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風車のブレードピッチダブル制御機構 新技術説明会

シーズコード S110006242
掲載日 2011年11月16日
研究者
  • 清水 幸丸
  • 玉城 史朗
技術名称 風車のブレードピッチダブル制御機構 新技術説明会
技術概要 風車の風力自動制御機構は、ブレードBのブレード軸bが、制御機構Mを貫通し、回転軸1寄りの先端に引っ張りコイルバネ2を取付け、支軸4を中心に、回転方向a1にβ(例えば3度)傾くように引っ張る。ブレード軸bとブレード軸ホルダーHとの間にスラストベアリング3を介在させてブレードの重量を受けると共に、ブレードBがブレード軸bと共に回転してピッチ角を制御可能とする。ブレード軸bのホルダーHは、支軸4で回動可能に支持し、ブレード軸bをホルダーHと共に回転方向a1に引っ張りコイルバネ2で常時βだけ前傾させる。また、ホルダーHは、前後方向に回動可能に支軸5で支持し、ブレード軸bの下端に引っ張りコイルバネ6を取付けて、ブレードBが、風車回転軸1に対し常に垂直方向に直立する弾力を付与する。ブレード軸bに固設した連接金具7の先端に平行体8を固設し、その先端に設けた球面軸受け9を介して首振り体10を連結し、組立てフレームF1に、自在継手11を介して、首振り体10の基端側を連結する。風圧でブレードBが押されると、引っ張りコイルバネ6に抗して、風下側にαだけ傾いてフラップ角が増大すると同時にピッチ角も増大する。
画像

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研究分野
  • 送風機,圧縮機,風車
  • 風力エネルギー
展開可能なシーズ ブレードのピッチ・フラップのパッシブ制御に加えて、各ブレードの受ける風力条件および風車回転数に応じて、強風時および風車過回転時において各ブレードのピッチ角制御もパッシブに行なう直交3軸ダブル失速制御を可能とする風車の風力自動制御機構を提供する。
ブレード軸が常にピッチ運動可能で、自在継手に搭載され、フラップ支軸を中心にして風上と風下方向に回転運動でき、しかもブレードの回転方向に対しても、前傾制御支軸を中心にして風車軸の半径方向と前傾角との間で常に往復回転でき、ブレードが風下側に傾くのを弾力で抑制するので、風圧が強くなると、前記弾力に抗してブレードが風下側にパッシブに傾くことができる。また、過回転状態になると、弾力に抗してブレードの遠心力で風車軸の半径方向に起こしてピッチ角が変化する。しかも、首振り体を、ナセル側又は組立てフレーム側に揺動可能に支持してあるため、ブレード軸はフラップ動作や回転方向の前傾動作や起立動作に支障を生じさせずに、ブレード軸の先端を支持することによって、ブレードを安定良く支持することができる。
用途利用分野 風力発電装置、風力動力装置、風速計測装置、風力蓄電装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人 琉球大学, . 清水 幸丸, 玉城 史朗, . 風車のブレードピッチダブル制御機構. 特開2010-138768. 2010-06-24
  • F03D   7/04     

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