(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の発電機組の分担運転を制御し、外部の風力が増強時に依然として十分に利用できるようにし、自然資源の浪費を防止し、省エネルギーの目的を達成する風力発電機を提供する。【解決手段】本風力発電機は、風力機と、風力測定器と、信号処理器と、少なくとも２組の発電機組と、発電機組分配調整器と、を含み、外部の風速が増強し、風力機の回転速度がいずれか１つの発電機組の最大運転想定規格を超える時、もう１つの発電機組を回転動作に加え、負荷を加重し、風力機の回転速度を想定の範囲に維持させ、発電機組の回転速度を低減し且つ発電量を増加する。同様に類推し、風力機の回転速度が依然として高過ぎれば、３つ目の発電機組を運転に加え、発電機組の回転速度を想定範囲内に維持し、発電機組の損傷を回避し、同時に大自然の資源を十分に利用し、省エネルギーの目的を達成する。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
風力機と、少なくとも２つの発電機組と、制御モジュールと、を含み、前記制御モジュールは、風力測定器と、信号処理器と、発電機組分配調整器と、を含み、風力機の運転を介して発電機組を駆動し、電力を供給又は蓄積し、
風力測定器は、風力機と信号処理器の間に連結され、風速又は風力機の回転速度を測定し、測定信号を発生し、信号処理器に伝送し、信号処理の参考数値とし、
信号処理器は、風力測定器と発電機組分配調整器の間に連結し、作業者が入力した風力測定信号に対して演算及び判断を行い、風力機の回転速度は、何れか１つの発電機組の最大運転想定規格を超える時、信号を発電機組分配調整器に伝送し、
発電機組分配調整器は、機械式又は電子式スイッチであることができ、信号処理器と２組以上の発電機組の間に連結し、作業者が複数組の発電機組を制御し、信号処理器の信号を受けた時、分配発電機組が運転を加えるか又は運転を停止し、
少なくとも２つの発電機組は、風力機と発電機組分配調整器の間に連結し、発電機組分配調整器の制御を受けて運転を加えるか停止することを特徴とする風力発電機。
【請求項２】
前記信号処理器は、風力測定器と発電機組分配調整器の間に連結し、チップ制御器、デジタル信号処理演算ユニット（ＤＳＰ）、またはプログラミング式論理制御器（ＰＬＣ）のいずれかであることができる請求項１記載の風力発電機。
【請求項３】
前記発電機組がさらに電力出力安定器を有する請求項１記載の風力発電機。
【請求項４】
前記電力出力安定器が信号処理器に接続し、ループ信号を信号処理器に提供し、参考数値とする請求項３記載の風力発電機。
【請求項５】
前記発電機組がさらにエネルギー蓄積装置を有する請求項１記載の風力発電機。
【請求項６】
前記発電機組分配調整器が機械式又は電子式スイッチである請求項１記載の風力発電機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、風力発電機に関し、負荷電力の供給又はエネルギーの蓄積に用い、特に人工知能を加え複数組の発電機組の分担運転を制御し、外部の風力が増強時に依然として十分に利用できるようにし、自然資源の浪費を防止し、省エネルギーの目的を達成する風力発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
風力発電機は、風車機又は風力機を介して、風を機械エネルギーに変換し、更に発電機を利用して発電する。風力発電の効能は、風速の大きさ、風力機の翼片設計及び翼片が風を受ける面積の影響を受ける。風力機の主要な構造は、翼片及び伝動機構を含み、風力エネルギーを介して翼片の回転を連動し、機械エネルギーに変換し、伝動機構を連動し、回転トルクと回転速度を連動し、連結した発電機組を駆動し、電力エネルギーに変換する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２５４４５６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
現在の風力発電設計は、いずれも想定した風速の下、想定した発電量を発生し、且つ風速が想定値所定の範囲より大きい時、風車機又は風力機は、運転を停止するようブレーキをかけ、発電機組の回転速度が速すぎて損壊しないようにしなければならない。但し、風力エネルギーは、風速の３次式であり、強大な風速において風力機の運転を停止し、豊富な資源を用いずに破棄し、明らかな浪費となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案が提供する風力発電機は、少なくとも２組の発電機組を含み、外部の風速が増強し、風力機の回転速度がいずれか１つの発電機組の最大運転想定規格を超える時、もう１つの発電機組を回転動作に加え、負荷を加重し、風力機の回転速度を想定の範囲に維持させ、発電機組の回転速度を低減し且つ発電量を増加する。同様に類推し、風力機の回転速度が依然として高過ぎれば、３つ目の発電機組を運転に加え、発電機組の回転速度を想定範囲内に維持し、発電機組の損傷を回避し、同時に大自然の資源を十分に利用し、省エネルギーの目的を達成する。
本考案は、以下の特徴を有する。
（１）風力機と、少なくとも２つの発電機組と、制御モジュールと、を含み、前記制御モジュールは、風力測定器と、信号処理器と、発電機組分配調整器と、を含み、風力機の運転を介して発電機組を駆動し、電力を供給又は蓄積し、
風力測定器は、風力機と信号処理器の間に連結され、風速又は風力機の回転速度を測定し、測定信号を発生し、信号処理器に伝送し、信号処理の参考数値とし、
信号処理器は、風力測定器と発電機組分配調整器の間に連結し、作業者が入力した風力測定信号に対して演算及び判断を行い、風力機の回転速度は、何れか１つの発電機組の最大運転想定規格を超える時、信号を発電機組分配調整器に伝送し、
発電機組分配調整器は、機械式又は電子式スイッチであることができ、信号処理器と２組以上の発電機組の間に連結し、作業者が複数組の発電機組を制御し、信号処理器の信号を受けた時、分配発電機組が運転を加えるか又は運転を停止し、
少なくとも２つの発電機組は、風力機と発電機組分配調整器の間に連結し、発電機組分配調整器の制御を受けて運転を加えるか停止することを特徴とする風力発電機。
（２）前記信号処理器は、風力測定器と発電機組分配調整器の間に連結し、チップ制御器、デジタル信号処理演算ユニット（ＤＳＰ）、またはプログラミング式論理制御器（ＰＬＣ）のいずれかであることができる（１）記載の風力発電機。
（３）前記発電機組がさらに電力出力安定器を有する（１）記載の風力発電機。
（４）前記電力出力安定器が信号処理器に接続し、ループ信号を信号処理器に提供し、参考数値とする（３）記載の風力発電機。
（５）前記発電機組がさらにエネルギー蓄積装置を有する（１）記載の風力発電機。
（６）前記発電機組分配調整器が機械式又は電子式スイッチである（１）記載の風力発電機。
【考案の効果】
【０００６】
外部の風速が増強時、風力測定器２１が測定する風力機２０の回転速度がいずれか１つの発電機組２３の最大回転想定規格を超える時、信号処理器２２が即時信号を発電機組分配調整器２４に伝送し、もう１つの発電機２３に運転動作を加えるよう命令し、負荷を加重し、風力機２０の回転速度を想定の範囲に維持し、発電機組２３の回転速度を低減し、且つ発電量を増加する。同様に類推し、風力機２０の回転速度が依然として過度に高ければ、３つ目の発電機組を起動し運転を加え、発電機組２３の回転速度を想定範囲内に維持し、発電機組２３が損傷することを回避し、同時に大自然の資源を十分に利用し、省エネルギーの目的を達成する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本考案の風力発電機の外観図である。
【図２】図１の風力発電機のＡ−Ａ局部断面図である。
【図３】本考案の風力発電機の構造ブロック図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
図１〜図３に示すように、本考案の風力発電機は、風力機２０と、２組又は２組以上の発電機組２３と、制御モジュール２を含む。前記制御モジュール２は、風力測定器２１と、信号処理器２２と、発電機組分配調整器２４と、電力出力安定器２５を含む。風力機２０の運転を介して発電機組２３を駆動し、外部の負荷２６に電源を供給する。
【０００９】
風力機２０は、翼片２０１と伝動機構２０２を含み、風力エネルギーを介して翼片２０１の回転を連動し、機械エネルギーに変換し、伝動機構２０２を連動し回転トルク及び回転速度を発生し、連結する発電機組を駆動し、電力エネルギーに変換する。
【００１０】
風力測定器２１は、風力機２０と信号処理器２２の間に連結し、風速または風力機２０の回転速度を測定し、測定信号を発生し、信号処理器２２に伝達し、信号処理の参考数値とする。
【００１１】
信号処理器２２は、風力測定器２１と発電機組分配調整器２４の間に連結し、信号取得、分析、演算及び制御機能を有し、チップ制御器、デジタル信号処理演算ユニット（ＤＳＰ）、またはプログラミング式論理制御器（ＰＬＣ）等であることができる。作業者が入力した風力測定信号に対して演算及び判断を行い、風力機２０の回転速度がいずれか１つの発電機組２３の最大回転想定規格を超えている時、信号を発電機組分配調整器２４に伝送する。
【００１２】
発電機組分配調整器２４は、機械式又は電子式スイッチであることができ、信号処理器２２と２組以上の発電機組２３の間に連結し、作業者が複数組の発電機組２３を制御し、信号処理器２２の信号を受けた時、分配発電機組２３が運転を加えるか又は運転を停止する。言い換えれば、前記いずれか１つの発電機組が最大運転規格を超える時、その他の発電機組に運転を加えるよう要求し、発電機組の風速が大きすぎることにより発生する負荷を軽減する。
【００１３】
発電機組２３は、少なくとも２つを含み、風力機２０と発電機組分配調整器２４の間に連結し、発電機組分配調整器２４の制御を受けて運転を加えるか停止し、負荷２６に電力を提供する。
【００１４】
電力出力安定器２５は、発電機組２３と負荷２６の間に連結され、出力電力を安定させ、負荷２６に使用供給することに用いる。好ましくは、電力出力安定器２５は、信号処理器２２に連接し、電力出力ループ信号２５１を信号処理器２２に提供し、参考数値とし、出力電力が正常供給されているか否かを判断する。
【００１５】
上記中、負荷２６は、エネルギー蓄積装置２７であることができ、言い換えれば、発電機が負荷に接続していない時、エネルギー蓄積装置２７を介して電気エネルギーを蓄積することができる。
【００１６】
なお、本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。
【符号の説明】
【００１７】
２  制御モジュール
２０  風力機
２１  風力測定器
２２  信号処理器
２３  発電機組
２４  発電機組分配調整器
２５  電力出力安定器
２６  負荷
２７  エネルギー蓄積装置
２５１  電力出力ループ信号
２０１  翼片
２０２  伝動機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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