JPH07119616A - Wind power generation device - Google Patents

Wind power generation device

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JPH07119616A
JPH07119616A JP5288816A JP28881693A JPH07119616A JP H07119616 A JPH07119616 A JP H07119616A JP 5288816 A JP5288816 A JP 5288816A JP 28881693 A JP28881693 A JP 28881693A JP H07119616 A JPH07119616 A JP H07119616A
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temperature
output
blade
generator
detecting
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Chikayuki Hayashi
慎之 林
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    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

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Abstract

PURPOSE:To surely prevent generation of burning in a roller for transmitting motive power of a friction transmission speed increaser. CONSTITUTION:This device is provided with an output detector 60 for detecting output of a generator 50; thermocouples 71, 72, 73, 74 and a temperature detecting device 79 for detecting temperature of respective rollers 23, 33 of a friction transmission speed increaser 20; a computer 80 for receiving respective detection data from the temperature detecting device 79 and the output detector 60 and when high temperature or overload is judged, outputting a specified signal so as to reduce the load; and a blade angle drive device 90 for receiving the signal from the computer 80 to changing-drive a blade pitch angle of a rotary blade 10.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、風力を受けて回転す
る回転翼の動力を摩擦伝動増速機を介して発電機に伝達
する風力発電装置において、過大トルクによる摩擦伝動
増速機の焼損等の発生を防止する手段に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wind turbine generator for transmitting the power of a rotating blade that receives wind power to a generator via a friction transmission gearbox, and a friction transmission gearbox burnout due to excessive torque. The present invention relates to means for preventing the occurrence of the above.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4は従来の風力発電装置の模式図であ
る。風力により回転翼10が回転し、入力軸21の回転
が摩擦伝動増速機20で増速されて出力軸39により発
電機50の回転子が駆動されて発電する。回転翼10の
翼ピッチ角は、通常の風のエネルギーを最大限に吸収す
るように設定されているが、風力が非常に大きいとき、
過大負荷により摩擦伝動増速機20に焼損等が発生する
ことを防止するため、制御手段として、発電機50の出
力を検出する出力検出器60、出力検出器60からの信
号を受けて過負荷か否かの演算をする演算器80、演算
器80からの信号により回転翼10の翼ピッチ角を変更
駆動する翼角駆動装置90等が設けられている。出力検
出器60は発電機50が発生する電圧又は電流を検出す
る。演算器80は、出力検出器60から出力検出データ
を取り込んで設定値と比較をして、過大負荷であると判
断したときは、翼角駆動装置90に信号を出す。この信
号を受けて、翼角駆動装置90は回転翼10の翼ピッチ
角をトルク減少方向へ変更させる。翼ピッチ角が減少す
ると、回転翼10の風力エネルギーの吸収が減少して過
大負荷が避けられ、摩擦伝動増速機20の焼損等の発生
が防止される。
2. Description of the Related Art FIG. 4 is a schematic view of a conventional wind turbine generator. The rotor blades 10 are rotated by the wind force, the rotation of the input shaft 21 is accelerated by the friction transmission gearbox 20, and the rotor of the generator 50 is driven by the output shaft 39 to generate electricity. The blade pitch angle of the rotor blade 10 is set so as to absorb the energy of normal wind to the maximum, but when the wind power is very large,
As a control means, an output detector 60 for detecting the output of the generator 50 and a signal from the output detector 60 are received in order to prevent burning or the like from occurring in the friction transmission gearbox 20 due to an excessive load. A calculator 80 for calculating whether or not it is provided, a blade angle drive device 90 for changing and driving the blade pitch angle of the rotary blade 10 according to a signal from the calculator 80, and the like are provided. The output detector 60 detects the voltage or current generated by the generator 50. The calculator 80 fetches the output detection data from the output detector 60, compares it with the set value, and when it determines that the load is excessive, outputs a signal to the blade angle drive device 90. In response to this signal, the blade angle drive device 90 changes the blade pitch angle of the rotary blade 10 in the torque decreasing direction. When the blade pitch angle is reduced, the absorption of wind energy by the rotor blades 10 is reduced, an excessive load is avoided, and the friction transmission speed increaser 20 is prevented from burning.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の風力発電装置は
上記のようであるが、増速機20が摩擦伝動増速機であ
る場合、図3に示すように、トルク又は出力Pが増加す
るにともなって、摩擦伝動増速機20内の動力を伝達す
るローラのスリップsは増加する。しかし、ある大きな
トルクの出力P1 以上になると、例えば、出力がPg1か
らPg2へ少し増加するだけでスリップsはs1 からs2
へ大きく増加するようになる。そのため、出力検出値に
より判断する演算器80は、図3のPg1のスリップs1
に比して大きなスリップs2 であるPg2でも出力の超過
量Pd は殆ど変わらないので、スリップsが大きいとき
でも、図4において、演算器80の指令信号値はあまり
変わらず、その信号によって作動する翼角駆動装置90
による回転翼10の翼角の変更が不足するとか、変更が
緩慢であるとかのため、摩擦伝動増速機20内の動力を
伝達するローラが摩擦発熱を放散しきれず、焼損するこ
とがあった。また、気温によっても熱の放散量が異な
り、気温が高いときはローラの焼損が発生しやすいとい
うような課題があった。
Although the conventional wind turbine generator is as described above, when the speed increasing gear 20 is a friction transmission speed increasing gear, the torque or the output P increases as shown in FIG. Accordingly, the slip s of the roller that transmits the power in the friction transmission speed increaser 20 increases. However, when the output P1 of a certain large torque is exceeded, for example, the slip s is changed from s1 to s2 by only slightly increasing the output from Pg1 to Pg2.
To increase greatly. Therefore, the computing unit 80, which makes a determination based on the output detection value, uses the slip s1 of Pg1 in FIG.
Even when the slip s is large, the command signal value of the calculator 80 in FIG. 4 does not change so much even if the slip s2 is large. Blade angle drive device 90
Since the blade angle of the rotary blade 10 is insufficiently changed or the change is slow, the roller that transmits the power in the friction transmission speed increaser 20 may not be able to dissipate the frictional heat generation and may be burned. . Further, there is a problem in that the amount of heat dissipation varies depending on the temperature, and the rollers are apt to burn when the temperature is high.

【0004】この発明は上記課題を解消するためになさ
れたもので、摩擦伝動増速機の動力を伝達するローラに
焼損等が発生することを確実に防止することができる風
力発電装置を得ることを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and provides a wind power generator capable of reliably preventing burnout or the like from occurring in a roller for transmitting power of a friction transmission gearbox. With the goal.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明に係る風力発電
装置は、発電機の出力を検出する出力検出器と、摩擦伝
動増速機のローラの温度を検出する温度検出装置と、こ
の温度検出装置及び前記出力検出器から各検出データを
取り込み、所定の演算をして高温又は過負荷であると判
断したときは負荷を軽減するように所定の信号を出力す
る演算器と、この演算器からの信号を受けて回転翼の翼
ピッチ角を変更駆動する翼角駆動装置とを具備するもの
である。
A wind turbine generator according to the present invention includes an output detector for detecting the output of a generator, a temperature detector for detecting the temperature of a roller of a friction transmission gearbox, and this temperature detector. From the device and the output detector, each detection data is taken in, and when a predetermined calculation is performed and it is determined that the temperature is high or an overload, a calculation unit that outputs a predetermined signal to reduce the load, and this calculation unit And a blade angle drive device for changing and driving the blade pitch angle of the rotary blade.

【0006】[0006]

【作用】この発明における風力発電装置の出力検出器は
発電機の出力を検出する。温度検出装置は摩擦伝動増速
機のローラの温度を検出する。演算器は、この温度検出
装置及び前記出力検出器から各検出データを取り込み、
所定の演算をして高温又は過負荷であると判断したとき
は負荷を軽減するように所定の信号を出力する。翼角駆
動装置は演算器からの信号を受けて回転翼の翼ピッチ角
を変更駆動する。以上のように、演算器は、発電機の出
力検出データから過負荷の判断をする他に、摩擦伝動増
速機のローラの温度検出データから高温の判断をして、
負荷を軽減させるように回転翼の翼ピッチ角を変更させ
るので、摩擦伝動増速機のローラのスリップが大きいと
か気温が高いとかの理由によりローラの温度が高くなっ
たときは、出力の如何に拘らず回転翼の翼ピッチ角を負
荷が低減するように変更させるので、摩擦伝動増速機の
ローラの焼損等の事故発生が確実に防止される。
The output detector of the wind turbine generator according to the present invention detects the output of the generator. The temperature detecting device detects the temperature of the roller of the friction transmission gearbox. The calculator takes in each detection data from the temperature detection device and the output detector,
When a predetermined calculation is performed and it is determined that the temperature is high or overload, a predetermined signal is output to reduce the load. The blade angle drive device receives a signal from the arithmetic unit and changes and drives the blade pitch angle of the rotary blade. As described above, the arithmetic unit determines not only the overload from the output detection data of the generator but also the high temperature from the temperature detection data of the roller of the friction transmission gearbox,
Since the blade pitch angle of the rotor blades is changed to reduce the load, when the roller temperature of the friction transmission speed increaser is large or the temperature is high, the output of Regardless of this, since the blade pitch angle of the rotary blade is changed so as to reduce the load, accidents such as burnout of the rollers of the friction transmission gearbox are reliably prevented.

【0007】[0007]

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はこの発明の一実施例による風力発電装置を
示し、(A)は模式的縦断面図、(B)は増速機の第1
段部の横断面図、(C)は増速機の第2段部の横断面図
である。図1において、10は風力を受けて回転する回
転翼、20は回転翼10の回転速度を増速する摩擦伝動
増速機、50は摩擦伝動増速機20の出力軸39により
駆動されて発電する発電機、60は発電機50の出力を
検出する出力検出器、79は摩擦伝動増速機20内の各
ローラの温度を検出する温度検出器、80は温度検出器
79及び出力検出器60から各検出データを取り込んで
所定の演算をして高温又は過負荷の判断をして指令信号
を出す演算器、90は演算器80からの指令信号により
回転翼10の翼ピッチ角を変更駆動する翼角駆動装置で
ある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a wind turbine generator according to an embodiment of the present invention, (A) is a schematic vertical sectional view, and (B) is a first speed increaser.
FIG. 3C is a cross-sectional view of the step portion, and FIG. 6C is a cross-sectional view of the second step portion of the speed increaser. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a rotor blade that receives wind force and rotates, 20 denotes a friction transmission speed increaser that increases the rotational speed of the rotor blade 10, and 50 denotes an output shaft 39 of the friction transmission speed increaser 20 that is driven to generate electricity. Generator, 60 is an output detector for detecting the output of the generator 50, 79 is a temperature detector for detecting the temperature of each roller in the friction transmission speed increaser 20, and 80 is a temperature detector 79 and an output detector 60. An arithmetic unit which takes in each detection data from the above and performs a predetermined arithmetic operation to judge a high temperature or an overload and issues a command signal, and 90 changes and drives the blade pitch angle of the rotor blade 10 in accordance with the command signal from the arithmetic unit 80. It is a blade angle drive device.

【0008】図1に示すように、回転翼10の回転軸は
摩擦伝動増速機20の入力軸21となって摩擦伝動増速
機20内に入り、入力軸21は軸受41に支持されて第
1段内接輪22を回転駆動するように一体又は固着され
ている。第1段内接輪22に内接するように4個の第1
段遊星ローラ23が各第1段遊星軸24に回転自由に支
持されて設けられている。各第1段遊星軸24はケーシ
ング40に固定されている。各第1段遊星ローラ23に
接するように中心部に第1段太陽胴車25が設けられ、
第1段太陽胴車25は第2段遊星軸(キャリア)34に
一体又は固着されている。第2段遊星軸(キャリア)3
4は3個の第2段遊星ローラ33を回転自由に支持し、
各第2段遊星ローラ33は、ケーシング40の一部であ
る第2段内接輪32に内接し、第2段太陽胴車35に外
接するように設けられている。第2段太陽胴車35は軸
受42に支持されて摩擦伝動増速機20から出て出力軸
39となり、出力軸39は発電機50の回転子に連結さ
れている。
As shown in FIG. 1, the rotary shaft of the rotary blade 10 serves as an input shaft 21 of the friction transmission gearbox 20 and enters the friction transmission gearbox 20, and the input shaft 21 is supported by a bearing 41. The first stage inner contact ring 22 is integrally or fixed so as to be rotationally driven. The four first inner parts are inscribed in the first stage inner ring 22.
Stage planet rollers 23 are rotatably supported by the respective first stage planetary shafts 24. Each first stage planetary shaft 24 is fixed to the casing 40. A first stage sun body wheel 25 is provided in the center so as to contact each first stage planetary roller 23,
The first-stage sun body wheel 25 is integrally or fixed to the second-stage planetary shaft (carrier) 34. Second stage planetary shaft (carrier) 3
4 rotatably supports the three second stage planetary rollers 33,
Each of the second-stage planetary rollers 33 is provided so as to be inscribed in the second-stage inner ring 32 which is a part of the casing 40 and circumscribe the second-stage sun body wheel 35. The second stage sun body 35 is supported by bearings 42 and exits the friction transmission gearbox 20 to become an output shaft 39. The output shaft 39 is connected to the rotor of the generator 50.

【0009】図1に示すように、第1段内接輪22の第
1段遊星ローラ23に接する内周面に熱電対71が埋設
され、第1段太陽胴車25の第1段遊星ローラ23に接
する外周面に熱電対72が埋設され、第2段内接輪32
の第2段遊星ローラ33に接する内周面に熱電対73が
埋設され、第2段太陽胴車35の第2段遊星ローラ33
に接する外周面に熱電対74が埋設されている。熱電対
71,72,73及び74は各1個又は各複数個設けて
よい。熱電対71のリード線は入力軸21に設けられた
スリップリング75に接続され、熱電対72のリード線
は第1段太陽胴車25に設けられたスリップリング76
に接続され、熱電対74のリード線は第2段太陽胴車3
5に設けられたスリップリング77に接続されている。
スリップリング75,76及び77の各接触子及び熱電
対73のリード線は温度検出器79の各入力端子に接続
されている。
As shown in FIG. 1, a thermocouple 71 is embedded in the inner peripheral surface of the first-stage inner ring 22 in contact with the first-stage planetary roller 23, and the first-stage planetary roller of the first-stage sun body wheel 25 is embedded. The thermocouple 72 is embedded in the outer peripheral surface in contact with the second stage inner ring 32.
Of the second stage planetary roller 33, a thermocouple 73 is embedded in the inner peripheral surface in contact with the second stage planetary roller 33.
A thermocouple 74 is embedded in the outer peripheral surface in contact with. The thermocouples 71, 72, 73 and 74 may be provided one each or a plurality of each. The lead wire of the thermocouple 71 is connected to the slip ring 75 provided on the input shaft 21, and the lead wire of the thermocouple 72 is the slip ring 76 provided on the first stage solar body 25.
And the lead wire of the thermocouple 74 is connected to the second stage solar body 3
5 is connected to the slip ring 77.
The contacts of the slip rings 75, 76 and 77 and the lead wires of the thermocouple 73 are connected to the input terminals of the temperature detector 79.

【0010】図1に示すように、出力検出器60の入力
端子は発電機50の電圧又は電流値を検出するように接
続されている。出力検出器60及び温度検出器79の出
力端子は演算器80の入力端子に接続されている。演算
器80の出力端子は翼角駆動装置90の入力端子に接続
されている。
As shown in FIG. 1, the input terminal of the output detector 60 is connected so as to detect the voltage or current value of the generator 50. The output terminals of the output detector 60 and the temperature detector 79 are connected to the input terminals of the calculator 80. The output terminal of the calculator 80 is connected to the input terminal of the blade angle drive device 90.

【0011】次に、図1に示す実施例の動作について説
明する。風が吹けば回転翼10はその風のエネルギーを
吸収して回転する。回転翼10が回転すれば入力軸21
を介して第1段内接輪22が回転し、第1段内接輪22
は内接している各第1段遊星ローラ23を摩擦力により
回転駆動する。各第1段遊星ローラ23はケーシング4
0に固定された第1段遊星軸24で回転自由に支持され
ているので、各第1段遊星ローラ23は公転はなく自転
のみである。各第1段遊星ローラ23が自転すれば、各
第1段遊星ローラ23は外接している第1段太陽胴車2
5を摩擦力により回転駆動する。第1段太陽胴車25が
回転すれば、第1段太陽胴車25と一体的な第2段遊星
軸(キャリア)34が回転し、第2段遊星軸(キャリ
ア)34は各第2段遊星ローラ33を公転駆動する。各
第2段遊星ローラ33は、ケーシング40の一部である
第2段内接輪32に接しているので、各第2段遊星ロー
ラ33は、公転にともない第2段内接輪32との間の摩
擦力により自転させられる。各第2段遊星ローラ33の
公転及び自転により、各第2段遊星ローラ33は、接し
ている第2段太陽胴車35を摩擦力により回転駆動す
る。第2段太陽胴車35が回転すれば、出力軸39によ
り発電機50の回転子が回転駆動され、発電機50は発
電する。なお、入力軸21の回転はこの摩擦伝動増速機
20内の各段で増速され、出力軸39の回転は相当な回
転数となり、小形発電機で有効に発電することができ
る。
Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be described. When the wind blows, the rotor 10 absorbs the energy of the wind and rotates. If the rotary blade 10 rotates, the input shaft 21
The first-stage inner ring 22 is rotated through the
Drives the first-stage planetary rollers 23 inscribed therein by frictional force. Each first stage planetary roller 23 is a casing 4
Since it is rotatably supported by the first stage planetary shafts 24 fixed to 0, each first stage planetary roller 23 does not revolve but only rotates. When each first stage planetary roller 23 rotates, each first stage planetary roller 23 circumscribes the first stage solar body 2
5 is rotationally driven by frictional force. When the first stage sun body wheel 25 rotates, the second stage planetary shaft (carrier) 34 integrated with the first stage sun body wheel 25 rotates, and the second stage planetary shafts (carriers) 34 are connected to the respective second stage sun shafts. The planetary roller 33 is revolved. Since each second-stage planetary roller 33 is in contact with the second-stage inner ring 32 that is a part of the casing 40, each second-stage planetary roller 33 is connected to the second-stage inner ring 32 along with the revolution. It is rotated by the frictional force between them. By the revolution and rotation of each second stage planetary roller 33, each second stage planetary roller 33 rotationally drives the second stage sun body wheel 35 in contact with it by a frictional force. When the second stage sun body wheel 35 rotates, the rotor of the generator 50 is rotationally driven by the output shaft 39, and the generator 50 generates power. The rotation of the input shaft 21 is increased at each stage in the friction transmission speed increaser 20, and the rotation of the output shaft 39 becomes a considerable number of rotations, so that the small generator can effectively generate electric power.

【0012】図1において、回転翼10の翼ピッチ角
は、所定の風力までは風力エネルギーを最大限に吸収す
るように設定されている。しかし、風力は気象状況によ
り変動し、時には非常に大きな風力になることがあり、
大きなトルク及び回転速度により、遊星ローラ23又は
33に過大な摩擦発熱が生じて焼損などの事故が発生す
るおそれがある。このような事故発生を防止するため、
風力が所定値を超えたときは、出力検出器60,温度検
出器79,演算器80,翼角駆動装置90等の制御装置
が働き、回転翼10の翼ピッチ角を負荷低減の方向へ変
更させて伝達動力が超過しないようにするものであり、
以下、詳細に説明する。
In FIG. 1, the blade pitch angle of the rotary blade 10 is set so as to absorb the wind energy to the maximum up to a predetermined wind force. However, wind power can fluctuate depending on weather conditions and can be very large at times.
The large torque and rotation speed may cause excessive frictional heat generation in the planetary rollers 23 or 33, resulting in an accident such as burnout. To prevent such accidents,
When the wind power exceeds a predetermined value, control devices such as the output detector 60, the temperature detector 79, the calculator 80, and the blade angle drive device 90 operate to change the blade pitch angle of the rotary blade 10 toward the load reduction. To prevent the transmitted power from exceeding,
The details will be described below.

【0013】図1において、出力検出器60は発電機5
0が発電した電圧又は電流値を検出してA/D変換して
出力検出データとする。温度検出器79は、熱電対7
1,72,73及び74が温度に応じて発生する起電力
をスリップリング75,76及び77を介して取り込
み、A/D変換して各検出点の温度検出データとする。
演算器80は、出力検出器60から出力検出データを取
り込み、温度検出器79から各検出点の温度検出データ
を取り込み、所定の情報処理をして、高温又は過負荷状
態であると判断したときは、翼角駆動装置90に翼角変
更信号を送る。翼角駆動装置90は演算器80からの指
令信号により、回転翼10の翼ピッチ角を変更するよう
に駆動する。
In FIG. 1, the output detector 60 is a generator 5
The voltage or current value generated by 0 is detected and A / D converted to output detection data. The temperature detector 79 is a thermocouple 7.
The electromotive force generated by 1, 72, 73 and 74 depending on the temperature is taken in through slip rings 75, 76 and 77 and A / D converted to obtain temperature detection data at each detection point.
When the computing unit 80 fetches the output detection data from the output detector 60, fetches the temperature detection data of each detection point from the temperature detector 79, performs predetermined information processing, and determines that it is in a high temperature or overload state. Sends a blade angle change signal to the blade angle drive device 90. The blade angle drive device 90 drives the rotor blade 10 so as to change the blade pitch angle according to a command signal from the calculator 80.

【0014】次に、演算器80の動作を図2により説明
する。演算器80は、先ず、温度設定値Tset を取り込
み、温度検出器79から各検出点の温度検出値T1 〜T
n を取り込む。温度設定値Tset は、図1の遊星ローラ
23又は33に焼損が発生する温度より所定の余裕をも
って低く設定した温度である。次に、各検出点の温度検
出値T1 〜Tn を順次、温度設定値Tset と比較し、各
温度検出値T1 〜Tnが1箇所でも温度設定値Tset 以
上であったときは、所定の翼角減少信号を翼角駆動装置
90に発信する。所定の翼角減少信号とは、定常翼角よ
り負荷が所定量だけ減少する方向に翼ピッチ角を変更さ
せる信号である。このとき、遊星ローラ23又は33の
温度はある程度上昇していることを示し、また、摩擦発
熱による温度上昇は早急であるので、翼角減少はかなり
早急かつ大幅な減少量で行わせるように設定するのがよ
い。
Next, the operation of the arithmetic unit 80 will be described with reference to FIG. The calculator 80 first takes in the temperature set value Tset, and from the temperature detector 79, the temperature detection values T1 to T of the respective detection points.
Take n. The temperature set value Tset is a temperature set lower than the temperature at which the planetary rollers 23 or 33 in FIG. Next, the temperature detection values T1 to Tn at the respective detection points are sequentially compared with the temperature setting value Tset, and when each temperature detection value T1 to Tn is equal to or higher than the temperature setting value Tset, a predetermined blade angle is set. The decrease signal is transmitted to the blade angle drive device 90. The predetermined blade angle reduction signal is a signal that changes the blade pitch angle in a direction in which the load decreases by a predetermined amount from the steady blade angle. At this time, it is shown that the temperature of the planetary rollers 23 or 33 has risen to some extent, and since the temperature rise due to frictional heat generation is rapid, the blade angle reduction is set to be performed fairly quickly and with a large reduction amount. Good to do.

【0015】次に、図2において、各温度検出値T1 〜
Tn がすべて温度設定値Tset に達しないときは、演算
器80は出力設定値Pset 及び出力検出値Pg を取り込
み、出力検出値Pg を出力設定値Pset と比較して、出
力検出値Pg が出力設定値Pset より小さいときは、翼
角駆動装置90に翼角を定常状態にするように信号を送
る。出力検出値Pg が出力設定値Pset 以上であったと
きは、出力超過値Pdを算出し、出力超過値Pd の値に
対応して定められた翼角減少信号を翼角駆動装置90に
送る。演算器80は以上の動作を繰り返すことにより、
常に、何れかのローラの温度が設定値を超えていない
か、出力が設定値を超えていないかを監視し、何れかが
設定値を超えたときは、回転翼10の翼角を減少させて
トルク又は出力を減少させ、ローラの焼損等の事故発生
を防止する。
Next, referring to FIG. 2, each temperature detection value T1.about.
When all Tn have not reached the temperature set value Tset, the calculator 80 takes in the output set value Pset and the output detected value Pg, compares the output detected value Pg with the output set value Pset, and sets the output detected value Pg as the output set value. When it is smaller than the value Pset, a signal is sent to the blade angle drive unit 90 so that the blade angle is in a steady state. When the output detection value Pg is equal to or greater than the output set value Pset, the output excess value Pd is calculated, and a blade angle reduction signal determined corresponding to the value of the output excess value Pd is sent to the blade angle drive device 90. The arithmetic unit 80 repeats the above operation,
Always monitor whether the temperature of any of the rollers does not exceed the set value or the output does not exceed the set value, and if either of them exceeds the set value, decrease the blade angle of the rotary blade 10. Reduce the torque or output, and prevent accidents such as roller burnout.

【0016】なお、図1において、熱電対71,72,
73及び74は、その代わりに、例えば温度によって電
気抵抗が変化することを利用した温度センサのようなも
のを利用してもよい。また、これらの温度センサは各遊
星ローラ23及び33の温度状態を検出するために設け
るものであるが、各遊星ローラ23及び33は弾性変形
しやすいゴム状材質であるので、熱電対などの温度セン
サの装着が難しいため、各遊星ローラ23及び33が接
する第1段内接輪22,第1段太陽胴車25,第2段内
接輪32及び第2段太陽胴車35の接面に埋設して設け
たものである。しかし、これらの温度センサは、各遊星
ローラ23及び33の外周面に埋設することができれ
ば、各遊星ローラ23及び33の温度状態を直接検出す
ることができて望ましい。
In FIG. 1, thermocouples 71, 72,
Instead of 73 and 74, for example, a temperature sensor using the change in electric resistance depending on temperature may be used. Further, these temperature sensors are provided to detect the temperature states of the planetary rollers 23 and 33. However, since the planetary rollers 23 and 33 are rubber-like materials that are easily elastically deformed, the temperature of the thermocouple or the like is reduced. Since it is difficult to mount the sensor, the planetary rollers 23 and 33 come into contact with the contact surfaces of the first stage inner ring 22, the first stage sun body wheel 25, the second stage inner ring 32 and the second stage sun body 35. It is embedded and provided. However, it is desirable that these temperature sensors can directly detect the temperature states of the planetary rollers 23 and 33 if they can be embedded in the outer peripheral surfaces of the planetary rollers 23 and 33.

【0017】なお、図2において、温度検出値T1 〜T
n の何れかが温度設定値Tset 以上となったときは、所
定の翼角減少信号を出す構成としたが、温度検出値T1
〜Tn の温度設定値Tset からの超過量を算出させて、
その超過量に応じて定められた大きさの翼角減少信号を
出させるようにしてもよい。また、出力検出値Pg が出
力設定値Pset 以上になったとき、超過量を算出するこ
となく、所定の翼角減少信号を出させるようにしてもよ
い。
In FIG. 2, the temperature detection values T1 to T
When any of n becomes equal to or higher than the temperature set value Tset, the predetermined blade angle decrease signal is output, but the detected temperature value T1
Calculate the excess amount from the temperature set value Tset of ~ Tn,
A blade angle reduction signal having a magnitude determined according to the excess amount may be output. Further, when the output detection value Pg becomes equal to or larger than the output set value Pset, a predetermined blade angle decrease signal may be output without calculating the excess amount.

【0018】なお、上記実施例における摩擦伝動増速機
20は2段遊星ローラ増速形式であるが、摩擦伝動増速
機20が他の形式の摩擦伝動増速機であっても、上記実
施例と同様な構成により、摩擦発熱によるローラの焼損
等の事故を確実に防止することができる。
Although the friction transmission speed increaser 20 in the above embodiment is of the two-stage planetary roller speed increasing type, even if the friction transmission speed increasing device 20 is a friction transmission speed increaser of any other type, the above-described operation is performed. With the same configuration as the example, it is possible to reliably prevent accidents such as roller burnout due to frictional heat generation.

【0019】なお、摩擦伝動増速機20のローラの温度
は周囲の気温とか太陽光線の直射等によっても大きな影
響を受け、理由の如何にかかわらず高温になれば焼損が
生じるので、ローラの温度を検出することにより、これ
らの影響も取り入れて回転翼の翼角を制御して、ローラ
の焼損等の事故を確実に防止することができ、従来の手
段では得られない効果が得られる。
The temperature of the roller of the friction transmission gearbox 20 is greatly affected by the ambient temperature, direct sunlight, etc., and if the temperature is high, burnout occurs regardless of the reason. By detecting the above, it is possible to control the blade angle of the rotary blade by taking these effects into account, and to reliably prevent accidents such as burnout of the roller, and obtain an effect that cannot be obtained by the conventional means.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、出力
検出器により発電機の出力を検出して出力超過のときに
回転翼の翼角を減少させる他に、温度検出器を設けて摩
擦伝動増速機のローラの温度を検出して、温度が高くな
ったときは回転翼の翼角を減少させるようにしたので、
ローラの焼損等の事故発生を確実に防止することができ
る。
As described above, according to the present invention, in addition to detecting the output of the generator by the output detector and reducing the blade angle of the rotor blade when the output exceeds the output, a temperature detector is provided. The temperature of the friction transmission gearbox roller is detected, and when the temperature rises, the blade angle of the rotor blade is reduced.
Accidents such as roller burnout can be reliably prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例による風力発電装置を示
し、(A)は模式的縦断面図、(B)は摩擦伝動増速機
の第1段部の横断面図、(C)は摩擦伝動増速機の第2
段部の横断面図である。
1 shows a wind turbine generator according to an embodiment of the present invention, (A) is a schematic vertical sectional view, (B) is a lateral sectional view of a first step portion of a friction transmission gearbox, and (C) is a sectional view. Second of friction transmission gearbox
It is a cross-sectional view of a step.

【図2】この発明の一実施例による風力発電装置の演算
器の動作流れ図である。
FIG. 2 is an operation flow chart of an arithmetic unit of the wind turbine generator according to the embodiment of the present invention.

【図3】発電機出力と摩擦伝動増速機のスリップとの関
係を示す線図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a generator output and a slip of a friction transmission speed increaser.

【図4】従来の風力発電装置の模式的縦断面図である。FIG. 4 is a schematic vertical sectional view of a conventional wind turbine generator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:回転翼、20:摩擦伝動増速機、21:入力軸、
22:第1段内接輪、23:第1段遊星ローラ、 2
5:第1段太陽胴車、32:第2段内接輪、 33:第
2段遊星ローラ、35:第2段太陽胴車、 39:出力
軸、50:発電機、60:出力検出器、71,72,7
3,74:熱電対、75,76,77:スリップリン
グ、79:温度検出器、80:演算器、90:翼角駆動
装置。
10: Rotor blade, 20: Friction transmission gearbox, 21: Input shaft,
22: first stage inner ring, 23: first stage planetary roller, 2
5: 1st stage solar body wheel, 32: 2nd stage inner ring, 33: 2nd stage planetary roller, 35: 2nd stage solar body wheel, 39: output shaft, 50: generator, 60: output detector , 71, 72, 7
3, 74: thermocouple, 75, 76, 77: slip ring, 79: temperature detector, 80: calculator, 90: blade angle drive device.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 風力により回転する回転翼の動力を摩擦
伝動増速機を介して発電機に伝達して発電する風力発電
装置において、前記発電機の出力を検出する出力検出器
と、前記摩擦伝動増速機のローラの温度を検出する温度
検出装置と、この温度検出装置及び前記出力検出器から
各検出データを取り込み、所定の演算をして高温又は過
負荷であると判断したときは負荷を軽減するように所定
の信号を出力する演算器と、この演算器からの信号を受
けて回転翼の翼ピッチ角を変更駆動する翼角駆動装置と
を具備することを特徴とする風力発電装置。
1. In a wind turbine generator for transmitting power of a rotor blade rotated by wind power to a generator via a friction transmission speed increaser to generate electric power, an output detector for detecting an output of the generator, and the friction. A temperature detection device that detects the temperature of the roller of the transmission gearbox, and load the detected data from this temperature detection device and the output detector, and load it when it is determined to be high temperature or overload by performing a predetermined calculation. A wind power generator comprising: a calculator that outputs a predetermined signal so as to reduce power consumption; and a blade angle drive device that receives the signal from the calculator and changes and drives the blade pitch angle of the rotor blades. .
【請求項2】 風力により回転する回転翼の動力を摩擦
伝動増速機を介して発電機に伝達して発電する風力発電
装置において、前記発電機の出力を検出する出力検出器
と、前記摩擦伝動増速機のローラの温度を検出する温度
検出装置と、この温度検出装置及び前記出力検出器から
各検出データを取り込み、この各検出データを各設定値
と比較して高温又は過負荷であると判断したときは負荷
を軽減するように所定の信号を出力する演算器と、この
演算器からの信号を受けて回転翼の翼ピッチ角を変更駆
動する翼角駆動装置とを具備することを特徴とする風力
発電装置。
2. In a wind turbine generator for transmitting power of a rotor blade rotated by wind force to a generator via a friction transmission speed increaser to generate electric power, an output detector for detecting an output of the generator, and the friction. A temperature detecting device for detecting the temperature of the roller of the transmission gearbox, and each detection data is taken in from this temperature detecting device and the output detector, and each detection data is compared with each set value to indicate high temperature or overload. When it is determined that the load is reduced, a computing unit that outputs a predetermined signal to reduce the load, and a blade angle driving device that receives the signal from the computing unit and changes and drives the blade pitch angle of the rotary blade are provided. A characteristic wind power generator.
【請求項3】 風力により回転する回転翼の動力を摩擦
伝動増速機を介して発電機に伝達して発電する風力発電
装置において、前記発電機の出力を検出する出力検出器
と、前記摩擦伝動増速機のローラの温度を検出する温度
検出装置と、先ずこの温度検出装置から検出データを取
り込んで高温であると判断したときは負荷を軽減するよ
うに所定の信号を出力し、次に前記出力検出器から検出
データを取り込んで過負荷であると判断したときは負荷
を軽減するように所定の信号を出力する演算器と、この
演算器からの前記各信号を受けて回転翼の翼ピッチ角を
変更駆動する翼角駆動装置とを具備することを特徴とす
る風力発電装置。
3. A wind power generator that transmits the power of a rotor rotating by wind force to a generator via a friction transmission speed increaser to generate electric power, and an output detector for detecting the output of the generator, and the friction. A temperature detection device that detects the temperature of the roller of the transmission gearbox, and first, when detecting data from this temperature detection device and determining that the temperature is high, output a predetermined signal to reduce the load, and then An arithmetic unit that outputs a predetermined signal so as to reduce the load when it is determined that an overload is obtained by taking in the detection data from the output detector, and a blade of a rotary blade that receives each of the signals from the arithmetic unit. A wind turbine generator, comprising: a blade angle drive device for changing and driving a pitch angle.
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CN110630700A (en) * 2019-09-04 2019-12-31 广东广顺新能源动力科技有限公司 High-efficiency low-loss composite meshing multistage speed increasing mechanism

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