JP2007514887A - 電気を生成する風力タービン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】風力タービンが、回転シャフトに取り付けられるハブを有し、リングが、シャフトに同軸に取り付けられている。リングは、駆動ホイールに接続され、次に発電機を駆動して、電気を生成する。ホイールとリングとの間の接触の数と力とを制御することによって、さらに、タービンのためのピッチ、ヨー、ブレーキなどの他の構成要素を制御すると同時に、風の状態をモニタすることによって、タービンの速度を制御するように、コントローラが接続される。
【選択図】 図1
Description
タービンの運転開始
1−ピッチアクチュエータをパワーアップする。
タービンの動作状態を自動的に調節する、閉ループコントローラ(ソフトウェアに基づく)が使用されて、これを予め定められた動作曲線に保ち、これは、下記を含む。
安全システムは、タービンが適切に動作するとき閉鎖状態に保持される、多数(複数)の通常のオープンリレー接触をリンクする、配線によるフェイルセーフ回路から構成されている。
1−第1のオプション(摩擦ホイールタービン)
375KWの定格パワーを持つ20個の誘導発電機を使用すると、発電機へのトルクの制御は、
・タイヤメカニズムによって発電機に分配パワーを適用するために、界磁電流を制御することと、
・必要とされるパワーを伝送するために、各タイヤに印加される力を制御することによってタイヤメカニズムに印加される圧力を制御することと、
・タイヤおよび発電機を係合および切断することによって、摩擦ホイールに対する発電機の負荷および無負荷を制御することと、
によって行われる。
975KWの定格パワーをそれぞれが持つ8つの誘導発電機を使用すると、発電機へのトルクの制御は、
・タイヤメカニズムによって発電機に分配パワーを適用するために、界磁電流を制御することと、
・発電機に分配されるパワーを適用するために、必要なパワー制御を供給するように流体カプリングを使用することと、
・発電機に負荷をかけるおよび負荷をかけないことと、
によって行われる。
・ナセル取り付け風向計からのヨーエラー信号が、ヨーアクチュエータのための要求信号を計算するのに使用される。
Claims (15)
- 風力で動くタービンであって、シャフトにロータを備え、このロータは、ロータから外方に延出しているブレードを有し、これらブレードは、風が十分に強いとき前記シャフトを回転させるように形成され、前記シャフトは、風が方向を変えるのに従って前記風の内外にヨー運動で前記ブレードを移動させることが可能な支持部に回転可能に支持され、このタービンは、前記ブレードのピッチを変えるためにピッチ調節メカニズムを有し、また、前記シャフトは、これの外周に同軸に取り付けられているリングを有し、また、複数の回転装置が、前記リングと着脱自在に接触するように取り付けられ、これら回転装置は、エネルギー生成設備を駆動するように接続され、前記回転装置は、前記回転装置がリングと接触状態になると前記リングとともに回転するように構成され、前記風が前記ブレードを回転させているときに前記エネルギー生成設備を駆動し、コントローラが、前記風が十分に強いときに前記タービンの速度を制御し、前記回転装置と前記リングとの間のそれぞれの接触を独立して制御するように接続されている、風力で動くタービン。
- 前記ロータは、前記シャフトと前記ブレードとの間に位置されるハブを外側に有している、請求項1に記載の風力タービン。
- 各ブレードは、前記ハブから外方に延出しているポストを有し、ブレード形状部分が、前記ポストの外側部分に取り付けられている、請求項2に記載のタービン。
- 前記リングは、前記リングを支持するために、上に、中央部分から外方に延出している複数のスポークを有している、請求項1に記載のタービン。
- 3つのブレードが、前記タービンに互いに等距離で取り付けられている、請求項1、2または4に記載のタービン。
- 前記リングは、前記シャフトの表面に平行に延在している表面を有し、前記回転装置は、タイヤである、請求項1、2または4に記載のタービン。
- 前記回転装置は、タイヤ、金属ホイールおよびギアの群から選択される、請求項1、2または4項に記載のタービン。
- 前記リングは、前記シャフトに同軸に取り付けられているプレートの外周に位置されているギアであり、また、前記回転装置は、前記プレートで前記ギアと互いに噛み合うギアである、請求項1、2または4のいずれか1項に記載のタービン。
- 前記リングは、金属から作られ、前記回転装置は、金属ホイールである、請求項1、2または4に記載のタービン。
- 前記コントローラは、タービンのためのブレーキを制御するように接続されている、請求項1、2または4に記載のタービン。
- 前記リングは、前記ブレードの先端を通る外周よりもかなり小さい直径を有している、請求項1、2または4に記載のタービン。
- 前記リングは、前記ブレードから独立して前記シャフトに取り付けられている、請求項1、2または4に記載のタービン。
- 風力で動くタービンを動作させる方法であって、このタービンは、シャフトにロータを有し、このロータは、外方に延出しているブレードを有し、これらブレードは、風が十分に強いとき前記シャフトを回転させるように形成され、前記シャフトは、前記風が方向を変えるのに従って風の内外にヨー運動で前記ブレードを移動することが可能な支持部に回転可能に支持され、タービンは、ピッチ調節メカニズムを有し、前記シャフトは、これに同軸に取り付けられているリングを有し、複数の回転装置が、前記リングと着脱自在に接触するように取り付けられ、前記回転装置は、エネルギー生成設備を駆動するように接続され、前記回転装置は、前記回転装置がリングと接触状態になるとき前記リングとともに回転するように構成され、それによって、前記風が前記ブレードを回転させているときに前記エネルギー生成設備を駆動し、コントローラが、前記風が十分に強いときに前記タービンの速度を制御し、前記回転装置と前記リングとの間のそれぞれの接触を独立して制御するように接続され、前記方法は、前記タービンのピッチと、前記タービンのヨー位置と、前記リングと接触する回転装置の数および力と、前記タービンの前記回転装置およびブレーキによって駆動される複数の発電機とのうち、1つ以上を調節することによって、風力状態を変化するのにつれて前記速度を制御することを具備する方法。
- 前記速度を加速するために前記風の方向に向って、また、前記速度を減速するために前記風の方向から遠くに、前記タービンを向けることによって前記速度を制御する工程と、前記風の前記方向および速度が変わるとき、前記タービンの位置を変更する工程とを含む、請求項13に記載の方法。
- 前記タービンおよび前記風力状態を絶えずモニタするために前記コントローラを使用する工程と、風力状態が変更するにつれて前記タービンを変更する工程とを具備する、請求項14に記載の方法。
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