(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
風を受けて回転エネルギーへ変換するハブおよび複数のブレードからなるロータと、
前記ロータの回転を増速する増速機と、
前記増速機を介して伝達される回転エネルギーを電力に変換する発電機と、
前記増速機に潤滑油を供給するオイルタンクと、を有する風力発電設備であって、
前記風力発電設備は、前記増速機および前記オイルタンク間に潤滑油を循環させるオイル循環系統を備え、
前記オイル循環系統は、少なくとも１系統ずつのオイル供給系統とオイル排出系統を有し、
前記オイル供給系統は、潤滑油を吐出するポンプを有し、かつ、前記増速機に潤滑油を供給する第１のオイル供給系統と前記第１のオイル供給系統よりも低い位置において前記増速機に潤滑油を供給する第２のオイル供給系統を有し、
停電時において、前記オイル供給系統に設けられた切替三方弁により、前記第１のオイル供給系統から前記第２のオイル供給系統に切り替わり、
前記オイル排出系統は、前記増速機と前記オイルタンクの間に停電時に閉じるノーマリークローズタイプの切替弁が設けられていることを特徴とする風力発電設備。
【請求項２】
前記オイルタンクは、当該オイルタンク内の潤滑油の量を検出するセンサを備え、
停電時に、前記センサにより検出した潤滑油の量に応じて、前記ポンプの稼動を制御することを特徴とする請求項１に記載の風力発電設備。
【請求項３】
前記増速機は、当該増速機内の潤滑油の量を検出するセンサを備え、
停電時に、前記センサにより検出した潤滑油の量に応じて、前記ポンプの稼動を制御することを特徴とする請求項１に記載の風力発電設備。
【請求項４】
前記風力発電設備は、停電時に電力を供給するバックアップ電源を備え、
前記ポンプは、停電時において、前記バックアップ電源から電力を供給されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の風力発電設備。
【請求項５】
前記ポンプは、少なくとも停電時において、前記風力発電設備の前記回転エネルギーの一部を利用して稼動することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の風力発電設備。
【請求項６】
前記オイル供給系統は、前記増速機よりも高い位置に、潤滑油を一時的に滞留させる中間オイルタンクを備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の風力発電設備。
【請求項７】
風力発電設備に搭載される増速機であって、
前記増速機は、当該増速機に潤滑油を供給するオイルタンクと、
前記増速機および前記オイルタンク間に潤滑油を循環させるオイル循環系統を備え、
前記オイル循環系統は、少なくとも１系統ずつのオイル供給系統とオイル排出系統を有し、
前記オイル供給系統は、潤滑油を吐出するポンプを有し、かつ、前記増速機に潤滑油を供給する第１のオイル供給系統と前記第１のオイル供給系統よりも低い位置において前記増速機に潤滑油を供給する第２のオイル供給系統を有し、
停電時において、前記オイル供給系統に設けられた切替三方弁により、前記第１のオイル供給系統から前記第２のオイル供給系統に切り替わり、
前記オイル排出系統は、前記増速機と前記オイルタンクの間に停電時に閉じるノーマリークローズタイプの切替弁が設けられていることを特徴とする増速機。
【請求項８】
前記オイルタンクは、当該オイルタンク内の潤滑油の量を検出するセンサを備え、
停電時に、前記センサにより検出した潤滑油の量に応じて、前記ポンプの稼動を制御することを特徴とする請求項７に記載の増速機。
【請求項９】
前記増速機は、当該増速機内の潤滑油の量を検出するセンサを備え、
停電時に、前記センサにより検出した潤滑油の量に応じて、前記ポンプの稼動を制御することを特徴とする請求項７に記載の増速機。
【請求項１０】
前記ポンプは、停電時において、バックアップ電源から電力を供給されることを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の増速機。
【請求項１１】
前記ポンプは、少なくとも停電時において、前記増速機が搭載される風力発電設備に発生する回転エネルギーの一部を利用して稼動することを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の増速機。
【請求項１２】
前記オイル供給系統は、前記増速機よりも高い位置に、潤滑油を一時的に滞留させる中間オイルタンクを備えることを特徴とする請求項７から１１のいずれかに記載の増速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力発電設備、特に、風力発電設備の増速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
風力発電設備は、従来の火力や原子力を用いた発電施設と比べて、二酸化炭素等の温室効果ガスを排出しない、放射能に関する危険性が無い等、環境に優しくリスクの少ない発電方法として近年注目を集めているが、一方で発電コストが高く、安全性を確保しながらより一層のコスト削減が求められている。
【０００３】
風力発電設備においては、コスト削減の為に、風車の大型化が進み、また設置場所は陸上から洋上に展開されている。
【０００４】
風車のドライブシステム構造は、大きく分けて増速機（ギアボックス）を有するものと有しないものに分けられる。増速機を有する場合は、ロータ回転数は増速されるため、比較的小さな発電機がナセル内に搭載される。一方、増速機を有しない場合は、比較的シンプルな構造になるものの、ロータと同一回転数で発電する大型の発電機をナセル外に露出させて搭載することになる。
【０００５】
洋上風力発電では、主に増速機を有するタイプが主流になっており、一部では増速機の変わりに油圧式変速機を用いているものもある。
【０００６】
風車が大型化する際には増速機の効率が課題となる。出力の増加に伴い、損失熱の影響が無視できなくなり、冷却の為の機器やコストに影響を与える。また、損失分の余分な出力をロータに課すことになり、ロータに追加の強度が必要になる。
【０００７】
風力発電設備の増速機の例として、例えば、特許文献１のような技術がある。特許文献１には、「キャリアに固定された遊星ピンを回転軸とする遊星歯車が滑り軸受を介して回転するプラネタリ型遊星歯車増速機を備えている風力発電装置の軸受部給油構造であって、前記滑り軸受の潤滑が、油浴により潤滑油を供給する下部回転領域の給油と、潤滑油供給源から圧送されてくる潤滑油をノズルから噴射して供給する上部回転領域の給油とにより行われる風力発電装置の軸受部給油構造」が開示されている。
【０００８】
上記風力発電装置の軸受部給油構造によれば、給油方法の簡略化により部品点数を低減し、組立構造を簡略化してコストの低減が可能であるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１２−１３２３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
大型風車の増速機は、そのギアと軸受の潤滑を従来の油浴方式（図８Ａ）からドライサンプ（Ｄｒｙ−Ｓｕｍｐ）方式（図８Ｂ）にすることで、効率を改善している。
【００１１】
油浴式は、図８Ａに示すように、潤滑油１２を増速機４の内部に保持し、内部のギア１０の回転によって潤滑油１２を掻き揚げて潤滑するもので、ポンプ無しで循環ができるものの、掻き揚げ損失が生じ比較的効率が悪い。
【００１２】
一方、図８Ｂに示すドライサンプ方式は増速機４の外部にオイルタンク１３を設置し、必要な部位にのみ油ポンプ１４で潤滑油１２を供給することで、潤滑油の掻き揚げ損失を低減するものであり、効率はよいが、停電時にも必要に応じて潤滑油を供給する必要がある。
【００１３】
また、風車を洋上に設置する場合は、停電時の保全方法が課題となる。洋上風車の設置工事は大規模な工事となる為、事業トラブルによって長期間電源が供給されない事態もしばしば発生する。運転開始後においても、停電や海底ケーブルの損傷によっても長期間、無電源で待機する場合もあり、保全方法が課題となっている。これに対し、一般には非常用電源装置やディーゼル発電機を準備して対応している。
【００１４】
上記のように、風車に増速機を用いる場合、油浴式では効率が悪いという課題があり、特に、風車が大型化するのに伴い、その課題は大きくなる。ドライサンプ増速機では潤滑油を掻き上げる必要がなく、効率が良いというメリットがあるが、停電時に増速機のギアと軸受に油を供給する為のバックアップ電源を必要とする。
【００１５】
特許文献１の増速機の給油構造は、油浴式とドライサンプ方式の両方を兼ね備えた構造であるが、増速機内部の構造が複雑であり、コストやメンテナンス性といった点において、課題が残る。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、風力発電設備において、比較的簡単な構造で油浴式とドライサンプ方式の両方のメリットを享受できる増速機を搭載することにより、コストを抑え、信頼性に優れた風力発電設備を提供することにある。
【００１７】
また、本発明の別の目的は、風力発電設備の増速機において、比較的簡単な構造で油浴式とドライサンプ方式の両方のメリットを享受できる増速機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明は、風を受けて回転エネルギーへ変換するハブおよび複数のブレードからなるロータと、前記ロータの回転を増速する増速機と、前記増速機を介して伝達される回転エネルギーを電力に変換する発電機と、前記増速機に潤滑油を供給するオイルタンクと、を有する風力発電設備であって、前記風力発電設備は、前記増速機および前記オイルタンク間に潤滑油を循環させるオイル循環系統を備え、前記オイル循環系統は、少なくとも１系統ずつのオイル供給系統とオイル排出系統を有し、前記オイル供給系統は、潤滑油を吐出するポンプを有し、かつ、前記増速機に潤滑油を供給する第１のオイル供給系統と前記第１のオイル供給系統よりも低い位置において前記増速機に潤滑油を供給する第２のオイル供給系統を有し、停電時において、前記オイル供給系統に設けられた切替三方弁により、前記第１のオイル供給系統から前記第２のオイル供給系統に切り替わり、前記オイル排出系統は、前記増速機と前記オイルタンクの間に停電時に閉じるノーマリークローズタイプの切替弁が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、風力発電設備に搭載される増速機であって、前記増速機は、当該増速機に潤滑油を供給するオイルタンクと、前記増速機および前記オイルタンク間に潤滑油を循環させるオイル循環系統を備え、前記オイル循環系統は、少なくとも１系統ずつのオイル供給系統とオイル排出系統を有し、前記オイル供給系統は、潤滑油を吐出するポンプを有し、かつ、前記増速機に潤滑油を供給する第１のオイル供給系統と前記第１のオイル供給系統よりも低い位置において前記増速機に潤滑油を供給する第２のオイル供給系統を有し、停電時において、前記オイル供給系統に設けられた切替三方弁により、前記第１のオイル供給系統から前記第２のオイル供給系統に切り替わり、前記オイル排出系統は、前記増速機と前記オイルタンクの間に停電時に閉じるノーマリークローズタイプの切替弁が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、風力発電設備において、比較的簡単な構造で油浴式とドライサンプ方式の両方のメリットを享受できる増速機を搭載することにより、コストを抑え、信頼性に優れた風力発電設備を実現できる。
【００２１】
また、本発明によれば、風力発電設備の増速機において、比較的簡単な構造で油浴式とドライサンプ方式の両方のメリットを享受できる増速機を実現できる。
【００２２】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に係る風力発電設備の増速機の概要を示す図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態に係る風力発電設備の増速機の概要を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る風力発電設備の増速機の動作を示すフローチャートである。
【図３Ａ】本発明の一実施形態に係る風力発電設備の増速機の概要を示す図である。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態に係る風力発電設備の増速機の概要を示す図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に係る風力発電設備の増速機の概要を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態に係る風力発電設備の増速機の概要を示す図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態に係る風力発電設備の増速機の概要を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態に係る風力発電設備の増速機の概要を示す図である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態に係る風力発電設備の増速機の概要を示す図である。
【図６Ｂ】本発明の一実施形態に係る風力発電設備の増速機の概要を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る風力発電設備の全体概要を示す図である。
【図８Ａ】従来の風力発電設備の増速機の概要を示す図である。
【図８Ｂ】従来の風力発電設備の増速機の概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。なお、各図面において、同一の構成については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【実施例１】
【００２５】
先ず、図７を用いて、本実施例における風力発電設備の全体概要について説明する。本実施例においては、主にダウンウィンド型の風力発電設備の例を用いて説明するが、本発明はダウンウィンド型に限定されるものではなく、アップウィンド型の風力発電設備においても同様である。また、地上に設置される風力発電設備および洋上に設置される風力発電設備は同じ構成であるため、地上と洋上の区別なく説明する。
【００２６】
図７に示すように、本実施例における風力発電設備は、地上或いは洋上に設置されたタワー６の頂部にナセル３が設けられ、ナセル３の内部にはギアボックスすなわち増速機４、発電機５が内蔵されている。
【００２７】
ナセル３の一端には、ハブ２と複数のブレード１から構成されるロータが設けられている。ハブ２は回転軸により増速機４および発電機５と連結されており、複数のブレード１が風を受けてハブ２と共に回転することにより、風力を回転エネルギーに変換し、回転軸および増速機４を介して発電機５へ回転エネルギーを伝えることで、発電を行っている。
【００２８】
次に、図１Ａおよび図１Ｂを用いて、本実施例における風力発電設備の増速機の構造について説明する。図１Ａは、通電時、すなわち、風力発電設備が稼動するために必要な電力が供給されている時の増速機およびその周辺の状態を示している。また、図１Ｂは、停電時、すなわち、風力発電設備が稼動するために必要な電力が供給されていない時の増速機およびその周辺の状態を示している。
【００２９】
図１Ａに示すように、増速機４は、ハブ２および複数のブレード１からなるロータに回転軸７を介して連結されている。回転軸７は増速機４の内部において貫通するように設けられている。
【００３０】
回転軸７には、増速機４の内部において、比較的大きなギア１０が取り付けられている。また、増速機４に対して回転軸７が摩擦抵抗がより少ない状態で回転できるよう、増速機４と回転軸７の間には複数のベアリング８が設けられている。
【００３１】
また、増速機４の内部にはギア１０と対になり回転する比較的小さなギア１１が設けられており、このギア１０とギア１１のギア比により回転軸７の回転を増速させることにより、発電機へ伝達する回転数を増加させて発電効率を上げている。なお、ギア１１が取り付けられる回転軸も、増速機４に対して摩擦抵抗が少なくなるよう、増速機４と回転軸の間には複数のベアリング９が設けられている。
【００３２】
増速機４内において、ギア１０とギア１１が噛合して回転する際に、摩擦により、ギア１０やギア１１が摩耗したり、摩擦熱が発生する。これらのギア同士の摩擦やギアとベアリング間の摩擦をできるだけ低減するため、増速機４の内部に潤滑油を供給する必要がある。
【００３３】
そこで、本実施例の風力発電設備では、増速機４の外部に、潤滑油１２を保持するオイルタンク１３が設けられている。オイルタンク１３には潤滑油１２を増速機４に供給するための油ポンプ１４が設けられている。油ポンプ１４はオイル供給路１６により増速機４に接続されており、油ポンプ１４により吐出されたオイルタンク１３内の潤滑油１２は、オイル供給路１６を通って増速機４の内部に噴射され、内部のギアやベアリング等に塗布される構造となっている。
【００３４】
また、増速機４の底部には、内部の潤滑油をオイルタンク１３に排出するオイル排出路１５が設けられている。増速機４とオイルタンク１３の間のオイル排出路１５には、切替バルブＡ１７が設けられている。この切替バルブＡ１７には、通電時に弁が開き、停電時は弁を閉じる、いわゆるノーマリークローズタイプのバルブを用いる。
【００３５】
油ポンプ１４は、停電時に油ポンプ１４に電力を供給するバックアップ電源１９に接続されており、停電時においても、暫くの間はオイルタンク１３内の潤滑油１２を増速機４に供給し続けることができる。このバックアップ電源には、無停電電源（ＵＰＳ：Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ−Ｐｏｗｅｒ−Ｓｕｐｐｌｙ）等を用いる。
【００３６】
オイルタンク１３には、潤滑油１２の量を検出するセンサである液面計１８が設けられており、この液面計１８により検出した潤滑油１２の液面の高さに応じて、油ポンプ１４の稼動を制御する構造となっている。
【００３７】
図１Ａに示すように、本実施例における風力発電設備では、通電時にはオイルタンク１３内の潤滑油１２が油ポンプ１４によりオイル供給路１６に吐出される。オイル供給路１６を介して増速機４に供給された潤滑油は増速機４の内部に向かって噴出し、増速機４の内部のギアやベアリングに塗布される。また、増速機４の底部に設けられたオイル排出路１５の切替バルブＡ１７にも電源が供給されるため、切替バルブＡ１７は開状態となり、増速機４の底部に落下した潤滑油は、オイル排出路１５からオイルタンク１３に排出される。
【００３８】
つまり、本実施例の風力発電設備の増速機は、上記で説明したように、通電時においては、ドライサンプ方式として稼動する。
【００３９】
一方、停電時においては、図１Ｂに示すように、オイル排出路１５の切替バルブＡ１７に電力が供給されなくなるため、切替バルブＡ１７は閉状態となる。
【００４０】
油ポンプ１４はバックアップ電源１９に接続されているため油ポンプ１４は稼動を継続し、オイルタンク１３から増速機４への潤滑油１２の供給は継続される。オイル排出路１５の切替バルブＡ１７は閉となるため、増速機４の底部に溜まった潤滑油１２はオイルタンク１３に排出されることなく、増速機４内に溜まっていく。
【００４１】
その結果、一定量以上になるとギア１０の一部が潤滑油１２に浸漬されるようになり、油浴式として稼動するようになる。
【００４２】
ここで、図１Ｂに示すように、オイルタンク１３には潤滑油１２の液面を検出する液面計１８が設けられている。オイルタンク１３内の潤滑油１２の液面が所定以下になった場合、すなわち、オイルタンク１３内の潤滑油１２の量が所定以下になった場合、油ポンプ１４を停止し、潤滑油１２が必要以上に増速機４内に供給されるのを防いでいる。
【００４３】
図２に、液面計１８により油ポンプ１４の稼動を制御するフローチャートを示す。先ず、停電が発生した場合、オイル排出路１５の切替バルブＡ１７を閉にする。（弁の閉路（自動））
次に、液面計１８により、オイルタンク１３（油タンク）内の潤滑油１２の液面を検出し、液面が所定以上であるか否かを判定する。
【００４４】
潤滑油の液面が所定以上であると判定した場合、油ポンプ１４を起動し、オイルタンク１３から増速機４内部への潤滑油１２の供給を継続する。一方、潤滑油の液面が所定以下であると判断した場合、油ポンプ１４を停止し、オイルタンク１３から増速機４内部への潤滑油１２の供給を停止する。以降、液面計１８によるオイルタンク１３内の潤滑油の液面のモニタ、および所定の液面に対する実際の液面位置の判定を繰り返し、上記の油ポンプ１４の稼動および停止を制御する。
【００４５】
以上説明したように、本実施例における風力発電設備は、通電時、すなわち風力発電設備が稼働するために必要な電力が供給されている時、増速機はドライサンプ方式として稼動する。増速機は、増速機の外部にオイルタンクと油ポンプを有するが、増速機の油排出口に無電源で閉じる弁を設ける。
【００４６】
また、停電時、すなわち風力発電設備が稼働するために必要な電力が供給されていない時、増速機は油浴式として機能する。オイルタンク内の潤滑油を増速機内部に必要量移した際に、一部のギアが油に浸かる。なお、増速機４は、上昇した油面まで十分なシール性を有する構造となっている。
【００４７】
停電時、油ポンプはバックアップ電源で運転し、増速機内部に必要な油量が保持されるまで油を供給する。油量の管理は液面計で行い、増速機から弁のリークにより油タンクに油が戻り、増速機内の油量が不足した場合は、油ポンプを再び作動させる間欠運転を行う。
【００４８】
本実施例における風力発電設備によれば、油浴式とドライサンプ方式の両方のメリットを享受でき、デメリットを相殺できる。すなわち、通常時（通電時）はドライサンプ式の増速機として使用するため、高効率である。また、停電時は油浴式として機能させるため、非常用電源すなわちバックアップ電源の容量を小さくできる。
【００４９】
上記のシステムは、ハード的には切替バルブＡ１７が追加されるのみで、システム全体の信頼度低下もほとんどない。
【００５０】
従って、比較的簡単な構造で、設備コストを抑え、信頼性に優れた風力発電設備を実現することができる。
【実施例２】
【００５１】
図３Ａおよび図３Ｂを用いて、実施例２における風力発電設備の増速機の構造について説明する。図３Ａは、通電時、すなわち、風力発電設備が稼動するために必要な電力が供給されている時の増速機およびその周辺の状態を示している。また、図３Ｂは、停電時、すなわち、風力発電設備が稼動するために必要な電力が供給されていない時の増速機およびその周辺の状態を示している。
【００５２】
実施例２における風力発電設備は、潤滑油１２の液面を検出する液面計１８が増速機４の内部に設けられている点において、実施例１の風力発電設備とは異なっている。
【００５３】
実施例１では、図１Ａおよび図１Ｂに示すように、液面計１８がオイルタンク１３に設けられているのに対し、実施例２では、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、増速機４の内部に設けられている。この増速機４の内部の液面計１８を用いて、実施例１で説明したような油ポンプ１４の稼動を制御する。
【００５４】
一般的に、増速機４には、内部の潤滑油の量をモニタするために液面計のようなセンサが設けられている場合が多い。そこで、実施例２においては、予め増速機４の内部に設けられている液面計１８から液面の検出信号を油ポンプ１４の稼動の制御に用いることで、液面計を追加で設ける必要がなく、増速機をより簡単な構造とすることができる。
【００５５】
また、液面計１８をオイルタンク１３に設けると、油ポンプ１４の吸込みを正確に監視することができるが、増速機４の内部やケーシングに設けると、増速機４のギア１０の浸り具合をより正確に監視することができる。
【００５６】
なお、オイルタンク１３および増速機４の内部の両方に液面計１８を設け、油ポンプ１４の稼動の制御に用いてもよいことは言うまでもない。
【実施例３】
【００５７】
図４Ａおよび図４Ｂを用いて、実施例３における風力発電設備の増速機の構造について説明する。図４Ａは、通電時、すなわち、風力発電設備が稼動するために必要な電力が供給されている時の増速機およびその周辺の状態を示している。また、図４Ｂは、停電時、すなわち、風力発電設備が稼動するために必要な電力が供給されていない時の増速機およびその周辺の状態を示している。
【００５８】
実施例３における風力発電設備は、停電時に電力を供給するバックアップ電源に替えて、増速機４内のギア１０の回転から得られる駆動力或いは電力を油ポンプ１４に供給する点において、実施例１の風力発電設備とは異なっている。
【００５９】
実施例１では、図１Ａおよび図１Ｂに示すように、停電時に電力を供給するバックアップ電源１９が油ポンプ１４に接続されているのに対し、実施例３では、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、増速機４内のギア１０の回転から得られる駆動力或いは電力を駆動力伝達系統２０を介して油ポンプ１４に供給している。つまり、風力発電設備の回転エネルギーの一部を利用して油ポンプ１４を稼動させている。
【００６０】
ここで、ギア１０の回転から油ポンプ１４を駆動させる駆動力或いは電力を得る方法としては、例えば、ギア１０と噛合する新たなギアを設け、そのギアの回転を駆動力伝達系統２０を介して油ポンプ１４に伝達し、油ポンプ１４を稼働する方法が考えられる。この場合、油ポンプ１４は、回転を利用して機械的に潤滑油１２を吐出する機械式ポンプを用いる。
【００６１】
また、ギア１０と噛合する小型の発電機を増速機４の内部に設け、この小型の発電機により得た電力を駆動力伝達系統２０を介して油ポンプ１４に伝達し、油ポンプ１４を稼働することもできる。
【００６２】
実施例３の構成により、ＵＰＳのようなバックアップ電源を設けることなく、停電時においても、油ポンプ１４を稼働させることができる。
【実施例４】
【００６３】
図５Ａおよび図５Ｂを用いて、実施例４における風力発電設備の増速機の構造について説明する。図５Ａは、通電時、すなわち、風力発電設備が稼動するために必要な電力が供給されている時の増速機およびその周辺の状態を示している。また、図５Ｂは、停電時、すなわち、風力発電設備が稼動するために必要な電力が供給されていない時の増速機およびその周辺の状態を示している。
【００６４】
実施例４における風力発電設備は、オイルタンク１３から増速機４へ潤滑油１２を供給するオイル供給系統が、オイル供給路１６とオイル供給路２２の２系統になっている点において、実施例１の風力発電設備とは異なっている。また、オイル供給系統には、三方弁である切替バルブＢ２１が設けられている点においても、実施例１とは異なる。
【００６５】
図５Ａに示すように、通電時、すなわち、風力発電設備が稼動するために必要な電力が供給されている時、切替バルブＢ２１は、潤滑油１２がオイル供給路１６へ流れる方向に開いている。この時、オイル供給路２２には潤滑油１２は流れない。なお、このオイル供給路１６は増速機４の上部側に潤滑油１２を供給できるよう増速機４の上面に接続されている。
【００６６】
一方、図５Ｂに示すように、停電時、すなわち、風力発電設備が稼動するために必要な電力が供給されていない時、切替バルブＢ２１は、潤滑油１２がオイル供給路２２へ流れる方向に開く。この時、オイル供給路１６には潤滑油１２は流れない。このオイル供給路２２は、オイル供給路１６よりも低い位置で増速機４に接続されている。
【００６７】
上記のように、実施例４における風力発電設備は、通電時および停電時のオイル供給路の変更が可能な構造になっている。停電時において、増速機４への潤滑油１２の供給路の高さを低くすることで、油ポンプ１４のポンプ揚程が低くなり、より少ない電力或いはエネルギーで潤滑油の供給ができ、停電時のポンプ電源容量すなわちバックアップ電源容量を低減することが可能となる。
【００６８】
なお、油ポンプ１４の負荷を低減する方法としては、本実施例のようにオイル供給路をより低い位置にする方法以外にも、例えば、オイル供給路の配管径を太くして配管抵抗を少なくする方法やオイル供給路の経路を可能な限り短くする方法等も有効である。
【実施例５】
【００６９】
図６Ａおよび図６Ｂを用いて、実施例５における風力発電設備の増速機の構造について説明する。図６Ａは、通電時、すなわち、風力発電設備が稼動するために必要な電力が供給されている時の増速機およびその周辺の状態を示している。また、図６Ｂは、停電時、すなわち、風力発電設備が稼動するために必要な電力が供給されていない時の増速機およびその周辺の状態を示している。
【００７０】
実施例５における風力発電設備は、オイルタンク１３から増速機４へ潤滑油１２を供給する供給系統において、増速機４よりも高い位置に、潤滑油１２を一時的に滞留させることが可能な中間オイルタンク２３が設けられている点において、実施例１の風力発電設備とは異なっている。
【００７１】
増速機４への潤滑油供給系統に中間オイルタンク２３を設けることにより、図６Ｂに示すように、停電時、潤滑油１２を増速機４よりも高い位置に一時的に滞留させることが可能になる。中間オイルタンク２３に溜まった潤滑油１２は、重力により増速機４内部へ供給される。
【００７２】
実施例５のような風力発電設備の構造とすることで、停電時に油ポンプ１４に電力を供給するバックアップ電源１９の容量を小型化することができる。
【００７３】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１…ブレード、２…ハブ、３…ナセル、４…増速機（ギアボックス）、５…発電機、６…タワー、７…回転軸、８，９…ベアリング、１０，１１…ギア、１２…潤滑油、１３…オイルタンク、１４…油ポンプ、１５…オイル排出路、１６，２２…オイル供給路、１７…切替バルブＡ、１８…液面計、１９…バックアップ電源（ＵＰＳ）、２０…駆動力伝達系統、２１…切替バルブＢ（三方弁）、２３…中間オイルタンク。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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