JP5942393B2 - 回転電機システムまたは風力発電システム。 - Google Patents
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Description
回転電機2と励磁用回転電機3の固定子巻線5と固定子巻線12は電力系統16と接続されている。電力系統16は商用周波数を持った交流電流が流れていることから、電圧が時間的に変化し、励磁用の巻線形回転電機3の回転子13は回転することにより、回転子巻線14内には磁極数及び回転速度に応じた誘導電流が発生する。回転子巻線14は、電力変換器10,15を経由して回転電機2の回転子巻線7と電気的に接続されており、回転子巻線14の回転により発生した誘導電流により回転電機2の励磁電流を賄うことができる。これにより、スリップリング及びブラシを用いずとも励磁電流を回転子巻線7に流すことができるため、ブラシの摩耗によるメンテナンスが不要となる。
2,32 回転電機
3,33 励磁用回転電機
4,11 固定子
5,12 固定子巻線
6,13,36 回転子
7,14 回転子巻線
8 シャフト
9 ロータ
10,15,34 電力変換器
16 系統
18 スパイダ
40 軸中心
41,51,52 フレーム
53 中間ベアリング
61,71,81 電力変換器モジュール
72 平面加工部
91 遮断器
Claims (15)
- 第1の固定子巻線を有する固定子と、
第1の回転子巻線を有すると共に、該第1の固定子の内径側に間隙を設けて配置される第1の回転子と、
第2の固定子巻線を有する第2の固定子と、
第2の回転子巻線を有すると共に、該第2の固定子の内径側に間隙を設けて配置される第2の回転子と、
前記第1の回転子巻線及び前記第2の回転子巻線に電気的に接続される電力変換器とを備え、
前記第1の固定子巻線及び前記第2の固定子巻線が電力系統に接続されており、
前記第1の回転子における磁極数と第2の回転子における磁極数が異なり、
前記回転子の回転時には、前記電力変換器は回転する様に配置されていることを特徴とする発電機システム。 - 請求項1に記載の発電機システムであって、
前記電力変換器は、前記第1の回転子または前記第2の回転子のいずれかに配置されていることを特徴とする発電機システム。 - 請求項1に記載の発電機システムであって、
前記電力変換器は、前記第1の回転子及び前記第2の回転子のいずれにも配置されていることを特徴とする発電機システム。 - 請求項3に記載の発電機システムであって、
前記第1の回転子巻線と前記第2の回転子巻線との間には、各電力変換器を通過する回路と並列の回路が備えてあり、該並列の回路には遮断器が配置されることを特徴とする発電機システム。 - 請求項2ないし4のいずれか一つに記載の発電機システムであって、
前記電力変換器は前記第1の回転子及び/または前記第2の回転子に、周方向120°間隔で相分離されて配置されていることを特徴とする発電機システム。 - 請求項2ないし5のいずれか一つに記載の発電機システムであって、
前記第1の回転子と前記第2の回転子は同一のシャフトに固定されており、該シャフトを回転軸として回転することを特徴とする発電機システム。 - 請求項6に記載の発電機システムであって、
前記第1の回転子と前記第2の回転子は、同一軸上に配置されて同一速度で回転することを特徴とする発電機システム。 - 請求項1ないし7のいずれか一つに記載の発電機システムであって、
前記第1の回転子及び前記第1の固定子、更に前記第2の回転子及び前記第2の固定子は共通のフレーム内に配置されていることを特徴とする発電機システム。 - 請求項1ないし8のいずれか一つに記載の発電機システムであって、
前記電力変換器には、無線による情報伝送が可能な受信機が接続されていることを特徴とする発電機システム。 - 請求項1ないし9のいずれか一つに記載の発電機システムであって、
前記電力変換器は、前記第1の回転子及び/または前記第2の回転子の内部に配置されていることを特徴とする発電機システム。 - 請求項10に記載の発電機システムであって、
更に前記第1の回転子とシャフトを繋ぐスパイダと、
前記第2の回転子とシャフトを繋ぐ第2のスパイダと、を備え、
かつ、前記第1の回転子は第1の回転子鉄心を備え、
前記第2の回転子は第2の回転子鉄心を備え、
前記電力変換器は、前記第1の回転子鉄心及び/または前記第2の回転子鉄心の内径側面に接して固定されていることを特徴とする発電機システム。 - 請求項10に記載の発電機システムであって、
更に前記第1の回転子と前記シャフトを繋ぐ第1のスパイダと、
前記第2の回転子と前記シャフトを繋ぐ第2のスパイダとを備え、
前記第1の回転子及び/または前記第2の回転子の内周面には、内径側が平面の平面部が配置され、
前記電力変換器は該平面部の内径側面に接して固定されていることを特徴とする発電機システム。 - 請求項10に記載の発電機システムであって、
前記電力変換器は、前記第1の回転子及び/または前記第2の回転子の径方向において半径の半分の長さより内径側に固定されていることを特徴とする発電機システム。 - 請求項1ないし13のいずれか一つに記載の発電機システムと、
風を受けて回転するロータと、
前記発電機システムを内部に収納するナセルと、
該ナセルの水平面内の回転を可能に、該ナセルを支持するタワーとを備え、
前記回転子は前記ロータの回転力により回転し、前記固定子巻線及び前記第2の固定子巻線は電力系統側と接続されていることを特徴とする風力発電システム。 - 風を受けて回転するロータと、
第1の固定子巻線を有する第1の固定子と、
第1の回転子巻線を有すると共に、該第1の固定子の内径側に間隙を設けて配置され、
かつ前記ロータの回転に伴って回転する第1の回転子と、
第2の固定子巻線を有する第2の固定子と、
第2の回転子巻線を有すると共に、該第2の固定子の内径側に間隙を設けて配置され、
かつ前記ロータの回転に伴って回転する第2の回転子と、
前記第1の回転子巻線及び前記第2の回転子巻線に電気的に接続されて、かつ少なくともいずれかの前記回転子内に配置される電力変換器とを備え、
前記第1の固定子巻線及び前記第2の固定子巻線が電力系統に接続されており、
前記第1の回転子における磁極数と第2の回転子における磁極数が異なることを特徴とする風力発電システム。
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