特許 7563404 風力発電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-30

(45)【発行日】2024-10-08

(54)【発明の名称】風力発電装置

(51)【国際特許分類】

   F03D 15/00 20160101AFI20241001BHJP

   H02P 9/00 20060101ALI20241001BHJP

   H02P 9/04 20060101ALI20241001BHJP

   B60K 6/445 20071001ALN20241001BHJP

   B60W 10/08 20060101ALN20241001BHJP

   B60W 20/00 20160101ALN20241001BHJP

   H02P 101/15 20150101ALN20241001BHJP

   H02P 101/45 20150101ALN20241001BHJP

【ＦＩ】

F03D15/00

H02P9/00 F

H02P9/04 P

B60K6/445 ZHV

B60W10/08 900

B60W20/00 900

H02P101:15

H02P101:45

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022032045

(22)【出願日】2022-03-02

(65)【公開番号】P2023128017

(43)【公開日】2023-09-14

【審査請求日】2023-12-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 英司

(72)【発明者】

【氏名】小林 国浩

(72)【発明者】

【氏名】森下 聡

【審査官】高吉 統久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２３９７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１８４２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－００８５５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０４８８６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】豊田通商株式会社，平成28年度低炭素型３Ｒ技術・システム実証事業 HVユニットをリユーズした小型風力発電システムを構築する仕組み作り 報告書，日本，環境省，2017年03月，第1-19頁，ndlsearch.ndl.go.jp/en/books/R10000002-1028325994#bib

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０３Ｄ ９／３２

Ｆ０３Ｄ １５／００

Ｈ０２Ｐ ９／００

Ｈ０２Ｐ ９／０４

Ｂ６０Ｋ ６／４４５

Ｂ６０Ｗ １０／０８

Ｂ６０Ｗ ２０／００

Ｈ０２Ｐ １０１／１５

Ｈ０２Ｐ １０１／４５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ブレードと、
第１モータジェネレータと、
第２モータジェネレータと、
サンギヤ、リングギヤ及びプラネタリキャリアを有する遊星歯車機構と、
前記第１モータジェネレータおよび前記第２モータジェネレータの発電トルクを制御可能な制御部と、
を備える風力発電装置であって、
前記サンギヤには前記第１モータジェネレータが連結されており、
前記リングギヤには前記ブレードおよび前記第２モータジェネレータが連結されており、
前記第１モータジェネレータは前記第２モータジェネレータよりも起動トルクが小さいモータジェネレータであり、
前記制御部は、
前記ブレードから入力される入力トルクが所定値よりも小さい場合には、前記第１モータジェネレータを用いて発電し、
前記入力トルクが所定値よりも大きい場合には、前記第１モータジェネレータおよび前記第２モータジェネレータを用いて発電するように制御する、
風力発電装置。

【請求項2】

前記第２モータジェネレータの回転数と前記ブレードの回転数との比は固定であり、
前記第１モータジェネレータの回転数と前記ブレードの回転数との比は調整可能に構成されている、請求項１に記載の風力発電装置。

【請求項3】

前記プラネタリキャリアに連結されているメカオイルポンプをさらに備え、
前記メカオイルポンプは、前記プラネタリキャリアの回転に応じて、前記風力発電装置の構成部品にオイルを供給可能に構成されている、請求項１または２に記載の風力発電装置。

【請求項4】

前記リングギヤが正回転し、前記サンギヤが逆回転している第１の状態と、
前記リングギヤ、前記プラネタリキャリア、前記サンギヤが正回転している第２の状態と、
の間で状態変化が可能に構成されており、
前記第２の状態では、第１モータジェネレータは正回転方向のトルクを発生している、請求項１～３の何れか１項に記載の風力発電装置。

【請求項5】

前記第１モータジェネレータおよび前記第２モータジェネレータの発電トルクを制御可能な制御部と、
前記第１モータジェネレータおよび前記第２モータジェネレータの温度を測定可能な温度センサと、
をさらに備え、
前記制御部は、前記温度センサで測定された温度が高くなることに応じて、前記発電トルクを低下させる、請求項１～４の何れか１項に記載の風力発電装置。

【請求項6】

前記風力発電装置はハイブリッド車両用の装置であり、
前記リングギヤは車輪に連結可能に構成されており、
前記プラネタリキャリアはエンジンの出力軸に連結可能に構成されている、請求項１～５の何れか１項に記載の風力発電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書が開示する技術は、風力発電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、モータジェネレータ、変速装置、回転軸などを備えた風力発電装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００３－３３６５７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

循環型社会という考えから、風力発電以外の分野の部品を風力発電装置に応用することが考えられる。例えば、ハイブリッド車両のトランスアクセル部品は、モータ、変速装置、回転軸などを備えており、風力発電装置に転用することで、資源の有効活用につながる。本明細書は、持続可能な社会の実現に向けて、このような取り組みを促進するための技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書が開示する技術は、風力発電装置の製造方法に具現化される。この製造方法は、ハイブリッド車両用の、駆動用モータジェネレータを含むトランスアクスルを用意する工程を備える。製造方法は、用意されたトランスアクスルにおいて、駆動用モータジェネレータに連結されている回転軸に、ブレードを取り付ける工程を備える。

【0006】

上記した製造方法によると、ハイブリッド車両に搭載されたトランスアクスルを、風力発電装置の一部として利用することができる。トランスアクスルは大量生産される車両部品のため、風力発電用の部品に比して大変安価である。風力発電装置を安価に提供することが可能となり、再生可能エネルギーのさらなる普及を促進することができる。

【0007】

また本明細書が開示する技術は、風力発電装置に具現化される。この風力発電装置は、ブレードと、第１モータジェネレータと、第２モータジェネレータと、サンギヤ、リングギヤ及びプラネタリキャリアを有する遊星歯車機構と、を備える。サンギヤには第１モータジェネレータが連結されている。リングギヤにはブレードおよび第２モータジェネレータが連結されている。

【0008】

上記した風力発電装置によると、ブレードから入力される駆動トルクを、遊星歯車機構によって、第１モータジェネレータと第２モータジェネレータとの間で分配することが可能となる。これにより、第１および第２モータジェネレータの全体での発電効率を最適化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】ハイブリッド車両２のハイブリッドユニット８が、風力発電装置５０の一部として利用される様子を模式的に示す。

【図2】ハイブリッドユニット８を搭載したハイブリッド車両２の構成を模式的に示す図。

【図3】ハイブリッドユニット８を利用した風力発電装置５０の構成を模式的に示す図。

【図4】第２モータジェネレータ１４で発電している状態の共線図の一例。

【図5】第１モータジェネレータ１２および第２モータジェネレータ１４で発電している状態の共線図の一例。

【図6】プラネタリロック状態における共線図の一例。

【図7】風力発電装置５０のパワーカーブの一例。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本技術の一実施形態において、トランスアクスルの回転軸は、トランスアクスルがハイブリッド車両に搭載されるときに、ハイブリッド車両の車輪に接続される軸であってもよい。このような構成によると、ハイブリッド車両における車輪を用いた発電と同様に、風力発電装置においてもブレードの回転によって効率よく発電をすることができる。但し、他の実施形態として、トランスアクスルの回転軸は、トランスアクスルがハイブリッド車両に搭載されているときに、エンジンに接続されるエンジン軸であってもよい。

【0011】

本技術の一実施形態において、トランスアクスルは、遊星歯車機構をさらに備えてもよい。この場合、トランスアクスルの回転軸は、遊星歯車機構を介して駆動用モータジェネレータに接続されていてもよい。

【0012】

上記した実施形態において、トランスアクスルは、発電用モータジェネレータをさらに備えてもよい。この場合、トランスアクスルの回転軸は、遊星歯車機構を介して発電用モータジェネレータにも接続されていてもよい。このような構成によると、風力発電装置は、二つのモータジェネレータを用いて発電をすることができる。但し、トランスアクスルが二つのモータジェネレータを備える場合でも、風力発電装置は、一方のモータジェネレータのみを用いて発電をしてもよい。

【0013】

上記した実施形態において、遊星歯車機構は、発電用モータジェネレータに接続されているサンギヤと、駆動用モータジェネレータおよびブレードに接続されているリングギヤと、を有してもよい。

【0014】

本技術の一実施形態において、第２モータジェネレータの回転数とブレードの回転数との比は固定であってもよい。第１モータジェネレータの回転数とブレードの回転数との比は調整可能に構成されていてもよい。このような構成によると、第１モータジェネレータの回転数を任意の値に調整することができる。第１モータジェネレータのエネルギー変換効率を高めることが可能となる。

【0015】

本技術の一実施形態において、プラネタリキャリアに連結されているメカオイルポンプをさらに備えていてもよい。メカオイルポンプは、プラネタリキャリアの回転に応じて、風力発電装置の構成部品にオイルを供給可能に構成されていてもよい。このような構成によると、プラネタリキャリアを回転させることにより、風力発電装置の構成部品の冷却および潤滑を行うことが可能となる。

【0016】

本技術の一実施形態において、リングギヤが正回転し、サンギヤが逆回転している第１の状態と、リングギヤ、プラネタリキャリア、サンギヤが正回転している第２の状態と、の間で状態変化が可能に構成されていてもよい。第２の状態では、第１モータジェネレータは正回転方向のトルクを発生していてもよい。このような構成によると、第１モータジェネレータが正回転方向のトルクを発生することで、第１の状態から第２の状態に移行させることができる。第２の状態では、プラネタリキャリアを回転させることができるため、メカオイルポンプによってオイルを供給することが可能となる。

【0017】

本技術の一実施形態において、第１モータジェネレータおよび第２モータジェネレータの発電トルクを制御可能な制御部をさらに備えていてもよい。第１モータジェネレータは第２モータジェネレータよりも起動トルクが小さいモータジェネレータであってもよい。制御部は、ブレードから入力される入力トルクが所定値よりも小さい場合には、第１モータジェネレータを用いて発電し、入力トルクが所定値よりも大きい場合には、第１モータジェネレータおよび第２モータジェネレータを用いて発電するように制御してもよい。このような構成によると、定格出力を高くすることと、発電を開始するカットイン風速を低くすることとを両立することができる。発電効率を高めることが可能となる。

【0018】

本技術の一実施形態において、風力発電装置は、第１モータジェネレータおよび第２モータジェネレータの発電トルクを制御可能な制御部をさらに備えていてもよい。風力発電装置は、第１モータジェネレータおよび第２モータジェネレータの温度を測定可能な温度センサをさらに備えていてもよい。制御部は、温度センサで測定された温度が高くなることに応じて、発電トルクを低下させてもよい。このような構成によると、第１および第２モータジェネレータの温度を制御することができるため、発電効率を高めることや、モータジェネレータの寿命を長くすることが可能となる。

【0019】

本技術の一実施形態において、風力発電装置はハイブリッド車両用の装置であってもよい。リングギヤは車輪に連結可能に構成されていてもよい。プラネタリキャリアはエンジンの出力軸に連結可能に構成されていてもよい。このような構成によると、ハイブリッド車両に搭載された装置を、風力発電装置の一部として利用することができる。

【実施例】

【0020】

（ハイブリッド車両２の構成）
先ず、ハイブリッド車両２のハイブリッドユニット８について説明する。図１に示すように、本実施例の風力発電装置５０では、ハイブリッド車両２から取り出されたハイブリッドユニット８が利用されている。ハイブリッドユニット８は、ハイブリッド車両２において、車輪４に接続されたパワーユニットである。ハイブリッドユニット８は、トランスアクスル６と電力制御ユニット７とを有する。なおハイブリッドユニット８は新品であってもよい。

【0021】

図２に示すように、トランスアクスル６は、第２モータジェネレータ１４と遊星歯車機構１６をさらに備える。遊星歯車機構１６は、エンジン軸１０ａと第１モータジェネレータ１２との間に位置しており、エンジン軸１０ａは、遊星歯車機構１６を介して第１モータジェネレータ１２に接続されている。また、エンジン軸１０ａは、遊星歯車機構１６を介して第２モータジェネレータ１４にも接続されている。第１モータジェネレータ１２は第２モータジェネレータ１４よりも定格出力が小さく、起動トルクが小さいモータジェネレータである。なお図面では、第１モータジェネレータ１２をＭＧ１と表記し、第２モータジェネレータ１４をＭＧ２と表記する場合がある。

【0022】

遊星歯車機構１６は、サンギヤ１６ｓと、複数のプラネタリギヤ１６ｐと、プラネタリキャリア１６ｃと、リングギヤ１６ｕとを有する。サンギヤ１６ｓは、第１モータジェネレータ１２に接続されている。複数のプラネタリギヤ１６ｐは、サンギヤ１６ｓの周囲に配置されており、サンギヤ１６ｓに係合している。プラネタリキャリア１６ｃは、複数のプラネタリギヤ１６ｐを回転可能に支持しているとともに、エンジン軸１０ａに接続されている。リングギヤ１６ｕは、複数のプラネタリギヤ１６ｐの周囲に位置しており、複数のプラネタリギヤ１６ｐに係合している。リングギヤ１６ｕは、第１減速機構１８を介して、第２モータジェネレータ１４に接続されている。また、リングギヤ１６ｕは、第２減速機構２０を介して、車輪４の車軸４ａに接続されている。なお、第２減速機構２０と車軸４ａとの間には、ディファレンシャルギヤ２１が設けられている。

【0023】

トランスアクスル６は、メカオイルポンプ２４をさらに備える。メカオイルポンプ２４は、エンジン軸１０ａに連結されており、エンジン軸１０ａの回転によって駆動される。メカオイルポンプ２４は、エンジン軸１０ａの回転によって駆動されることで、トランスアクスル６内の潤滑油を循環させる。これにより、トランスアクスル６の構成部品の各々にオイルを供給することが可能とされている。

【0024】

電力制御ユニット７は、トランスアクスル６に対して一体に設けられている。電力制御ユニット７は、第１インバータ２６と、第２インバータ２８と、ＤＣ－ＤＣコンバータ３０と、これらを制御するための制御部３１と、を備える。制御部３１は、ＰＣＵ（パワー・コントロール・ユニット）であってもよい。第１インバータ２６は、第１モータジェネレータ１２と電気的に接続されている。制御部３１は、第１インバータ２６を介して第１モータジェネレータ１２の発電トルクを制御することができる。第２インバータ２８は、第２モータジェネレータ１４と電気的に接続されている。制御部３１は、第２インバータ２８を介して第２モータジェネレータ１４の発電トルクを制御することができる。

【0025】

第１モータジェネレータ１２および第２モータジェネレータ１４の各々には、温度センサ６１および６２が備えられている。温度センサ６１および６２から出力される温度データは、制御部３１に入力される。

【0026】

ＤＣ－ＤＣコンバータ３０は、第１インバータ２６を介して第１モータジェネレータ１２へ電気的に接続されているとともに、第２インバータ２８を介して第２モータジェネレータ１４へ電気的に接続されている。ＤＣ－ＤＣコンバータ３０には、ハイブリッド車両２のバッテリ４０が電気的に接続されている。バッテリ４０は、例えば複数のリチウムイオンセルを有しており、充放電可能に構成されている。ハイブリッド車両２において、ＤＣ－ＤＣコンバータ３０は、バッテリ４０からの直流電力を昇圧して、第１インバータ２６及び第２インバータ２８に供給することができる。第１インバータ２６は、ＤＣ－ＤＣコンバータ３０からの直流電力を交流電力に変換して、第１モータジェネレータ１２に供給することができる。これにより、第１モータジェネレータ１２は、例えばエンジン１０を始動するために、バッテリ４０からの供給電力によって動作することができる。同様に、第２インバータ２８は、ＤＣ－ＤＣコンバータ３０からの直流電力を交流電力に変換して、第２モータジェネレータ１４に供給することができる。これにより、第２モータジェネレータ１４は、例えば車輪４を駆動するために、バッテリ４０からの供給電力によって動作することができる。

【0027】

前述したように、第１モータジェネレータ１２は、エンジン１０によって駆動されることで、発電機として機能することもできる。この場合、第１インバータ２６は、第１モータジェネレータ１２からの交流電力を直流電力に変換して、ＤＣ－ＤＣコンバータ３０に供給する。そして、ＤＣ－ＤＣコンバータ３０は、第１インバータ２６からの直流電力を降圧して、バッテリ４０に供給することができる。一方、第２モータジェネレータ１４は、ハイブリッド車両２を回生制動するために、発電機として機能することもできる。この場合、第２インバータ２８は、第２モータジェネレータ１４からの交流電力を直流電力に変換して、ＤＣ－ＤＣコンバータ３０に供給する。そして、ＤＣ－ＤＣコンバータ３０は、第２インバータ２８からの直流電力を降圧して、バッテリ４０に供給することができる。

【0028】

（風力発電装置５０の構成）
次に、図１、図３を参照して、ハイブリッドユニット８が利用された風力発電装置５０について説明する。風力発電装置５０は、ハイブリッドユニット８に加えて、ブレード５２とパワーコンディショナー５４とを備える。パワーコンディショナー５４は、電力制御ユニット７に接続されており、外部の電力系統１００と電力制御ユニット７との間に介在する。

【0029】

風力発電装置５０を製造するときは、先ず、ハイブリッド車両２から、ハイブリッドユニット８が取り出される。次いで、取り出されたハイブリッドユニット８において、トランスアクスル６の車軸４ａに、ブレード５２が取り付けられる。これにより、サンギヤ１６ｓに第１モータジェネレータ１２が連結されており、リングギヤ１６ｕに第２モータジェネレータ１４およびブレード５２が連結されている構造が完成する。なお、エンジン軸１０ａには何も接続されていない。このような構造では、第２モータジェネレータ１４の回転数とブレード５２の回転数との比は固定である。一方、第１モータジェネレータ１２の回転数とブレード５２の回転数との比は調整可能である。

【0030】

また電力制御ユニット７には、パワーコンディショナー５４が電気的に接続される。第１モータジェネレータ１２および第２モータジェネレータ１４による発電電力は、電力制御ユニット７を介してパワーコンディショナー５４に供給される。パワーコンディショナー５４は、外部の電力系統１００と系統連系することで、発電電力を外部の電力系統１００へ供給することができる。なお、電力制御ユニット７には、パワーコンディショナー５４に代えて、又は加えて、蓄電装置が接続されてもよい。また、ブレード５２と車軸４ａとの間には、必要に応じて、減速機、増速機又は変速機が設けられてもよい。

【0031】

（風力発電装置５０の動作）
図４～図６の共線図を用いて、風力発電装置５０の動作を説明する。共線図は、サンギヤ回転数Ｎｇ、キャリア回転数Ｎｅ、リングギヤ回転数Ｎｍの各々の回転速度の関係を示す図である。

【0032】

図４に、第２モータジェネレータ１４で発電している状態の共線図の一例を示す。ブレード５２の回転が車軸４ａに入力されると、リングギヤ１６ｕは、リングギヤ回転数Ｎｍで正回転する。リングギヤ１６ｕの回転は、第２モータジェネレータ１４に伝達される。制御部３１は、第２インバータ２８を制御して第２モータジェネレータ１４に発電トルクを印加する。これにより、第２モータジェネレータ１４によって発電することができる。またサンギヤ１６ｓはサンギヤ回転数Ｎｇで逆回転するため、第１モータジェネレータ１２は無負荷で逆回転する。そしてプラネタリキャリア１６ｃのキャリア回転数Ｎｅは、ゼロとなる。すなわち、エンジン軸１０ａが疑似的にロックされた状態となる（領域Ｒ１参照）。

【0033】

図５に、第１モータジェネレータ１２および第２モータジェネレータ１４で発電している状態の共線図の一例を示す。図４の発電状態から、第１モータジェネレータ１２に正回転方向のトルクを発生させる。具体的には、第１インバータ２６を制御して第１モータジェネレータ１２に発電トルクを印加する。負回転状態の第１モータジェネレータ１２に正回転方向のトルクを発生させるため、第１モータジェネレータ１２が発電機として動作する。また、エンジン軸１０ａを正回転させる向きのトルクがサンギヤ１６ｓに発生する。これにより、キャリア回転数Ｎｅが上昇する（領域Ｒ２参照）。なお、第１モータジェネレータ１２と第２モータジェネレータ１４との間の発電の分担量は、制御部３１により両者に印加される発電トルクによって制御することができる。

【0034】

図６に、プラネタリロック状態における共線図の一例を示す。制御部３１は、図４の状態から、第１インバータ２６を介して第１モータジェネレータ１２を力行動作させる。これにより、第１モータジェネレータ１２が正回転し（領域Ｒ３参照）、キャリア回転数Ｎｅがさらに上昇する（領域Ｒ４参照）。そして図６に示すように、サンギヤ回転数Ｎｇ、キャリア回転数Ｎｅ、リングギヤ回転数Ｎｍが同一となるまでキャリア回転数Ｎｅが上昇すると、プラネタリがロックされた状態となる。

【0035】

以上説明したように、風力発電装置５０は、キャリア回転数Ｎｅ（すなわちエンジン軸１０ａの回転数）がゼロの状態（図４）から、キャリア回転数Ｎｅが最大となる状態（図６）の間で、任意の状態になるように変化することが可能とされている。換言すると、制御部３１が第１モータジェネレータ１２の回転速度を制御することによって、キャリア回転数Ｎｅ（すなわちエンジン軸１０ａの回転数）を調整することができる。キャリア回転数Ｎｅを高くするほど、メカオイルポンプ２４から循環される潤滑油の流量を多くすることができる。従って、風力発電装置５０の構成部品の冷却状態および潤滑状態に応じて、キャリア回転数Ｎｅを適宜に調整すればよい。

【0036】

（風力発電装置５０の制御の具体例１）
図７に、風力発電装置５０のパワーカーブの一例を示す。カットイン風速ＩＳから予め定められた所定風速ＰＳまでの間の領域Ａ１では、制御部３１は、第１モータジェネレータ１２のみに発電トルクを印加する。これにより、第１モータジェネレータ１２のみを用いて発電が行われる。一方、所定風速ＰＳからカットアウト風速ＯＳまでの間の領域Ａ２では、制御部３１は、第１モータジェネレータ１２および第２モータジェネレータ１４に発電トルクを印加する。これにより、第１モータジェネレータ１２および第２モータジェネレータ１４の両方で発電が行われる。換言すると、ブレード５２から入力される入力トルクが、所定風速ＰＳで定まる所定トルクよりも小さい場合には、第１モータジェネレータ１２で発電する。一方、入力トルクが所定トルクよりも大きい場合には、第１モータジェネレータ１２および第２モータジェネレータ１４の両方を用いて発電する。

【0037】

第１モータジェネレータ１２は、第２モータジェネレータ１４よりも起動トルクが小さいモータジェネレータである。従って、領域Ａ１において第１モータジェネレータ１２のみを用いることで、カットイン風速ＩＳを小さくすることができる。また、領域Ａ２において第１モータジェネレータ１２および第２モータジェネレータ１４を用いることで、定格出力ＲＯを高くすることができる。発電効率を高めることが可能となる。

【0038】

（風力発電装置５０の制御の具体例２）
制御部３１は、温度センサ６１および６２から取得した温度データを監視している。そして、第１モータジェネレータ１２の温度が、予め定められた所定温度まで上昇することに応じて、第１モータジェネレータ１２に印加される発電トルクを低下させる。また、第２モータジェネレータ１４の温度が所定温度まで上昇することに応じて、第２モータジェネレータ１４に印加される発電トルクを低下させる。これにより、第１モータジェネレータ１２および第２モータジェネレータ１４の温度を所定温度以下に制御することができるため、発電効率を高めることや、モータジェネレータの寿命を長くすることが可能となる。

【0039】

また制御部３１は、第１モータジェネレータ１２および第２モータジェネレータ１４の少なくとも一方の温度が所定温度まで上昇すると、第１モータジェネレータ１２に正回転方向のトルクを発生させる。これにより、エンジン軸１０ａを回転させてメカオイルポンプ２４を駆動させることができるため、第１モータジェネレータ１２および第２モータジェネレータ１４を冷却することが可能となる。

【0040】

（効果）
以上のように、本実施例の風力発電装置５０では、ハイブリッド車両２用のハイブリッドユニット８が、風力発電装置５０の一部として利用されている。ハイブリッドユニット８は大量生産される車両部品のため、風力発電用の部品に比して大変安価である。風力発電装置５０を安価に提供することが可能となり、再生可能エネルギーのさらなる普及を促進することができる。またハイブリッドユニット８は、風力発電用部品に比して入手性がよいメリットがある。またハイブリッドユニット８のメンテナンスには、蓄積されてきた車両のノウハウを流用できるため、メンテナンス性を向上させることができる。

【0041】

本明細書の風力発電装置５０によると、ブレード５２から入力される駆動トルクを、遊星歯車機構１６によって、第１モータジェネレータ１２と第２モータジェネレータ１４との間で分配することが可能となる。第１モータジェネレータ１２の回転数を、ブレード５２の回転数とは独立して設定することができるため、第１モータジェネレータ１２および第２モータジェネレータ１４の最適な動作点での発電が可能となる。風力発電装置５０の全体での発電効率を最適化することが可能となる。また、第１モータジェネレータ１２および第２モータジェネレータ１４の一方が故障した場合においても、他方で発電を行うことができる。故障に対する冗長性を持たせることが可能となる。

【0042】

以上、実施形態について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独あるいは各種の組み合わせによって技術有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は、複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で、技術的な有用性を持つものである。

【0043】

（変形例）
ブレード５２の取り付け軸は、車軸４ａに限られない。例えばトランスアクスル６のエンジン軸１０ａといった、第１モータジェネレータ１２又は第２モータジェネレータ１４に連結された他の回転軸に取り付けられてもよい。

【0044】

第２モータジェネレータ１４は、駆動用モータジェネレータの一例である。第１モータジェネレータ１２は、発電用モータジェネレータの一例である。図４および図５の状態は、第１の状態の一例である。図６の状態は、第２の状態の一例である。

【符号の説明】

【0045】

２：ハイブリッド車両 ４ａ：車軸 ６：トランスアクスル １０ａ：エンジン軸 １２：第１モータジェネレータ １４：第２モータジェネレータ １６ｃ：プラネタリキャリア １６ｓ：サンギヤ １６：遊星歯車機構 １６ｕ：リングギヤ １６ｐ：プラネタリギヤ ２４：メカオイルポンプ ２６：第１インバータ ２８：第２インバータ ３１：制御部 ５２：ブレード ６１、６２：温度センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】