JPH09177657A - 風車起動促進装置 - Google Patents
風車起動促進装置Info
- Publication number
- JPH09177657A JPH09177657A JP7338647A JP33864795A JPH09177657A JP H09177657 A JPH09177657 A JP H09177657A JP 7338647 A JP7338647 A JP 7338647A JP 33864795 A JP33864795 A JP 33864795A JP H09177657 A JPH09177657 A JP H09177657A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wind
- wind turbine
- clutch
- small
- small fan
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- Wind Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低風速時における風車の安定した起動を、効
率良く容易に促進することのできる新しい風車起動促進
装置を提供する。 【解決手段】 低風速時における風車の安定起動を促進
するための装置であって、風車機構部に、小型ファンと
増減速機とクラッチとからなる小型ロータが組み込ま
れ、この小型ロータにより得られる駆動トルクを風車機
構部の主軸に伝達する風車起動促進装置とする。
率良く容易に促進することのできる新しい風車起動促進
装置を提供する。 【解決手段】 低風速時における風車の安定起動を促進
するための装置であって、風車機構部に、小型ファンと
増減速機とクラッチとからなる小型ロータが組み込ま
れ、この小型ロータにより得られる駆動トルクを風車機
構部の主軸に伝達する風車起動促進装置とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、風車起動促進装
置に関するものである。さらに詳しくは、この発明は、
風車を利用する風力発電装置等に有用な、低風速時にお
ける風車の安定した起動を、効率良く容易に促進するこ
とのできる風車起動促進装置に関するものである。
置に関するものである。さらに詳しくは、この発明は、
風車を利用する風力発電装置等に有用な、低風速時にお
ける風車の安定した起動を、効率良く容易に促進するこ
とのできる風車起動促進装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術と課題】風力を利用することにより発電を
行う風力発電装置は、半永久的に存在すると考えられる
自然の風の力を利用しており、石油や石炭などの有限資
源を利用することにより発電を行う発電装置に代わる発
電装置として注目され、研究、開発が盛んにおこなわれ
ている。
行う風力発電装置は、半永久的に存在すると考えられる
自然の風の力を利用しており、石油や石炭などの有限資
源を利用することにより発電を行う発電装置に代わる発
電装置として注目され、研究、開発が盛んにおこなわれ
ている。
【０００３】一般に、風力発電装置では、風力を回転動
力に変換する手段として風車が用いられており、風力に
より風車を回転させ、その回転駆動力により発電機を駆
動し、電気エネルギーを発生させている。このような風
力発電装置は、火力発電装置などの他の発電装置に比
べ、環境や生物などに悪影響を与えることなく安全に発
電を行うことができるものの、自然の風の力という非定
常な力を利用しているため、効率良く安定した発電を行
うことが困難である。特に、風速の低い時に風力発電装
置の風車を安定して起動させ、効率良く発電させること
は、非常に困難である。
力に変換する手段として風車が用いられており、風力に
より風車を回転させ、その回転駆動力により発電機を駆
動し、電気エネルギーを発生させている。このような風
力発電装置は、火力発電装置などの他の発電装置に比
べ、環境や生物などに悪影響を与えることなく安全に発
電を行うことができるものの、自然の風の力という非定
常な力を利用しているため、効率良く安定した発電を行
うことが困難である。特に、風速の低い時に風力発電装
置の風車を安定して起動させ、効率良く発電させること
は、非常に困難である。
【０００４】そこで、このような低風速時における風力
発電装置の風車の起動を容易にする方法として、従来よ
り、風車の安定起動に必要な回転駆動トルクを得るため
に、風車の翼型に丸みを持たせ、翼に対する風の流れを
良くする方法や、ピッチ変換装置を用いて、風速に応じ
て翼が効率的な回転駆動力を得るねじり角とする方法に
より行っている。しかしながら、このような起動方法で
は、風車機構部を直接起動させるため、低風速域での風
速変動に対応する調整が困難であり、操作性に難がある
といった問題があった。
発電装置の風車の起動を容易にする方法として、従来よ
り、風車の安定起動に必要な回転駆動トルクを得るため
に、風車の翼型に丸みを持たせ、翼に対する風の流れを
良くする方法や、ピッチ変換装置を用いて、風速に応じ
て翼が効率的な回転駆動力を得るねじり角とする方法に
より行っている。しかしながら、このような起動方法で
は、風車機構部を直接起動させるため、低風速域での風
速変動に対応する調整が困難であり、操作性に難がある
といった問題があった。
【０００５】そこで、この発明は、上記のような事情に
鑑みてなされたものであり、低風速時における風車の安
定した起動を、効率良く容易に促進することのできる新
しい風車起動促進装置を提供することを目的としてい
る。
鑑みてなされたものであり、低風速時における風車の安
定した起動を、効率良く容易に促進することのできる新
しい風車起動促進装置を提供することを目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、低風速時における風車の安定起
動を促進するための装置であって、風車機構部に、小型
ファンと増減速機とクラッチとから成る小型ロータが組
み込まれ、この小型ロータにより得られる駆動トルクを
風車機構部の主軸に伝達することを特徴とする風車起動
促進装置を提供する。
を解決するものとして、低風速時における風車の安定起
動を促進するための装置であって、風車機構部に、小型
ファンと増減速機とクラッチとから成る小型ロータが組
み込まれ、この小型ロータにより得られる駆動トルクを
風車機構部の主軸に伝達することを特徴とする風車起動
促進装置を提供する。
【０００７】
【実施の形態】この発明の風車起動促進装置は、上記の
通り、風力発電装置等の風車機構部に小型ファンと増減
速機とクラッチとからなる小型ロータが組み込まれた構
造を有しているが、このようなこの発明の構造として
は、例えば、図１に例示したものとすることができる。
通り、風力発電装置等の風車機構部に小型ファンと増減
速機とクラッチとからなる小型ロータが組み込まれた構
造を有しているが、このようなこの発明の構造として
は、例えば、図１に例示したものとすることができる。
【０００８】例えば、この図１に例示したように、この
発明の風車起動促進装置では、風力発電装置等における
風車機構部に、低風速時においても容易に十分な回転を
得ることのできる小型ファン（１）と、この小型ファン
（１）の十分な回転を駆動トルクとして中空シャフト
（５）に伝達するための増減速機（２）およびクラッチ
（３）とから成る小型ロータが備えられている。
発明の風車起動促進装置では、風力発電装置等における
風車機構部に、低風速時においても容易に十分な回転を
得ることのできる小型ファン（１）と、この小型ファン
（１）の十分な回転を駆動トルクとして中空シャフト
（５）に伝達するための増減速機（２）およびクラッチ
（３）とから成る小型ロータが備えられている。
【０００９】さらに詳しく例示説明をすると、風力発電
装置などにおける風車機構部に、低風速時においても容
易に十分に回転することのできる、たとえば、複数枚の
ねじり角の深い小型回転翼によりなる小型ファン（１）
が設置されており、この小型ファン（１）が低風速時に
おいて回転する。この小型ファン（１）の後側には、小
型ファン（１）と同軸に増減速機（２）が設置されてお
り、この増減速機（２）により小型ファン（１）の回転
より得られる駆動トルクの量を調整する。また、小型フ
ァン（１）と同軸にはクラッチ（３）が設置されてお
り、このクラッチ（３）により増減速器（２）により調
整された駆動トルクの中空シャフト（５）への伝達の連
結・開放の切り替えを行う。駆動トルクを伝達する際に
は、クラッチ（３）により小型ロータと中空シャフト
（５）とを連結し、その後、風車が風力発電装置として
発電を開始し、その発電力を維持、継続しうる駆動トル
クを得た回転に達すると、その回転を小型ファン（１）
が妨げないようにするためにクラッチ（３）により中空
シャフト（５）への伝達が開放される。このようにして
中空シャフト（５）に伝達された駆動トルクにより風車
の各回転翼（６）に十分な回転力を与え、風車の回転を
補助し、これにより低風速時においても風車の安定した
起動を促進することができる。
装置などにおける風車機構部に、低風速時においても容
易に十分に回転することのできる、たとえば、複数枚の
ねじり角の深い小型回転翼によりなる小型ファン（１）
が設置されており、この小型ファン（１）が低風速時に
おいて回転する。この小型ファン（１）の後側には、小
型ファン（１）と同軸に増減速機（２）が設置されてお
り、この増減速機（２）により小型ファン（１）の回転
より得られる駆動トルクの量を調整する。また、小型フ
ァン（１）と同軸にはクラッチ（３）が設置されてお
り、このクラッチ（３）により増減速器（２）により調
整された駆動トルクの中空シャフト（５）への伝達の連
結・開放の切り替えを行う。駆動トルクを伝達する際に
は、クラッチ（３）により小型ロータと中空シャフト
（５）とを連結し、その後、風車が風力発電装置として
発電を開始し、その発電力を維持、継続しうる駆動トル
クを得た回転に達すると、その回転を小型ファン（１）
が妨げないようにするためにクラッチ（３）により中空
シャフト（５）への伝達が開放される。このようにして
中空シャフト（５）に伝達された駆動トルクにより風車
の各回転翼（６）に十分な回転力を与え、風車の回転を
補助し、これにより低風速時においても風車の安定した
起動を促進することができる。
【００１０】また、この発明の風車起動促進装置では、
小型ファン（１）と、この小型ファン（１）の十分な回
転を駆動トルクとして中空シャフト（５）に伝達するた
めの増減速機（２）およびクラッチ（３）とからなる小
型ロータにより得られる駆動トルクにより風車の主軸が
回転するため、静摩擦抵抗の影響が少ない状態で主軸が
起動するので、風車の起動からカットイン風速、つま
り、風力発電装置の発電可能な最低風速までの起動促進
装置の制御および調整を容易に行うことができる。
小型ファン（１）と、この小型ファン（１）の十分な回
転を駆動トルクとして中空シャフト（５）に伝達するた
めの増減速機（２）およびクラッチ（３）とからなる小
型ロータにより得られる駆動トルクにより風車の主軸が
回転するため、静摩擦抵抗の影響が少ない状態で主軸が
起動するので、風車の起動からカットイン風速、つま
り、風力発電装置の発電可能な最低風速までの起動促進
装置の制御および調整を容易に行うことができる。
【００１１】以下、実施例を示し、さらに詳しくこの発
明の実施の形態について説明する。もちろんこの発明は
以下の例によって限定されるものではない。
明の実施の形態について説明する。もちろんこの発明は
以下の例によって限定されるものではない。
【００１２】
（実施例１）この発明の風車起動促進装置を用いること
により風速２.０ｍ／ｓ程度の低風速時において１０ｋ
Ｗ級風力発電装置を起動させた。図１に例示される装置
を用いた。小型ファン（１）は、ねじり角β＝６０゜の
小型回転翼８枚により成り、その直径は０．８ｍとし
た。このような小型ファン（１）の風速２．０ｍ／ｓに
おける回転により得られるトルクを、増減速機（２）に
より２０倍に高めることにより得たトルクと、風速２．
０ｍ／ｓの時に風車が得たトルクを併せて、中空シャフ
ト（５）に伝達する起動トルクとして２．６２ｋｇｆｍ
を得ることができた。一般に、１０ｋＷ級風力発電装置
を起動させるためには、風力発電装置の風車の回転を始
める力、すなわち、起動トルクが２．５ｋｇｆｍ以上必
要である。よって、この発明の風車起動促進装置により
低風速時において、中空シャフト（５）へ伝達された起
動トルクにより、風車の回転を起動し、さらにその回転
を維持することができた。また、その後、風速が発電を
開始する風速２．５ｍ／ｓ以上になり風車の起動後、風
車が風力発電装置として発電を開始し、維持し得る回転
に達すると、クラッチ（３）により小型ロータと中空シ
ャフト（５）との連結が開放され、小型ロータが風車の
定格回転を妨げることなく、発電装置が安定した運転を
続けた。
により風速２.０ｍ／ｓ程度の低風速時において１０ｋ
Ｗ級風力発電装置を起動させた。図１に例示される装置
を用いた。小型ファン（１）は、ねじり角β＝６０゜の
小型回転翼８枚により成り、その直径は０．８ｍとし
た。このような小型ファン（１）の風速２．０ｍ／ｓに
おける回転により得られるトルクを、増減速機（２）に
より２０倍に高めることにより得たトルクと、風速２．
０ｍ／ｓの時に風車が得たトルクを併せて、中空シャフ
ト（５）に伝達する起動トルクとして２．６２ｋｇｆｍ
を得ることができた。一般に、１０ｋＷ級風力発電装置
を起動させるためには、風力発電装置の風車の回転を始
める力、すなわち、起動トルクが２．５ｋｇｆｍ以上必
要である。よって、この発明の風車起動促進装置により
低風速時において、中空シャフト（５）へ伝達された起
動トルクにより、風車の回転を起動し、さらにその回転
を維持することができた。また、その後、風速が発電を
開始する風速２．５ｍ／ｓ以上になり風車の起動後、風
車が風力発電装置として発電を開始し、維持し得る回転
に達すると、クラッチ（３）により小型ロータと中空シ
ャフト（５）との連結が開放され、小型ロータが風車の
定格回転を妨げることなく、発電装置が安定した運転を
続けた。
【００１３】このように、この発明の風車起動促進装置
を用いることにより、低風速時における風力発電装置の
安定した起動を補助することができ、従って、風力発電
装置の安定した運転も促進することができた。
を用いることにより、低風速時における風力発電装置の
安定した起動を補助することができ、従って、風力発電
装置の安定した運転も促進することができた。
【００１４】
【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明の風
車起動促進装置により、低風速時における風力発電装置
の風車の安定した起動を効率良く容易に促進させること
ができ、従って、これにより低風速時においても風力発
電装置が安定して発電することができる。
車起動促進装置により、低風速時における風力発電装置
の風車の安定した起動を効率良く容易に促進させること
ができ、従って、これにより低風速時においても風力発
電装置が安定して発電することができる。
【図１】この発明の位置実施例である風車起動促進装置
の構造を例示した斜視図である。
の構造を例示した斜視図である。
１ 小型ファン ２ 増減速機 ３ クラッチ ４ 駆動ピニオン ５ 中空シャフト ６ 回転翼
【手続補正書】
【提出日】平成９年２月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 敏夫 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 低風速時における風車の安定起動を促進
するための装置であって、風車機構部に、小型ファンと
増減速機とクラッチとからなる小型ロータが組み込ま
れ、この小型ロータにより得られる駆動トルクを風車機
構部の主軸に伝達することを特徴とする風車起動促進装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7338647A JPH09177657A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 風車起動促進装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7338647A JPH09177657A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 風車起動促進装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09177657A true JPH09177657A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18320147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7338647A Pending JPH09177657A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 風車起動促進装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09177657A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012502211A (ja) * | 2008-09-05 | 2012-01-26 | シャンハイ ホウボウ ウィンドパワー テクノロジー カンパニー リミテッド | 風力エンジン用複合ロータシステム |
| GB2527329A (en) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | Khalil Abu Al Rubb | Turbine blade arrangement |
-
1995
- 1995-12-26 JP JP7338647A patent/JPH09177657A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012502211A (ja) * | 2008-09-05 | 2012-01-26 | シャンハイ ホウボウ ウィンドパワー テクノロジー カンパニー リミテッド | 風力エンジン用複合ロータシステム |
| GB2527329A (en) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | Khalil Abu Al Rubb | Turbine blade arrangement |
| GB2527329B (en) * | 2014-06-18 | 2018-09-12 | Abu Al Rubb Khalil | Turbine blade arrangement |
| US10697430B2 (en) | 2014-06-18 | 2020-06-30 | Khalil Abu Al-Rubb | Turbine blade arrangement |
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