JPS61192870A - 風力発電装置 - Google Patents
風力発電装置Info
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- JPS61192870A JPS61192870A JP60032814A JP3281485A JPS61192870A JP S61192870 A JPS61192870 A JP S61192870A JP 60032814 A JP60032814 A JP 60032814A JP 3281485 A JP3281485 A JP 3281485A JP S61192870 A JPS61192870 A JP S61192870A
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 7
- 230000005570 vertical transmission Effects 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 201000009482 yaws Diseases 0.000 description 1
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
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/0204—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for orientation in relation to wind direction
-
- 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
-
- 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)
- Sustainable Development (AREA)
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- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明は風車を利用する風力発電装置に関するものであ
る。
る。
風力発電装置に利用される風車として、垂直に立設され
た支柱の上端にナセルを回動自在に支持し、このナセル
に横方向に回転軸を支持し、この回転軸に風力によって
回転するロータを取りつける。ようにしたものがある、
この風車のロータは、回転トルクの反力によってヨーイ
ングを行い、風向に対し完全に正対しないという特性が
ある。しかし、このようにロータが風向に対し正対しな
いことは、その正対しない分だけ風力エネルギをロスし
、風車の効率を低下させる原因になっている。
た支柱の上端にナセルを回動自在に支持し、このナセル
に横方向に回転軸を支持し、この回転軸に風力によって
回転するロータを取りつける。ようにしたものがある、
この風車のロータは、回転トルクの反力によってヨーイ
ングを行い、風向に対し完全に正対しないという特性が
ある。しかし、このようにロータが風向に対し正対しな
いことは、その正対しない分だけ風力エネルギをロスし
、風車の効率を低下させる原因になっている。
本発明の目的は、簡単な動力伝達構造によってロータを
風向に対し常に正対させることを可能にし、風力エネル
ギを効率的に活用できるようにした風力発電装置を提供
することにある。
風向に対し常に正対させることを可能にし、風力エネル
ギを効率的に活用できるようにした風力発電装置を提供
することにある。
上記目的を達成する本発明は、垂直に立設した支柱の上
端にナセルを回動自在に支持し、このナセルに支持した
回転軸に風力により回転するロータを取りつけ、前記回
転軸を、前記支柱側に設けた発電機と連動する垂直方向
の伝動軸に、歯車群を介して連結する構成にし、前記歯
車群を、前記回転軸の軸方向と前記伝動軸の軸方向とを
オフセントさせる、軸が互いに平行な一対の増速用の歯
車と、動力の伝達方向を横方向から垂直方向へ変換する
、軸が互いに交わる一対の傘歯車とから構成したことを
特徴とするものである。
端にナセルを回動自在に支持し、このナセルに支持した
回転軸に風力により回転するロータを取りつけ、前記回
転軸を、前記支柱側に設けた発電機と連動する垂直方向
の伝動軸に、歯車群を介して連結する構成にし、前記歯
車群を、前記回転軸の軸方向と前記伝動軸の軸方向とを
オフセントさせる、軸が互いに平行な一対の増速用の歯
車と、動力の伝達方向を横方向から垂直方向へ変換する
、軸が互いに交わる一対の傘歯車とから構成したことを
特徴とするものである。
以下、本発明を図に示す実施例により説明する。
第３図において、１は複数本の張り線２によって垂直に
立役支持された支柱である。支柱１の上端にはナセル３
が支柱１回りに回転自在に支持されている。そのナセル
３に回転軸４が横方向に軸支され、その軸端に風力によ
って回転するロータ５が取りつけられている。ロータ５
は、回転中心のハブ６と、このハブ６に対設した一対の
ブレード７．７から構成されている。
立役支持された支柱である。支柱１の上端にはナセル３
が支柱１回りに回転自在に支持されている。そのナセル
３に回転軸４が横方向に軸支され、その軸端に風力によ
って回転するロータ５が取りつけられている。ロータ５
は、回転中心のハブ６と、このハブ６に対設した一対の
ブレード７．７から構成されている。
上記ロータ５は、Ｗ方向の風に対しナセル３を支柱１回
りに回転させながら風下側へ移動し、かつロータ５自身
の回転によって回転軸４を回転させる。この回転軸４は
、後述するように支柱１上端のヨークケース８内に設け
た発電機９を駆動する。
りに回転させながら風下側へ移動し、かつロータ５自身
の回転によって回転軸４を回転させる。この回転軸４は
、後述するように支柱１上端のヨークケース８内に設け
た発電機９を駆動する。
第１． ２図に詳細を示すように、発電機９は支柱１の
上端に固定したヨークケース８の内部に取りつけられて
いる。また、ナセル３およびロータハブ６は、それぞれ
外側がカウリング２３．２４により覆われている。上記
ナセル３は、その前端下部に支持ケース１０を一体に固
定し、その支持ケース１０を、支柱１の最上端に固定し
た支持部１１に対し、軸受１２．１２を介して回転自在
に軸支されている。さらにその支持ケース１０の内側に
は、軸受１９．１９を介して伝動軸１８が垂直に軸支さ
れている。
上端に固定したヨークケース８の内部に取りつけられて
いる。また、ナセル３およびロータハブ６は、それぞれ
外側がカウリング２３．２４により覆われている。上記
ナセル３は、その前端下部に支持ケース１０を一体に固
定し、その支持ケース１０を、支柱１の最上端に固定し
た支持部１１に対し、軸受１２．１２を介して回転自在
に軸支されている。さらにその支持ケース１０の内側に
は、軸受１９．１９を介して伝動軸１８が垂直に軸支さ
れている。
一方、ナセル３に支持された回転軸４は、その前端に歯
車１３を固定し、その歯車１３は中間軸１５の歯車１４
に噛合している。中間軸１５には傘歯車１６が固定され
、この傘歯車１６は上記伝動輪１８の傘歯車１７に噛合
している。
車１３を固定し、その歯車１３は中間軸１５の歯車１４
に噛合している。中間軸１５には傘歯車１６が固定され
、この傘歯車１６は上記伝動輪１８の傘歯車１７に噛合
している。
このため、ロータ５と一体になって回転する回転軸４の
回転は、歯車１３．１４によって増速されたのち、傘歯
車１６．１７によって方向転換し、伝動軸１８へ伝達さ
れる。
回転は、歯車１３．１４によって増速されたのち、傘歯
車１６．１７によって方向転換し、伝動軸１８へ伝達さ
れる。
上記一対の歯車１３．１４は軸が互いに平行であって、
第２図に示すように、回転軸４の軸を中間軸１５および
伝動軸１８の軸に対し距離ｅだけオフセットさせるよう
にしており、かつ回転軸４の回転を中間軸１５に増速す
る作用も有している。また、上記一対の傘歯車１６．１
７は、軸が一点に交わる関係になっており、かつ横方向
の中間軸１５の動力を垂直方向の伝動軸１８へ方向変換
する。かつ増速するようにもしている。この伝動軸１Ｂ
の回転は、カップリング２０を介して発電機９に伝達さ
れ、この駆動により発電機９が発電した電力は、電線９
ａにより外部へ取り出される。
第２図に示すように、回転軸４の軸を中間軸１５および
伝動軸１８の軸に対し距離ｅだけオフセットさせるよう
にしており、かつ回転軸４の回転を中間軸１５に増速す
る作用も有している。また、上記一対の傘歯車１６．１
７は、軸が一点に交わる関係になっており、かつ横方向
の中間軸１５の動力を垂直方向の伝動軸１８へ方向変換
する。かつ増速するようにもしている。この伝動軸１Ｂ
の回転は、カップリング２０を介して発電機９に伝達さ
れ、この駆動により発電機９が発電した電力は、電線９
ａにより外部へ取り出される。
また、上述のように発電機９に接続された伝動輪１８に
は、制動ディスク２１ａとキャリパ２１ｂから構成され
る手動ブレーキ２１が取りつけられている。この手動ブ
レーキ２１は、ワイヤ２２を手動操作することによって
、上記キャリパ２１ｂを制動ディスク２１ａに対し挟圧
させ、伝動軸１８の回転を制動する。
は、制動ディスク２１ａとキャリパ２１ｂから構成され
る手動ブレーキ２１が取りつけられている。この手動ブ
レーキ２１は、ワイヤ２２を手動操作することによって
、上記キャリパ２１ｂを制動ディスク２１ａに対し挟圧
させ、伝動軸１８の回転を制動する。
上述した風力発電装置によると、ロータ５は回転トルク
の反力によりヨーイングし、風向Ｗに対し偏ろう（正対
しない）とする。しかし、上述のように回転軸４が伝動
軸１８に対し距離ｅだけオフセットしているため、回転
軸４にかかるスラストは軸心から偏った位置に作用し、
その偏った位置にかかるスラストによって上記ロータ５
をヨーイングさせる回転トルクをキャンセルすることに
なる。そのため、上記風力発電装置では、ロータ５を風
向Ｗに対し常に正対させることができ、風力エネルギを
効率的に利用することができる。
の反力によりヨーイングし、風向Ｗに対し偏ろう（正対
しない）とする。しかし、上述のように回転軸４が伝動
軸１８に対し距離ｅだけオフセットしているため、回転
軸４にかかるスラストは軸心から偏った位置に作用し、
その偏った位置にかかるスラストによって上記ロータ５
をヨーイングさせる回転トルクをキャンセルすることに
なる。そのため、上記風力発電装置では、ロータ５を風
向Ｗに対し常に正対させることができ、風力エネルギを
効率的に利用することができる。
上記距離ｅのオフセットは、相互の軸が一点で交わらな
いオフセット構成のハイポイド歯車によっても設けるこ
とができる。しかし、このハイポイド歯車は加工コスト
が高いため、上述した実施例のように、軸が互いに平行
な一対の増速作用を兼ねる歯車１３．１４によってオフ
セントさせるようにし、これを軸を一点で交差させる一
対の方向転換用の傘歯車と組み合わせる構成にした方が
よい。
いオフセット構成のハイポイド歯車によっても設けるこ
とができる。しかし、このハイポイド歯車は加工コスト
が高いため、上述した実施例のように、軸が互いに平行
な一対の増速作用を兼ねる歯車１３．１４によってオフ
セントさせるようにし、これを軸を一点で交差させる一
対の方向転換用の傘歯車と組み合わせる構成にした方が
よい。
また、上述の風力発電装置では、発電機９が回転運動す
るナセル３内に取りつけられず、静止状態の支柱１側に
取りつけられているため、その発電機９の電力を、コス
ト高となるスリップリングを介することなく外部へ取り
出すことができる。また、上記構成によって、回転系が
静止状態の支柱１側へ延びているため、ロータ５を含む
回転系を制動する手動ブレーキ２１を簡単に取りつける
ことができ、それによってロータなどの回転系のメンテ
ナンス作業を容易にすることができる。
るナセル３内に取りつけられず、静止状態の支柱１側に
取りつけられているため、その発電機９の電力を、コス
ト高となるスリップリングを介することなく外部へ取り
出すことができる。また、上記構成によって、回転系が
静止状態の支柱１側へ延びているため、ロータ５を含む
回転系を制動する手動ブレーキ２１を簡単に取りつける
ことができ、それによってロータなどの回転系のメンテ
ナンス作業を容易にすることができる。
上述したように本発明は、垂直に立設した支柱の上端に
ナセルを回動自在に支持し、このナセルに支持した回転
軸に風力により回転するロータを取りつけ、前記回転軸
を、前記支柱側に設けた発電機と連動する垂直方向の伝
動軸に、歯車群を介して連結する構成にし、前記歯車群
を、前記回転軸の軸方向と前記伝動軸の軸方向とをオフ
セットさせる、軸が互いに平行な一対の増速用の歯車と
、動力の伝達方向を横方向から垂直方向へ変換する、軸
が互いに交わる一対の傘歯車とから構成したものである
。そのため、上記回転軸と伝動軸とのオフセントにより
、回転軸には偏った位置にスラストが作用し、ロータを
ヨーイングする回転トルクをキャンセルするようにする
。そのためロータを風向に対し正対させることができ、
風力エネルギを効率的に利用することができる。。
ナセルを回動自在に支持し、このナセルに支持した回転
軸に風力により回転するロータを取りつけ、前記回転軸
を、前記支柱側に設けた発電機と連動する垂直方向の伝
動軸に、歯車群を介して連結する構成にし、前記歯車群
を、前記回転軸の軸方向と前記伝動軸の軸方向とをオフ
セットさせる、軸が互いに平行な一対の増速用の歯車と
、動力の伝達方向を横方向から垂直方向へ変換する、軸
が互いに交わる一対の傘歯車とから構成したものである
。そのため、上記回転軸と伝動軸とのオフセントにより
、回転軸には偏った位置にスラストが作用し、ロータを
ヨーイングする回転トルクをキャンセルするようにする
。そのためロータを風向に対し正対させることができ、
風力エネルギを効率的に利用することができる。。
また、発電機が静止状態の支柱側に取りつけられている
ので、発電機の電力を高価なスリップリングを設けない
で取り出すことができる。
ので、発電機の電力を高価なスリップリングを設けない
で取り出すことができる。
また、この構成によって回転系が静止状態の支柱側へ延
びるため、その回転系を制動する手動ブレーキの取りつ
けを容易にする。
びるため、その回転系を制動する手動ブレーキの取りつ
けを容易にする。
第１図は第３図に示す風力発電装置の要部を一部断面に
して示す拡大図、第２図は同装置のナセル部分における
動力伝達部を風向方向から見た縦断面図、第３図は本発
明の実施例による風力発電装置の側面図である。 １・−・支柱、 ３・・−ナセル、 ４一回転軸、５−
・ロータ、 ９・−発電機、 １３．１４・−・歯
車、 １５・−・−・中間軸、 １６．１’ｌ−・傘歯
車、１８・−・伝動軸。
して示す拡大図、第２図は同装置のナセル部分における
動力伝達部を風向方向から見た縦断面図、第３図は本発
明の実施例による風力発電装置の側面図である。 １・−・支柱、 ３・・−ナセル、 ４一回転軸、５−
・ロータ、 ９・−発電機、 １３．１４・−・歯
車、 １５・−・−・中間軸、 １６．１’ｌ−・傘歯
車、１８・−・伝動軸。
Claims (1)
- 垂直に立設した支柱の上端にナセルを回動自在に支持し
、このナセルに支持した回転軸に風力により回転するロ
ータを取りつけ、前記回転軸を、前記支柱側に設けた発
電機と連動する垂直方向の伝動軸に、歯車群を介して連
結する構成にし、前記歯車群を、前記回転軸の軸方向と
前記伝動軸の軸方向とをオフセットさせる、軸が互いに
平行な一対の増速用の歯車と、動力の伝達方向を横方向
から垂直方向へ変換する、軸が互いに交わる一対の傘歯
車とから構成したことを特徴とする風力発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032814A JPH0762472B2 (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 風力発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032814A JPH0762472B2 (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 風力発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61192870A true JPS61192870A (ja) | 1986-08-27 |
| JPH0762472B2 JPH0762472B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=12369298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60032814A Expired - Fee Related JPH0762472B2 (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 風力発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0762472B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0230973U (ja) * | 1988-08-22 | 1990-02-27 | ||
| WO2016024028A1 (es) * | 2014-08-13 | 2016-02-18 | Nabrawind Sl | Integración de un generador en el sistema de transmisión de un aerogenerador |
| CN111980862A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-11-24 | 大庆安鼎风电技术服务有限责任公司 | 一种海上风机发电机组设备 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5948310A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-19 | Daifuku Co Ltd | バケツト用自動倉庫設備 |
| JPS59126182U (ja) * | 1983-02-15 | 1984-08-24 | 松下精工株式会社 | 風力原動機 |
-
1985
- 1985-02-22 JP JP60032814A patent/JPH0762472B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5948310A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-19 | Daifuku Co Ltd | バケツト用自動倉庫設備 |
| JPS59126182U (ja) * | 1983-02-15 | 1984-08-24 | 松下精工株式会社 | 風力原動機 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0230973U (ja) * | 1988-08-22 | 1990-02-27 | ||
| WO2016024028A1 (es) * | 2014-08-13 | 2016-02-18 | Nabrawind Sl | Integración de un generador en el sistema de transmisión de un aerogenerador |
| CN111980862A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-11-24 | 大庆安鼎风电技术服务有限责任公司 | 一种海上风机发电机组设备 |
| CN111980862B (zh) * | 2020-09-02 | 2023-05-12 | 大庆安鼎风电技术服务有限责任公司 | 一种海上风机发电机组设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0762472B2 (ja) | 1995-07-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |