[发明专利]叶片螺距角控制装置以及风力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电装置，特别是控制风车的叶片螺距角度的叶片螺距角度控制装置。 

背景技术

以往，风力发电装置中使用的螺旋桨式风车是通过安装在旋翼头(rotor head)上的多个叶片(风车翼)迎风旋转的。旋翼头的旋转通过与旋转轴连接的增速机增速后，驱动发电机发电。 

在这样的风力发电装置中，为了根据风力情况得到预定的旋转速度和输出，需要对各个叶片的螺距角度进行个别调整。(例如，参照专利文献1) 

在上述进行叶片螺距角度(以下称作“螺距角度”)的调整的现有叶片螺距角度调整装置中，由于是使各叶片分别动作来调整螺距角度的，因此需要对每个叶片都设置使叶片旋转从而改变螺距角度的液压缸等致动器。 

即，有三个安装在旋翼头上的叶片的话，需要相应地在每个叶片上安装一个独立工作的液压缸，合计需要安装三个液压缸。 

专利文献1：日本特开2005-83308号公报 

发明内容

然而，在使各个叶片单独动作来调整螺距角度的现有叶片螺距角度控制装置中，例如如图9所示，与每个叶片相应地将一个液压缸41 安装到构成旋翼头的轮毂06侧。 

另一方面，轴被安装在相对于轮毂06可旋转地被支撑的叶片侧端面5a的预定位置处，例如任意点P。在该点P处，通过将在液压作用下伸缩的活塞杆42的前端部连接到轴上，点P随着活塞杆42的伸缩而在以叶片侧端面5a的中心点o为中心大约90度(PA～PB)的范围内转动。因此，与叶片侧端面5a一体转动的叶片向预期的方向旋转，使螺距角度变化，从而能够实施螺距角度控制。 

这样，在上述的现有结构中，各叶片的螺距角度控制由一个液压缸41进行，因此为了确保从对桨(fine，通常运转状态)到平桨(feather，停止状态)位置的螺距角度控制范围(大约90度)，需要采用行程长的液压缸41。 

因此，液压缸41的全长很长，而且形成贯穿安装有叶片和螺距角度控制装置轮毂06地插入的安装结构，不仅轮毂06的形状复杂，而且安装液压缸41的耳轴架的结构也很复杂。 

由此，轮毂自身制造所需的机械加工等工时增加使得成本上升，而且，液压缸单体的重量也随着风力发电装置的大型化而增大，所以可维护性也降低了，因而并不优选。 

本发明正是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种叶片螺距角度控制装置以及风力发电装置，其能够减少轮毂制造所需的机械加工，而且能够通过减轻液压缸的重量来提高可维护性。 

为了解决上述课题，本发明采用了以下方式。 

本发明的第一方面的叶片螺距角度控制装置用于具有多个叶片的风力发电装置中，并且具有使各叶片的螺距角度单独动作的缸，其特征在于，对于每一个所述叶片使用两个缸使其动作。 

根据这样的叶片螺距角度控制装置，由于是以两个缸使一个叶片动作，因此能够使用行程短的轻量的缸来确保预期的螺距角度控制范围。 

在上述发明的基础上，本发明的第二方面的叶片螺距角度控制装置优选将所述缸配置成平行或八字形状，由此，能够从相同方向进行设置缸的位置的机械加工，从而能够简化机械加工工序。进而，将缸以平行或者呈八字形状进行配置的话，能够将连接于缸的液压配管集中配置在同一方向上。 

此外，在上述发明的基础上，本发明的第三方面的叶片螺距角度控制装置优选将所述缸配设在比叶片转动轴中心位置更靠机舱(nacelle)侧的位置，由此，能够从机舱侧操作并进行缸的动作确认以及实施维护作业。 

本发明的风力发电装置的特征在于，其具有多个叶片，并且具有使各叶片的螺距角度单独动作的叶片螺距角度控制装置。 

根据这样的风力发电装置，由于具有使各叶片的螺距角度单独动作的叶片螺距角度控制装置，因此能够以两个行程短且轻量的缸使一个叶片动作，从而能够确保各叶片的预期的螺距角度控制范围。 

根据上述的本发明，提供了一种叶片螺距角度控制装置以及风力发电装置，其能够减少构成旋翼头的轮毂制造所需的机械加工，而且能够通过减轻缸单体的重量来提高可维护性。 

附图说明

图1是作为本发明的风力发电装置的一个实施方式示出叶片螺距角度控制装置的驱动机构的图。 

图2是示出图1所示的驱动机构的变形例的图。 

图3是示出安装叶片螺距角度控制装置的轮毂结构的一个例子的主要部分立体图。 

图4是示出本发明的风力发电装置的概要结构的图。