JPH08312523A - 風力発電装置 - Google Patents
風力発電装置Info
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- JPH08312523A JPH08312523A JP7116999A JP11699995A JPH08312523A JP H08312523 A JPH08312523 A JP H08312523A JP 7116999 A JP7116999 A JP 7116999A JP 11699995 A JP11699995 A JP 11699995A JP H08312523 A JPH08312523 A JP H08312523A
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- friction clutch
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- 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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- Wind Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 過大な負荷トルクが発生して摩擦伝動増速機
における滑り率が設定値に達した場合には摩擦式クラッ
チに滑りが発生することにより翼のピッチ角制御の遅れ
により摩擦伝動増速機に発生する滑りに伴う摩耗、焼き
付きなどの損傷が防止されることなどを目的とする。 【構成】 翼の回転を摩擦伝導増速機を介して発電機に
伝え発電機の出力に基づいて翼のピッチ角を制御して発
電する風力発電装置における摩擦伝動増速機と発電機と
の間に押し付け力の調整装置により伝達トルクが制御さ
れる摩擦式クラッチが介装され摩擦式クラッチにおける
滑り率に基づいて翼のピッチ角が滑り率が小さくなる方
向に制御されるように構成する。
における滑り率が設定値に達した場合には摩擦式クラッ
チに滑りが発生することにより翼のピッチ角制御の遅れ
により摩擦伝動増速機に発生する滑りに伴う摩耗、焼き
付きなどの損傷が防止されることなどを目的とする。 【構成】 翼の回転を摩擦伝導増速機を介して発電機に
伝え発電機の出力に基づいて翼のピッチ角を制御して発
電する風力発電装置における摩擦伝動増速機と発電機と
の間に押し付け力の調整装置により伝達トルクが制御さ
れる摩擦式クラッチが介装され摩擦式クラッチにおける
滑り率に基づいて翼のピッチ角が滑り率が小さくなる方
向に制御されるように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、風力を利用して発電す
る場合に適用される風力発電装置に関する。
る場合に適用される風力発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は本発明の出願人によって出願され
た特願平５−２０３２４２号に係る風力発電装置の説明
図である。図において、本発電装置は風力により翼１が
回転することにより入力軸４、摩擦伝動増速機２、出力
軸１０などを介して発電機３が回転して発電を行うよう
になっている。強風により翼１の回転数が増加すると発
電機３の回転数が増加して摩擦伝動増速機２に作用する
負荷トルクが増加することにより摩擦伝動増速機２の各
ローラ間で滑りを生じ、ローラの摩耗や焼き付きなどの
損傷を生じる。この摩擦伝動増速機２に生じる滑りを判
断するため、入力軸の回転検出器１５、出力軸の回転検
出器１６、回転比計１７などにより摩擦伝動増速機２に
おける滑り率を求め、発電機３の出力検出器１８の出力
と合わせて演算器１９により摩擦伝動増速機２に作用す
る負荷トルクが所定値となる翼１のピッチ角を求め、ピ
ッチ角駆動装置２０により翼１のピッチ角を制御して発
電機３の出力を一定に保つとともに、摩擦伝動増速機２
の損傷も防止するようになっている。
た特願平５−２０３２４２号に係る風力発電装置の説明
図である。図において、本発電装置は風力により翼１が
回転することにより入力軸４、摩擦伝動増速機２、出力
軸１０などを介して発電機３が回転して発電を行うよう
になっている。強風により翼１の回転数が増加すると発
電機３の回転数が増加して摩擦伝動増速機２に作用する
負荷トルクが増加することにより摩擦伝動増速機２の各
ローラ間で滑りを生じ、ローラの摩耗や焼き付きなどの
損傷を生じる。この摩擦伝動増速機２に生じる滑りを判
断するため、入力軸の回転検出器１５、出力軸の回転検
出器１６、回転比計１７などにより摩擦伝動増速機２に
おける滑り率を求め、発電機３の出力検出器１８の出力
と合わせて演算器１９により摩擦伝動増速機２に作用す
る負荷トルクが所定値となる翼１のピッチ角を求め、ピ
ッチ角駆動装置２０により翼１のピッチ角を制御して発
電機３の出力を一定に保つとともに、摩擦伝動増速機２
の損傷も防止するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、風力発
電装置はあくまで自然の風力を利用して発電を行うもの
で一定の風速で風が吹くとは限らず、風速が急激に増加
した場合には上記のような従来の翼１のピッチ角制御方
法ではピッチ角の制御に遅れを生じ、このために摩擦伝
動増速機２に滑りを生じてローラの摩耗や焼き付きなど
の損傷を招くことがある。
電装置はあくまで自然の風力を利用して発電を行うもの
で一定の風速で風が吹くとは限らず、風速が急激に増加
した場合には上記のような従来の翼１のピッチ角制御方
法ではピッチ角の制御に遅れを生じ、このために摩擦伝
動増速機２に滑りを生じてローラの摩耗や焼き付きなど
の損傷を招くことがある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る風力発電装
置は上記課題の解決を目的にしており、翼の回転を摩擦
伝動増速機を介して発電機に伝え上記発電機の出力に基
づいて翼のピッチ角を制御して発電する風力発電装置に
おいて、上記摩擦伝動増速機と上記発電機との間に介装
され押し付け力の調整装置により伝達トルクが制御され
る摩擦式クラッチと、該摩擦式クラッチにおける滑り率
に基づいて上記翼のピッチ角を上記滑り率が小さくなる
方向に制御する手段とを備えた構成を特徴とする。
置は上記課題の解決を目的にしており、翼の回転を摩擦
伝動増速機を介して発電機に伝え上記発電機の出力に基
づいて翼のピッチ角を制御して発電する風力発電装置に
おいて、上記摩擦伝動増速機と上記発電機との間に介装
され押し付け力の調整装置により伝達トルクが制御され
る摩擦式クラッチと、該摩擦式クラッチにおける滑り率
に基づいて上記翼のピッチ角を上記滑り率が小さくなる
方向に制御する手段とを備えた構成を特徴とする。
【０００５】また、本発明に係る風力発電装置は、翼の
回転を摩擦伝動増速機を介して発電機に伝え上記発電機
の出力に基づいて翼のピッチ角を制御して発電する風力
発電装置において、上記摩擦伝動増速機と上記発電機と
の間に介装され摩擦面に電場を付与して摩擦係数を変化
させることにより伝達トルクが制御される摩擦式クラッ
チと、該摩擦式クラッチにおける滑り率に基づいて上記
翼のピッチ角を上記滑り率が小さくなる方向に制御する
手段とを備えた構成を特徴とする。
回転を摩擦伝動増速機を介して発電機に伝え上記発電機
の出力に基づいて翼のピッチ角を制御して発電する風力
発電装置において、上記摩擦伝動増速機と上記発電機と
の間に介装され摩擦面に電場を付与して摩擦係数を変化
させることにより伝達トルクが制御される摩擦式クラッ
チと、該摩擦式クラッチにおける滑り率に基づいて上記
翼のピッチ角を上記滑り率が小さくなる方向に制御する
手段とを備えた構成を特徴とする。
【０００６】また、本発明に係る風力発電装置は、翼の
回転を摩擦伝動増速機を介して発電機に伝え上記発電機
の出力に基づいて翼のピッチ角を制御して発電する風力
発電装置において、上記摩擦伝動増速機と上記発電機と
の間に介装され封入された流体の流動性を通電により変
化させることにより伝達トルクが制御される動力伝達装
置と、該動力伝達装置における滑り率に基づいて上記翼
のピッチ角を上記滑り率が小さくなる方向に制御する手
段とを備えた構成を特徴とする。
回転を摩擦伝動増速機を介して発電機に伝え上記発電機
の出力に基づいて翼のピッチ角を制御して発電する風力
発電装置において、上記摩擦伝動増速機と上記発電機と
の間に介装され封入された流体の流動性を通電により変
化させることにより伝達トルクが制御される動力伝達装
置と、該動力伝達装置における滑り率に基づいて上記翼
のピッチ角を上記滑り率が小さくなる方向に制御する手
段とを備えた構成を特徴とする。
【０００７】
【作用】即ち、本発明に係る風力発電装置においては、
翼の回転を摩擦伝動増速機を介して発電機に伝え発電機
の出力に基づいて翼のピッチ角を制御して発電する風力
発電装置における摩擦伝動増速機と発電機との間に押し
付け力の調整装置により伝達トルクが制御される摩擦式
クラッチが介装され摩擦式クラッチにおける滑り率に基
づいて翼のピッチ角が滑り率が小さくなる方向に制御さ
れるようになっており、通常の過大な負荷トルクが生じ
ない状態では発電機の出力が設定値になるように翼のピ
ッチ角が制御されることにより安定した発電が行われ
る。過大な負荷トルクが発生して摩擦伝動増速機におけ
る滑り率が設定値に達した場合には摩擦式クラッチの伝
達トルクが押し付け力の調整装置により下げられて摩擦
式クラッチに滑りが発生する。摩擦式クラッチに滑りが
発生した場合には摩擦式クラッチにおける滑り率が減少
するように翼のピッチ角が制御される。
翼の回転を摩擦伝動増速機を介して発電機に伝え発電機
の出力に基づいて翼のピッチ角を制御して発電する風力
発電装置における摩擦伝動増速機と発電機との間に押し
付け力の調整装置により伝達トルクが制御される摩擦式
クラッチが介装され摩擦式クラッチにおける滑り率に基
づいて翼のピッチ角が滑り率が小さくなる方向に制御さ
れるようになっており、通常の過大な負荷トルクが生じ
ない状態では発電機の出力が設定値になるように翼のピ
ッチ角が制御されることにより安定した発電が行われ
る。過大な負荷トルクが発生して摩擦伝動増速機におけ
る滑り率が設定値に達した場合には摩擦式クラッチの伝
達トルクが押し付け力の調整装置により下げられて摩擦
式クラッチに滑りが発生する。摩擦式クラッチに滑りが
発生した場合には摩擦式クラッチにおける滑り率が減少
するように翼のピッチ角が制御される。
【０００８】また、本発明に係る風力発電装置において
は、翼の回転を摩擦伝動増速機を介して発電機に伝え発
電機の出力に基づいて翼のピッチ角を制御して発電する
風力発電装置における摩擦伝動増速機と発電機との間に
摩擦面に電場を付与して摩擦係数を変化させることによ
り伝達トルクが制御される摩擦式クラッチが介装され摩
擦式クラッチにおける滑り率に基づいて翼のピッチ角が
滑り率が小さくなる方向に制御されるようになってお
り、通常の過大な負荷トルクが生じない状態では発電機
の出力が設定値になるように翼のピッチ角が制御される
ことにより安定した発電が行われる。過大な負荷トルク
が発生して摩擦伝動増速機における滑り率が設定値に達
した場合には摩擦式クラッチの伝達トルクが摩擦係数が
変化することにより下げられて摩擦式クラッチに滑りが
発生する。摩擦式クラッチに滑りが発生した場合には摩
擦式クラッチにおける滑り率が減少するように翼のピッ
チ角が制御される。
は、翼の回転を摩擦伝動増速機を介して発電機に伝え発
電機の出力に基づいて翼のピッチ角を制御して発電する
風力発電装置における摩擦伝動増速機と発電機との間に
摩擦面に電場を付与して摩擦係数を変化させることによ
り伝達トルクが制御される摩擦式クラッチが介装され摩
擦式クラッチにおける滑り率に基づいて翼のピッチ角が
滑り率が小さくなる方向に制御されるようになってお
り、通常の過大な負荷トルクが生じない状態では発電機
の出力が設定値になるように翼のピッチ角が制御される
ことにより安定した発電が行われる。過大な負荷トルク
が発生して摩擦伝動増速機における滑り率が設定値に達
した場合には摩擦式クラッチの伝達トルクが摩擦係数が
変化することにより下げられて摩擦式クラッチに滑りが
発生する。摩擦式クラッチに滑りが発生した場合には摩
擦式クラッチにおける滑り率が減少するように翼のピッ
チ角が制御される。
【０００９】また、本発明に係る風力発電装置において
は、翼の回転を摩擦伝動増速機を介して発電機に伝え発
電機の出力に基づいて翼のピッチ角を制御して発電する
風力発電装置における摩擦伝動増速機と発電機との間に
封入された流体の流動性が通電により変化して伝達トル
クが制御される動力伝達装置が介装され動力伝達装置に
おける滑り率に基づいて翼のピッチ角が滑り率が小さく
なる方向に制御されるようになっており、通常の過大な
負荷トルクが生じない状態では発電機の出力が設定値に
なるように翼のピッチ角が制御されることにより安定し
た発電が行われる。過大な負荷トルクが発生して摩擦伝
動増速機における滑り率が設定値に達した場合には動力
伝達装置の伝達トルクが封入された流体の流動性が変化
することにより下げられて動力伝達装置に滑りが発生す
る。動力伝達装置に滑りが発生した場合には動力伝達装
置における滑り率が減少するように翼のピッチ角が制御
される。
は、翼の回転を摩擦伝動増速機を介して発電機に伝え発
電機の出力に基づいて翼のピッチ角を制御して発電する
風力発電装置における摩擦伝動増速機と発電機との間に
封入された流体の流動性が通電により変化して伝達トル
クが制御される動力伝達装置が介装され動力伝達装置に
おける滑り率に基づいて翼のピッチ角が滑り率が小さく
なる方向に制御されるようになっており、通常の過大な
負荷トルクが生じない状態では発電機の出力が設定値に
なるように翼のピッチ角が制御されることにより安定し
た発電が行われる。過大な負荷トルクが発生して摩擦伝
動増速機における滑り率が設定値に達した場合には動力
伝達装置の伝達トルクが封入された流体の流動性が変化
することにより下げられて動力伝達装置に滑りが発生す
る。動力伝達装置に滑りが発生した場合には動力伝達装
置における滑り率が減少するように翼のピッチ角が制御
される。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の第一の実施例に係る風力発電
装置の説明図、図２は本発明の第二の実施例に係る風力
発電装置の説明図、図３は本発明の第三の実施例に係る
風力発電装置の説明図である。図において、これらの実
施例に係る風力発電装置には摩擦伝動増速機が用いられ
ており、この摩擦伝動増速機の損傷を防止する構造にな
っている。即ち、図１において符号１は翼、２は摩擦伝
動増速機、１３は１段目増速機、１４は２段目増速機、
３は発電機、４は入力軸、１５は翼１および入力軸４の
回転数検出器、５は摩擦伝導増速機２と摩擦式クラッチ
７との中間軸、６は摩擦式クラッチ７と発電機３との中
間軸、７は摩擦式クラッチ、８は中間軸５の回転数検出
器、９は中間軸６の回転数検出器、１８は発電機３の出
力検出器、１９は演算器、２０は翼１のピッチ角駆動装
置、２１は摩擦式クラッチ７の押し付け力の調整装置で
ある。押し付け力の調整装置２１は電磁石を利用して磁
力を制御することにより、或いは油圧シリンダを利用し
て油圧を制御することにより摩擦式クラッチ７の押し付
け力の調整を行う。風が吹くと翼１が回転し、入力軸
４、摩擦伝動増速機２、中間軸５、摩擦式クラッチ７、
中間軸６などを介して発電機３が回転して発電を行うよ
うになっている。
装置の説明図、図２は本発明の第二の実施例に係る風力
発電装置の説明図、図３は本発明の第三の実施例に係る
風力発電装置の説明図である。図において、これらの実
施例に係る風力発電装置には摩擦伝動増速機が用いられ
ており、この摩擦伝動増速機の損傷を防止する構造にな
っている。即ち、図１において符号１は翼、２は摩擦伝
動増速機、１３は１段目増速機、１４は２段目増速機、
３は発電機、４は入力軸、１５は翼１および入力軸４の
回転数検出器、５は摩擦伝導増速機２と摩擦式クラッチ
７との中間軸、６は摩擦式クラッチ７と発電機３との中
間軸、７は摩擦式クラッチ、８は中間軸５の回転数検出
器、９は中間軸６の回転数検出器、１８は発電機３の出
力検出器、１９は演算器、２０は翼１のピッチ角駆動装
置、２１は摩擦式クラッチ７の押し付け力の調整装置で
ある。押し付け力の調整装置２１は電磁石を利用して磁
力を制御することにより、或いは油圧シリンダを利用し
て油圧を制御することにより摩擦式クラッチ７の押し付
け力の調整を行う。風が吹くと翼１が回転し、入力軸
４、摩擦伝動増速機２、中間軸５、摩擦式クラッチ７、
中間軸６などを介して発電機３が回転して発電を行うよ
うになっている。
【００１１】通常の風速変動が少ない状態の場合には、
発電機３の出力が設定値になるように発電機３の出力検
出器１８の出力から翼１のピッチ角を演算器１９により
計算し、翼１のピッチ角駆動装置２０により翼１を所定
のピッチ角にする。また、風速変動が大きい場合にはこ
のような翼１のピッチ角制御方法のみでは翼１のピッチ
角の制御に遅れを生じて発電機３に過大な出力が発生
し、摩擦伝動増速機２、摩擦式クラッチ７に過大な負荷
トルクが作用するため、このような場合には入力軸４の
回転数検出器１５と中間軸５の回転数検出器８との出力
から摩擦伝動増速機２における滑り率を求め、この滑り
率が摩擦伝動増速機２に損傷を与えない最大値に達した
場合は摩擦式クラッチ７の押し付け力の調整装置２１に
演算器１９から信号を送って摩擦式クラッチ７の押し付
け力を下げることにより摩擦式クラッチ７により伝達可
能な最大トルクを下げて摩擦式クラッチ７に滑りが発生
するように調整し、摩擦伝動増速機２における滑りに伴
う摩耗、焼き付きなどの損傷を防止する。また、摩擦式
クラッチ７における滑りに伴う損傷を防止するため、中
間軸５の回転数検出器８の出力と中間軸６の回転数検出
器９の出力とから摩擦式クラッチ７における滑り率を演
算器１９により求め、摩擦式クラッチ７における滑り率
が減少する方向に翼１のピッチ角をピッチ角駆動装置２
０により変化させる。
発電機３の出力が設定値になるように発電機３の出力検
出器１８の出力から翼１のピッチ角を演算器１９により
計算し、翼１のピッチ角駆動装置２０により翼１を所定
のピッチ角にする。また、風速変動が大きい場合にはこ
のような翼１のピッチ角制御方法のみでは翼１のピッチ
角の制御に遅れを生じて発電機３に過大な出力が発生
し、摩擦伝動増速機２、摩擦式クラッチ７に過大な負荷
トルクが作用するため、このような場合には入力軸４の
回転数検出器１５と中間軸５の回転数検出器８との出力
から摩擦伝動増速機２における滑り率を求め、この滑り
率が摩擦伝動増速機２に損傷を与えない最大値に達した
場合は摩擦式クラッチ７の押し付け力の調整装置２１に
演算器１９から信号を送って摩擦式クラッチ７の押し付
け力を下げることにより摩擦式クラッチ７により伝達可
能な最大トルクを下げて摩擦式クラッチ７に滑りが発生
するように調整し、摩擦伝動増速機２における滑りに伴
う摩耗、焼き付きなどの損傷を防止する。また、摩擦式
クラッチ７における滑りに伴う損傷を防止するため、中
間軸５の回転数検出器８の出力と中間軸６の回転数検出
器９の出力とから摩擦式クラッチ７における滑り率を演
算器１９により求め、摩擦式クラッチ７における滑り率
が減少する方向に翼１のピッチ角をピッチ角駆動装置２
０により変化させる。
【００１２】図２において、第二の実施例に係る風力発
電装置は第一の実施例に係る風力発電装置と構造および
作用が略同一のものであるが、図に示すように摩擦式ク
ラッチ７における押し付け力の調整装置に代え、摩擦式
クラッチ７の摩擦面に摩擦起電力を打ち消すように、或
いは短時間で摩擦係数を低減させるように過大な直流に
より電場を付与することにより摩擦式クラッチ７の摩擦
面における摩擦係数を制御して摩擦式クラッチ７の伝達
トルクを制御するようにしている。図における符号２２
は摩擦式クラッチ７の摩擦面へ電場を印加するブラシ、
２３は絶縁継手である。過大な負荷トルクにより摩擦伝
動増速機２の滑り率が摩擦伝動増速機２に損傷を生じな
い最大値に達した場合は、摩擦式クラッチ７の摩擦面に
付与した電場を制御することにより摩擦式クラッチ７の
伝達トルクを下げて摩擦式クラッチ７に滑りを発生させ
るように調整し、摩擦伝動増速機２における滑りに伴う
摩耗、焼き付きなどの損傷を防止する。
電装置は第一の実施例に係る風力発電装置と構造および
作用が略同一のものであるが、図に示すように摩擦式ク
ラッチ７における押し付け力の調整装置に代え、摩擦式
クラッチ７の摩擦面に摩擦起電力を打ち消すように、或
いは短時間で摩擦係数を低減させるように過大な直流に
より電場を付与することにより摩擦式クラッチ７の摩擦
面における摩擦係数を制御して摩擦式クラッチ７の伝達
トルクを制御するようにしている。図における符号２２
は摩擦式クラッチ７の摩擦面へ電場を印加するブラシ、
２３は絶縁継手である。過大な負荷トルクにより摩擦伝
動増速機２の滑り率が摩擦伝動増速機２に損傷を生じな
い最大値に達した場合は、摩擦式クラッチ７の摩擦面に
付与した電場を制御することにより摩擦式クラッチ７の
伝達トルクを下げて摩擦式クラッチ７に滑りを発生させ
るように調整し、摩擦伝動増速機２における滑りに伴う
摩耗、焼き付きなどの損傷を防止する。
【００１３】図３において、第三の実施例に係る風力発
電装置は第一、第二の実施例に係る風力発電装置と構造
および作用が略同一のものであるが、図に示すように摩
擦式クラッチに代え、パウダーブレーキのように封入さ
れている粉体や流体などの流動性が通電により変化する
性質を利用して伝達トルクを変化させる機構の動力伝達
装置２４が採用されている。過大な負荷トルクにより摩
擦伝動増速機２の滑り率が摩擦伝動増速機２に損傷が生
じない最大値に達した場合は、伝達トルクが可変の動力
伝達装置２４の伝達トルクを下げる信号を演算器１９が
出力して動力伝達装置２４の伝達トルクを下げて動力伝
達装置２４に滑りが発生するように調整し、摩擦伝動増
速機２における滑りに伴う摩耗、焼き付きなどの損傷を
防止する。
電装置は第一、第二の実施例に係る風力発電装置と構造
および作用が略同一のものであるが、図に示すように摩
擦式クラッチに代え、パウダーブレーキのように封入さ
れている粉体や流体などの流動性が通電により変化する
性質を利用して伝達トルクを変化させる機構の動力伝達
装置２４が採用されている。過大な負荷トルクにより摩
擦伝動増速機２の滑り率が摩擦伝動増速機２に損傷が生
じない最大値に達した場合は、伝達トルクが可変の動力
伝達装置２４の伝達トルクを下げる信号を演算器１９が
出力して動力伝達装置２４の伝達トルクを下げて動力伝
達装置２４に滑りが発生するように調整し、摩擦伝動増
速機２における滑りに伴う摩耗、焼き付きなどの損傷を
防止する。
【００１４】風力発電装置はあくまで自然の風力を利用
して発電を行うもので一定の風速で風が吹くとは限ら
ず、風速が急激に増加した場合には従来の翼のピッチ角
制御方法ではピッチ角の制御に遅れを生じ、このために
摩擦伝動増速機に滑りを生じてローラの摩耗や焼き付き
などの損傷を招くことがあるが、第一乃至第三の各実施
例に係る風力発電装置においては摩擦伝動増速機２と発
電機３との間に伝達トルクを制御可能な摩擦式クラッチ
７、或いは動力伝達装置２４を設けるとともに、翼１の
回転数を検出する回転数検出器１５と中間軸５，６の回
転数を検出する回転数検出器８，９とにより検出される
３つの回転数から摩擦伝動増速機２と摩擦式クラッチ
７、或いは動力伝達装置２４との滑り率を求め、これら
の滑り率と発電機３の出力とから適切な翼１のピッチ角
を演算器１９により求め、この演算器１９の出力を用い
てピッチ角駆動装置２０により翼１のピッチ角制御を行
うようになっており、通常の過大な負荷トルクが生じな
い状態ではピッチ角駆動装置２０により発電機３の出力
が設定値になるように翼１のピッチ角の制御を行うが、
過大な負荷トルクが発生する場合には摩擦伝動増速機２
の滑り率が設定値に達した場合は摩擦式クラッチ７、或
いは動力伝達装置２４の伝達トルクが下げられて摩擦式
クラッチ７、或いは動力伝達装置２４に滑りが発生す
る。摩擦式クラッチ７、或いは動力伝達装置２４に滑り
が生じた場合にはその滑り率が下がるように翼１のピッ
チ角制御を行う。このようにして過大な負荷トルクが作
用した場合には摩擦式クラッチ７、或いは動力伝達装置
２４の伝達トルクが下がることにより摩擦伝動増速機２
における滑り率が設定値以下となって翼１のピッチ角の
制御の遅れによる摩擦伝動増速機２における滑りに伴う
摩耗、焼き付きなどの損傷が防止される。また、摩擦式
クラッチ７、或いは動力伝達装置２４における滑り率が
減少するように翼１のピッチ角が制御されることによ
り、摩擦式クラッチ７、或いは動力伝達装置２４におけ
る連続的な滑りに伴う損傷も防止される。また、過大な
負荷トルクが生じない場合には発電機３の出力を用いて
翼１のピッチ角の制御を行うことにより、安定した発電
を行うことができる。また、摩擦伝動増速機２の伝達ト
ルクにばらつきや経年変化などがあっても摩擦伝動増速
機２における滑りが防止されて摩擦伝動増速機２におけ
る摩耗、焼き付きなどの損傷が防止され、風力発電装置
における機器の安全性が高まって信頼性が向上する。ま
た、摩擦式クラッチ７、或いは動力伝達装置２４におけ
る滑り率と発電機３の出力との両方を翼１のピッチ角の
制御に用いることにより、摩擦式クラッチ７、或いは動
力伝達装置２４の損傷が防止されて安定した電力を得る
ことができる。また、摩擦伝動増速機２の伝達トルクの
ばらつきや経年変化などを考慮して伝達可能な最大トル
クの小さなクラッチなどを選定した場合に比べて摩擦式
クラッチ７、或いは動力伝達装置２４における滑りの発
生頻度が小さくなることにより、風力発電装置における
発電効率が向上するとともに機器全体が長寿命化してメ
ンテナンスの回数が低減する。
して発電を行うもので一定の風速で風が吹くとは限ら
ず、風速が急激に増加した場合には従来の翼のピッチ角
制御方法ではピッチ角の制御に遅れを生じ、このために
摩擦伝動増速機に滑りを生じてローラの摩耗や焼き付き
などの損傷を招くことがあるが、第一乃至第三の各実施
例に係る風力発電装置においては摩擦伝動増速機２と発
電機３との間に伝達トルクを制御可能な摩擦式クラッチ
７、或いは動力伝達装置２４を設けるとともに、翼１の
回転数を検出する回転数検出器１５と中間軸５，６の回
転数を検出する回転数検出器８，９とにより検出される
３つの回転数から摩擦伝動増速機２と摩擦式クラッチ
７、或いは動力伝達装置２４との滑り率を求め、これら
の滑り率と発電機３の出力とから適切な翼１のピッチ角
を演算器１９により求め、この演算器１９の出力を用い
てピッチ角駆動装置２０により翼１のピッチ角制御を行
うようになっており、通常の過大な負荷トルクが生じな
い状態ではピッチ角駆動装置２０により発電機３の出力
が設定値になるように翼１のピッチ角の制御を行うが、
過大な負荷トルクが発生する場合には摩擦伝動増速機２
の滑り率が設定値に達した場合は摩擦式クラッチ７、或
いは動力伝達装置２４の伝達トルクが下げられて摩擦式
クラッチ７、或いは動力伝達装置２４に滑りが発生す
る。摩擦式クラッチ７、或いは動力伝達装置２４に滑り
が生じた場合にはその滑り率が下がるように翼１のピッ
チ角制御を行う。このようにして過大な負荷トルクが作
用した場合には摩擦式クラッチ７、或いは動力伝達装置
２４の伝達トルクが下がることにより摩擦伝動増速機２
における滑り率が設定値以下となって翼１のピッチ角の
制御の遅れによる摩擦伝動増速機２における滑りに伴う
摩耗、焼き付きなどの損傷が防止される。また、摩擦式
クラッチ７、或いは動力伝達装置２４における滑り率が
減少するように翼１のピッチ角が制御されることによ
り、摩擦式クラッチ７、或いは動力伝達装置２４におけ
る連続的な滑りに伴う損傷も防止される。また、過大な
負荷トルクが生じない場合には発電機３の出力を用いて
翼１のピッチ角の制御を行うことにより、安定した発電
を行うことができる。また、摩擦伝動増速機２の伝達ト
ルクにばらつきや経年変化などがあっても摩擦伝動増速
機２における滑りが防止されて摩擦伝動増速機２におけ
る摩耗、焼き付きなどの損傷が防止され、風力発電装置
における機器の安全性が高まって信頼性が向上する。ま
た、摩擦式クラッチ７、或いは動力伝達装置２４におけ
る滑り率と発電機３の出力との両方を翼１のピッチ角の
制御に用いることにより、摩擦式クラッチ７、或いは動
力伝達装置２４の損傷が防止されて安定した電力を得る
ことができる。また、摩擦伝動増速機２の伝達トルクの
ばらつきや経年変化などを考慮して伝達可能な最大トル
クの小さなクラッチなどを選定した場合に比べて摩擦式
クラッチ７、或いは動力伝達装置２４における滑りの発
生頻度が小さくなることにより、風力発電装置における
発電効率が向上するとともに機器全体が長寿命化してメ
ンテナンスの回数が低減する。
【００１５】
【発明の効果】本発明に係る風力発電装置は前記のよう
に構成されており、過大な負荷トルクが発生して摩擦伝
動増速機における滑り率が設定値に達した場合には摩擦
式クラッチ、或いは動力伝達装置の伝達トルクが下げら
れて摩擦式クラッチ、或いは動力伝達装置に滑りが発生
するので、摩擦伝動増速機における滑り率が設定値以下
になって翼のピッチ角制御の遅れにより摩擦伝動増速機
に発生する滑りに伴う摩耗、焼き付きなどの損傷が防止
される。また、摩擦式クラッチ、或いは動力伝達装置に
滑りが発生した場合には摩擦式クラッチ、或いは動力伝
達装置における滑り率が減少するように翼のピッチ角が
制御されるので、摩擦式クラッチ、或いは動力伝達装置
に発生する連続的な滑りに伴う損傷が防止される。
に構成されており、過大な負荷トルクが発生して摩擦伝
動増速機における滑り率が設定値に達した場合には摩擦
式クラッチ、或いは動力伝達装置の伝達トルクが下げら
れて摩擦式クラッチ、或いは動力伝達装置に滑りが発生
するので、摩擦伝動増速機における滑り率が設定値以下
になって翼のピッチ角制御の遅れにより摩擦伝動増速機
に発生する滑りに伴う摩耗、焼き付きなどの損傷が防止
される。また、摩擦式クラッチ、或いは動力伝達装置に
滑りが発生した場合には摩擦式クラッチ、或いは動力伝
達装置における滑り率が減少するように翼のピッチ角が
制御されるので、摩擦式クラッチ、或いは動力伝達装置
に発生する連続的な滑りに伴う損傷が防止される。
【図１】図１は本発明の第一の実施例に係る風力発電装
置における翼のピッチ角制御機構のブロック線図であ
る。
置における翼のピッチ角制御機構のブロック線図であ
る。
【図２】図２は本発明の第二の実施例に係る風力発電装
置における翼のピッチ角制御機構のブロック線図であ
る。
置における翼のピッチ角制御機構のブロック線図であ
る。
【図３】図３は本発明の第三の実施例に係る風力発電装
置における翼のピッチ角制御機構のブロック線図であ
る。
置における翼のピッチ角制御機構のブロック線図であ
る。
【図４】図４は従来の風力発電装置における翼のピッチ
角制御機構のブロック線図である。
角制御機構のブロック線図である。
１ 翼 ２ 摩擦伝動増速機 ３ 発電機 ４ 入力軸 ５ 中間軸 ６ 中間軸 ７ 摩擦式クラッチ ８ 回転数検出器 ９ 回転数検出器 １３ １段目の増速機 １４ ２段目の増速機 １５ 入力軸の回転数検出器 １８ 発電機の出力検出器 １９ 演算器 ２０ 翼のピッチ角駆動装置 ２１ 押し付け力の調整装置 ２２ ブラシ ２３ 絶縁継手 ２４ 動力伝達装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩永 洋一 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内
Claims (3)
- 【請求項１】 翼の回転を摩擦伝動増速機を介して発電
機に伝え上記発電機の出力に基づいて翼のピッチ角を制
御して発電する風力発電装置において、上記摩擦伝動増
速機と上記発電機との間に介装され押し付け力の調整装
置により伝達トルクが制御される摩擦式クラッチと、該
摩擦式クラッチにおける滑り率に基づいて上記翼のピッ
チ角を上記滑り率が小さくなる方向に制御する手段とを
備えたことを特徴とする風力発電装置。 - 【請求項２】 上記調整装置による押し付け力に代えて
上記摩擦式クラッチの摩擦面に電場を付与して摩擦係数
を変化させることにより上記摩擦式クラッチの伝達トル
クが制御されることを特徴とする請求項１に記載の風力
発電装置。 - 【請求項３】 上記摩擦式クラッチに代えて封入された
流体の流動性を通電により変化させることにより伝達ト
ルクが制御される動力伝達装置を備えたことを特徴とす
る請求項１に記載の風力発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7116999A JPH08312523A (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | 風力発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7116999A JPH08312523A (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | 風力発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08312523A true JPH08312523A (ja) | 1996-11-26 |
Family
ID=14700965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7116999A Pending JPH08312523A (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | 風力発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08312523A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6564916B1 (en) | 1998-12-08 | 2003-05-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Frictional engaging device and frictional engagement control method |
| JP2005130626A (ja) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Shinko Electric Co Ltd | 発電装置 |
| JP2009144786A (ja) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | National Institute For Materials Science | 接触摩擦力調整方法とこの方法を利用したクラッチ構造とブレーキ構造 |
| KR101014691B1 (ko) * | 2008-12-30 | 2011-02-16 | 두산중공업 주식회사 | 풍력발전기용 기어박스 |
| WO2012036516A2 (ko) * | 2010-09-17 | 2012-03-22 | Hyun Kyung Yul | 풍력 발전기의 출력 제어장치 |
| JP2012180809A (ja) * | 2011-03-02 | 2012-09-20 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 風力発電設備の減速装置及び出力ピニオンを備えた減速装置 |
| JP2013194557A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 風力発電装置 |
| EP3961029A1 (en) * | 2020-08-26 | 2022-03-02 | General Electric Company | System and method for controlling a wind turbine |
| EP4039972A1 (en) * | 2021-02-08 | 2022-08-10 | General Electric Company | System and method for controlling a wind turbine |
-
1995
- 1995-05-16 JP JP7116999A patent/JPH08312523A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6564916B1 (en) | 1998-12-08 | 2003-05-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Frictional engaging device and frictional engagement control method |
| JP2005130626A (ja) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Shinko Electric Co Ltd | 発電装置 |
| JP2009144786A (ja) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | National Institute For Materials Science | 接触摩擦力調整方法とこの方法を利用したクラッチ構造とブレーキ構造 |
| KR101014691B1 (ko) * | 2008-12-30 | 2011-02-16 | 두산중공업 주식회사 | 풍력발전기용 기어박스 |
| KR101292184B1 (ko) * | 2010-09-17 | 2013-08-01 | 현경열 | 풍력 발전기의 출력 제어장치 |
| WO2012036516A2 (ko) * | 2010-09-17 | 2012-03-22 | Hyun Kyung Yul | 풍력 발전기의 출력 제어장치 |
| WO2012036516A3 (ko) * | 2010-09-17 | 2012-05-10 | Hyun Kyung Yul | 풍력 발전기의 출력 제어장치 |
| JP2012180809A (ja) * | 2011-03-02 | 2012-09-20 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 風力発電設備の減速装置及び出力ピニオンを備えた減速装置 |
| JP2013194557A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 風力発電装置 |
| EP3961029A1 (en) * | 2020-08-26 | 2022-03-02 | General Electric Company | System and method for controlling a wind turbine |
| US11486356B2 (en) | 2020-08-26 | 2022-11-01 | General Electric Company | System and method for controlling a wind turbine |
| EP4039972A1 (en) * | 2021-02-08 | 2022-08-10 | General Electric Company | System and method for controlling a wind turbine |
| US11708815B2 (en) | 2021-02-08 | 2023-07-25 | General Electronic Company | System and method for controlling a wind turbine |
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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