[发明专利]风力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及接受到风力而旋转的主轴对发电机进行驱动而发电的风力发电装置，尤其涉及风力发电装置的偏摆(YAW)回旋轮轴承结构。

背景技术

风力发电装置是具备风车叶片的旋翼头接受到风力而旋转、利用增速器使该旋转增速而驱动发电机发电的装置。另外，具备风车叶片的旋翼头与设置在塔架(支柱)的上部的舱室内的增速器及发电机连结，为了使旋翼头的方向始终与变动的风方向一致，而需要用于使舱室在塔架上回旋的偏摆回旋装置。

图18表示以往的偏摆回旋装置的结构例。

图18所示的偏摆回旋装置10采用在内圈12a与外圈12b之间夹有球状轴承12c等的滚动轴承12，其中，所述内圈12a固定于在塔架上回旋的舱室侧的基底构件(舱室底板)11上，所述外圈12b固定在不动的塔架侧。即，在图示的偏摆回旋装置10中，采用了滚动轴承12作为偏摆回旋轮轴承。

这种情况下的偏摆回旋装置10具备形成在外圈12b的外周面上的固定齿轮13、通过固定设置在舱室侧的偏摆电动机14而转动的驱动齿轮15。并且，通过使驱动齿轮15与固定齿轮13啮合，而使驱动齿轮15根据偏摆电动机14的旋转方向来绕固定齿轮13回旋移动，因此基底构件11及偏摆电动机14与驱动齿轮15一体地相对于不动的塔架沿顺时针或逆时针回旋。

需要说明的是，图中的符号16表示制动盘，17表示制动块，18表示制动托架。

另外，在现有的风力发电装置中，已知有采用滑动轴承作为上述的偏摆回旋轮轴承的装置(例如，参照专利文献1)

这种情况下的滑动轴承主要由形成在塔架上部的上表面及下表面的平面部承担力矩载荷，与该平面部接触的滑动轴承件固定在舱室侧。需要说明的是，这种情况下的平面部仅形成在塔架的内侧或外侧中的任一方。

【专利文献1】日本特表2003-518594号公报

近年来，风力发电装置存在日益大型化的趋势，随着大型化，指出了下述那样的问题。

即，风力发电装置的大型化必然伴随着将塔架和舱室连接的轴承的大型化。因此，尤其在偏摆回旋轮轴承采用滚动轴承的情况下，因轴承直径或轴承球直径的大型化而成为特订件，因此存在轴承的成本上升这样的问题。另外，在采用滚动轴承的情况下，难以将轴承自身分割而进行输送，从而，随着轴承的大型化，产生超过可运输界限的问题或运输费用的问题。

另一方面，在偏摆回旋轮轴承采用滑动轴承的情况下，产生调心性(偏磨损)的问题。即，在风载荷的作用下，使风力发电装置翻倒的方向的力矩作用在风力发电装置上，因此在使用了滑动轴承的现有的偏摆回旋轮轴承中，可能会因平面支承而发生一端接触所引起的偏磨损，若发生偏磨损，则塔架顶摇晃，而存在塔架顶部分变得不稳定这样的问题。

另外，随着风力发电装置的大型化，现场的组装简易性也存在问题。即，由于塔架变高且旋转叶片或舱室等也大型化，因此使用的起重机大型化，由此起重机成本(建设费)也增加。并且，目前由于在用起重机悬吊舱室的状态下，在塔架侧与舱室侧之间连接轴承，因此花费工时，导致建设成本增加。

另外，将偏摆回旋轮轴承和塔架上部结合的螺栓、将偏摆回旋轮轴承和舱室连结的螺栓沿铅垂方向配置，因前述的翻倒方向力矩而担负拉伸或压缩载荷。并且，由于从螺栓强度出发来确定螺栓根数，进而根据螺栓根数(配置)来确定塔架上部的直径，因此若风力发电装置大型化，则塔架上部的直径变大，由于根据塔架上部的直径来确定舱室底板的尺寸，因此舱室底板的重量也增大。

从这样的背景出发，期望解决随着风力发电装置的大型化而在将塔架和舱室连结的轴承中产生的各种问题，从而容易地实现风力发电装置的大型化。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而作成的，其目的在于提供一种能够解决在将塔架和舱室连结的轴承中产生的各种问题而容易地实现大型化的风力发电装置。

本发明为了解决上述课题，采用了以下的结构。

本发明的第一方面所涉及的风力发电装置中，设置在塔架上的舱室经由偏摆滑动轴承而被支承为能够回旋，所述风力发电装置的特征在于，所述偏摆滑动轴承的滑动轴承件配置在塔架的内周侧及外周侧中的至少一方，并且，所述滑动轴承件的侧面部长度(H)被设定为滑动轴承件水平方向长度(L)的至少2倍。