JP2001304094A - 増速機付き風力発電装置 - Google Patents

増速機付き風力発電装置

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JP2001304094A
JP2001304094A JP2000116941A JP2000116941A JP2001304094A JP 2001304094 A JP2001304094 A JP 2001304094A JP 2000116941 A JP2000116941 A JP 2000116941A JP 2000116941 A JP2000116941 A JP 2000116941A JP 2001304094 A JP2001304094 A JP 2001304094A
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synchronous generator
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Hiroshi Hayakawa
公視 早川
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/70Wind energy
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転子径を大きくすることになく、所要の回
転子周速度を得ることができ、発電出力増大のために同
期発電機を大型化、ついては装置全体を大型化すること
がない増速機付き風力発電装置を提供すること。 【解決手段】 風車11のハブ軸10と同期発電機機3
0の回転子軸31との間に増速装置40を設け、同期発
電機機30の回転子33を増速回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、増速機付き風力
発電装置に関し、特に、同期発電機による増速機付き風
力発電装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】風力発電装置として、風車の回転により
同期発電機を駆動し、同期発電機によって所定周波数の
交流電力の発電を行う同期発電機による風力発電装置が
知られている。
【0003】従来の同期発電機による風力発電装置は、
風車のハブ軸を同期発電機の回転子に直結され、風車の
回転数と同じ回転数で回転子を回転駆動し、AC−DC
−ACリンク方式による可変速制御によって所定周波数
の交流電力の発電を行うよう構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、風力発
電装置の定格出力の増大に伴い、風車を大型化する必要
が生じるが、風車の大型化は、風車の高周速化による騒
音、振動の増加を招くため、風車の大型化には限度があ
る。
【0005】これに対し、同期発電機の出力は回転子の
周速度の影響を受けるため、発電出力増大のためには、
回転子径を大きくして回転子の周速度を高くする必要が
生じる。しかし、回転子径が大きくなると、これに伴い
固定子の外径も大きくなり、同期発電機が大型化する。
また、大型化に伴い同期発電機の重量が重くなり、この
ため、これを支える構造物の強度を高くする必要も生
じ、風力発電装置全体が大型化することになる。
【0006】この発明は、上述の如き問題点を解消する
ためになされたもので、回転子径を大きくすることにな
く、所要の回転子周速度を得ることができ、発電出力増
大のために同期発電機を大型化、ついては装置全体を大
型化することがない増速機付き風力発電装置を提供する
ことを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明の請求項1にかかる増速機付き風力発電
装置は、風力翼を有し、ハブ軸を中心として風力により
回転する風車と、入力側を前記ハブ軸に連結され前記風
車の回転を入力して当該回転を増速して出力側に出力す
る増速装置と、回転子と固定子を有し前記回転子を前記
増速装置の出力側に連結された同期発電機とを有してい
るものである。
【0008】この発明による増速機付き風力発電装置に
よれば、風車と同期発電機との間に増速装置が設けら
れ、ハブ軸の回転が増速されて回転子が高速回転し、増
速によつて回転子の周速度が速くなる。
【0009】また、この発明の請求項2にかかる増速機
付き風力発電装置は、前記増速装置が遊星歯車式の増速
装置により構成され、前記風車のハブ軸と前記増速装置
と前記同期発電機が同一軸線上に配置されているもので
ある。
【0010】この発明による増速機付き風力発電装置に
よれば、増速装置が遊星歯車式の増速装置により構成さ
れていることにより、増速装置の入力側と出力側とが同
一軸線上にあり、これに伴い、風車のハブ軸に対して増
速装置と同期発電機を同一軸線上に配置することができ
る。
【0011】また、この発明の請求項3にかかる増速機
付き風力発電装置は、前記増速装置がヘリカルギア式の
増速装置で構成されている。
【0012】この発明による増速機付き風力発電装置に
よれば、増速装置がヘリカルギア式の増速装置で構成さ
れていることにより、構造か簡素化できるため、コスト
が低減され、また歯車溝が斜めの平歯車であるため騒音
が少ない。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照してこの発
明の実施の形態を詳細に説明する。図1、図2はこの発
明による増速機付き風力発電装置の一つの実施の形態を
示している。増速機付き風力発電装置は、タワー(支
柱)1の上端に設けられたヨー旋回座2に、風車発電ユ
ニット3を旋回可能に有している。
【0014】風車発電ユニット3はハウジング4内に固
定支持部材5を固定装着され、固定支持部材5が固定支
持筒体6と発電機取付構造体7と中央固定支持スリーブ
8との連結体を固定支持している。
【0015】中央固定支持スリーブ8は、略水平方向に
配置され、後述する同期発電機30、増速装置40の中
心部を前後方向に貫通してユニット前方に延在してい
る。また、中央固定支持スリーブ8は前端側において軸
受9によって中空構造のハブ軸10を回転可能に支持し
ている。ハブ軸10の一端には風車11のハブ12が固
定連結されている。ハブ12には、複数個の風力翼13
毎に、翼旋回輪体14が翼角(ピッチ角)変更方向に回
動可能に取り付けられており、翼旋回輪体14に翼連結
管15によって風力翼13が取り付けられている。
【0016】固定支持筒体6内にはピッチ角制御用の油
圧シリンダ装置16が固定配置されている。油圧シリン
ダ装置16にはプッシュロード17の後端が連結されて
いる。プッシュロード17は、中央固定支持スリーブ8
内を貫通してハブ12内に延在しており、前端にロータ
リカップリング18を回転可能に有している。ロータリ
カップリング18には、各風力翼13毎のリング部材1
9の一端が枢動可能に連結されている。リング部材19
は、他端を翼旋回輪体14に固定された連結軸20に枢
動可能に連結され、プッシュロード17の軸線方向変位
を風力翼13のピッチ角変更方向の運動に変換する。
【0017】上述の構造により、油圧シリンダ装置16
によって各風力翼13のピッチ角が一斉に可変設定され
る。
【0018】ハブ軸10の他端は増速装置40の入力側
に接続されている。増速装置40は、周知構造の遊星歯
車式の増速装置により構成され、ハブ軸10と同一軸線
上にあり、反力メンバー(図示省略)を中央固定支持ス
リーブ8に固定されて中央固定支持スリーブ8より支承
されている。ここで、増速装置40に要求される増速率
は、1:6程度以下の低いものでよい。これにより、遊
星歯車式の増速装置40は、一段式の遊星歯車で構成す
ることができる。なお、増速装置40は遊星トラクショ
ン式のものでも構成することができる。
【0019】増速装置40の出力側には同期発電機30
の回転子軸31が接続されている。回転子軸31は、ハ
ブ軸10と同一軸線上にあり、中空軸体により構成され
て軸受32によって中央固定支持スリーブ8より回転可
能に支持されている。回転子軸31には同期発電機30
の回転子(回転電機子)33が取り付けられている。回
転子33の外側には発電機取付構造体7によって同期発
電機30の界磁巻線を有するリング構造の固定子34が
同心配置されている。
【0020】ここで、増速装置40に要求される増速率
が1:6程度以下の低い場合は、ヘリカルギア式の増速
装置40でよく、前記ヘリカルギア式の増速装置40に
よれば、一段式のヘリカルギアで構成することができる
ため、ギアの構造が簡単になり、部品数が低減されるこ
とにより、コスト低減となる。また、歯車溝が斜めに噛
み合うことにより、騒音が小さくなる。
【0021】上述の構成による増速機付き風力発電装置
は、タワー1上において風車発電ユニット3を風向き方
向に旋回させ、風力翼13が風力を受けるようにする。
これにより、風車11が回転し、その回転がハブ軸10
によって増速装置40に入力される。増速装置40は、
風車11の回転を増速し、回転子軸31を増速回転す
る。
【0022】これにより、同期発電機30の回転子33
が増速回転し、回転子33の周速度が速くなり、回転子
径を大きくしなくても、所要の発電出力が得られる。
【0023】同期発電機30の場合、増速装置40の増
速率は、1:6程度以下の低いものでよいから、増速装
置40は、一段式の遊星歯車で構成することができ、小
型化設計が可能で、増速装置40がユニット外径を大き
くすることがない。
【0024】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、この発
明による増速機付き風力発電装置によれば、風車と同期
発電機との間に増速装置が設けられ、ハブ軸の回転が増
速されて回転子が高速回転し、増速によつて回転子の周
速度が速くなるから、回転子径を大きくしなくても、所
要の発電出力が得られる。これにより、同期発電機を大
型化、ついては装置全体が大型化することがない。
【0025】また、増速装置が遊星歯車式の増速装置に
より構成されていることにより、増速装置の入力側と出
力側とが同一軸線上にあり、これに伴い、風車のハブ軸
に対して増速装置と同期発電機を同一軸線上に配置する
ことができ、このことによっても装置の小型化設計が可
能になる。
【0026】また、増速装置がヘリカルギア式の増速装
置により構成されていることにより、構造か簡素化さ
れ、コストを低減することができ、また騒音が低減され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による増速機付き風力発電装置の一つ
の実施の形態を示す断面図である。
【図2】この発明による増速機付き風力発電装置の一つ
の実施の形態の概要を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 タワー 3 風車発電ユニット 8 中央固定支持スリーブ 10 ハブ軸 11 風車 12 ハブ 13 風力翼 16 油圧シリンダ装置 17 プッシュロード 30 同期発電機 31 回転子軸 33 回転子 34 固定子 40 増速装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 風力翼を有し、ハブ軸を中心として風力
    により回転する風車と、 入力側を前記ハブ軸に連結され、前記風車の回転を入力
    して当該回転を増速して出力側に出力する増速装置と、 回転子と固定子を有し、前記回転子を前記増速装置の出
    力側に連結された同期発電機と、 を有している増速機付き風力発電装置。
  2. 【請求項2】 前記増速装置は遊星歯車式の増速装置で
    あり、前記風車のハブ軸と前記増速装置と前記同期発電
    機が同一軸線上に配置されていることを特徴とする請求
    項1に記載の増速機付き風力発電装置。
  3. 【請求項3】 前記増速装置はヘリカルギア式の増速装
    置で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の
    増速機付き風力発電装置。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006013722A1 (ja) * 2004-08-02 2006-02-09 Yanmar Co., Ltd. 風力発電装置
EP1677004A2 (en) 2004-12-28 2006-07-05 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind turbine generator
JP2007032420A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 風力発電装置
WO2007111425A1 (en) * 2006-03-24 2007-10-04 Unison Co., Ltd. Wind turbine
DE102007012408A1 (de) * 2007-03-15 2008-09-18 Aerodyn Engineering Gmbh Windenergieanlagen mit lastübertragenden Bauteilen
WO2011016108A1 (ja) * 2009-08-03 2011-02-10 三菱重工業株式会社 風力発電装置及びその組み立て方法
KR101129526B1 (ko) 2009-05-08 2012-03-29 빅터 스미스 에드워드 풍력발전기
KR101161788B1 (ko) 2010-09-16 2012-07-03 부산대학교 산학협력단 동일축 풍력 발전장치
US8334613B2 (en) 2008-08-22 2012-12-18 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind turbine generator and assembling method thereof
JP2015224620A (ja) * 2014-05-30 2015-12-14 株式会社日立製作所 風力発電装置
KR101763641B1 (ko) 2016-01-05 2017-08-01 손정봉 풍력 발전기

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7547985B2 (en) 2004-08-02 2009-06-16 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. Wind turbine apparatus
JP2006046107A (ja) * 2004-08-02 2006-02-16 Yanmar Co Ltd 風力発電装置
WO2006013722A1 (ja) * 2004-08-02 2006-02-09 Yanmar Co., Ltd. 風力発電装置
EP1677004A2 (en) 2004-12-28 2006-07-05 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind turbine generator
JP2006188953A (ja) * 2004-12-28 2006-07-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 風力発電装置
US7259472B2 (en) 2004-12-28 2007-08-21 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd Wind turbine generator
JP4519635B2 (ja) * 2004-12-28 2010-08-04 三菱重工業株式会社 風力発電装置
JP2007032420A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 風力発電装置
WO2007111425A1 (en) * 2006-03-24 2007-10-04 Unison Co., Ltd. Wind turbine
US7642668B2 (en) 2006-03-24 2010-01-05 Unison Co., Ltd. Power transmission apparatus for wind generator
KR101217948B1 (ko) * 2007-03-15 2013-01-02 에어로딘 엔지니어링 게엠베하 하중전달요소를 포함하는 풍력터빈
JP2010521606A (ja) * 2007-03-15 2010-06-24 アエロディーン・エンジニアリング・ゲーエムベーハー 荷重伝達構成部品を有する風力タービン
DE102007012408A1 (de) * 2007-03-15 2008-09-18 Aerodyn Engineering Gmbh Windenergieanlagen mit lastübertragenden Bauteilen
CN101702928B (zh) * 2007-03-15 2013-06-26 爱罗丁工程有限公司 包含载荷传递部件的风力涡轮机
AU2008228654B2 (en) * 2007-03-15 2013-04-04 Aerodyn Engineering Gmbh Wind turbine comprising load transmitting components
US8405243B2 (en) 2007-03-15 2013-03-26 Aerodyn Engineering Gmbh Wind turbine with load-transmitting components
WO2008113318A3 (de) * 2007-03-15 2009-02-26 Aerodyn Eng Gmbh Windenergieanlage mit lastübertragenden bauteilen
US8334613B2 (en) 2008-08-22 2012-12-18 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind turbine generator and assembling method thereof
KR101129526B1 (ko) 2009-05-08 2012-03-29 빅터 스미스 에드워드 풍력발전기
KR101168548B1 (ko) 2009-08-03 2012-07-30 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 풍력 발전 장치 및 그 조립 방법
WO2011016108A1 (ja) * 2009-08-03 2011-02-10 三菱重工業株式会社 風力発電装置及びその組み立て方法
KR101161788B1 (ko) 2010-09-16 2012-07-03 부산대학교 산학협력단 동일축 풍력 발전장치
JP2015224620A (ja) * 2014-05-30 2015-12-14 株式会社日立製作所 風力発電装置
KR101763641B1 (ko) 2016-01-05 2017-08-01 손정봉 풍력 발전기

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