特表 2024-500646 風力タービンの回転の加速システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-01-10

(54)【発明の名称】風力タービンの回転の加速システム

(51)【国際特許分類】

   F03D 9/17 20160101AFI20231227BHJP

【ＦＩ】

F03D9/17

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023531577

(86)(22)【出願日】2020-11-23

(85)【翻訳文提出日】2023-07-20

(86)【国際出願番号】 IB2020061052

(87)【国際公開番号】W WO2022106877

(87)【国際公開日】2022-05-27

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523191812

【氏名又は名称】ヴァルデマール ピスコルツ

【氏名又は名称原語表記】Ｗａｌｄｅｍａｒ Ｐｉｓｋｏｒｚ

(71)【出願人】

【識別番号】523191823

【氏名又は名称】トマシュ タデウシュ ピスコルツ

【氏名又は名称原語表記】Ｔｏｍａｓｚ Ｔａｄｅｕｓｚ Ｐｉｓｋｏｒｚ

(71)【出願人】

【識別番号】523191834

【氏名又は名称】イレネウシュ ピスコルツ

【氏名又は名称原語表記】Ｉｒｅｎｅｕｓｚ Ｐｉｓｋｏｒｚ

(71)【出願人】

【識別番号】523191845

【氏名又は名称】クシシュトフ ピスコルツ

【氏名又は名称原語表記】Ｋｒｚｙｓｚｔｏｆ Ｐｉｓｋｏｒｚ

(74)【代理人】

【識別番号】100073184

【弁理士】

【氏名又は名称】柳田 征史

(74)【代理人】

【識別番号】100175042

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 秀明

(72)【発明者】

【氏名】ヴァルデマール ピスコルツ

(72)【発明者】

【氏名】トマシュ タデウシュ ピスコルツ

(72)【発明者】

【氏名】イレネウシュ ピスコルツ

(72)【発明者】

【氏名】クシシュトフ ピスコルツ

【テーマコード（参考）】

3H178

【Ｆターム（参考）】

3H178AA12

3H178AA22

3H178AA43

3H178BB90

3H178CC02

3H178CC23

3H178DD12Z

3H178DD13X

3H178DD15X

3H178DD54X

(57)【要約】

本願は、タービンの回転の加速システムに関する。本願は、長尺ロータシャフトの上端に、電気モータを有するギアモータ（４）と接続された不可逆伝達部（３）が設置され、ギアモータ（４）は、空気圧モータ（７）と一方向クラッチ（６）によって接続され、次に、空気圧モータ（７）は、磁気モータ（８）と連結されたものであることを特徴とする。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

風力タービンの回転の加速システムにおいて、
風力タービンは、垂直回転軸を有するロータを含み、発電機が備えられたものであり、
長尺ロータシャフトの上端には、電気モータを有するギアモータ（４）が接続された不可逆伝達部（３）が設置され、該ギアモータ（４）は、一方向クラッチ（６）によって、空気圧モータ（７）と接続され、次に、該空気圧モータ（７）は、磁気モータ（８）と連結され、それによって、モータ（５）、（７）、（８）は、発電機（２）を接続するための機構（１１）も接続された制御部（９）と接続されたものであるシステム。

【請求項2】

前記空気圧モータ（７）は、前記タービンの前記発電機（２）と接続された不図示の圧縮空気装置によって充填される圧縮空気タンク（１０）と接続されたものである、請求項１に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、垂直回転軸を有するロータを含む風力タービンの回転を加速するシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載のように、垂直回転軸を有するタービン、および、発電機を含む風力発電施設が知られている。ロータには、その上部円錐部に、エアタンクとして機能する蓋が備えられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】ポーランド国特許出願公開第４２２２９２号明細書

【発明の概要】

【0004】

本発明のシステムは、長尺シャフトの上端部に、ギアモータと接続された不可逆伝達部を有し、ギアモータは、電気モータを有し、一方向クラッチによって、空気圧モータと接続され、次に、空気圧モータは、磁気モータと接続されることを特徴とする。これらのモータは、発電機を接続する機構と共に、これらのモータのシャフトへの接続と、発電機の接続切断と、モータの動作とを制御する制御部と接続される。更に、空気圧モータは、タービン発電機と接続された圧縮空気装置によって充填された圧縮空気タンクと接続される。

【0005】

システムは、風が、一時的に、定格回転速度に十分な力を供給するには弱すぎる場合に用いられる。タービンは、３つのモータの１つを用いて加速され、それにより、空気圧モータは、圧縮空気タンクの充填レベルに応じて接続または切断されうる。全てのエンジンが同時に作動するか、または、各エンジンが個々に作動しうる。タービンは、加速された時に、入力エネルギーにエネルギーを追加して戻し、そのことが、そのような解決策の主な利点を構成する。本発明によるシステムは、エネルギーを蓄えることを可能にするので、風力タービンの可能性を高めるものである。

【0006】

更に、いくつかの異なる種類のエンジンを同時に用いることによって、システムは、タービンの連続動作を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明のシステムの概略図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本システムの概略図を参照して、本発明による解決策を、例示的な実施形態に示す。利用例は、シャフト上の任意の構成のモータを網羅し、単一のモータも含む。

【0009】

風力タービンは、２つのセグメント１を含み、垂直回転軸を有するロータを備える。タービンには、インバータを有する低速発電機２が備えられている。

【0010】

上側ロータの長尺シャフト上には、電気モータ５と連結されたギアモータ４と接続された不可逆伝達部３が設置されている。ギアモータは、ロータシャフト上に同じく載置された空気圧モータ７と、一方向クラッチ６によって接続されている。空気圧モータ７の上には、磁気モータ８が配置される。発電機２の隣には、モータ５、７、８および機構１１が接続された制御部９が配置されている。更に、空気圧モータ７は、圧縮空気タンク１０と接続される。

【0011】

システムは、次のように作動する。弱風条件において、タービンの回転速度を毎分約５０回転まで加速し、それによって、発電機２は、定格出力に達する。この時、機構１１を用いて、発電機のロータシャフトとの接続が切断される。タービンの回転を加速した後に、モータ５、７、８のうち、それまでタービンを駆動してきた１つのモータを止めて、機構１１は、発電機２を接続する。タービンは、そのトルクによって回転し、プロペラとなって、風力にも応じて、入力エネルギーにエネルギーを追加して戻す。更に風力が足りずに、適切な力を用いても、タービンの回転速度が低下した場合には、発電機２との接続を切断し、タービンのセグメントを再び加速して、定格回転速度になるようにする。

【0012】

空気圧モータおよび磁気モータは、タービンを連続運転モードで駆動しうる。

【符号の説明】

【0013】

２ 発電機
３ 不可逆伝達部
４ ギアモータ
５ 電気モータ
６ 一方向クラッチ
７ 空気圧モータ
８ 磁気モータ
９ 制御部
１０ 圧縮空気タンク
１１ 機構

【図1】

【国際調査報告】