JPS6221993B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6221993B2 JPS6221993B2 JP13554179A JP13554179A JPS6221993B2 JP S6221993 B2 JPS6221993 B2 JP S6221993B2 JP 13554179 A JP13554179 A JP 13554179A JP 13554179 A JP13554179 A JP 13554179A JP S6221993 B2 JPS6221993 B2 JP S6221993B2
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- JP
- Japan
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- hydraulic
- energy
- wind turbine
- pressure oil
- wind
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- 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.)
- Expired
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
-
- 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
- Wind Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は風力エネルギーを油圧エネルギーに変
換利用する風力タービン装置に関するものであ
る。
換利用する風力タービン装置に関するものであ
る。
風力をエネルギー源として利用することは古く
から種々行なわれており、風車による穀物の粉砕
や揚水などの小規模な利用から、近くは大型風車
による風力発電における大規模な利用まで種々あ
り、風力は身近かに存在し、故渇することのない
クリーンエネルギーとしての利用価値が見直され
ている。
から種々行なわれており、風車による穀物の粉砕
や揚水などの小規模な利用から、近くは大型風車
による風力発電における大規模な利用まで種々あ
り、風力は身近かに存在し、故渇することのない
クリーンエネルギーとしての利用価値が見直され
ている。
風力の利用はある速さで風車を通過する空気の
運動エネルギーの一部を機械的エネルギー、すな
わち風車の軸を回わそうとする力と、その軸の回
転角速度との積として取出す過程でエネルギー変
換することによつて行なわれる。この第１段階の
エネルギー変換に対しては大規模な、たとえば風
力発電用の風車には可変ピツチ式のプロペラ型や
堅型のダリウス型の大型風車を用い、その変換効
率をできるだけ高める試みがなされている。
運動エネルギーの一部を機械的エネルギー、すな
わち風車の軸を回わそうとする力と、その軸の回
転角速度との積として取出す過程でエネルギー変
換することによつて行なわれる。この第１段階の
エネルギー変換に対しては大規模な、たとえば風
力発電用の風車には可変ピツチ式のプロペラ型や
堅型のダリウス型の大型風車を用い、その変換効
率をできるだけ高める試みがなされている。
ところで、特にダリウス型風車の場合は自己起
動力がなく、したがつて、この種の風車の場合に
は、従来では電動機などを利用しその駆動系にク
ラツチ機構を介在させてダリウス風車が起動され
て回転し風力エネルギーを他のエネルギーに変換
するようになつたところで、クラツチ機構を外
し、発電機などを駆動して風力エネルギーを変換
利用するようにしている。
動力がなく、したがつて、この種の風車の場合に
は、従来では電動機などを利用しその駆動系にク
ラツチ機構を介在させてダリウス風車が起動され
て回転し風力エネルギーを他のエネルギーに変換
するようになつたところで、クラツチ機構を外
し、発電機などを駆動して風力エネルギーを変換
利用するようにしている。
しかしながら、このような装置ではクラツチ機
構の断続を起動の度に行なう必要があり、また構
成複雑で抵抗が大きく、エネルギー変換効率の低
下を招き不経済である。
構の断続を起動の度に行なう必要があり、また構
成複雑で抵抗が大きく、エネルギー変換効率の低
下を招き不経済である。
本発明はこのような従来の問題を解決した風力
タービン装置を提供したものである。
タービン装置を提供したものである。
本発明の特徴は、上記のような自己起動力のな
いダリウス風車などの起動を油圧によつて行なう
ようにした点にある。このために、風車の回転出
力軸に油圧モータを連結して発生した圧力油をこ
の油圧モータに供給するように構成する。
いダリウス風車などの起動を油圧によつて行なう
ようにした点にある。このために、風車の回転出
力軸に油圧モータを連結して発生した圧力油をこ
の油圧モータに供給するように構成する。
以下図示実施例を説明する。
図において、１は自己起動力のないダリウス型
の風車で、この風車が風力によつて回転され、風
力が機械的エネルギーすなわち回転力に変換され
る。２は風車１の回転出力によつて回転駆動され
る発電機である。
の風車で、この風車が風力によつて回転され、風
力が機械的エネルギーすなわち回転力に変換され
る。２は風車１の回転出力によつて回転駆動され
る発電機である。
３は本発明の主要構成要件の一つである油圧モ
ータで、風車１の回転出力軸に連結されている。
４は起動用原動機５によつて回転駆動され圧力油
を発生する油圧ポンプであり、油圧モータ３と油
圧ポンプ４は油圧回路６によつて接続されてい
る。
ータで、風車１の回転出力軸に連結されている。
４は起動用原動機５によつて回転駆動され圧力油
を発生する油圧ポンプであり、油圧モータ３と油
圧ポンプ４は油圧回路６によつて接続されてい
る。
風車１を起動するには油圧ポンプ４を駆動して
このポンプから発生する圧力油を油圧回路６を経
て油圧モータ３に供給する。すると、油圧モータ
３の出力軸には風車１が連結されているから風車
１は出力軸のトルクにより起動され回転をはじめ
る。一定の回転数に達すると風車１は風力により
回転駆動されるようになる。
このポンプから発生する圧力油を油圧回路６を経
て油圧モータ３に供給する。すると、油圧モータ
３の出力軸には風車１が連結されているから風車
１は出力軸のトルクにより起動され回転をはじめ
る。一定の回転数に達すると風車１は風力により
回転駆動されるようになる。
この場合、油圧モータ３は歯車型油圧モータや
ラジアルピストン型油圧モータなどが使用できる
が、風車１が風力により回転されるようになる
と、油圧モータ３が抵抗（負荷）となる。したが
つてこの場合には油圧回路６に特に油圧モータ３
の入力側と出力側を接続する並列回路にチエツク
弁を介在させて油圧モータ３（これがポンプ機能
をなす）からの油を循環させるようにする方式も
可能であるが、この場合、油圧モータ３をフリー
ホイール式のラジアルピストン型油圧モータとし
て上記の問題を解決することができる。
ラジアルピストン型油圧モータなどが使用できる
が、風車１が風力により回転されるようになる
と、油圧モータ３が抵抗（負荷）となる。したが
つてこの場合には油圧回路６に特に油圧モータ３
の入力側と出力側を接続する並列回路にチエツク
弁を介在させて油圧モータ３（これがポンプ機能
をなす）からの油を循環させるようにする方式も
可能であるが、この場合、油圧モータ３をフリー
ホイール式のラジアルピストン型油圧モータとし
て上記の問題を解決することができる。
本発明は、さらに油圧モータ３に油を常時供給
するような油圧回路構成を採用して、この油圧モ
ータ３がポンプ機能を有するように構成する風力
タービン装置を提供する。
するような油圧回路構成を採用して、この油圧モ
ータ３がポンプ機能を有するように構成する風力
タービン装置を提供する。
第２図はこのような構成を概略的に示す図であ
る。すなわち、７は油圧ポンプとしての機能をも
発揮する油圧モータで、この油圧モータ７にはそ
れがポンプとして動作するとき油を供給するため
の油圧回路１０が油圧回路６に有機的に結合され
ている。油圧回路６は油圧ポンプ機構４からの圧
力油を油圧モータ（油圧機関）７に導入する導入
油圧回路である。
る。すなわち、７は油圧ポンプとしての機能をも
発揮する油圧モータで、この油圧モータ７にはそ
れがポンプとして動作するとき油を供給するため
の油圧回路１０が油圧回路６に有機的に結合され
ている。油圧回路６は油圧ポンプ機構４からの圧
力油を油圧モータ（油圧機関）７に導入する導入
油圧回路である。
油圧回路１０はポンプ７からの油を再びポンプ
７に帰還させる帰還油圧回路で、８はその逆流を
阻止するチエツク弁である。すなわちチエツク弁
８は風車１の起動時、油圧ポンプ４からの圧力油
が前記帰還油圧回路１０に流れないように阻止す
るものである。
７に帰還させる帰還油圧回路で、８はその逆流を
阻止するチエツク弁である。すなわちチエツク弁
８は風車１の起動時、油圧ポンプ４からの圧力油
が前記帰還油圧回路１０に流れないように阻止す
るものである。
なお、第２図の構成は油圧モータ７を油圧ポン
プとして機能させて風力エネルギーが油圧エネル
ギーに変換されるようにしたもので、この油圧エ
ネルギーは前記油圧回路に結合された負荷を駆動
するようになつている。すなわち、９は過熱・過
速防止用の流量制御弁であるが、油圧式負荷接合
系１１が介設されている。この負荷接合系はたと
えば油圧モータと油圧ポンプを一体的に結合した
機構が使用され、負荷油圧回路１３に再び圧力油
を発生させることになる。１２はこの圧力油を蓄
積するアキユムレータ、１４は負荷１５を駆動す
る容量可変型の油圧モータである。
プとして機能させて風力エネルギーが油圧エネル
ギーに変換されるようにしたもので、この油圧エ
ネルギーは前記油圧回路に結合された負荷を駆動
するようになつている。すなわち、９は過熱・過
速防止用の流量制御弁であるが、油圧式負荷接合
系１１が介設されている。この負荷接合系はたと
えば油圧モータと油圧ポンプを一体的に結合した
機構が使用され、負荷油圧回路１３に再び圧力油
を発生させることになる。１２はこの圧力油を蓄
積するアキユムレータ、１４は負荷１５を駆動す
る容量可変型の油圧モータである。
本発明は以上のような構成によつて風力エネル
ギーを電気的エネルギーに、あるいは油圧エネル
ギー等に変換利用するようにしたものであるが、
その構成は図示例に限定されない。たとえば、本
発明は自己起動力のない風車に適用できるが、こ
の風車はダリウス型のみに限定されない。ポンプ
機能を発揮できる油圧モータも図示例に限定され
ず、他の種々の油圧機構を使用できる。
ギーを電気的エネルギーに、あるいは油圧エネル
ギー等に変換利用するようにしたものであるが、
その構成は図示例に限定されない。たとえば、本
発明は自己起動力のない風車に適用できるが、こ
の風車はダリウス型のみに限定されない。ポンプ
機能を発揮できる油圧モータも図示例に限定され
ず、他の種々の油圧機構を使用できる。
また、負荷回路には熱エネルギー変換機構（絞
り機構）などを介設することもできる。さらに第
１図において油圧モータ３の構造によつては第２
図に示すように油圧ポンプ４と並列の回路を設け
てこの回路にチエツク弁を介設して油の流れを良
好にすることもできる。
り機構）などを介設することもできる。さらに第
１図において油圧モータ３の構造によつては第２
図に示すように油圧ポンプ４と並列の回路を設け
てこの回路にチエツク弁を介設して油の流れを良
好にすることもできる。
本発明は以上のようにダリウス風車のような自
己起動力のない風車あるいは自己起動力の弱い風
車等をきわめて簡単な構成で容易に起動すること
ができる。しかもクラツチ機構の着脱操作を不要
とし操作容易でもある。そして風車が風力で回転
するようになると、起動機構は自動的に負荷（抵
抗）とならないように構成され、さらに油圧エネ
ルギーに積極的に変換され、風力エネルギーの他
へのエネルギー変換効率を著しく向上させること
ができる。したがつて風力エネルギーのきわめて
効率よい変換利用を保障するものである。
己起動力のない風車あるいは自己起動力の弱い風
車等をきわめて簡単な構成で容易に起動すること
ができる。しかもクラツチ機構の着脱操作を不要
とし操作容易でもある。そして風車が風力で回転
するようになると、起動機構は自動的に負荷（抵
抗）とならないように構成され、さらに油圧エネ
ルギーに積極的に変換され、風力エネルギーの他
へのエネルギー変換効率を著しく向上させること
ができる。したがつて風力エネルギーのきわめて
効率よい変換利用を保障するものである。
第１図は本願の第１の発明の一実施例の構成を
概略的に示す図、第２図は第２の発明の一実施例
の構成を概略的に示す図である。 １……風車、２……発電機、３……油圧モー
タ、４……油圧ポンプ、５……原動機、６……油
圧回路、７……ポンプ機能を発揮できる油圧モー
タ、８……チエツク弁、１０……帰還油圧回路、
１２……アキユムレータ、１３……負荷油圧回
路、１４……容量可変型油圧ポンプ、１５……負
荷。
概略的に示す図、第２図は第２の発明の一実施例
の構成を概略的に示す図である。 １……風車、２……発電機、３……油圧モー
タ、４……油圧ポンプ、５……原動機、６……油
圧回路、７……ポンプ機能を発揮できる油圧モー
タ、８……チエツク弁、１０……帰還油圧回路、
１２……アキユムレータ、１３……負荷油圧回
路、１４……容量可変型油圧ポンプ、１５……負
荷。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 自己起動力のない風車と、この風車の回転出
力軸に取り付けられて風力エネルギーを他のエネ
ルギーに変換するエネルギー変換機構とを備え、
風力エネルギーを他のエネルギーに変換利用する
風力タービン装置において、圧力油を発生する油
圧ポンプ機構と、この油圧ポンプ機構からの圧力
油を受けて前記風車の回転出力軸を回転駆動する
油圧モータ機構と、前記油圧ポンプ機構からの圧
力油を油圧モータ機構に導びくとともに油圧モー
タ機構からの油を油圧ポンプ機構に導びく油圧回
路とを設け、自己起動力のない風車を油圧によつ
て起動するようにしたことを特徴とする油圧起動
式風力タービン装置。 ２ 自己起動力のない風車と、この風車の回転出
力軸に取り付けられて風力エネルギーを他のエネ
ルギーに交換するエネルギー変換機構とを備え、
風力エネルギーを他のエネルギーに変換利用する
風力タービン装置において、圧力油を発生する油
圧ポンプ機構と、この油圧ポンプ機構からの圧力
油を受けて前記風車の回転出力軸を回転駆動する
とともに風車が起動された後風力エネルギーによ
つて回転駆動され圧力油を発生する油圧機関と、
この油圧機関によつて発生する圧力油を負荷を介
してこの油圧機関に帰還させる帰還油圧回路と、
油圧ポンプ機構から油圧機関に圧力油を導入する
導入油圧回路と前記帰還油圧回路を接続する回路
に介在され導入油圧回路の圧力油の帰還油圧回路
への流れを阻止するチエツク弁とを備え、自己起
動力のない風車を油圧によつて起動するとともに
起動されて駆動される風車からの風力エネルギー
を油圧エネルギーに変換利用するようにしたこと
を特徴とする油圧起動式風力タービン装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13554179A JPS5660871A (en) | 1979-10-20 | 1979-10-20 | Oil-hydraulically started windmill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13554179A JPS5660871A (en) | 1979-10-20 | 1979-10-20 | Oil-hydraulically started windmill |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5660871A JPS5660871A (en) | 1981-05-26 |
| JPS6221993B2 true JPS6221993B2 (ja) | 1987-05-15 |
Family
ID=15154186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13554179A Granted JPS5660871A (en) | 1979-10-20 | 1979-10-20 | Oil-hydraulically started windmill |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5660871A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01163496A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-27 | Mitsubishi Electric Corp | 送風装置 |
| KR20010088676A (ko) * | 2001-08-20 | 2001-09-28 | 백정호 | 유압 풍력 발전기 |
| JP6713438B2 (ja) * | 2017-08-25 | 2020-06-24 | 三菱重工業株式会社 | 油圧ドライブトレイン及びその起動方法、並びに発電装置及びその起動方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51121120A (en) * | 1975-04-15 | 1976-10-22 | Susumu Sarutani | Wind force power generator |
-
1979
- 1979-10-20 JP JP13554179A patent/JPS5660871A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51121120A (en) * | 1975-04-15 | 1976-10-22 | Susumu Sarutani | Wind force power generator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5660871A (en) | 1981-05-26 |
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