JPH0828430A - 風力発電装置 - Google Patents
風力発電装置Info
- Publication number
- JPH0828430A JPH0828430A JP6170957A JP17095794A JPH0828430A JP H0828430 A JPH0828430 A JP H0828430A JP 6170957 A JP6170957 A JP 6170957A JP 17095794 A JP17095794 A JP 17095794A JP H0828430 A JPH0828430 A JP H0828430A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- generator
- resistance
- rollers
- traction drive
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低騒音化と信頼性の向上を図った風力発電装
置を得る。 【構成】 トラクションドライブ増速機２ａを有し、発
電機の出力が所定値となるよう翼のピッチ角を制御する
演算器１１ａを有する風力発電装置において、トラクシ
ョンドライブ増速機の入出力軸４、５およびケーシング
７間に設けられた絶縁材、入出力軸およびケーシング間
の電気抵抗を検出しそれらの抵抗信号を演算器１１ａへ
送る電気抵抗検出手段１５ａ、１５ｂを備え、演算手段
は各抵抗信号の少くとも一方が所定値以下のとき、上記
制御をやめて回転数を下げる制御を行う。
置を得る。 【構成】 トラクションドライブ増速機２ａを有し、発
電機の出力が所定値となるよう翼のピッチ角を制御する
演算器１１ａを有する風力発電装置において、トラクシ
ョンドライブ増速機の入出力軸４、５およびケーシング
７間に設けられた絶縁材、入出力軸およびケーシング間
の電気抵抗を検出しそれらの抵抗信号を演算器１１ａへ
送る電気抵抗検出手段１５ａ、１５ｂを備え、演算手段
は各抵抗信号の少くとも一方が所定値以下のとき、上記
制御をやめて回転数を下げる制御を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はトラクションドライブ増
速機付の風力発電装置に関する。
速機付の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を図３に示す。増速
機２の入力軸４には翼１を持つピッチ駆動装置１２が連
結されている。また増速機２の出力軸５には発電機３が
連結されている。発電機３の出力検出器１０の出力は演
算器１１を経てピッチ駆動装置に送られている。図中６
は軸受、７はケーシング、１９はスター型歯車増速機、
２０はプラネタリー型歯車増速機である。
機２の入力軸４には翼１を持つピッチ駆動装置１２が連
結されている。また増速機２の出力軸５には発電機３が
連結されている。発電機３の出力検出器１０の出力は演
算器１１を経てピッチ駆動装置に送られている。図中６
は軸受、７はケーシング、１９はスター型歯車増速機、
２０はプラネタリー型歯車増速機である。
【０００３】以上において、風速が増加すると入力軸４
および出力軸５の回転数が増加し、発電機３の出力が増
加する。この出力は出力検出器１０で検出され演算器１
１に送られる。演算器１１は発電機３の出力が所定値に
なるよう制御信号をピッチ駆動装置１２へ送り、翼１の
ピッチを変える。
および出力軸５の回転数が増加し、発電機３の出力が増
加する。この出力は出力検出器１０で検出され演算器１
１に送られる。演算器１１は発電機３の出力が所定値に
なるよう制御信号をピッチ駆動装置１２へ送り、翼１の
ピッチを変える。
【０００４】このようにして発電機３の出力が維持され
る。すなわち、増速機２の負荷トルクが過大にならない
よう維持される。
る。すなわち、増速機２の負荷トルクが過大にならない
よう維持される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】風力発電装置の静粛化
を目指し、従来の歯車増速機に代わり低騒音のトラクシ
ョンドライブ増速機を適用すると次のような問題を生じ
る。
を目指し、従来の歯車増速機に代わり低騒音のトラクシ
ョンドライブ増速機を適用すると次のような問題を生じ
る。
【０００６】トラクションドライブの接触するローラ間
の周速差ΔＵとローラ間の伝達トルクの関係を図２に示
す。トラクションドライブにおいては伝達可能な最大ト
ルクTmaxを越える負荷トルクが作用するとローラ間の周
速差が増大し、すべり状態となる。このときトラクショ
ンドライブの伝達トルクは減少する。
の周速差ΔＵとローラ間の伝達トルクの関係を図２に示
す。トラクションドライブにおいては伝達可能な最大ト
ルクTmaxを越える負荷トルクが作用するとローラ間の周
速差が増大し、すべり状態となる。このときトラクショ
ンドライブの伝達トルクは減少する。
【０００７】風力発電装置において、風速の急変時に翼
のピッチ角制御に遅れが生じると、トラクションドライ
ブ増速機に過大な負荷トルクが生じ、ローラ間ですべり
を生じる。すべりが発生すると伝達トルクが低下し、発
電機出力が低下するので、発電機出力による制御では適
当なピッチ角の設定ができなくなり、ローラ間でのすべ
り状態が続く。ローラ間でのすべり状態が連続すると摩
擦発熱によりローラ温度が上昇し、ローラ間に供給され
る油の粘度が低下するために、ローラ間に形成される油
膜の厚さが減少し、ローラ同士の直接接触が生じる。そ
の結果ローラの摩耗や焼付などにより増速機が損傷する
危険性が増大する。
のピッチ角制御に遅れが生じると、トラクションドライ
ブ増速機に過大な負荷トルクが生じ、ローラ間ですべり
を生じる。すべりが発生すると伝達トルクが低下し、発
電機出力が低下するので、発電機出力による制御では適
当なピッチ角の設定ができなくなり、ローラ間でのすべ
り状態が続く。ローラ間でのすべり状態が連続すると摩
擦発熱によりローラ温度が上昇し、ローラ間に供給され
る油の粘度が低下するために、ローラ間に形成される油
膜の厚さが減少し、ローラ同士の直接接触が生じる。そ
の結果ローラの摩耗や焼付などにより増速機が損傷する
危険性が増大する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。
するため次の手段を講ずる。
【０００９】すなわち、翼と発電機との間にトラクショ
ンドライブ増速機を有し、上記発電機の出力信号を受け
同発電機の出力が所定値となるよう上記翼のピッチ角を
制御する演算手段を有する風力発電装置において、上記
トラクションドライブ増速機の入出力軸およびケーシン
グ間に設けられた絶縁手段と、同入出力軸およびケーシ
ング間の電気抵抗を検出しそれらの抵抗信号を上記演算
手段へ送る電気抵抗検出手段とを備え、上記演算手段は
上記各抵抗信号の少くとも一方が所定値以下のとき、上
記出力を所定値にする制御をやめ回転数を下げる制御を
行うようにした。
ンドライブ増速機を有し、上記発電機の出力信号を受け
同発電機の出力が所定値となるよう上記翼のピッチ角を
制御する演算手段を有する風力発電装置において、上記
トラクションドライブ増速機の入出力軸およびケーシン
グ間に設けられた絶縁手段と、同入出力軸およびケーシ
ング間の電気抵抗を検出しそれらの抵抗信号を上記演算
手段へ送る電気抵抗検出手段とを備え、上記演算手段は
上記各抵抗信号の少くとも一方が所定値以下のとき、上
記出力を所定値にする制御をやめ回転数を下げる制御を
行うようにした。
【００１０】
【作用】上記手段において、風速が増加し、翼のトルク
が或る値以上になると、トラクションドライブ増速機の
ローラ間が滑り始める。滑りがつづくと、ローラ間の油
膜が切れ、直接接触するようになる。
が或る値以上になると、トラクションドライブ増速機の
ローラ間が滑り始める。滑りがつづくと、ローラ間の油
膜が切れ、直接接触するようになる。
【００１１】入出力軸およびケーシング間の電気抵抗検
出手段はこの油膜の電気抵抗を検出しており、油膜が切
れると抵抗信号は所定値以下に下がる。入力側および／
または出力側の抵抗信号が所定値以下になると、演算手
段はこれらの抵抗信号を受け発電機の出力を所定値にす
る制御をやめ回転数を下げる制御信号を出力し翼の回転
数を下げる。翼の回転数が下がり、ローラ間の滑りが止
まり、油膜が形成されると、抵抗信号は回復する。そし
て所定値を越えると演算手段はもとの発電機の出力を維
持する制御を行う。
出手段はこの油膜の電気抵抗を検出しており、油膜が切
れると抵抗信号は所定値以下に下がる。入力側および／
または出力側の抵抗信号が所定値以下になると、演算手
段はこれらの抵抗信号を受け発電機の出力を所定値にす
る制御をやめ回転数を下げる制御信号を出力し翼の回転
数を下げる。翼の回転数が下がり、ローラ間の滑りが止
まり、油膜が形成されると、抵抗信号は回復する。そし
て所定値を越えると演算手段はもとの発電機の出力を維
持する制御を行う。
【００１２】このようにして、トラクションドライブ増
速機の安全性が確保され、低騒音で信頼性の高い運転が
できる。
速機の安全性が確保され、低騒音で信頼性の高い運転が
できる。
【００１３】
【実施例】前記記載の本発明の一実施例を図１および図
２により説明する。なお、従来例で説明した部分は、同
一の番号をつけ説明を省略し、この発明に関する部分を
主体に説明する。
２により説明する。なお、従来例で説明した部分は、同
一の番号をつけ説明を省略し、この発明に関する部分を
主体に説明する。
【００１４】図１にて、入力軸４と出力軸５との間にト
ラクションドライブ増速機２ａが設けられる。また軸受
６は絶縁材１３を介してケーシング７に取付けられる。
入力軸４と出力軸５にそれぞれ接触するブラッシ１４
ａ、１４ｂが設けられる。各ブラッシ１４ａ、１４ｂと
ケーシング７間にそれぞれ電圧計１５ａ、１５ｂがつな
がれる。また各電圧計１５ａ、１５ｂにそれぞれ並列に
抵抗Ｒ1 、Ｒ3 がつながれる。さらにそれぞれ並列に抵
抗Ｒ2 、Ｒ4 を介して電源１６ａ、１６ｂがつながれ
る。各電圧計１５ａ、１５ｂの出力は演算器１１ａへ送
られる。
ラクションドライブ増速機２ａが設けられる。また軸受
６は絶縁材１３を介してケーシング７に取付けられる。
入力軸４と出力軸５にそれぞれ接触するブラッシ１４
ａ、１４ｂが設けられる。各ブラッシ１４ａ、１４ｂと
ケーシング７間にそれぞれ電圧計１５ａ、１５ｂがつな
がれる。また各電圧計１５ａ、１５ｂにそれぞれ並列に
抵抗Ｒ1 、Ｒ3 がつながれる。さらにそれぞれ並列に抵
抗Ｒ2 、Ｒ4 を介して電源１６ａ、１６ｂがつながれ
る。各電圧計１５ａ、１５ｂの出力は演算器１１ａへ送
られる。
【００１５】電圧計１５ａ、電源１６ａ、抵抗Ｒ1 、Ｒ
2 およびブラッシ１４ａが入力軸の抵抗検出手段であ
る。また電圧計１５ｂ、電源１６ｂ、抵抗Ｒ3 、Ｒ4 お
よびブラッシ１４ｂが出力軸の抵抗検出手段である。
2 およびブラッシ１４ａが入力軸の抵抗検出手段であ
る。また電圧計１５ｂ、電源１６ｂ、抵抗Ｒ3 、Ｒ4 お
よびブラッシ１４ｂが出力軸の抵抗検出手段である。
【００１６】また発電機３の出力検出器１０からの出力
が、演算器１１ａを経て翼のピッチ角駆動装置１２へ送
られる。
が、演算器１１ａを経て翼のピッチ角駆動装置１２へ送
られる。
【００１７】以上において、風速が増加し、翼１のトル
クが或る値以上（図２のTmax以上）になると、トラクシ
ョンドライブ増速機２ａのローラ間が滑り始める。滑り
がつづくと、ローラ間の油膜が切れ、直接接触するよう
になる。
クが或る値以上（図２のTmax以上）になると、トラクシ
ョンドライブ増速機２ａのローラ間が滑り始める。滑り
がつづくと、ローラ間の油膜が切れ、直接接触するよう
になる。
【００１８】すると入出力軸４、５およびケーシング７
間の電気抵抗は０になる。すなわち、電圧計１５ａ、１
５ｂの電圧はそれぞれＲ1 Ｖ／（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）、Ｒ3 Ｖ
／（Ｒ3 ＋Ｒ4 ）から０になる。ここでＶは電源１６
ａ、１６ｂの電圧である。
間の電気抵抗は０になる。すなわち、電圧計１５ａ、１
５ｂの電圧はそれぞれＲ1 Ｖ／（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）、Ｒ3 Ｖ
／（Ｒ3 ＋Ｒ4 ）から０になる。ここでＶは電源１６
ａ、１６ｂの電圧である。
【００１９】したがって、入力側および／または出力側
の電圧計１５ａ、１５ｂの出力（抵抗信号）が所定値以
下になると、演算器１１ａはこれらの抵抗信号を受け発
電機３の出力を所定値にする制御をやめ回転数を下げる
制御信号を出力し翼１の回転数を下げる。翼１の回転数
が下がり、ローラ間の滑りが止まり、油膜が形成される
と、抵抗信号は回復する。そして所定値を越えると演算
器１１ａはもとの発電機３の出力を維持する制御を行
う。
の電圧計１５ａ、１５ｂの出力（抵抗信号）が所定値以
下になると、演算器１１ａはこれらの抵抗信号を受け発
電機３の出力を所定値にする制御をやめ回転数を下げる
制御信号を出力し翼１の回転数を下げる。翼１の回転数
が下がり、ローラ間の滑りが止まり、油膜が形成される
と、抵抗信号は回復する。そして所定値を越えると演算
器１１ａはもとの発電機３の出力を維持する制御を行
う。
【００２０】このようにして、トラクションドライブ増
速機２ａのローラ間の油膜破断にともなう摩耗、焼付損
傷が未然に防止され、機器の信頼性、耐久性が向上す
る。
速機２ａのローラ間の油膜破断にともなう摩耗、焼付損
傷が未然に防止され、機器の信頼性、耐久性が向上す
る。
【００２１】又、すべりの発生を懸念するあまり、過大
トルクをトラクションドライブの設計に考慮する必要が
なくなるので、機器の軽量・コンパクト化が図れる。そ
の結果、少ないスペースでの風力発電装置の設置が可能
となり、これまでスペースの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低騒音、高信頼性の風力
発電装置を設置できるようになる。
トルクをトラクションドライブの設計に考慮する必要が
なくなるので、機器の軽量・コンパクト化が図れる。そ
の結果、少ないスペースでの風力発電装置の設置が可能
となり、これまでスペースの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低騒音、高信頼性の風力
発電装置を設置できるようになる。
【００２２】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
トラクションドライブ増速機のローラ間の滑りを油膜の
抵抗から検出し、滑りが増し抵抗が減少したとき、回転
数を下げるよう翼のピッチ角を変える制御を行うように
した。これによりトラクションドライブ増速機の安全運
転ができ、風力発電装置の低騒音化と高信頼性が図れ
る。
トラクションドライブ増速機のローラ間の滑りを油膜の
抵抗から検出し、滑りが増し抵抗が減少したとき、回転
数を下げるよう翼のピッチ角を変える制御を行うように
した。これによりトラクションドライブ増速機の安全運
転ができ、風力発電装置の低騒音化と高信頼性が図れ
る。
【図１】本発明の一実施例の構成断面図及びブロック図
である。
である。
【図２】同実施例および従来例の作用説明図である。
【図３】従来例の構成断面図及びブロック図である。 １ 翼 ２、２ａ 増速機 ３ 発電機 ４ 入力軸 ５ 出力軸 ６ 支持軸受 ７ ケーシング ８ スター型トラクションドライブ増速機 ９ プラネタリー型トラクションドライブ
増速機 １０ 発電機出力検出器 １１、１１ａ 演算器 １２ 翼ピッチ角駆動装置 １３ 絶縁材 １４ ブラシ １５ａ、１５ｂ 電圧計 １６ａ、１６ｂ 電源 １７ ケーシングへの接点 １９ スター型歯車増速機 ２０ プラネタリー型歯車増速機
増速機 １０ 発電機出力検出器 １１、１１ａ 演算器 １２ 翼ピッチ角駆動装置 １３ 絶縁材 １４ ブラシ １５ａ、１５ｂ 電圧計 １６ａ、１６ｂ 電源 １７ ケーシングへの接点 １９ スター型歯車増速機 ２０ プラネタリー型歯車増速機
Claims (1)
- 【請求項１】 翼と発電機との間にトラクションドライ
ブ増速機を有し、上記発電機の出力信号を受け同発電機
の出力が所定値となるよう上記翼のピッチ角を制御する
演算手段を有する風力発電装置において、上記トラクシ
ョンドライブ増速機の入出力軸およびケーシング間に設
けられた絶縁手段と、同入出力軸およびケーシング間の
電気抵抗を検出しそれらの抵抗信号を上記演算手段へ送
る電気抵抗検出手段とを備え、上記演算手段は上記各抵
抗信号の少くとも一方が所定値以下のとき、上記出力を
所定値にする制御をやめ回転数を下げる制御を行うこと
を特徴とする風力発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6170957A JPH0828430A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 風力発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6170957A JPH0828430A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 風力発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0828430A true JPH0828430A (ja) | 1996-01-30 |
Family
ID=15914521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6170957A Withdrawn JPH0828430A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 風力発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0828430A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003036083A1 (fr) * | 2001-10-25 | 2003-05-01 | Nsk Ltd. | Generateur d'energie eolienne |
| JP2010540870A (ja) * | 2007-10-01 | 2010-12-24 | オルビタル２ リミテッド | 発電用の伝達システム |
| KR101014691B1 (ko) * | 2008-12-30 | 2011-02-16 | 두산중공업 주식회사 | 풍력발전기용 기어박스 |
-
1994
- 1994-07-22 JP JP6170957A patent/JPH0828430A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003036083A1 (fr) * | 2001-10-25 | 2003-05-01 | Nsk Ltd. | Generateur d'energie eolienne |
| JP2010540870A (ja) * | 2007-10-01 | 2010-12-24 | オルビタル２ リミテッド | 発電用の伝達システム |
| KR101014691B1 (ko) * | 2008-12-30 | 2011-02-16 | 두산중공업 주식회사 | 풍력발전기용 기어박스 |
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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: 20011002 |