[发明专利]叶片桨距控制装置、风力发电装置及叶片桨距控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及叶片桨距控制装置、风力发电装置及叶片桨距控制方法。

背景技术

通过可转动地连结多个叶片的转子的旋转而进行发电的风力发电装置，如专利文献1所述，设有用于驱动叶片的液压缸。并且，通过液压缸进行驱动，使各叶片相对于转子转动，改变叶片的桨距。

并且，作为向液压缸供给工作液的液压泵，存在使用可变排出量型液压泵(例如，作为斜板式液压泵的轴向活塞泵)的情况。该液压泵具有排出流量在泵的设定范围内追随负荷流量的优点。

专利文献1：JP特开2002-303255号公报

但是，上述液压泵中，排出流量追随负荷流量，但另一方面排出压力不追随负荷压力，因此排出压力与负荷压力之间的差压变为损失能量，主要作为热能量而损失，使工作液的温度上升。

因此，用于驱动泵的电动机的输出仅以上述差压的量过大，且根据差压引起的温度上升也需要用于使工作液的温度成为适当温度的以油冷却器为代表的冷却功能。

发明内容

本发明鉴于上述情况而创立，其目的在于提供一种叶片桨距控制装置、风力发电装置及叶片桨距控制方法，所述叶片桨距控制装置即使将排出压力不追随负荷压力的可变排出量型液压泵在向用于改变叶片的桨距角的液压缸供给工作液的供给中使用，也能够减少该液压泵的排出压力和负荷压力的差压。

为了解决上述课题，本发明的叶片桨距控制装置、风力发电装置及叶片桨距控制方法采用以下的单元。

即，本发明的叶片桨距控制装置，是利用可转动地连结多个叶片的转子的旋转进行发电的风力发电装置的叶片桨距控制装置，包括：液压缸，与所述叶片连结，且通过进行驱动而改变所述叶片的桨距角；可变排出量型液压泵，向所述液压缸供给工作液，排出压力不追随负荷压力且在预先确定的第一压力以上不排出工作液；阀，在所述液压泵的排出压力为设定压力时，为了改变所述液压泵的排出量并使所述液压泵的排出压力为小于所述第一压力的第二压力而成为开状态；及排出压力设定单元，基于所述液压缸需要的液压来设定所述设定压力，以使所述第二压力成为通过所述液压缸使所述桨距角变化为规定角度的压力。

根据本发明，液压缸与风力发电装置的叶片连结，通过进行驱动而改变叶片的桨距角，可变排出量型液压泵是例如斜板式的液压泵(轴向活塞泵)、径向活塞泵，向液压缸供给工作液，排出压力不追随负荷压力，且在预先确定的第一压力以上不排出工作液。

阀在液压泵的排出压力为设定压力时成为开状态，由此改变液压泵的排出量，使液压泵的排出压力为小于第一压力的第二压力。

并且，通过排出压力设定单元，基于液压缸需要的液压设定使阀成为开状态的设定压力，以使第二压力成为通过液压缸使桨距角变化为规定角度的压力。

因此，液压泵的排出压力成为用于驱动液压缸所需最低限度的压力，因此，即使将可变排出量型液压泵用于向液压缸供给工作液的供给中，也能够减少液压泵的排出压力和负荷压力的差压，其中，所述液压缸用于改变叶片的桨距角。

另外，本发明的叶片桨距控制装置也可以是，具备多个所述液压缸，所述排出压力设定单元基于多个所述液压缸需要的液压中最高的液压来设定所述设定压力。

根据本发明，即使液压缸需要的液压对各液压缸每一个不同，也利用排出压力设定单元基于最高的液压设定阀成为开状态的设定压力。因此，即使风力发电装置的叶片的桨距角被分别独立控制，也能够减少液压泵的排出压力和负荷压力的差压。

另外，本发明的叶片桨距控制装置也可以是，具备测定所述液压缸产生的物理量的测定单元，所述排出压力设定单元使用通过所述测定单元测定到的所述物理量来导出所述液压缸需要的液压，基于该导出的液压设定所述设定压力。

根据本发明，通过排出压力设定单元，使用由测定单元测定到的物理量而导出液压缸需要的液压，基于该导出的液压设定阀成为开状态的设定压力，因此，能够更简易地始终导出液压缸需要的液压。

另外，本发明的叶片桨距控制装置也可以是，所述排出压力设定单元使用所述风力发电装置具有的信息导出所述液压缸需要的液压，并基于该导出的液压设定所述设定压力。

根据本发明，通过排出压力设定单元，使用风力发电装置具有的信息导出液压缸需要的液压，基于该导出的液压设定阀成为开状态的设定压力，因此，能够以简易的构成始终导出液压缸需要的液压。

另外，也可以将所述风力发电装置具有的发电机输出、所述叶片的桨距角、所述叶片的方位角、及所述转子的转速中的至少一个作为所述风力发电装置具有的信息。