JPS5862382A - 風車発電機の制動方式 - Google Patents
風車発電機の制動方式Info
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- JPS5862382A JPS5862382A JP56158613A JP15861381A JPS5862382A JP S5862382 A JPS5862382 A JP S5862382A JP 56158613 A JP56158613 A JP 56158613A JP 15861381 A JP15861381 A JP 15861381A JP S5862382 A JPS5862382 A JP S5862382A
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- JP
- Japan
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- brake
- wind turbine
- power generator
- windmill
- generator
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- Pending
Links
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- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 5
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/06—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
-
- 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
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はダリウス形風車発電機の特に強風下における制
動方式に関するものである。
動方式に関するものである。
風車発電機は強風による破壊を防止するため一般的に高
風速の領域においては，風車が限界値を越えないよう回
転速度制御を行うが，更に風速が増大して破壊回転速度
に近づいた場合には回転を停止させて風車発電機を保護
する。この保護動作を従来のダリウス形風車発電機につ
いて説明する。
風速の領域においては，風車が限界値を越えないよう回
転速度制御を行うが，更に風速が増大して破壊回転速度
に近づいた場合には回転を停止させて風車発電機を保護
する。この保護動作を従来のダリウス形風車発電機につ
いて説明する。
第１図は賃来のダリウス形発電機の一例を示す構造の概
略図である。風車回転軸１ｌはユニバーサルジョイント
１５，増速装置１６を介して発電機１８と連結されてい
る。ダリウス形風車は微風下においては停止中に発生す
る回転力が極吟で小さいので，自力で始動することは困
難である。従ってこの風車発電機は始動電動機１７によ
り始動され，風車が自力で回転可能な回転速度に達する
と始動電動機の入力は断たれる。風速が増大し強風域に
達すると回転翼１２に取付けられた制動翼１３が自動的
に開閉し，風車発電機の回転速度を一定の範囲に制御す
る。しかし風速が更に増大して風車の回転力が制動翼の
制動力を越えるような状態になると，回転速度が増大し
て破壊限界に近づくことがある。この時プレーキ１４が
動作して風車発電機を停止させる。風車発電機が停止す
るとブレーキは開放される。これら一連の動作は全て風
速・または風車発電機の回転速度を検出して自動的に行
われるのであるが，この場合前述の如く風屯停止中の回
転力は極めて小さいので風車が自刃で再始動する可能性
は少いものと考えられておシ、従来の方式では再始動防
止のロック機構を備えていなかった。しかし実際の場合
９強風下においては風力は一定でなく０から相当の高値
まで頻繁に変動するものであるから風車は自刃始動し。
略図である。風車回転軸１ｌはユニバーサルジョイント
１５，増速装置１６を介して発電機１８と連結されてい
る。ダリウス形風車は微風下においては停止中に発生す
る回転力が極吟で小さいので，自力で始動することは困
難である。従ってこの風車発電機は始動電動機１７によ
り始動され，風車が自力で回転可能な回転速度に達する
と始動電動機の入力は断たれる。風速が増大し強風域に
達すると回転翼１２に取付けられた制動翼１３が自動的
に開閉し，風車発電機の回転速度を一定の範囲に制御す
る。しかし風速が更に増大して風車の回転力が制動翼の
制動力を越えるような状態になると，回転速度が増大し
て破壊限界に近づくことがある。この時プレーキ１４が
動作して風車発電機を停止させる。風車発電機が停止す
るとブレーキは開放される。これら一連の動作は全て風
速・または風車発電機の回転速度を検出して自動的に行
われるのであるが，この場合前述の如く風屯停止中の回
転力は極めて小さいので風車が自刃で再始動する可能性
は少いものと考えられておシ、従来の方式では再始動防
止のロック機構を備えていなかった。しかし実際の場合
９強風下においては風力は一定でなく０から相当の高値
まで頻繁に変動するものであるから風車は自刃始動し。
始動・停止を頻繁に繰返すことが多く、従ってブレーキ
、始動電動機用開閉器、補助リレー等の損耗が多く、寿
命が短くなるという欠点があった。
、始動電動機用開閉器、補助リレー等の損耗が多く、寿
命が短くなるという欠点があった。
なお、停止中のロック機構を手動繰作で投入解除するも
のは従来よシ採用されている例があるが。
のは従来よシ採用されている例があるが。
これは非常用として使用するものであシ、風車発電機の
自動運転方式に組込まれている例は知らない。
自動運転方式に組込まれている例は知らない。
本発明はこの欠点を解決せんとするもので、その要点は
強風時に風車発電機の回転速度が漸次増大し破壊限界に
近づいた時、風車を大゛きな制動力で短時間に停止させ
ると共に、風況が風車発電機の運転に適した状態になる
迄エネルギーを消費することなく、停止状態に保持する
ための、エネルに関するものであり、更にもし制動のか
かったままの状態で風車発電機が始動しても、装置に大
きな損傷が生じることがないという利点も併せ有するも
のである。
強風時に風車発電機の回転速度が漸次増大し破壊限界に
近づいた時、風車を大゛きな制動力で短時間に停止させ
ると共に、風況が風車発電機の運転に適した状態になる
迄エネルギーを消費することなく、停止状態に保持する
ための、エネルに関するものであり、更にもし制動のか
かったままの状態で風車発電機が始動しても、装置に大
きな損傷が生じることがないという利点も併せ有するも
のである。
以下本発明を図面について詳述する。
第２図は本発明の一例を示す構造の概略図である。
従来の構造と大きく異なる点はばね力による摩擦式ブレ
ーキ２９（以下機械ブレーキと呼ぶ）を備えていること
である。
ーキ２９（以下機械ブレーキと呼ぶ）を備えていること
である。
合本発明による制動方式を用いた風車発電機の動作を順
を追って説明するに風車発電機による発電が可能な風況
になると、先づ機械ブレーキ２９が開放されると同時に
風車発電機は始動電動機２７によシ始動され、風車が自
力で回転可能な回転速度に達すると始動電動機の入力は
断となる。
を追って説明するに風車発電機による発電が可能な風況
になると、先づ機械ブレーキ２９が開放されると同時に
風車発電機は始動電動機２７によシ始動され、風車が自
力で回転可能な回転速度に達すると始動電動機の入力は
断となる。
強風域において制動翼２３の開閉により風車発電機の回
転速度が一定の範囲に制御されることは従来の方式と同
様である。風速が更に増大し風車の回転力が制動翼の制
動力を越えて風車発電機の回転速度が破壊限界に近づい
たとき、ブレーキ２４が動作し、風車発電機は停止する
。このような場合に使用されるブレーキに要求される特
性は次のニーＳ点である。即ち １ 瞬時的に大きな制動トルクが発生すること。
転速度が一定の範囲に制御されることは従来の方式と同
様である。風速が更に増大し風車の回転力が制動翼の制
動力を越えて風車発電機の回転速度が破壊限界に近づい
たとき、ブレーキ２４が動作し、風車発電機は停止する
。このような場合に使用されるブレーキに要求される特
性は次のニーＳ点である。即ち １ 瞬時的に大きな制動トルクが発生すること。
１ノ 外部からのエネルギーの供給は極めて短時間で
あること。
あること。
ハ 動作が確実であること。
これらの性質に最も適したものとして本発明では′耐磁
吸引力による摩擦式ブレーキ（以下電磁ブレーキと呼ぶ
）を採用することとした。大きな制動ｌ・ルクを発生す
るものの一つとしては油圧による摩擦式ブレーキ（以下
油圧ブレーキと呼ぶ）があるが、風車発電機の出力は電
力であるから、これを直接使用する電磁ブレーキの信頼
性が油圧ブレーキに優ることはいうまでもない。゛電磁
ブレーキの制動により風車発電機が停止状態に近づくと
前記電磁ブレーキは開放され、これに代って機械ブレー
キ２９が投入される。このブレーキ２９はばね力による
摩擦方式であり、投入時と開放時に電磁ソレノイドが付
勢されるが９回転ロック時にはエネルギーの供給を必要
としない。前述の通りグリウス形風車が停止中に発生す
る回転力は極めて小さいので１強風域においても制動ト
ルクの比較的小さなばね力による摩擦式グレニキで風車
発電壜を長時間停止状態に保持することが可能であり、
従来の装置のように始動、停止を頻繁に繰返して関連部
品の早期損耗を助長するようなことはなくなる。またロ
ック機構が摩擦式であることは。
吸引力による摩擦式ブレーキ（以下電磁ブレーキと呼ぶ
）を採用することとした。大きな制動ｌ・ルクを発生す
るものの一つとしては油圧による摩擦式ブレーキ（以下
油圧ブレーキと呼ぶ）があるが、風車発電機の出力は電
力であるから、これを直接使用する電磁ブレーキの信頼
性が油圧ブレーキに優ることはいうまでもない。゛電磁
ブレーキの制動により風車発電機が停止状態に近づくと
前記電磁ブレーキは開放され、これに代って機械ブレー
キ２９が投入される。このブレーキ２９はばね力による
摩擦方式であり、投入時と開放時に電磁ソレノイドが付
勢されるが９回転ロック時にはエネルギーの供給を必要
としない。前述の通りグリウス形風車が停止中に発生す
る回転力は極めて小さいので１強風域においても制動ト
ルクの比較的小さなばね力による摩擦式グレニキで風車
発電壜を長時間停止状態に保持することが可能であり、
従来の装置のように始動、停止を頻繁に繰返して関連部
品の早期損耗を助長するようなことはなくなる。またロ
ック機構が摩擦式であることは。
異常な強風にさらされた場合、誤動作で機械ブレーキが
かかったままの状態で始動電動機が投入された場合など
無理に風車発電機が回転させられたときにも、ブレーキ
シー−の摩耗が少なく装置に大きな損傷を与えないとい
う利点も併せ有する。
かかったままの状態で始動電動機が投入された場合など
無理に風車発電機が回転させられたときにも、ブレーキ
シー−の摩耗が少なく装置に大きな損傷を与えないとい
う利点も併せ有する。
風車発電機は一般に限られたローカルエネルギーを利用
するものであり、その出力も限定されたものとなシ、制
動方式もエネルギー効率の高いものでなければならない
。この観点からみて、大きな制動力を短時間必要とする
強風下の風車発電機の制動にはこれに適した電磁ブレー
キを使用し。
するものであり、その出力も限定されたものとなシ、制
動方式もエネルギー効率の高いものでなければならない
。この観点からみて、大きな制動力を短時間必要とする
強風下の風車発電機の制動にはこれに適した電磁ブレー
キを使用し。
比較的小さな制動力を長時間必要とするグリウス形風車
発電機の停市中のロックにはこれに適したばね力による
摩擦式ブレーキを使用するという三者併用の制動方式は
強風下においても部品の損傷が少くしかもエネルギー効
率が高く極めて有効である。
発電機の停市中のロックにはこれに適したばね力による
摩擦式ブレーキを使用するという三者併用の制動方式は
強風下においても部品の損傷が少くしかもエネルギー効
率が高く極めて有効である。
第１図は従来の方式によるグリウス形風車発電機の一例
を示す構造の概略図、第２図は本発明のｈ式によるグリ
ウス形風車発電機の一例を示す構造の概略図である。 図において］ １． 、２１・・・風車回転軸、１２．
２２・・・回転翼ｔ １３ ｔ ２３・・・制動翼、１
４，２４・・・電磁吸引力による摩擦式ブレーキ、 ］
、 ５ 、２５・・・ユニバーサルジョイン）、１６，
２６・・・増速装置。 １７．２７・・・始動電動機、ｉｓ、２８・・・発電機
。 ２９・・・ばね力による摩擦式ブレーキ。′第１図
第２図
を示す構造の概略図、第２図は本発明のｈ式によるグリ
ウス形風車発電機の一例を示す構造の概略図である。 図において］ １． 、２１・・・風車回転軸、１２．
２２・・・回転翼ｔ １３ ｔ ２３・・・制動翼、１
４，２４・・・電磁吸引力による摩擦式ブレーキ、 ］
、 ５ 、２５・・・ユニバーサルジョイン）、１６，
２６・・・増速装置。 １７．２７・・・始動電動機、ｉｓ、２８・・・発電機
。 ２９・・・ばね力による摩擦式ブレーキ。′第１図
第２図
Claims (1)
- １ 回転中に，強風によシその回転速度が破壊限界に近
づいた時，風速または風車回転速度を検出して自動的に
電磁吸引力による摩擦式ブレーキを動作させて制動をか
け，風車発電機が停止状態に近づいたとき，まだは停止
したときに自動的にばね力による摩擦式ブレーキを動作
させて風車発電機を停止状態に保持することによシ，風
車の暴走を防止するダリウス形風車発電機の制動方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56158613A JPS5862382A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 風車発電機の制動方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56158613A JPS5862382A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 風車発電機の制動方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5862382A true JPS5862382A (ja) | 1983-04-13 |
Family
ID=15675529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56158613A Pending JPS5862382A (ja) | 1981-10-07 | 1981-10-07 | 風車発電機の制動方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5862382A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6045787A (ja) * | 1983-08-22 | 1985-03-12 | Matsushita Seiko Co Ltd | 風力原動機の非常停止装置 |
| US4715782A (en) * | 1985-12-24 | 1987-12-29 | Fayette Manufacturing Corp. | Hydraulic control device for wind turbine |
| WO2005068835A1 (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Nippon Yusen Kabushiki Kaisha | 舶用直線翼垂直軸型風力発電装置 |
| JP2008106700A (ja) * | 2006-10-26 | 2008-05-08 | Fueroo:Kk | 風力発電装置 |
-
1981
- 1981-10-07 JP JP56158613A patent/JPS5862382A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6045787A (ja) * | 1983-08-22 | 1985-03-12 | Matsushita Seiko Co Ltd | 風力原動機の非常停止装置 |
| US4715782A (en) * | 1985-12-24 | 1987-12-29 | Fayette Manufacturing Corp. | Hydraulic control device for wind turbine |
| WO2005068835A1 (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Nippon Yusen Kabushiki Kaisha | 舶用直線翼垂直軸型風力発電装置 |
| JP2008106700A (ja) * | 2006-10-26 | 2008-05-08 | Fueroo:Kk | 風力発電装置 |
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