JPS58176479A - 風力発電装置 - Google Patents

風力発電装置

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JPS58176479A
JPS58176479A JP57059739A JP5973982A JPS58176479A JP S58176479 A JPS58176479 A JP S58176479A JP 57059739 A JP57059739 A JP 57059739A JP 5973982 A JP5973982 A JP 5973982A JP S58176479 A JPS58176479 A JP S58176479A
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JP
Japan
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generator
wind
shaft
wind turbine
power generation
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JP57059739A
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Kiyoshi Inoue
潔 井上
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Inoue Japax Research Inc
Original Assignee
Inoue Japax Research Inc
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Publication date
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Publication of JPH0118270B2 publication Critical patent/JPH0118270B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D15/00Transmission of mechanical power
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は風力発電装置、特に、風見を有し、常(1) に風上に向けられる水平軸式風車を有するタイプの風力
発電装置に関する。
風力発電装置には、風車軸が垂直で、特に風見を設けな
くとも風向きによらず風車軸が常に一定の方向に効率よ
く回転するタイプのものと、風車軸が水平であり、風見
を設けて常に風車軸を風上に向けて置く必要のあるタイ
プのものがある。
前者は風車軸の向きが一定であるので、発電機の位置が
風向きによらず常に一定であり、発電機から電力を取り
出す際、ケーブル接続等について特別な装置を必要とし
ないものであるが、従来公知の水平軸式のものにあって
は、風車と発電機が直結されており、発電機の位置が風
向きに応じて装置の支柱の中心軸を中心として回動する
うになっている。このため、発電機にケーブルを直接接
続するとケーブルが捩れてしまうので、ケーブルは発電
機に直接接続できず、スリップリングを介して接続し、
発電機が風向きに応じて回動してもケーブルが捩れない
ようにする必要があったが、このスリップリングは故障
の多いものであった。
(2) 然しなから、垂直軸式の風力発電装置は風車の効率が低
いので、水平軸式の方が一般的に推奨されており、普及
しているが、この方式で不可欠とされていたこのスリッ
プリングは故障しbいという問題があった。
本発明は斜上の観点に立ってなされたものであって、そ
の目的とするところは、スリップリングの必要がない水
平軸式の風力発電装置を提供することにある。
以下、図面により本発明の詳細を具体的に説明する。
第1図は本発明に係る風力発電装置の一実施例を示す断
面図、第2図は他の一実施例を示す断面図、第3図は第
2図に示された風車の翼列展開断面図、第4図は他の実
施例に於ける風車の翼列展間断面図、第5図は本実施例
装置を第2図中の■−V線で切断した断面図である。
以下、第1図から順次説明する。
第1図中、1は装置全体を支承している支柱、2は回転
H3,3、ボス4、テールピース5及び(3) 風車軸6からなる風車、7は発電機、8は発電機筐体、
9は主筐体、10は蓋体、11はキャップ、12及び1
3はそれぞれ風車軸6及び発電機軸に固定され互いに噛
み合っているベベルギア、141オデイスタンスビース
、15.16.17及び18はボールベアリング、19
はケーブルである。
風車軸6はボールベアリング17.18を介して主筐体
9により回動自在に支承されており、主筺体9はボール
ベアリング15.16を介して発電機筐体8に対して回
動自在に支承されており、発電機筐体8は支柱1の頂部
に固定されている。
主筺体9の風車側の一部8aは薄い風見板となっており
、又風車2が装置全体の尾端に設けられているため、キ
ャップ11は常に風上に向き、効率よく発電が行われる
ようになっている。
又、主筺体9の回動中心軸は、発電機7の中心軸と同一
であり、風車軸6から発電機軸への動力伝達がベベルギ
ア12及び13を介しておこなわれるので、風車2の向
きが風向きにより変化しても発電機7の位置を変える必
要がなく、発電機7は不(4) 動のままに保ち得るので、ケーブル19を発電機7に直
結し得るものである。
なお、本実施例の場合、ベベルギアの替りにハイポイド
ギア等を用い得ること勿論である。
次に第2図について説明する。
第2図乃至第5図中、20は支柱、21はトッププレー
ト、22はセンターピース、23はセンターピース固定
軸、24は風力増進用のシュラウド、25.26はデフ
ユーザ、27は主支承軸、28は補助支承軸、29.2
9はデフェーザ支承用の固定翼列、30は静止型の電機
子コイル、31は風車、31a、31aは風車31の回
転翼、31bは回転翼補強用ステー、31cはボス、3
2.32は回転子磁石、33.34はボールベアリング
、35はケーブル、36はウオームホイール、37はウ
オームギア、38はモータ、39.40はウオームホイ
ール36に取り付けられた制御ビン、41はボールベア
リング、42.43i;lシェラウド24の取付はボス
部に差し込まれ固定されたストッパ、44はエンコーダ
、45.46は制御ビン40の両側に設けられた接触検
知器、47.48はそれらの出力変換器、49(5) は制御回路、50はモータ電源制御回路である。
シュラウド24は、ボールベアリング41によりセンタ
ーピース22の回りに回動自在に支承されており、かつ
、その上部が大きい風見板部分24aとなっているので
、シュラウド24は常にいずれか一方の開口が風上に向
かうようになっているが、後に説明するように風向きの
変動が一定角度以上に達するときは、一定の角度範囲以
上には回動しないようその方向が制御されるものである
又、風車31はボールベアリング33.34を介して主
支承軸27の回りに回動自在に支承されており、而して
、風車31の回転翼31aは第3図にその展開図が示さ
れているように、両面等斜翼となっており、何れの方向
、即ち、図中WまたはW′のいずれの方向の風に対して
も、同一の方向、図中Rで示す方向、に回転するもので
ある。
風車31のボス31cには回転子磁石32が内蔵されて
おり、この回転子磁石32は電機子コイル30と共に一
つの発電機を構成し、風車31の回転に応じて電機子コ
イル30に電流が生じ、この電流はケープ(6) ル35により取り出される。
ウオームホイール36は、センターピース22の回りに
回動自在に取付けられ、モータ38により回動せしめら
れるウオームギア37と噛み合い、これにより一定の角
度範囲で回動せしめられる様構成されている。
即ち、ウオームホイール36には、一対の制御ビン39
.40が取り付けられており、ウオームホイール36と
共に制御ビン39.40が第5図中実線で示す基準位置
から概ね120°の範囲で時計方向及び反時計方向に往
復回動(しめられるようになっており、その回動位置は
エンコーダ44によりコード化され、制御回路49に送
られるようになっている。
一方、シュラウド24のボス部24bには、一対のスト
ッパ42.43が設けられており、このストッパ42.
43の先端が制御ビン39.40に当接するので、シュ
ラウド24の回動角は一応略180°の範囲に限定され
るものである。
而して、第5図に示す状憇から風向きが変り、シュラウ
ド24が反時計方向に角度αだけ回動せしく7) められ、ストッパ43の先端が制御ビン40の側面に設
けた接触検知器45に、一定時間以上連続して当接する
と、接触検知器45が信号を発信し、その信号は出力変
換器47を経由して制御回路49に伝達され、制御回路
49はモータ電源制御回路50を作動させ、モータ38
を回動させる。
このときのモータ38の回動方向は、シュラウド24を
第5図中時計方向に押戻すよう回動させる方向である。
而して、シュラウド24が略90°l11動せしめられ
ると、風見板部24aに作用する風力のトルクが逆転す
るので、シュラウド24は風力により時計方向に回動せ
しめられ、制御ビン40による制約から解放され、再び
風向きに応じて自由に回動せしめられるようになる。
ウオームホイール36は、制御ビン39.40が、第5
図中、39’ 、40’で示す位置に到達するまで回動
せしめられ、一旦その位置に停止する。この位置はウオ
ームホイール36の時計方向回動終端位置である。
従って、この状態から風向きが変り、次にスト(8) ツバ42又は43が40′の位置にある制御ビンに触れ
ると、(ストッパ42が接触検知器46に触れるか、又
はストッパ43が接触検知器45に触れるかのどちらに
せよ)今度はモータ38が逆転してウオームホイール3
6を元の実線で示す基準位置まで反時計方向に回動させ
るものである。
又、その基準位置に於て、他の一方の接触検知器46に
よりストッパ42又は43がトリガされると、ウオーム
ホイール36は、制御ビン39.40が、それぞれ39
“、40“で示す位置に来るまで反時計方向に回動せし
められる。この位置は反時計方向回動終端であり、次に
いずれか一方の接触検知器45又は46がトリガされた
ときは、ウオームホイール36は再び元の基準位置にも
どされるものである。
従って、風向きが如何様に変化してもシュラウド24の
回動角は一定の範囲内に限定されので、送電用にスリッ
プリングを用いなくともケーブル35が捩れることがな
く、然も、風車31の回転翼31aが両面等斜翼である
ので、シュラウド24、即ち、風車31が反転して裏返
しとされるときでも、風車(9) 31の回転方向が不変に保たれるので、発電が中断され
たり、装置に無理な応力が生じるようなことがないもの
である。
尚、回転翼31aとしては、第4図に示す如き翼列をも
ちいることも可能でなる。
本発明は斜上の如く構成されるので、本発明によるとき
は、送電のためスリップリングを用いることなく、効率
の良い水平軸式の風力発電装置を利用し得るものである
尚、本発明は斜上の実施例に限定されるものではない。
即ち、例えば、風車の形状、支承方法、方向制御方法等
は本発明の目的の範囲で自由に設計変更し得るものであ
り、本発明はそれらのすべてを包摂するものである。
【図面の簡単な説明】
@1図は本発明に係る風力発電装置の一実施例を示す断
面図、第2図は他の一実施例を示す断面図、第3図は第
2図に示された風車の翼列展開断面図、第4図は他の実
施例に於ける風車の翼列展開断面図、第5図は本実施例
装置を第2図中の■(10) −■線で切断した断面図である。 1.20・−一−−−−−−−−−−−−−−−−−一
一−−支柱2.31−−−−一・−−−−・−−−−−
−−−−−m−風車? −−−−−−−−−−−−−−
−−−−・・−・−−−−−一発電機12.13−−−
−−−−−−−−−−−−−−−・−−−−ベベルギア
24−−−−−−−−−−−−−−・−−−−−−−−
−一一一・−シュラウド30−−−−−−−−−−・−
−−一−−−−−−−−・−−−−一電機子コイル32
−−−−−−−−−−−−−−−−−・−−−−−−−
−−・−回転子磁石3236−−−−−− −−−−−
−−−−・−−−−−−−一−−−−−=ウオームホイ
ール37−−− −−−−−・・−−−−−−−−−−
−−−−−一一一・ウオームギア3B−−−−−−−−
−−−−・−一一一−−−−−−−−−−−−−モータ
39.40−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−一制御ビン42.43−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−スト・7バ45.46−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−一接触検知器49−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
制御回路5(L−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−・−・−−−−一一モータ電源制御回路特許出願人 
株式会社井上ジャパックス研究所代理人(7524)最
上正太部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)風見を有し、常に風上に向けられる水平軸式風車を
    有する風力発電装置に於て、発電機の位置が規制され、
    送電用のスリップリングを要しないことを特徴とした上
    記の風力発電装置。 2)発電機軸が風車軸に対し直角をなすよう配設され、
    両軸間の動力伝達が両軸間に設けたベベルギヤ又はハイ
    ポイドギヤを介して行われる特許請求の範囲第1項記載
    の風力発電装置。 3)発電機が風車と共軸に設けられ、風車が画面等斜翼
    からなる翼列を有し、発電機の位置を規制する装置が発
    電機の装置の支軸の回りの回動角を一回転以内に制御す
    る特許請求の範囲第2項記載の風力発電装置。
JP57059739A 1982-04-12 1982-04-12 風力発電装置 Granted JPS58176479A (ja)

Priority Applications (1)

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JP57059739A JPS58176479A (ja) 1982-04-12 1982-04-12 風力発電装置

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JP57059739A JPS58176479A (ja) 1982-04-12 1982-04-12 風力発電装置

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JPS58176479A true JPS58176479A (ja) 1983-10-15
JPH0118270B2 JPH0118270B2 (ja) 1989-04-05

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ID=13121885

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0385245U (ja) * 1989-12-22 1991-08-29
WO2016024028A1 (es) * 2014-08-13 2016-02-18 Nabrawind Sl Integración de un generador en el sistema de transmisión de un aerogenerador
JP2017025713A (ja) * 2015-07-15 2017-02-02 誠太 一色 風力発電装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5735170A (en) * 1980-08-12 1982-02-25 Akihiro Okabe Blade pitch automatic control type windmill

Patent Citations (1)

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JP2017025713A (ja) * 2015-07-15 2017-02-02 誠太 一色 風力発電装置

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