に伝わり、電力を生み出
す。ここで、トラクションドライブ増速機２や発電機３
を格納しているのがナセル６であり、タワー８の最上部
に取付けてある。さて、トラクションドライブ増速機２
は、図４に示す様に、遊星ローラ方式の増速機を２つ直
結した２段増速型であり、ブレード入力軸４の回転ＮI
は、１段増速機側のリングローラ９を格納したリングロ
ーラ格納枠１０に伝わり、同じく１段増速機側の遊星ロ
ーラ１１を経て太陽軸１２を回転さす。そして、この太
陽軸１２の回転Ｎs は２段増速機側の入力回転となり、
発電機側にある出力軸５を所定の増速比で回転させる
が、この増速比は、各ローラの直径比で一義的に決ま
り、伝達できるトルクは、各ローラ寸法の他、リングロ
ーラ焼ばめによって得られる法線力とローラ間のトラク
ション係数により決まる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】風車発電装置は、強風
によって設計値を上回るトルクが発生する場合があり、
過大トルクに対し機器の安定性確保が必要である。この
ような過大トルクに対し、従来のトラクションドライブ
増速機には、次の問題点がある。 （１） 設計伝達トルク以上の外力が作用すると各ロー
ラ間で大きなすべり（スリップ）を生じ、かじりや焼付
といった損傷が発生する。 （２） 発生頻度の少ない異常外力トルクをも伝達させ
ようとすると、増速装置が極めて、大型、大重量化し、
コスト的に成立しない。 （３） 低気圧接近に伴う強風が設計値をオーバした場
合、風速計によりこれを検出し、発電装置をストップす
る安全装置はあるものの、突風によって翼が急加速され
短時間に過大トルクが発生する事態に対しては、保護装
置がない。
によって設計値を上回るトルクが発生する場合があり、
過大トルクに対し機器の安定性確保が必要である。この
ような過大トルクに対し、従来のトラクションドライブ
増速機には、次の問題点がある。 （１） 設計伝達トルク以上の外力が作用すると各ロー
ラ間で大きなすべり（スリップ）を生じ、かじりや焼付
といった損傷が発生する。 （２） 発生頻度の少ない異常外力トルクをも伝達させ
ようとすると、増速装置が極めて、大型、大重量化し、
コスト的に成立しない。 （３） 低気圧接近に伴う強風が設計値をオーバした場
合、風速計によりこれを検出し、発電装置をストップす
る安全装置はあるものの、突風によって翼が急加速され
短時間に過大トルクが発生する事態に対しては、保護装
置がない。
【０００４】本発明は、上記の問題点を解決し、過大ト
ルクに対する安全性を確保することのできるコンパクト
な風車発電機用トラクションドライブ増速機を提供する
ことを目的とするものである。
ルクに対する安全性を確保することのできるコンパクト
な風車発電機用トラクションドライブ増速機を提供する
ことを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】トラクションドライブ増
速機に過大負荷トルクが作用すると、各ローラ間でスリ
ップが増加することに着目し、翼側の入力軸回転数ＮI
と発電機側の出力軸回転数Ｎｏの２点同時計測から得ら
れるスリップ率により、トラクションドライブ増速機が
過大すべり状態に移行しつつあれば、強風時と同様発電
機をストップさせて、コンパクトサイズのままでトラク
ションドライブ増速機の安全性を確保する。
速機に過大負荷トルクが作用すると、各ローラ間でスリ
ップが増加することに着目し、翼側の入力軸回転数ＮI
と発電機側の出力軸回転数Ｎｏの２点同時計測から得ら
れるスリップ率により、トラクションドライブ増速機が
過大すべり状態に移行しつつあれば、強風時と同様発電
機をストップさせて、コンパクトサイズのままでトラク
ションドライブ増速機の安全性を確保する。
【０００６】なお、過大すべりに対する発電機ストップ
の判定は、まず第１設定値をオーバしかつスリップ率が
時間経過と共に増大する場合と、時間経過に拘らず第２
設定値をオーバした場合とする。
の判定は、まず第１設定値をオーバしかつスリップ率が
時間経過と共に増大する場合と、時間経過に拘らず第２
設定値をオーバした場合とする。
【０００７】
【作用】トラクションドライブ増速機は、歯車方式に比
べ騒音が少なくかつ製作コストが低い。しかし、発電に
有効に寄与しない過大負荷トルクが作用すると、トラク
ションドライブを構成する各ローラ間で大きなスリップ
を生じそのままでは、過大スリップ発生部分でかじりや
焼付といったトラブルに陥る。
べ騒音が少なくかつ製作コストが低い。しかし、発電に
有効に寄与しない過大負荷トルクが作用すると、トラク
ションドライブを構成する各ローラ間で大きなスリップ
を生じそのままでは、過大スリップ発生部分でかじりや
焼付といったトラブルに陥る。
【０００８】これに対し、前記（課題を解決するための
手段）によると、入力軸回転数ＮIと出力軸回転数Ｎo
の２点同時計測によって、スリップ率の大きさを常に監
視し（スリップが発生している部分の特定は行わな
い）、重大損傷に陥いる恐れのあるスリップ状態に達す
る前に、発電機負荷を絶ち、トラブルの未然防止を図る
ことができる。
手段）によると、入力軸回転数ＮIと出力軸回転数Ｎo
の２点同時計測によって、スリップ率の大きさを常に監
視し（スリップが発生している部分の特定は行わな
い）、重大損傷に陥いる恐れのあるスリップ状態に達す
る前に、発電機負荷を絶ち、トラブルの未然防止を図る
ことができる。
【０００９】又、発電に寄与しない過大トルクをトラク
ションドライブ増速機の設計条件とする必要がなく、軽
量、コンパクト、低コスト、低騒音の風車用増速機を提
供できる。
ションドライブ増速機の設計条件とする必要がなく、軽
量、コンパクト、低コスト、低騒音の風車用増速機を提
供できる。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例を図１，図２について説明す
る。図において、２はトラクションドライブ増速機、３
は発電機、４は入力軸、５は出力軸、１３は１段目増速
機、１４は２段目増速機、１５は入力軸回転数検出器、
１６は出力軸回転数検出器、１７は回転比計、１８は演
算器、１９は微分器、２０は比較・判定器である。
る。図において、２はトラクションドライブ増速機、３
は発電機、４は入力軸、５は出力軸、１３は１段目増速
機、１４は２段目増速機、１５は入力軸回転数検出器、
１６は出力軸回転数検出器、１７は回転比計、１８は演
算器、１９は微分器、２０は比較・判定器である。
【００１１】翼側の入力軸４の回転数ＮI を回転数検出
器１５で計測し、発電機側の出力軸５の回転数Ｎo を回
転数検出器１６で計測する。そして、これらの信号は、
回転比計１７を経て、演算器１８に入り、スリップ率を
計算し、次に、微分器１９で、スリップ率の時間微粉値
を計算する。求まった値は、比較・判定器２０により比
較、判定され、予め設定した敷居値をオーバしている
と、発電機負荷を零とする信号を発する。ここでスリッ
プ率Ｓは、 Ｓ＝（１−Ｎo ／ＮI ・１／ｉ）×１００ （１） で表わされる。ただし、ｉ＝増速比 なお、予め設定する第１敷居値（第１設定値）は、図２
に示す様にトラクション係数が最高値となるスリップ率
Ｓ1 とする。また、第２敷居値（第２設定値）は、トラ
クションドライブ増速機の設計に用いたトラクション係
数ｆTDが得られる高すべり側のスリップ率Ｓ2 とする。
器１５で計測し、発電機側の出力軸５の回転数Ｎo を回
転数検出器１６で計測する。そして、これらの信号は、
回転比計１７を経て、演算器１８に入り、スリップ率を
計算し、次に、微分器１９で、スリップ率の時間微粉値
を計算する。求まった値は、比較・判定器２０により比
較、判定され、予め設定した敷居値をオーバしている
と、発電機負荷を零とする信号を発する。ここでスリッ
プ率Ｓは、 Ｓ＝（１−Ｎo ／ＮI ・１／ｉ）×１００ （１） で表わされる。ただし、ｉ＝増速比 なお、予め設定する第１敷居値（第１設定値）は、図２
に示す様にトラクション係数が最高値となるスリップ率
Ｓ1 とする。また、第２敷居値（第２設定値）は、トラ
クションドライブ増速機の設計に用いたトラクション係
数ｆTDが得られる高すべり側のスリップ率Ｓ2 とする。
【００１２】
【発明の効果】本発明による風車発電機用トラクション
ドライブ増速機は、翼と発電機の間にトラクションドラ
イブ増速機を設けた風車発電装置において、前記トラク
ションドライブ増速機の入力軸及び出力軸のそれぞれに
設けた回転数検出器と、前記両検出器が検出した回転数
により両軸間のスリップ率とスリップ率の変化とを求め
る演算装置とを具え、スリップ率が第１設定値を超過し
且つスリップ率が時間経過と共に増大する場合、及びス
リップ率が第２設定値を超過した場合に、発電機の負荷
を零とするように構成したことにより、次の効果を有す
る。
ドライブ増速機は、翼と発電機の間にトラクションドラ
イブ増速機を設けた風車発電装置において、前記トラク
ションドライブ増速機の入力軸及び出力軸のそれぞれに
設けた回転数検出器と、前記両検出器が検出した回転数
により両軸間のスリップ率とスリップ率の変化とを求め
る演算装置とを具え、スリップ率が第１設定値を超過し
且つスリップ率が時間経過と共に増大する場合、及びス
リップ率が第２設定値を超過した場合に、発電機の負荷
を零とするように構成したことにより、次の効果を有す
る。
【００１３】発電に寄与しない過大トルクをトラクショ
ンドライブ増速機の設計条件とする必要がなくなり、軽
量、コンパクト、低コスト、低騒音の風車用増速機を実
現できる。従って、これまで騒音問題で立地できなかっ
た良質の風力エネルギー発生地域への風車発電装置の設
置が可能になる。又、過大トルクが作用しなくなるた
め、機器の信頼性、耐久性が向上する。
ンドライブ増速機の設計条件とする必要がなくなり、軽
量、コンパクト、低コスト、低騒音の風車用増速機を実
現できる。従って、これまで騒音問題で立地できなかっ
た良質の風力エネルギー発生地域への風車発電装置の設
置が可能になる。又、過大トルクが作用しなくなるた
め、機器の信頼性、耐久性が向上する。
【図１】本発明の実施例におけるスリップ率監視のブロ
ック線図である。
ック線図である。
【図２】スリップ率とトラクション係数の関係を示す線
図である。
図である。
【図３】一般的な風車発電装置の概略図である。
【図４】従来の風車発電用遊星ローラ方式トラクション
ドライブ増速機の縦断面図である。
ドライブ増速機の縦断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
２ トラクションドライブ増速機 ４ 入力軸 ５ 出力軸 １５ 入力軸回転数検出器 １６ 出力軸回転数検出器 １７ 回転比計 １８ 演算器 １９ 微分器 ２０ 比較・判定器
Claims (1)
- 【請求項１】 翼と発電機の間にトラクションドライブ
増速機を設けた風車発電装置において、前記トラクショ
ンドライブ増速機の入力軸及び出力軸のそれぞれに設け
た回転数検出器と、前記両検出器が検出した回転数によ
り両軸間のスリップ率とスリップ率の変化とを求める演
算装置とを具え、スリップ率が第１設定値を超過し且つ
スリップ率が時間経過と共に増大する場合、及びスリッ
プ率が第２設定値を超過した場合に、発電機の負荷を零
とするように構成したことを特徴とする風車発電機用ト
ラクションドライブ増速機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22142492A JP3025108B2 (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | 風車発電機用トラクションドライブ増速機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22142492A JP3025108B2 (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | 風車発電機用トラクションドライブ増速機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0666360A true JPH0666360A (ja) | 1994-03-08 |
| JP3025108B2 JP3025108B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=16766530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22142492A Expired - Lifetime JP3025108B2 (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | 風車発電機用トラクションドライブ増速機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3025108B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0826866A2 (en) | 1996-09-02 | 1998-03-04 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Valve operating system in internal combustion engine |
| EP0913557A2 (en) | 1997-10-29 | 1999-05-06 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Valve operating system in internal combustion engine |
| US6085707A (en) * | 1997-05-29 | 2000-07-11 | Honda Giken Kogvo Kabushiki Kaisha | Valve operating system in internal combustion engine |
| CN102645863A (zh) * | 2011-02-15 | 2012-08-22 | 株式会社理光 | 旋转机构驱动设备、成像设备旋转机构驱动系统和成像系统 |
| 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 |
-
1992
- 1992-08-20 JP JP22142492A patent/JP3025108B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0826866A2 (en) | 1996-09-02 | 1998-03-04 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Valve operating system in internal combustion engine |
| US6016779A (en) * | 1996-09-02 | 2000-01-25 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Valve operating system in internal combustion engine |
| US6085707A (en) * | 1997-05-29 | 2000-07-11 | Honda Giken Kogvo Kabushiki Kaisha | Valve operating system in internal combustion engine |
| EP0913557A2 (en) | 1997-10-29 | 1999-05-06 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Valve operating system in internal combustion engine |
| CN102645863A (zh) * | 2011-02-15 | 2012-08-22 | 株式会社理光 | 旋转机构驱动设备、成像设备旋转机构驱动系统和成像系统 |
| CN102645863B (zh) * | 2011-02-15 | 2015-01-07 | 株式会社理光 | 旋转机构驱动设备、成像设备旋转机构驱动系统和成像系统 |
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3025108B2 (ja) | 2000-03-27 |
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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: 19991221 |