[发明专利]风力发电装置及风力发电装置的控制方法无效

专利信息
申请号: 201080002178.X 申请日: 2010-01-04
公开(公告)号: CN102105684A 公开(公告)日: 2011-06-22
发明(设计)人: 丰原尚;桥本雅之;松下崇俊 申请(专利权)人: 三菱重工业株式会社
主分类号: F03D7/04 分类号: F03D7/04
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人: 李贵亮
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 风力 发电 装置 控制 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及使用将自然能源的风转换成旋转力的风车而进行发电的风力发电装置,尤其涉及具备使风车在所期望的位置停止的停止位置控制装置的风力发电装置。

背景技术

目前,已知有利用作为自然能源的风力来进行发电的风力发电装置。这种风力发电装置如下所述:在设于支柱上的导流罩中设有安装了风车翼的旋翼头、与该旋翼头一体旋转地连结的主轴、连结了因风车翼上承受风力而旋转的主轴的增速器、通过增速器的轴输出而被驱动的发电机。在这样构成的风力发电装置中,具备将风力转换成旋转力的风车翼的旋翼头及主轴通过旋转而产生轴输出,经由连结到主轴的增速器转速增加了的轴输出被向发电机传递。因此,能够以将风力转换成旋转力而得到的轴输出作为发电机的驱动源,进行利用了风力作为发电机的动力的发电。

其中,在旋翼头内设有驱动风车翼的液压缸、向液压缸供给液压的伺服阀及控制设备等各种设备,这些设备需要定期地维护。维护时,需要停止风车从而使作业人员进入旋翼头内,但停止旋转中的风车时,难以预测风车的停止位置(角度)。另外,从提高作业效率的观点出发,还需要根据作为维护的对象的设备使风车在特定的位置(角度)停止。

专利文献1中公开了如下技术,即,在放倒支柱而进行维护时,为了防止维修用的支柱与风车翼发生干涉,当风车到达规定的角度时施加制动,从而使风车翼(叶片构件)与风车翼之间在表示铅垂下方的位置停止。

专利文献1:日本特开平3-47479号公报

然而,在专利文献1所记载的技术中,在施加制动时的风车的旋转速度大的情况下,因惯性而引起的角度的偏移大,无法得到足够的停止位置精度,此外,碰撞对结构物的影响也大。另外,若为了避免该影响而将制动动作限制在极低速以下的条件,则风车无法到达所期望的位置,停止位置的精度降低。因此,虽然记载了考虑风车的惯性而将提前了减速所需要的旋转角度的位置作为制动的时刻的方法,但由于减速的比例根据减速中的风力的变化而变化,因此无法得到足够的停止位置精度。

发明内容

本发明是鉴于这样的情况而作出的,其目的在于提供一种能够使风车翼容易且短时间内在适当的位置停止的风力发电装置。

本发明的第一方面所涉及的风力发电装置的特征在于,具备:间距角控制机构,其控制风车翼的间距角;制动机构,其使所述风车翼的旋转停止;位置检测机构,其检测所述风车翼的位置,当接收到指示所述风车翼的旋转停止的停止信号时,通过所述间距角控制机构向顺桨侧控制间距角而减速所述风车翼的旋转速度,在减速了的状态下,在由所述位置检测机构检测出所述风车翼到达设定在所期望的位置之前的目标位置的情况下,驱动所述制动机构。

根据本发明的第一方面,在风量发电装置处于发电状态等风车翼的旋转中,在接收到用于停止风车翼的旋转的停止信号的情况下,通过间距角控制机构将风车翼的间距角向顺桨侧控制,由此将其旋转速度减速至规定的速度。这里,规定的速度优选是如下程度的极低速,该极低速在额定转速(例如15rpm程度)的5%以下,优选1%以上且5%以下的范围等,还考虑到制动机构的响应速度等,能够将风车翼的停止位置确定在所期望的精度范围内且不使风车翼停止。并且,在减速至规定的速度的状态下,在由位置检测机构检测出风车翼到达了设定在所期望的位置之前的目标位置的情况下,驱动制动机构。这里,考虑到从驱动制动机构到停止风车翼为止的时间上的偏移,将目标位置设定在比想要使风车翼停止的位置即所期望的位置靠前的位置,因此通过在位置检测机构检测出目标位置后驱动制动机构,由此风车翼在所期望的位置停止。

这样,由于从将风车翼的旋转速度维持成规定的速度的状态停止风车翼,因此能够抑制因急剧地停止而对风力发电装置产生的影响。另外,由于将风车翼的旋转维持在规定的旋转速度,因此从检测出风车翼的位置到停止风车翼为止期间的风车翼的移动量极少,能够以高精度确保停止位置。这样,由于能够容易地使风车翼停止在所期望的位置,因此例如维护时的作业效率提高。

此外,作为制动机构,优选使用例如盘制动,这种情况下,设有使制动盘制动的制动块及制动钳等。另外,间距控制机构可以以如下方式进行控制:在风力发电装置处于发电状态的情况下,控制风车翼的间距角从而使风车翼的旋转速度减速,当风车翼的旋转速度到达了该规定的旋转速度时,再次切换风车翼的间距角而维持该规定的旋转速度。进而,间距控制机构也可以在风量发电装置处于停止状态的情况下,控制间距角而从停止状态得到规定的旋转速度。

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