JP2017061862A - Brake control method for small-sized wind power generator and small-sized wind power generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、小形風力発電機のブレーキ制御方法と、当該制御方法によるブレーキ制御が可能な小形風力発電機に関する。 The present invention relates to a brake control method for a small wind power generator and a small wind power generator capable of brake control by the control method.
東日本大震災の発生以降、いわゆる再生可能エネルギーが注目されている。再生可能エネルギーを利用した発電機の一つとして、風力によって回転する風車の回転エネルギーを電気エネルギーに変換する風力発電機が知られている。風力発電機は受風面積や出力規模によって、大形風力発電機と小形風力発電機に区別されており、JIS C1400−2小形風車の設計要件では、ロータの受風面積が200m2未満で、発電電圧が交流1000V以下又は直流1500V以下のSWTに適用として規定されている。 Since the Great East Japan Earthquake, so-called renewable energy has attracted attention. As one of the generators using renewable energy, a wind generator that converts the rotational energy of a windmill rotated by wind power into electric energy is known. Wind generators are classified into large wind generators and small wind generators depending on the wind receiving area and output scale. According to the design requirements of JIS C1400-2 small wind turbines, the wind receiving area of the rotor is less than 200 m 2 , It is defined as applicable to SWT whose generated voltage is 1000 V AC or less or 1500 V DC or less.
従来、小形風力発電機として、風車と、風車の回転により発生した動力を交流電力に変換する交流発電機と、交流電力を直流電力へ変化する整流子と、直流電力を蓄えるバッテリと、渦電流ブレーキと、渦電流ブレーキへの余剰出力電力の供給を制御するブレーキ制御手段を備えたもの(特許文献1)が提案されている。この小形風力発電機は、交流発電機の出力電力が設定値を超えたときに、ブレーキ制御手段によって渦電流ブレーキに電力が供給され、風車の回転が抑制されるように構成されている。 Conventionally, as a small wind power generator, a windmill, an AC generator that converts power generated by the rotation of the windmill into AC power, a commutator that converts AC power into DC power, a battery that stores DC power, and an eddy current There has been proposed a brake and a brake control means for controlling supply of surplus output power to the eddy current brake (Patent Document 1). The small wind power generator is configured such that when the output power of the AC generator exceeds a set value, power is supplied to the eddy current brake by the brake control means, and rotation of the wind turbine is suppressed.
また、小形風力発電機と異なる分野では、渦電流を利用したブレーキシステムが、自動車や鉄道のブレーキシステムとして利用されている(例えば、特許文献2)。 In a field different from a small wind power generator, a brake system using eddy current is used as a brake system for automobiles and railways (for example, Patent Document 2).
従来の小形風力発電機は、交流発電機の出力電力が設定値を超えたときにブレーキ制御を行う方式(いわゆるフィードバック制御)であるため、実際に風車の回転が抑制されるまでには時間がかかる。風向や風速は0.1〜0.5秒単位で変化しているため、この方式では制御が間に合わず、制御をしたときには既に風車をはじめとする稼働部品が破損しているおそれがある。このような問題を防止するため、台風のように強風が吹くことが予測されているような場合には、事前に発電機自体を停止させて対応することもあるが、このようにしたのでは、発電機を停止させている間は発電することができないという問題がある。 Conventional small wind generators use a brake control (so-called feedback control) when the output power of the AC generator exceeds a set value, so it takes time to actually suppress the rotation of the windmill. Take it. Since the wind direction and the wind speed change in units of 0.1 to 0.5 seconds, this method cannot keep up with the control, and there is a possibility that operating parts including the windmill are already damaged when the control is performed. In order to prevent such problems, when a strong wind is expected to blow like a typhoon, the generator itself may be stopped in advance, but this is not the case. There is a problem that power cannot be generated while the generator is stopped.
また、小形風力発電機には、コンマ数秒単位で不規則に変化する風向や風速に対応させてブレーキを掛けなければならないという特殊性があることから、このような特殊性を考慮せずに開発された自動車や鉄道のブレーキをそのまま適用しても風車の回転を制御することはできない。 In addition, small wind power generators have the special feature that they must be braked according to the wind direction and wind speed that change irregularly in units of a few seconds, so we have not developed such special features. Even if the applied automobile or railway brakes are applied as they are, the rotation of the windmill cannot be controlled.
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来の制御方式よりも応答性がよく、非接触で風車の過回転及び発電機への過負荷を抑制することができ、強風下でも一定の発電量を得ることができる、フィードフォワード方式のブレーキ制御方法と、当該制御方式によるブレーキ制御が可能な小形風力発電機を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is better than conventional control methods, and can suppress over-rotation of the windmill and overload to the generator in a non-contact manner. An object of the present invention is to provide a feedforward brake control method capable of obtaining a constant power generation amount even under strong winds, and a small wind power generator capable of brake control by the control method.
[小形風力発電機のブレーキ制御方法]
本発明の小形風力発電機のブレーキ制御方法(以下「ブレーキ制御方法」という)は、小形風力発電機の風車の回転を渦電流ブレーキによって制御するブレーキ制御方法であって、風車のアームと翼の接続部に設置されたひずみゲージでひずみ量を検知し、当該ひずみゲージで検知したひずみ量(本願において「検知ひずみ量」という)と予め設定された基準ひずみ量を比較し、前記検知ひずみ量が当該基準ひずみ量以上であるときに前記渦電流ブレーキに電源を供給して風車の回転を制御する方法である。
[Brake control method for small wind power generator]
A brake control method for a small wind generator (hereinafter referred to as “brake control method”) according to the present invention is a brake control method for controlling the rotation of a wind turbine of a small wind generator by an eddy current brake. The strain amount is detected by a strain gauge installed in the connection part, and the strain amount detected by the strain gauge (referred to as “detected strain amount” in the present application) is compared with a preset reference strain amount. This is a method of controlling the rotation of the windmill by supplying power to the eddy current brake when the amount is greater than the reference strain amount.
本発明のブレーキ制御方法は、小形風力発電機の風車の近傍に設置した風速計で風車近傍の風速を検知し、当該風速計で検知した風速(本願において「検知風速」という)と予め設定された基準風速を比較し、前記検知風速が当該基準風速以上であるときに前記渦電流ブレーキに電源を供給して風車の回転を制御するようにしてもよい。 The brake control method of the present invention detects the wind speed in the vicinity of the windmill with an anemometer installed in the vicinity of the wind turbine of the small wind power generator, and is preset with the wind speed detected by the anemometer (referred to as “detected wind speed” in the present application). The reference wind speed may be compared, and when the detected wind speed is equal to or higher than the reference wind speed, power may be supplied to the eddy current brake to control the rotation of the windmill.
前記ブレーキ制御方法は、ひずみゲージで検知した検知ひずみ量又は風速計で検知した検知風速のいずれかを用いて風車の回転を制御する方法であるが、本発明のブレーキ制御方法は、これら双方を用いて風車の回転を制御することもできる。具体的には、風車のアームと翼との接続部に設置されたひずみゲージでひずみ量を検知し、小形風力発電機の風車の近傍に設置した風速計で風車近傍の風速を検知し、前記ひずみゲージで検知された検知ひずみ量と予め設定された基準ひずみ量を比較し、前記風速計で検知された検知風速と予め設定された基準風速を比較し、前記検知ひずみ量が当該基準ひずみ量以上であるとき又は/及び前記検知風速が当該基準風速以上であるときに前記渦電流ブレーキに電源を供給して風車の回転を制御することもできる。 The brake control method is a method of controlling the rotation of the windmill using either the detected strain amount detected by the strain gauge or the detected wind speed detected by the anemometer, but the brake control method of the present invention is both of them. It can also be used to control the rotation of the windmill. Specifically, the amount of strain is detected with a strain gauge installed at the connection between the arm and wing of the windmill, and the wind speed near the windmill is detected with an anemometer installed near the windmill of the small wind power generator, The detected strain amount detected by the strain gauge is compared with a preset reference strain amount, the detected wind speed detected by the anemometer is compared with the preset reference wind velocity, and the detected strain amount is the reference strain amount. When this is the case or / and when the detected wind speed is equal to or higher than the reference wind speed, power can be supplied to the eddy current brake to control the rotation of the windmill.
[小形風力発電機]
本発明の小形風力発電機は、風車の回転力を変換して電気エネルギーを作り出す小形風力発電機において、前記風車を支持するシャフトと、当該風車の回転による動力を電気変換する発電機と、風車の回転を抑制する渦電流ブレーキと、前記風車のアームと翼の接続部のひずみ量を検知するひずみゲージと、当該ひずみゲージで検知された検知ひずみ量と予め設定された基準ひずみ量を比較し、前記検知ひずみ量が当該基準ひずみ量以上であるときに前記渦電流ブレーキに電源を供給するブレーキコントローラを備えたものである。
[Small wind power generator]
A small wind power generator according to the present invention is a small wind power generator that generates electric energy by converting the rotational force of a windmill, a shaft that supports the windmill, a generator that electrically converts power generated by the rotation of the windmill, and the windmill. The eddy current brake that suppresses the rotation of the wind turbine, the strain gauge that detects the amount of strain at the connection between the arm and blade of the wind turbine, and the detected strain amount detected by the strain gauge and a preset reference strain amount are compared. And a brake controller for supplying power to the eddy current brake when the detected strain amount is equal to or greater than the reference strain amount.
本発明の小形風力発電機は、前記風車を支持するシャフトと、当該風車の回転による動力を電気変換する発電機と、風車の回転を抑制する渦電流ブレーキと、前記風車の近傍に設置された風速計と、当該風速計で検知された検知風速と予め設定された基準風速を比較し、前記検知風速が当該基準風速以上であるときに前記渦電流ブレーキに電源を供給するブレーキコントローラを備えたものとすることもできる。 The small wind power generator of the present invention is installed in the vicinity of the shaft for supporting the windmill, a generator for electrically converting power generated by the rotation of the windmill, an eddy current brake for suppressing the rotation of the windmill, and the windmill. An anemometer and a brake controller that compares the detected wind speed detected by the anemometer with a preset reference wind speed and supplies power to the eddy current brake when the detected wind speed is equal to or higher than the reference wind speed. It can also be.
本発明の小形風力発電機は、前記ひずみゲージと前記風速計の双方を備えたものとすることもできる。この場合、ひずみゲージで検知される検知ひずみ量と風速計で検知される風速の両者を電気信号としてブレーキコントローラに入力し、検知ひずみ量と基準ひずみ量及び検知風速と基準風速を比較し、それらの双方又はいずれか一方が基準値(基準ひずみ量又は基準風速)以上のときに、渦電流ブレーキにブレーキコントローラから電源が供給されるようにすることができる。 The small wind power generator of the present invention may include both the strain gauge and the anemometer. In this case, both the detected strain detected by the strain gauge and the wind speed detected by the anemometer are input as electric signals to the brake controller, and the detected strain and reference strain, and the detected wind speed and reference wind speed are compared. When one or both of these are equal to or higher than a reference value (reference strain amount or reference wind speed), power can be supplied from the brake controller to the eddy current brake.
本発明のブレーキ制御方法は、次の効果を奏する。
(1)風車が回転する前にひずみゲージや風速計でのひずみ量や風速を検知し、そのひずみ量や風速を用いてブレーキを制御する、いわゆるフィードフォワード式の制御方法であるため、応答性がよく、風車の過回転及び発電機への過負荷を高精度で抑制することができる。
(2)応答性が良いため、事前に発電機自体を停止させて対応する必要がなく、台風などの強風下でも一定の発電量を得ることができる。
The brake control method of the present invention has the following effects.
(1) Since this is a so-called feed-forward control method that detects the strain and wind speed of a strain gauge or anemometer before the windmill rotates, and controls the brake using the strain and wind speed. Therefore, it is possible to suppress over-rotation of the windmill and overload to the generator with high accuracy.
(2) Since the responsiveness is good, there is no need to stop the generator itself in advance, and it is possible to obtain a constant power generation amount even under strong winds such as typhoons.
本発明の小形風力発電機は、次の効果を奏する。
(1)風車が回転する前にひずみゲージや風速計でのひずみ量や風速を検知し、そのひずみ量や風速を用いてブレーキを制御する方法(フィードフォワード式の制御方法)であるため、応答性がよく、風車の過回転及び発電機への過負荷を高精度で抑制することができる。
(2)応答性が良いため、事前に発電機自体を停止させて対応する必要がなく、台風などの強風下でも一定の発電量を得ることができる。
(3)非接触でブレーキをかけるため、回転体や電磁石などのブレーキ部品が欠損し難い。
(4)電磁石を用いて、必要なときだけ電源を供給してブレーキを作動させる構造であるため、初期抵抗が少なく、発電時の風車の回転がスムーズである。
The small wind power generator of the present invention has the following effects.
(1) Since the strain amount or wind speed is detected by a strain gauge or anemometer before the windmill rotates and the brake is controlled using the strain amount and wind speed (feed forward control method), the response Therefore, it is possible to suppress over-rotation of the windmill and overload to the generator with high accuracy.
(2) Since the responsiveness is good, there is no need to stop the generator itself in advance, and it is possible to obtain a constant power generation amount even under strong winds such as typhoons.
(3) Since brakes are applied without contact, brake parts such as rotating bodies and electromagnets are hardly lost.
(4) Since the brake is operated by supplying power only when necessary using an electromagnet, the initial resistance is small, and the windmill rotates smoothly during power generation.
(実施形態1)
本発明のブレーキ制御方法及び小形風力発電機の一例を、図1〜図3を参照して説明する。一例として図1に示す小形風力発電機は、風車1とシャフト2とブレーキシステム3とひずみゲージ4と発電システム5を備えている。
(Embodiment 1)
An example of a brake control method and a small wind power generator according to the present invention will be described with reference to FIGS. As an example, the small wind power generator shown in FIG. 1 includes a windmill 1, a
前記風車1は、いわゆる直線翼垂直軸型風車と呼ばれる風車であり、前記シャフト2に設けられたアーム6と、当該アーム6に支持された(接続された)翼7を備えたものである。それぞれの翼7は上下に間隔をあけて配置された二本のアーム6で支持されている。この実施形態では、二本一組のアーム6がシャフト2の外周三カ所に間隔をあけて設けられ、各組に一枚の翼7が取り付けられている。
The windmill 1 is a windmill called a so-called straight blade vertical axis windmill, and includes an
前記ひずみゲージ4はアーム6と翼7の接続部8に設けられ、受風時に当該接続部8に生じるひずみ量(検知ひずみ量)を検知できるようにしてある。この実施形態では、ひずみゲージ4として既存のロードセルを用いているが、ひずみゲージ4にはロードセル以外のものを用いることもできる。ひずみゲージ4は、いずれか一又は二以上の接続部8に設ければよく、すべての接続部8に設ける必要はない。
The
ひずみゲージ4で検知した検知信号は、電気信号としてブレーキシステム3のブレーキコントローラ9へ入力されるようにしてある。検知信号は微弱であるため、検知信号をそのままブレーキコントローラ9へ入力するのではなく、図示しない増幅器で増幅し、ローパスフィルタ等のフィルタでノイズを除去してからブレーキコントローラ9に入力されるようにするのが好ましい。
The detection signal detected by the
前記ブレーキシステム3は、風車1の回転(過回転)を抑制するためのシステムである。一例として図1に示すブレーキシステム3は、渦電流ブレーキ10と、当該渦電流ブレーキ10の動作を制御するブレーキコントローラ9を備えている。
The
前記渦電流ブレーキ10は、図2(a)に示すように、シャフト2に固定された回転板11と、当該回転板11の外側に配置された電磁石12を備えている。一例として図2(a)(b)に示す回転板11は円盤状の導体板(珪素鋼板)であり、その外周寄りの位置に複数(図2(b)の例では24個)の有底孔11aを備えている。夫々の有底孔11aには、図2(c)に示すように、コイル13が周回されたコア(鉄芯)14が埋設されている。有底孔11aを含む回転板11の外面は、アクリル樹脂により樹脂コーティング15が施してあり、有底孔11aに埋設した鉄芯14及びその鉄芯14に周回されたコイル13が不用意に抜け落ちないようにしてある。なお、有底孔11a及び有底孔11aに埋設するコア14や有底孔11aの数はこれより多くても少なくてもよい。
As shown in FIG. 2A, the
前記電磁石12は、コア(励磁コア)16の外周にコイル(励磁コイル)17が周回されたものである。一例として図2(a)に示す励磁コア16は、回転板11の上側に位置する上部16aと、回転板11の外側に位置する側部16bと、回転板11の下側に位置する下部16cを備えた内向きコ字状のものである。図2(b)に示すように、この実施形態では、励磁コア16を回転板11の外側に間隔をあけて8個配設してある。励磁コア16はこれより多くても少なくてもよい。それぞれの励磁コア16に周回された励磁コイル17はブレーキコントローラ9(図1)に設けられた電源供給部9c(図3)に接続され、当該電源供給部9cから電源を供給することによって、当該励磁コイル17に直流電流が流れるようにしてある。電源供給部9cから供給される電源は、バッテリ22に蓄電されたものであっても外部電源であってもよい。
The
それぞれの励磁コア16は、ケーシング18に収容されている。一例として図2(a)に示すケーシング18は、上下方向に間隔をあけて配置された上材18a及び下材18bと、上材18a及び下材18bを連結する外材18cと、励磁コア16を支持する支持材18dを備えている。支持材18dは、外材18cの中央付近から内向きに取り付けられ、上材18aと下材18bの間に位置するようにしてある。上材18a及び下材18bの一端側はベアリング19を介してシャフト2に接続され、シャフト2が回転しても励磁コア16自体は回転せず、一定位置にとどまるようにしてある。
Each
ブレーキコントローラ9は、入力される信号を処理して、渦電流ブレーキ10に命令を与えるもの(信号処理部)である。一例として図3に示すブレーキコントローラ9は、少なくとも、ひずみゲージ4により検知された検知信号を受信する受信部9aと、当該検知したひずみ量と予め設定された基準ひずみ量とを比較する比較部9bと、当該比較部9bでの比較の結果、検知ひずみ量が前記基準ひずみ量以上であるときに渦電流ブレーキ10の励磁コイル17に電源を供給する電源供給部9cを備えている。
The
前記基準ひずみ量は、入力荷重となる風の強弱に比例して、風車1の受風面積をはじめ、翼7の大きさ、形状、重量等に応じて適宜設定することができる。 The reference strain amount can be appropriately set according to the size, shape, weight, etc. of the blade 7 as well as the wind receiving area of the wind turbine 1 in proportion to the strength of the wind as the input load.
前記発電システム5は、風車1の動力(回転力)を電気エネルギーに変換するものである。一例として図1に示す発電システム5は、発電機20と、充放電コントローラ21と、バッテリ22と、インバータ23を備えている。発電機20とバッテリ22は充放電コントローラ21を介して接続され、風車1の回転によって発電された電力がバッテリ22に蓄えられるようにしてある。図示は省略しているが、風車1の回転力により発電された交流電力は、直流電源に変換されてからバッテリ22に蓄えられるようにしてある。発電機20にはインバータ23を介して各種の負荷24が接続され、当該負荷24にも電源を供給できるようにしてある。
The
(実施形態2)
本発明の他例を、図4を参照して説明する。この実施形態の小形風力発電機の基本構造は実施形態1(図1)の場合と同様である。異なるのは、ひずみゲージ4に代えてシャフト2の上端側に風速計25が設けられていること、及び、検知ひずみ量に代えて風速計25で検知された風速(検知風速)を用いてブレーキ制御を行うことである。
(Embodiment 2)
Another example of the present invention will be described with reference to FIG. The basic structure of the small wind power generator of this embodiment is the same as that of Embodiment 1 (FIG. 1). The difference is that an
前記風速計25は、風車1が支持されたシャフト2の上端部に設けられている。風速計25は、風車1の近傍、すなわち、風車1の翼7が受ける風と同等の風を受けられる範囲内であれば、これ以外の場所に設置することができる。風速計25には、風速のみを測定するもののほか、風速に加えて風向の計測も可能な風向風速計等を用いることができる。ひずみゲージ4で計測された検知ひずみ量と同様、風速計25で検知された検知風速は、電気信号としてブレーキシステム3のブレーキコントローラ9へ入力されるようにしてある。風速計25での検知信号も増幅器(図示しない)で増幅し、ローパスフィルタ(図示しない)でノイズを除去してからブレーキコントローラ9に入力されるようにするのが好ましい。
The
ブレーキコントローラ9は、その比較部9b(図3)において、入力された検知風速と予め設定された基準風速を比較し、前記検知風速が当該基準風速以上であるときに渦電流ブレーキ10の励磁コイル17に電源を供給する。なお、基準風速は、風車1の受風面積等に応じて変更することもできるが、例えば、20〜25m/sec程度に設定するのが好ましい。風速が25m/secよりも速いとブレーキ制御が間に合わずに稼働部品が破損するおそれがあり、20m/secよりも遅いと発電量が低減するおそれがある。ただし、これら数値は一例であり、これよりも大きな値或いは小さな値を基準風速に設定することを妨げるものではない。
In the
(その他の実施形態)
前記実施形態1及び2では、ひずみゲージ4と風速計25を選択的に用いる場合を一例として説明しているが、両者を併用することもできる。具体的には、ひずみゲージ4で検知される検知ひずみ量と風速計25で検知される風速の両者を電気信号としてブレーキコントローラ9に入力し、検知ひずみ量と基準ひずみ量又は/及び検知風速と基準風速を比較し、双方又はいずれか一方が基準値(基準ひずみ量又は基準風速)以上のときに、渦電流ブレーキ10の励磁コイル17に電源が供給されて電流が流れるようにすることができる。これら値の比較はブレーキコントローラ9の比較部9bで、励磁コイル17への電流の供給はブレーキコントローラ9の電源供給部9cで行われる。
(Other embodiments)
In the said
(動作説明)
本発明の小形風力発電機におけるブレーキ動作について説明する。ひずみゲージ4で検知した検知ひずみ量を用いて制御を行う場合、図5(a)に示すように、ひずみゲージ4によってアーム6と翼7の接続部8のひずみ量が検知されると、その検知ひずみ量がブレーキコントローラ9に入力され、ブレーキコントローラ9の比較部9bで基準ひずみ量と比較される。比較の結果、検知ひずみ量が基準ひずみ量以上であるときは、ブレーキコントローラ9の電源供給部9cから電源が供給され、渦電流ブレーキ10の励磁コイル17に電流が流れる。励磁コイル17に電流が流れて励磁コア16が電磁石になると、回転板11に渦電流が発生し、回転抵抗が増大して回転板11にブレーキがかかる。回転板11にブレーキがかかるとシャフト2の回転が抑制され、これに伴いシャフト2に接続された風車1の回転が抑制される。以後、検知ひずみ量が基準ひずみ量未満になるまで、前記動作を繰り返し行い、検知ひずみ量が基準ひずみ量未満になると、電源供給部9cからの電流の供給が停止され渦電流ブレーキ10によるブレーキが解除される。
(Description of operation)
The brake operation in the small wind power generator of the present invention will be described. When performing control using the detected strain amount detected by the
風速計25による風速を用いて制御を行う場合、図5(b)に示すように、風速計25で検知した検知風速によって風車1の近傍の風速が検知されると、その検知風速がブレーキコントローラ9に入力され、ブレーキコントローラ9の比較部9bで基準風速と比較される。比較の結果、検知風速が基準風速以上であるときは、ブレーキコントローラ9の電源供給部9cから電源が供給され、渦電流ブレーキ10の励磁コイル17に電流が流れる。励磁コイル17に電流が流れて励磁コア16が電磁石になると、回転板11に渦電流が発生し、回転抵抗が増大して回転板11にブレーキがかかる。回転板11にブレーキがかかるとシャフト2の回転が抑制され、これに伴いシャフト2に接続された風車1の回転が抑制される。以後、検知風速が基準風速未満になるまで、前記動作を繰り返し行い、検知風速が基準風速未満になると、電源供給部9cからの電流の供給が停止され渦電流ブレーキ10によるブレーキが解除される。
When the control is performed using the wind speed by the
本発明は、直線翼垂直軸型風車を備えた小形風力発電機として、或いはそのブレーキ制御方法として特に好適に用いることができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be particularly suitably used as a small wind power generator provided with a straight blade vertical axis type wind turbine or as a brake control method thereof.
1 風車
2 シャフト
3 ブレーキシステム
4 ひずみゲージ
5 発電システム
6 アーム
7 翼
8 接続部
9 ブレーキコントローラ
9a 受信部
9b 比較部
9c 電源供給部
10 渦電流ブレーキ
11 回転板
11a 有底孔
12 電磁石
13 コイル
14 コア(鉄芯)
15 樹脂コーティング
16 励磁コア
16a 上部
16b 側部
16c 下部
17 励磁コイル
18 ケーシング
18a 上材
18b 下材
18c 外材
18d 支持材
19 ベアリング
20 発電機
21 充放電コントローラ
22 バッテリ
23 インバータ
24 負荷
25 風速計
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記風車のアームと翼の接続部に設置されたひずみゲージでひずみ量を検知し、
前記ひずみゲージで検知した検知ひずみ量と予め設定された基準ひずみ量を比較し、
前記検知ひずみ量が前記基準ひずみ量以上であるときに前記渦電流ブレーキに電源を供給して風車の回転を制御する、
ことを特徴とする小形風力発電機のブレーキ制御方法。 In a brake control method for controlling the rotation of a wind turbine of a small wind generator by an eddy current brake,
Detecting the amount of strain with a strain gauge installed at the connection between the windmill arm and the wing,
Compare the detected strain amount detected by the strain gauge with a preset reference strain amount,
When the detected strain amount is equal to or greater than the reference strain amount, power is supplied to the eddy current brake to control the rotation of the windmill.
A brake control method for a small wind power generator.
前記風車の近傍に設置した風速計で風車近傍の風速を検知し、
前記風速計で検知した検知風速と予め設定された基準風速を比較し、
前記検知風速が前記基準風速以上であるときに前記渦電流ブレーキに電源を供給して風車の回転を制御する、
ことを特徴とする小形風力発電機のブレーキ制御方法。 In a brake control method for controlling the rotation of a wind turbine of a small wind generator by an eddy current brake,
Detecting the wind speed near the windmill with an anemometer installed near the windmill,
Compare the detected wind speed detected by the anemometer with a preset reference wind speed,
When the detected wind speed is equal to or higher than the reference wind speed, power is supplied to the eddy current brake to control the rotation of the windmill.
A brake control method for a small wind power generator.
前記風車のアームと翼の接続部に設置されたひずみゲージでひずみ量を検知し、
前記風車の近傍に設置した風速計で風車近傍の風速を検知し、
前記ひずみゲージで検知された検知ひずみ量と予め設定された基準ひずみ量を比較し、
前記風速計で検知された検知風速と予め設定された基準風速を比較し、
前記検知ひずみ量が当該基準ひずみ量以上であるとき又は/及び前記検知風速が当該基準風速以上であるときに前記渦電流ブレーキに電源を供給して風車の回転を制御する、
ことを特徴とする小形風力発電機のブレーキ制御方法。 In a brake control method for controlling the rotation of a wind turbine of a small wind generator by an eddy current brake,
Detecting the amount of strain with a strain gauge installed at the connection between the windmill arm and the wing,
Detecting the wind speed near the windmill with an anemometer installed near the windmill,
Compare the detected strain amount detected by the strain gauge with a preset reference strain amount,
Compare the detected wind speed detected by the anemometer with a preset reference wind speed,
When the detected strain amount is equal to or greater than the reference strain amount and / or when the detected wind speed is equal to or greater than the reference wind speed, power is supplied to the eddy current brake to control the rotation of the windmill.
A brake control method for a small wind power generator.
前記風車を支持するシャフトと、
前記風車の回転による動力を電気変換する発電機と、
前記風車の回転を抑制する渦電流ブレーキと、
前記風車のアームと翼の接続部のひずみ量を検知するひずみゲージと、
前記ひずみゲージで検知された検知ひずみ量と予め設定された基準ひずみ量を比較し、前記検知ひずみ量が当該基準ひずみ量以上であるときに前記渦電流ブレーキに電源を供給するブレーキコントローラを備えた、
ことを特徴とする小形風力発電機。 In a small wind generator that generates electrical energy by converting the rotational force of the windmill,
A shaft that supports the windmill;
A generator that electrically converts power generated by rotation of the windmill;
An eddy current brake for suppressing rotation of the windmill;
A strain gauge for detecting the amount of strain at the connection between the windmill arm and the wing;
A brake controller that compares a detected strain amount detected by the strain gauge with a preset reference strain amount and supplies power to the eddy current brake when the detected strain amount is equal to or greater than the reference strain amount is provided. ,
A small wind generator characterized by that.
前記風車を支持するシャフトと、
前記風車の回転による動力を電気変換する発電機と、
前記風車の回転を抑制する渦電流ブレーキと、
前記風車の近傍に設置された風速計と、
前記風速計で検知された検知風速と予め設定された基準風速を比較し、前記検知風速が当該基準風速以上であるときに前記渦電流ブレーキに電源を供給するブレーキコントローラを備えた、
ことを特徴とする小形風力発電機。 In a small wind generator that generates electrical energy by converting the rotational force of the windmill,
A shaft that supports the windmill;
A generator that electrically converts power generated by rotation of the windmill;
An eddy current brake for suppressing rotation of the windmill;
An anemometer installed in the vicinity of the windmill;
A brake controller that compares a detected wind speed detected by the anemometer with a preset reference wind speed and supplies power to the eddy current brake when the detected wind speed is equal to or higher than the reference wind speed,
A small wind generator characterized by that.
前記風車を支持するシャフトと、
前記風車の回転による動力を電気変換する発電機と、
前記風車の回転を抑制する渦電流ブレーキと、
前記風車のアームと翼の接続部のひずみ量を検知するひずみゲージと、
前記風車の近傍に設置された風速計と、
前記ひずみゲージで検知された検知ひずみ量と予め設定された基準ひずみ量及び前記風速計で検知された検知風速と予め設定された基準風速を比較し、前記検知ひずみ量が当該基準ひずみ量以上であるとき又は/及び前記検知風速が当該基準風速以上であるときに前記渦電流ブレーキに電源を供給するブレーキコントローラを備えた、
ことを特徴とする小形風力発電機。 In a small wind generator that generates electrical energy by converting the rotational force of the windmill,
A shaft that supports the windmill;
A generator that electrically converts power generated by rotation of the windmill;
An eddy current brake for suppressing rotation of the windmill;
A strain gauge for detecting the amount of strain at the connection between the windmill arm and the wing;
An anemometer installed in the vicinity of the windmill;
The detected strain amount detected by the strain gauge, the preset reference strain amount, and the detected wind speed detected by the anemometer are compared with the preset reference wind speed, and the detected strain amount is equal to or greater than the reference strain amount. A brake controller for supplying power to the eddy current brake at a certain time or / and when the detected wind speed is equal to or higher than the reference wind speed;
A small wind generator characterized by that.
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