JPH11280637A - Generator - Google Patents

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JPH11280637A
JPH11280637A JP10101748A JP10174898A JPH11280637A JP H11280637 A JPH11280637 A JP H11280637A JP 10101748 A JP10101748 A JP 10101748A JP 10174898 A JP10174898 A JP 10174898A JP H11280637 A JPH11280637 A JP H11280637A
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JP
Japan
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low
pressure
charge pump
pump
pressure side
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Application number
JP10101748A
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Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Mitamura
正 三田村
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KYB Corp
Original Assignee
Kayaba Industry Co Ltd
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Publication date
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  • Wind Motors (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Electromagnetic Pumps, Or The Like (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform manufacturing and installation at low costs so as to decrease the cost by directly connecting a low-speed high-capacity pump for pumping to a windmill and driving a generator without using a speed increasing device to a high-torque low-speed input rotation from the windmill. SOLUTION: A generator for generating power by rotating the windmill using wind energy is provided with a radial pump 4A directly connected to a shaft 2 of a windmill 1, a variable capacity hydraulic motor 6A connected to high and low voltage pipe passages 5a, 5b constituting a closed circuit together with the radial pump 4A, a generator MG directly connected to the variable capacity hydraulic motor 6A, a charge pump and a relief valve connected to the low voltage pipe passage 5b via a check valve 7, and an electric motor M for driving the charge pump 8.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、風力エネルギー
を利用して発電する発電装置について、詳しくは、風力
エネルギーを油圧に変換して、発電機を駆動する駆動装
置の改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power generator for generating electric power by using wind energy, and more particularly to an improvement of a drive device for driving a generator by converting wind energy into hydraulic pressure.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の風力あるいは水力エネル
ギーを油圧に変換して、電気を発電する発電装置として
は、図6に示すように、風力エネルギーあるいは水力エ
ネルギーを受ける風車1あるいは水車が、主軸2を介し
て増速機3に連繋し、増速機3の出力軸3aには可変容
量形油圧ポンプ4が直結され、可変容量形ポンプ4には
管路5a,5bを介して定容量形油圧モータ6とが閉回
路で接続されており、定容量形油圧モータ6の軸6aに
は、発電機MGが連結されている。風力あるいは水力に
より風車あるいは水車が回転すると、回転動力が主軸2
を介して増速機3に伝えられて回転が増速され、可変容
量形ポンプ4が駆動されると、可変容量形油圧ポンプ4
の吐出油量に応じて定容量形油圧モータ6が回転し、定
容量形油圧モータ6に直結した発電機MGが駆動され
て、発電するようにしたものがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a power generator for converting electricity of this kind of wind or hydraulic energy into hydraulic pressure to generate electricity, as shown in FIG. 6, a wind turbine 1 or a water turbine which receives wind energy or hydraulic energy includes: A variable displacement hydraulic pump 4 is directly connected to an output shaft 3a of the speed increaser 3 via a main shaft 2, and a constant displacement is connected to the variable displacement pump 4 via pipes 5a and 5b. The hydraulic motor 6 is connected in a closed circuit, and a generator MG is connected to a shaft 6 a of the constant displacement hydraulic motor 6. When the windmill or waterwheel rotates due to wind power or hydraulic power, the rotational power is
When the variable speed pump 4 is driven by being transmitted to the speed increaser 3 via the speed increaser and the variable speed pump 4 is driven, the variable speed hydraulic pump 4
The constant-displacement hydraulic motor 6 rotates according to the amount of oil discharged, and a generator MG directly connected to the constant-displacement hydraulic motor 6 is driven to generate power.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
のものでは、風力エネルギーあるいは水力エネルギーを
利用して風車あるいは水車を回転して得られる入力回転
が、高トルクで、非常に低回転(〜40rpm)であ
り、通常の油圧ポンプを駆動させるためには、一定以上
の入力回転数がないと安定したポンプ作用ができないた
めに増速機で一定回転数以上に増速しなければならい。
このため、風力エネルギーを利用して風車を回転させ、
発電するには、風車に増速機を直結させたもの(重量
物)を地上数十メートルの高さに引き揚げて、設置しな
ければならず、設置工事が大掛かりとなり、また、重量
物を支える塔も強固にするために大型となり、経費が嵩
み、コストダウンが図れないと言う問題がある。
By the way, in the above-mentioned conventional example, the input rotation obtained by rotating the windmill or the waterwheel using the wind energy or the hydraulic energy is high torque and very low rotation (~). In order to drive a normal hydraulic pump, it is necessary to increase the speed to a certain speed or more by a speed increaser because a stable pumping operation cannot be performed unless the input speed is more than a certain value.
For this reason, the windmill is rotated using wind energy,
In order to generate electricity, a wind turbine directly connected to a gearbox (heavy load) must be lifted to a height of several tens of meters above the ground and installed, resulting in large installation work and supporting heavy loads. The tower is also large in order to strengthen the tower, which increases the cost and raises the problem that the cost cannot be reduced.

【0004】そこで、この発明は、風力エネルギーを利
用して風車を回転させ、発電する発電装置にあって、風
車からの高トルク、低速入力回転に対して増速機を用い
ることもなくポンプ作用する低速大容量ポンプを風車に
直結し、ポンプからの吐出油で油圧モータを一定の回転
数で回転させて、発電機を駆動するようにできる単純な
機構で、しかも安価に製作、設置でき、コストダウンが
図れる発電装置を提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention relates to a power generator for rotating a windmill by using wind energy to generate power, and a pump function without using a gearbox for high torque and low-speed input rotation from the windmill. A low-speed, large-capacity pump is directly connected to a windmill, and a simple mechanism that can drive a generator by rotating a hydraulic motor at a constant speed with oil discharged from the pump, and can be manufactured and installed at low cost. It is an object of the present invention to provide a power generation device capable of reducing costs.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】第1の発明では、風車
と、風車の軸に直結するラジアルポンプと、ラジアルポ
ンプと閉回路を形成する高圧側,低圧側管路に接続され
る可変容量形油圧モータと、可変容量形油圧モータに直
結する発電機と、低圧側管路中にチェック弁を介して接
続するチャージポンプ及びリリーフ弁と、チャージポン
プを駆動する電動モータとから構成する。
According to a first aspect of the present invention, a wind turbine, a radial pump directly connected to a shaft of the wind turbine, and a variable displacement type pump connected to a high-pressure side and a low-pressure side pipe forming a closed circuit with the radial pump. It comprises a hydraulic motor, a generator directly connected to the variable displacement hydraulic motor, a charge pump and a relief valve connected via a check valve in the low-pressure line, and an electric motor for driving the charge pump.

【0006】第2の発明では、風車と、風車の軸に直結
するラジアルポンプと、ラジアルポンプと閉回路を形成
する高圧側,低圧側管路に接続される可変容量形油圧モ
ータと、可変容量形油圧モータに直結する発電機と、低
圧側管路にチェック弁を介して接続されるチャージポン
プ及びリリーフ弁と、チャージポンプを駆動する電動モ
ータと、低圧側管路内圧を検出するように設けられる圧
力センサと、圧力センサからの信号で電動モータを制御
するように接続されるコントローラとを備え、圧力セン
サからの信号に基づいて低圧側管路内の圧力をチャージ
ポンプからの最小限の吐出量で保持する。
According to a second aspect of the present invention, a wind turbine, a radial pump directly connected to a shaft of the wind turbine, a variable displacement hydraulic motor connected to a high pressure side and a low pressure side pipeline forming a closed circuit with the radial pump, and a variable displacement A generator directly connected to the hydraulic motor, a charge pump and a relief valve connected to the low-pressure line via a check valve, an electric motor for driving the charge pump, and a device for detecting the pressure in the low-pressure line. Pressure sensor, and a controller connected to control the electric motor with a signal from the pressure sensor, the pressure in the low-pressure side line based on the signal from the pressure sensor is minimized from the charge pump. Hold in quantity.

【0007】第3の発明では、チャージポンプを駆動す
る電動モータの回転数を可変に制御する。
In a third aspect, the number of revolutions of the electric motor driving the charge pump is variably controlled.

【0008】第4の発明では、チャージポンプとチャー
ジポンプを駆動する電動モータとを複数設け、電動モー
タを順次駆動する。
In the fourth invention, a plurality of charge pumps and an electric motor for driving the charge pump are provided, and the electric motors are sequentially driven.

【0009】第5の発明では、チャージポンプとチャー
ジポンプを駆動する電動モータを複数設け、一部の電動
モータの回転数を可変に制御する。
In a fifth aspect, a charge pump and a plurality of electric motors for driving the charge pump are provided, and the number of rotations of some of the electric motors is variably controlled.

【0010】第6の発明では、風車と、風車の軸に直結
するラジアルポンプと、ラジアルポンプに高圧側,低圧
側管路で接続される可変容量形油圧モータと、可変容量
形油圧モータに直結する発電機と、低圧側管路にチェッ
ク弁を介して接続されるチャージポンプ及びリリーフ弁
と、チャージポンプを駆動する電動モータと、低圧側管
路内圧を検出するように設けられる圧力センサと、圧力
センサからの信号を入力するコントローラと、コントロ
ーラからの出力信号で可変容量形チャージポンプの吐出
量を調節するレギュレータとを備え、圧力センサからの
信号に基づいて低圧側管路内の圧力をチャージポンプか
らの最小限の吐出量で保持する。
In the sixth invention, the wind turbine, a radial pump directly connected to the shaft of the wind turbine, a variable displacement hydraulic motor connected to the radial pump through high-pressure and low-pressure pipelines, and a direct connection to the variable displacement hydraulic motor A generator, a charge pump and a relief valve connected to the low-pressure side pipe via a check valve, an electric motor that drives the charge pump, and a pressure sensor provided to detect the low-pressure side pipe internal pressure, A controller that inputs a signal from the pressure sensor, and a regulator that adjusts the discharge amount of the variable displacement charge pump with an output signal from the controller, and charges the pressure in the low-pressure side pipe based on the signal from the pressure sensor Hold with minimum discharge from pump.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明するに、前記従来例と同一の構成
には、同一の名称、符号を付して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same components as those of the conventional example will be denoted by the same names and symbols.

【0012】第1の実施の形態に関わる風力発電装置に
あっては、図1に示すように、1は、風力を受け回転す
る風車(或いはプロペラ)であり、風車1の軸2に油圧
ポンプ4Aが直結され、図示しない塔の頂上に設置され
る。
In the wind power generator according to the first embodiment, as shown in FIG. 1, reference numeral 1 denotes a wind turbine (or a propeller) that receives and rotates wind power, and a hydraulic pump is mounted on a shaft 2 of the wind turbine 1. 4A is directly connected and installed at the top of a tower (not shown).

【0013】油圧ポンプ4Aは、高トルク、低速大容量
の星形ラジアルピストンポンプ(以下、ラジアルポンプ
という)からなり、高圧側管路5a,低圧側管路5bを
介して図示しない地上側に設置した可変容量形油圧モー
タ6Aに接続され、閉回路を構成している。
The hydraulic pump 4A comprises a high-torque, low-speed, large-capacity star-shaped radial piston pump (hereinafter referred to as a radial pump), and is installed on a ground side (not shown) via a high-pressure pipe 5a and a low-pressure pipe 5b. And is connected to the variable displacement hydraulic motor 6A to form a closed circuit.

【0014】可変容量形油圧モータ6Aの出力軸6aに
は、発電機MGが直結されている。
A generator MG is directly connected to the output shaft 6a of the variable displacement hydraulic motor 6A.

【0015】ラジアルポンプ4Aの吸い込み側の低圧側
管路5bより、チェック弁7を介して定容量形チャージ
ポンプ(以下、チャージポンプという)8が管路9に接
続されている。
A constant-capacity charge pump (hereinafter referred to as charge pump) 8 is connected to a pipe 9 via a check valve 7 from a low-pressure pipe 5b on the suction side of the radial pump 4A.

【0016】チャージポンプ8は、電動モータMで駆動
されるようになっている。
The charge pump 8 is driven by an electric motor M.

【0017】低圧側管路5bを一定圧に保つようにチャ
ージポンプ8とチェック弁7とを接続する管路9からタ
ンクTに向けて余剰油を逃がすようにリリーフ弁10が
設けられている。
A relief valve 10 is provided to release excess oil from a pipe 9 connecting the charge pump 8 and the check valve 7 to the tank T so as to keep the low-pressure pipe 5b at a constant pressure.

【0018】次に、その作用について説明する。今、チ
ャージポンプ8が電動モータMにより駆動され、低圧側
管路5bに圧油が供給されている状態にあって、風が風
車1に作用して、風車1が回転すると、風車1の軸2を
介してラジアルポンプ4Aが駆動される。
Next, the operation will be described. Now, when the charge pump 8 is driven by the electric motor M and the pressure oil is being supplied to the low-pressure side pipeline 5b, the wind acts on the windmill 1 and when the windmill 1 rotates, the shaft of the windmill 1 is rotated. 2 drives the radial pump 4A.

【0019】ラジアルポンプ4Aが駆動されると、高圧
側管路5aを介して油が可変容量形油圧モータ6Aに供
給され、可変容量形油圧モータ6Aは、風車1の回転に
応じてラジアルポンプ4Aの吐出量をもとに一定の回転
になるように調節され、発電機MGを一定の回転数で駆
動して、発電する。
When the radial pump 4A is driven, oil is supplied to the variable displacement hydraulic motor 6A via the high pressure side pipe line 5a, and the variable displacement hydraulic motor 6A responds to the rotation of the wind turbine 1 by the radial pump 4A. Is adjusted so as to be a constant rotation based on the discharge amount of, and the generator MG is driven at a constant rotation speed to generate power.

【0020】風車1の回転数が低速回転(〜40rp
m)になっても、ラジアルポンプ4Aの吐出量が大き
く、油圧モータ6Aを一定の回転数に保持するに足る圧
油が油圧モータ6Aに供給され、油圧モータ6Aを回転
し、発電機MGを一定の回転数で駆動して、発電する。
When the rotation speed of the wind turbine 1 is low speed (up to 40 rpm)
m), the discharge amount of the radial pump 4A is large, and sufficient hydraulic oil is supplied to the hydraulic motor 6A to maintain the hydraulic motor 6A at a constant rotational speed, and the hydraulic motor 6A is rotated to start the generator MG. Drives at a constant speed to generate electricity.

【0021】このように、風車1からの高トルク、低速
入力回転数に対してポンプ作用ができるラジアルポンプ
4Aを風車1に直結し、ラジアルポンプ4Aよりの吐出
油で可変容量形油圧モータ6Aを回転させて、発電機M
Gを駆動するようにしたので、風力を利用して風車1を
回転して得られる入力回転が高トルクで、非常に低い回
転数(〜40rpm)でも、増速機を必要とせずに安定
したポンプ作用ができるとともに、従来例の如きの増速
機分の重量が軽減され、風車1に増速機を直結させた重
量物を地上数十メートルの高さに引き揚げて、設置する
ような大掛かりの設置工事をすることがなくなり、また
重量物を支える塔もそれほど強固にすることもなくな
り、製作費用も削減でき、コトダウンが図れる。
As described above, the radial pump 4A capable of pumping a high torque and a low input speed from the wind turbine 1 is directly connected to the wind turbine 1, and the variable displacement hydraulic motor 6A is driven by the oil discharged from the radial pump 4A. Rotate the generator M
Since the G is driven, the input rotation obtained by rotating the wind turbine 1 using the wind power is high torque, and is stable without the need for a gearbox even at a very low rotation speed ((40 rpm). The pump works and the weight of the gearbox as in the conventional example is reduced, so that a heavy object with the gearbox directly connected to the wind turbine 1 can be lifted to a height of several tens of meters above the ground and installed. Installation work, and the towers supporting heavy objects are not so strong, so that production costs can be reduced and cost can be reduced.

【0022】次に、第2図に示す第2の実施の形態は、
低圧側管路へ一定の圧油を供給する為のチャージポンプ
を駆動する電動モータの回転数を可変に制御するように
した構成を相違させたもので、その他は第1の実施の形
態と同じであり、ここでは、相違する構成についてのみ
説明し、他の構成要素の詳細については省略する。
Next, a second embodiment shown in FIG.
The difference is that the rotation speed of the electric motor that drives the charge pump for supplying a constant pressure oil to the low-pressure side pipeline is variably controlled, and the other components are the same as those of the first embodiment. Here, only the different configuration will be described, and the details of the other components will be omitted.

【0023】そこで、第2の実施の形態の発電装置は、
低圧側管路5b中に圧力センサSを設け、圧力センサS
よりの信号をコントローラCに入力して、コントローラ
Cよりの信号に基づいて電動モータMの回転数を可変
(インバータ)制御するようにしてある。
Therefore, the power generating device of the second embodiment is
A pressure sensor S is provided in the low-pressure side line 5b.
Is input to the controller C, and the number of revolutions of the electric motor M is variably (inverter) controlled based on the signal from the controller C.

【0024】ラジアルポンプ6Aの回転に伴い低圧側管
路5b中の圧力が変化すると、圧力センサSよりの信号
がコントローラCに入力して、コントローラCよりの信
号で電動モータMの回転数が変更され、低圧側管路5b
にチャージポンプ8よりチェック弁7を介して必要最小
限の油量を供給するようにして、無駄な余剰流量を発生
させず、省エネに役立てることができる。
When the pressure in the low pressure side pipe line 5b changes with the rotation of the radial pump 6A, a signal from the pressure sensor S is input to the controller C, and the number of rotations of the electric motor M is changed by the signal from the controller C. And the low pressure side line 5b
By supplying the required minimum amount of oil from the charge pump 8 through the check valve 7, the wasteful flow rate is not generated, which can save energy.

【0025】また、第3図に示す第3の実施の形態は、
低圧側管路へ一定の圧油を供給する為のチャージポンプ
とチャージポンプを駆動する電動モータとを複数設ける
ようにした構成を相違させたもので、その他は第2の実
施の形態と同じであり、ここでは、相違する構成につい
てのみ説明し、他の構成要素の詳細については省略す
る。
The third embodiment shown in FIG.
This differs from the second embodiment in the configuration in which a plurality of charge pumps for supplying a constant pressure oil to the low pressure side pipeline and a plurality of electric motors for driving the charge pumps are provided. Thus, here, only the different configuration will be described, and the details of the other components will be omitted.

【0026】そこで、第3の実施の形態の発電装置は、
低圧側管路5bへ一定の圧油を供給する為のチャージポ
ンプ8A,8B,8Cとチャージポンプ8A,8B,8
Cを駆動する電動モータM1,M2,M3とを複数設
け、低圧側管路5b中に設けた圧力センサSよりの信号
をコントローラCに入力して、コントローラCよりの信
号に基づいて電動モータM1,M2,M3を必要に応じ
て順次(M1→M2→M3)駆動し、チャージポンプ7
A,7B,7Cからそれぞれチェック弁7A,7B,7
Cを介して低圧側管路5bに必要最小限の油量を供給す
るようにして、無駄な余剰流量を発生させないようにし
て、省エネに役立てることができる。
Therefore, the power generating device according to the third embodiment is
Charge pumps 8A, 8B, 8C and charge pumps 8A, 8B, 8 for supplying constant pressure oil to the low pressure side pipeline 5b.
A plurality of electric motors M1, M2, and M3 for driving C are provided, and a signal from a pressure sensor S provided in the low-pressure side pipe line 5b is input to the controller C. , M2, M3 are sequentially driven as necessary (M1 → M2 → M3), and the charge pump 7
Check valves 7A, 7B, 7 from A, 7B, 7C respectively
By supplying the necessary minimum amount of oil to the low-pressure side pipe line 5b via C, it is possible to prevent unnecessary surplus flow rate and to save energy.

【0027】また、第4図に示す第4の実施の形態は、
低圧側管路へ一定圧油を供給する為のチャージポンプと
チャージポンプを駆動する電動モータとを複数設け、一
部の電動モータの回転を可変制御するようにした構成を
相違させたもので、その他は第2の実施の形態と同じで
あり、ここでは、相違する構成についてのみ説明し、他
の構成要素の詳細については省略する。
Further, the fourth embodiment shown in FIG.
A plurality of charge pumps for supplying constant pressure oil to the low pressure side pipeline and a plurality of electric motors for driving the charge pumps are provided, and a configuration in which the rotation of some of the electric motors is variably controlled is different. Other configurations are the same as those of the second embodiment. Here, only different configurations will be described, and details of other components will be omitted.

【0028】そこで、第4の実施の形態の発電装置は、
低圧側管路5bに一定の圧油を供給する為のチャージポ
ンプ8D,8Eとチャージポンプ8D,8Eを駆動する
電動モータM4、M5とを複数設け、低圧側管路5b中
に設けた圧力センサSよりの信号をコントローラCに入
力して、コントローラCよりの信号に基づいて先ず電動
モータM4を駆動し、チャージポンプ8Dを回転させ、
チャージポンプ8Dからの油をチェック弁7Dを介して
低圧側管路5bに供給し、それでも低圧側管路5b内圧
力が一定に保たれない場合に、必要量を電動モータM5
の回転を可変制御し、チャージポンプ8Eよりチェック
弁7Eを介して低圧側管路5bに必要最小限の油量を供
給するようにして、無駄な余剰流量を発生しないように
して、省エネに役立てることができる。
Therefore, the power generating device according to the fourth embodiment is as follows.
Pressure pumps 8D and 8E for supplying a constant pressure oil to the low-pressure pipe 5b and a plurality of electric motors M4 and M5 for driving the charge pumps 8D and 8E are provided, and a pressure sensor provided in the low-pressure pipe 5b. The signal from S is input to the controller C, and the electric motor M4 is first driven based on the signal from the controller C to rotate the charge pump 8D.
The oil from the charge pump 8D is supplied to the low-pressure side line 5b via the check valve 7D. If the pressure in the low-pressure side line 5b is not kept constant, the required amount is reduced by the electric motor M5.
Is variably controlled to supply the minimum necessary oil amount from the charge pump 8E to the low-pressure-side pipe line 5b via the check valve 7E, thereby preventing unnecessary surplus flow rate from being generated and conserving energy. be able to.

【0029】更に、第5図に示す第5の実施の形態は、
低圧側管路へ一定の圧力を供給する為のチャージポンプ
とチャージポンプを駆動する電動モータとを複数設け、
一部のチャージポンプを可変容量形にして吐出量を制御
するようにした構成を相違させたもので、その他は第2
の実施の形態と同じであり、ここでは、相違する構成に
ついてのみ説明し、他の構成要素の詳細については省略
する。
Further, the fifth embodiment shown in FIG.
A plurality of charge pumps for supplying a constant pressure to the low pressure side pipeline and a plurality of electric motors for driving the charge pumps are provided,
Some of the charge pumps are of variable displacement type to control the discharge amount.
This embodiment is the same as that of the first embodiment. Here, only different configurations will be described, and details of other components will be omitted.

【0030】そこで、第5の実施の形態の発電装置は、
低圧側管路5bへ一定の圧油を供給する為の定容量形チ
ャージポンプ8F、可変容量形チャージポンプ8Gとチ
ャージポンプ8F,8Gを駆動する電動モータM6,M
7とを複数設け、低圧側管路5b中に設けた圧力センサ
Sよりの信号をコントローラCに入力して、コントロー
ラCよりの信号に基づいてレギュレータRを介して可変
容量形チャージポンプ8Gの吐出量を可変するようにし
てあり、低圧側管路5bへ一定の圧油を電動モータM6
で駆動される定容量形チャージポンプ8Fから供給し、
それでも不足する場合に必要量を可変容量形チャージポ
ンプ8Gの吐出量をレギュレータRを介して可変制御
し、可変容量形チャージポンプ8Gよりチェック弁7G
を介して低圧側管路5bに必要最小限の油量を供給する
ようにし、無駄な余剰流量を発生しないようにして、省
エネに役立てることができる。
Therefore, the power generating device according to the fifth embodiment is
Electric motors M6, M for driving constant-capacity charge pump 8F, variable-capacity charge pump 8G and charge pumps 8F, 8G for supplying constant pressure oil to low-pressure side pipeline 5b.
7, a signal from a pressure sensor S provided in the low-pressure side pipeline 5b is input to the controller C, and the discharge of the variable displacement charge pump 8G is performed via the regulator R based on the signal from the controller C. The amount is variable, and a constant pressure oil is supplied to the low-pressure side line 5b by the electric motor M6.
Is supplied from a constant capacity charge pump 8F driven by
If the amount is still insufficient, the required amount is variably controlled through the regulator R to control the discharge amount of the variable displacement charge pump 8G.
Thus, the minimum necessary oil amount is supplied to the low-pressure side pipe line 5b via the valve, so that a useless surplus flow rate is not generated, thereby contributing to energy saving.

【0031】[0031]

【発明の効果】第1の発明によれば、風車の軸に直結す
るラジアルポンプと、ラジアルポンプと閉回路を形成す
る高圧側,低圧側管路に接続される可変容量形油圧モー
タと、可変容量形油圧モータに直結する発電機と、低圧
側管路中にチェック弁を介して接続するチャージポンプ
及びリリーフ弁と、チャージポンプを駆動する電動モー
タとから構成するようにしたので、風力を利用して風車
を回転して得られる入力回転が高トルクで、非常に低い
回転数(〜40rpm)でも、増速機を必要とせずに安
定したポンプ作用ができるとともに、従来例の如き、増
速機分の重量が軽減され、風車に増速機を直結させた重
量物を地上数十メートルの高さに引き揚げて、設置する
ような大掛かりの設置工事をすることがなくなり、また
重量物を支える塔もそれほど強固にすることもなくな
り、製作費用も削減でき、コストダウンが図れる効果あ
る。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a radial pump directly connected to a shaft of a wind turbine, a variable displacement hydraulic motor connected to a high-pressure side and a low-pressure side pipe forming a closed circuit with the radial pump, Utilizes wind power because it consists of a generator directly connected to the displacement hydraulic motor, a charge pump and a relief valve connected to the low-pressure line via a check valve, and an electric motor that drives the charge pump. When the input rotation obtained by rotating the wind turbine is high torque, and even at a very low rotation speed (up to 40 rpm), a stable pump action can be performed without the need for a speed increaser, and as in the conventional example, the speed increase is achieved. The weight of the machine is reduced, and the heavy load directly connected to the wind turbine with the gearbox is lifted to a height of several tens of meters above the ground, eliminating the need for large-scale installation work such as installation, and supporting the heavy load. Tower No longer be so much stronger, manufacturing costs can also be reduced, an effect that the cost can be reduced.

【0032】第2の発明によれば、風車の軸に直結され
るラジアルポンプと、ラジアルポンプと閉回路を形成す
る高圧側,低圧側管路に接続される可変容量形油圧モー
タと、可変容量形油圧モータに直結する発電機と、低圧
側管路にチェック弁を介して接続されるチャージポンプ
及びリリーフ弁と、チャージポンプを駆動する電動モー
タと、低圧管路の圧を検出するように設けられる圧力セ
ンサと、圧力センサからの信号で電動モータを制御する
ように接続されるコントローラとを備え、圧力センサか
らの信号に基づいて低圧側管路内の圧力をチャージポン
プからの最小限の吐出量で保持するようにしたので、低
圧側管路にチャージポンプよりチェック弁を介して必要
最小限の油量を供給するようにして、無駄な余剰流量を
発生させないようにして省エネに役立てる効果がある。
According to the second aspect of the present invention, the radial pump directly connected to the shaft of the wind turbine, the variable displacement hydraulic motor connected to the high pressure side and the low pressure side pipeline forming a closed circuit with the radial pump, and the variable displacement A generator directly connected to the hydraulic motor, a charge pump and a relief valve connected to the low-pressure line via a check valve, an electric motor for driving the charge pump, and a pressure detector for detecting the pressure in the low-pressure line. Pressure sensor, and a controller connected to control the electric motor with a signal from the pressure sensor, the pressure in the low-pressure side line based on the signal from the pressure sensor is minimized from the charge pump. The charge pump is supplied with the minimum necessary amount of oil from the charge pump via the check valve to the low-pressure side line so that unnecessary excess flow is not generated. There is an effect that help to save energy by.

【0033】第3の発明によれば、チャージポンプを駆
動する電動モータの回転数を可変に制御するようにした
ので、低圧側管路にチャージポンプよりチェック弁を介
して必要最小限の油量を供給するようにして、無駄な余
剰流量を発生させないようにして省エネに役立てる効果
がある。
According to the third aspect of the present invention, the number of revolutions of the electric motor for driving the charge pump is variably controlled, so that the required minimum amount of oil is supplied from the charge pump to the low-pressure line via the check valve. To prevent wasteful flow rate from being generated, which is effective for energy saving.

【0034】第4の発明によれば、チャージポンプとチ
ャージポンプを駆動する電動モータとを複数設け、電動
モータを順次駆動するようにしたので、低圧側管路にチ
ャージポンプよりチェック弁を介して必要最小限の油量
を供給するようにして、無駄な余剰流量を発生させない
ようにして省エネに役立てる効果がある。
According to the fourth aspect of the present invention, a plurality of charge pumps and an electric motor for driving the charge pump are provided, and the electric motors are sequentially driven. Therefore, the charge pump is connected to the low-pressure line via the check valve via the check valve. By supplying the necessary minimum oil amount, it is possible to prevent the useless excess flow rate from being generated, which is effective for energy saving.

【0035】第5の発明によれば、チャージポンプとチ
ャージポンプを駆動する電動モータを複数設け、一部の
電動モータの回転数を可変に制御するようにしたので、
低圧側管路にチャージポンプよりチェック弁を介して必
要最小限の油量を供給するようにして、無駄な余剰流量
を発生させないようにして省エネに役立てる効果があ
る。
According to the fifth aspect, the charge pump and the plurality of electric motors for driving the charge pump are provided, and the number of rotations of some of the electric motors is variably controlled.
By supplying the required minimum amount of oil from the charge pump via the check valve to the low-pressure side pipe line, it is possible to prevent unnecessary surplus flow rate from being generated, which is effective for energy saving.

【0036】第6の発明によれば、風車の軸に直結され
るラジアルポンプと、ラジアルポンプに高圧側,低圧側
管路で接続される可変容量形油圧モータと、可変容量形
油圧モータに直結する発電機と、低圧側管路にチェック
弁を介して接続されチャージポンプ及びリリーフ弁と、
チャージポンプを駆動する電動モータと、低圧側管路内
圧を検出するように設けられる圧力センサと、圧力セン
サからの信号を入力するコントローラと、コントローラ
からの出力信号で可変容量形チャージポンプの吐出量を
調節するレギュレータとを備え、圧力センサからの信号
に基づいて低圧側管路内の圧力をチャージポンプからの
最小限の吐出量で保持するようにしたので、低圧側管路
にチャージポンプよりチェック弁を介して必要最小限の
油量を供給するようにして、無駄な余剰流量を発生させ
ないようにして省エネに役立てる効果がある。
According to the sixth aspect of the invention, the radial pump directly connected to the shaft of the wind turbine, the variable displacement hydraulic motor connected to the radial pump through the high pressure side and the low pressure side pipeline, and the direct connection to the variable displacement hydraulic motor A generator, a charge pump and a relief valve connected to a low-pressure line via a check valve,
An electric motor for driving the charge pump, a pressure sensor provided to detect the pressure in the low-pressure side pipe, a controller for inputting a signal from the pressure sensor, and a discharge amount of the variable displacement charge pump based on an output signal from the controller The pressure in the low-pressure side line is maintained with the minimum discharge amount from the charge pump based on the signal from the pressure sensor, so the low-pressure side line is checked by the charge pump. By supplying the required minimum amount of oil through the valve, it is possible to prevent the useless excess flow rate from being generated and to save energy.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態を示す発電装置の概
略構成図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a power generation device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同じく第2の実施の形態を示す発電装置の概略
構成図。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a power generator according to a second embodiment.

【図3】同じく第3の実施の形態を示す発電装置の概略
構成図。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a power generator according to a third embodiment.

【図4】同じく第4の実施の形態を示す発電装置の概略
構成図。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a power generator according to a fourth embodiment.

【図5】同じく第5の実施の形態を示す発電装置の概略
構成図。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a power generator according to a fifth embodiment.

【図6】従来例を示す発電装置の概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a power generation device showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 風車 2 軸 3 増速機 4 可変容量形油圧ポンプ 4A ラジアルポンプ 5a,5b 高圧側,低圧側管路 6 固定容量形油圧モータ 6A 可変容量形油圧モータ 7,7A,7B,7C,7D,7E,7F,7G チェ
ック弁 8,8A,7B,7C,7D,7E,7F,7G チャ
ージポンプ 9 管路 10 リリーフ弁 C コントローラ M,M1,M2,M3,M4,M5,M6,M7 電動
モータ MG 発電機 S 圧力センサ T タンク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Windmill 2 shaft 3 Gearbox 4 Variable displacement hydraulic pump 4A Radial pump 5a, 5b High pressure side, low pressure side line 6 Fixed displacement hydraulic motor 6A Variable displacement hydraulic motor 7, 7A, 7B, 7C, 7D, 7E , 7F, 7G Check valve 8, 8A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F, 7G Charge pump 9 Pipe line 10 Relief valve C Controller M, M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7 Electric motor MG Power generation Machine S pressure sensor T tank

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】風車と、風車の軸に直結するラジアルポン
プと、ラジアルポンプと閉回路を形成する高圧側,低圧
側管路に接続される可変容量形油圧モータと、可変容量
形油圧モータに直結する発電機と、低圧側管路中にチェ
ック弁を介して接続するチャージポンプ及びリリーフ弁
と、チャージポンプを駆動する電動モータとから構成し
たことを特徴とする発電装置。
1. A wind turbine, a radial pump directly connected to a shaft of the wind turbine, a variable displacement hydraulic motor connected to a high pressure side and a low pressure side pipeline forming a closed circuit with the radial pump, and a variable displacement hydraulic motor. A power generator comprising: a directly-connected generator; a charge pump and a relief valve connected to a low-pressure side pipe via a check valve; and an electric motor for driving the charge pump.
【請求項2】風車と、風車の軸に直結されるラジアルポ
ンプと、ラジアルポンプと閉回路を形成する高圧側,低
圧側管路に接続される可変容量形油圧モータと、可変容
量形油圧モータに直結する発電機と、低圧側管路にチェ
ック弁を介して接続するチャージポンプ及びリリーフ弁
と、チャージポンプを駆動する電動モータと、低圧側管
路内圧を検出するように設けられる圧力センサと、圧力
センサからの信号で電動モータを制御するように接続さ
れるコントローラとを備え、圧力センサからの信号に基
づいて低圧側管路内の圧力をチャージポンプからの最小
限の吐出量で保持するようにしたことを特徴とする発電
装置。
2. A wind turbine, a radial pump directly connected to a shaft of the wind turbine, a variable displacement hydraulic motor connected to a high pressure side and a low pressure side pipeline forming a closed circuit with the radial pump, and a variable displacement hydraulic motor. A charge pump and a relief valve connected to the low-pressure pipe via a check valve, an electric motor for driving the charge pump, and a pressure sensor provided to detect the low-pressure pipe internal pressure. And a controller connected to control the electric motor with a signal from the pressure sensor, and holds the pressure in the low-pressure side pipe with a minimum discharge amount from the charge pump based on the signal from the pressure sensor. A power generating device characterized by the above.
【請求項3】前記チャージポンプを駆動する電動モータ
の回転数を可変に制御するようにしたことを特徴とする
請求項2に記載の発電装置。
3. The power generator according to claim 2, wherein the number of revolutions of an electric motor for driving said charge pump is variably controlled.
【請求項4】前記チャージポンプとチャージポンプを駆
動する電動モータとを複数設け、電動モータを順次駆動
するようにしたことを特徴とする請求項2に記載の発電
装置。
4. The power generator according to claim 2, wherein a plurality of said charge pumps and an electric motor for driving said charge pump are provided, and said electric motors are sequentially driven.
【請求項5】前記チャージポンプとチャージポンプを駆
動する電動モータを複数設け、一部の電動モータの回転
数を可変に制御するようにしたことを特徴とする請求項
2に記載の発電装置。
5. The power generator according to claim 2, wherein a plurality of said charge pumps and a plurality of electric motors for driving said charge pumps are provided, and a number of rotations of some of said electric motors is variably controlled.
【請求項6】風車と、風車の軸に直結するラジアルポン
プと、ラジアルポンプに高圧側,低圧側管路で接続され
る可変容量形油圧モータと、可変容量形油圧モータに直
結する発電機と、低圧側管路にチェック弁を介して接続
されるチャージポンプ及びリリーフ弁と、チャージポン
プを駆動する電動モータと、低圧側管路内圧を検出する
ように設けられる圧力センサと、圧力センサからの信号
を入力するコントローラと、コントローラからの出力信
号で可変容量形チャージポンプの吐出量を調節するレギ
ュレータとを備え、圧力センサからの信号に基づいて低
圧側管路内の圧力をチャージポンプからの最小限の吐出
量で保持するようにしたことを特徴とする発電装置。
6. A wind turbine, a radial pump directly connected to a shaft of the wind turbine, a variable displacement hydraulic motor connected to the radial pump via high-pressure and low-pressure pipelines, and a generator directly connected to the variable displacement hydraulic motor. A charge pump and a relief valve connected to the low-pressure side pipe via a check valve, an electric motor for driving the charge pump, a pressure sensor provided to detect the low-pressure side pipe pressure, and a pressure sensor. A signal input controller; and a regulator for adjusting the discharge amount of the variable displacement charge pump based on an output signal from the controller. Based on a signal from the pressure sensor, the pressure in the low-pressure side pipe is minimized from the charge pump. A power generator characterized in that the discharge amount is held at a minimum.
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