[发明专利]风车驱动系统和风车

说明书

通过改善在风车的可动部分检测到过大的负荷的情况下的控制来提高风车的运转率。风车驱动系统(5)包括：多个驱动装置(10)，所述多个驱动装置(10)分别具有驱动齿轮(24a)，所述驱动齿轮(24a)设置于风车(101)的可动部分中的一方的构造体，并且与设置于风车的可动部分中的另一方构造体的齿圈(107)啮合；状态量检测部件(80)，其用于针对每个驱动装置对在多个驱动装置各自的驱动齿轮与齿圈之间产生的负荷进行监视；以及控制部件(110)，在状态量检测部件(80)检测到负荷异常的情况下，所述控制部件(110)进行使负荷降低的控制。

技术领域

本发明涉及一种被用于风车的可动部分的风车驱动系统以及风车。

背景技术

例如如JP2015－140777A所公开的那样，作为被用作风力发电装置的风车，公知以下的风车，该风车包括：机舱，其旋转自如地设置于塔架的上部，并在机舱的内部配置有发电机等；以及叶片(翼)，其被设置为相对于设于机舱的转子(轴毂、主轴部)旋转自如。该风车具有偏航驱动装置或桨距驱动装置等来作为使风车的可动部分中的一方构造体相对于另一方构造体旋转的驱动装置。偏航驱动装置根据风向使作为一方构造体的机舱相对于作为另一方构造体的塔架旋转。桨距驱动装置使作为一方构造体的叶片的轴部相对于作为另一方构造体的机舱侧的转子旋转，从而对叶片的桨距角进行调节。在很多情况下，在一个可动部分设有多个驱动装置。

然而，有时会因某些原因而导致在构成驱动装置的输出部的驱动齿轮和与驱动齿轮啮合的齿圈的啮合部产生较大的力。例如，在使多个驱动装置开始动作时，到驱动齿轮的齿与齿圈的齿抵接为止的驱动齿轮的旋转量在多个驱动装置之间可能不同。因而，在多个驱动装置开始动作时，在到驱动齿轮的齿与齿圈的齿抵接为止的驱动齿轮的旋转量最小的驱动装置的啮合部可能产生过大的负荷。并且，在一个驱动装置的驱动齿轮的旋转因故障等而被限制的状态下，如果从其它驱动装置输出驱动力，则可能会在某个驱动装置的啮合部产生过大的负荷。而且，还能设想到这样的情况：阵风成为外力，而在某个驱动装置的啮合部产生过大的负荷。

如果在啮合部产生的力变大，则驱动装置或齿圈会发生破损。在驱动装置破损的情况下，需要更换该驱动装置的一部分或整体。另一方面，在齿圈或构造体的齿圈周围发生破损的情况下，需要大规模的修复工程，导致风车的作业长时间地停止。为了应对这样的不良情况，在啮合部产生过大的负荷的情况下，首先使风车的发电中止来进行原因调查被认为是有效的。

发明内容

然而，到上述的驱动齿轮的齿与齿圈的齿抵接为止所需要的驱动齿轮的旋转量的偏差会因可动部开始相对旋转而消失。另外，由于环境条件的变化、先前的使用状况等，制动机构有时也会发生粘着。通过反复地进行用于使制动机构动作的控制信号的接通和断开，有时该粘着会被消除。即，在啮合部产生的过大的负荷的原因中还存在暂时性的原因。连在这样的情况下都停止风车的发电会使运转率大幅度地降低。

本发明是考虑到以上的问题点而做成的，其目的在于通过对在风车的可动部分检测到过大的负荷的情况下的控制进行改良来改善风车的运转率。特别是，本发明的目的在于通过适当地应对由暂时性的原因引起的负荷异常来改善风车的运转率。

本发明的风车驱动系统包括：

多个驱动装置，所述多个驱动装置分别具有驱动齿轮，所述驱动齿轮设置于风车的可动部分中的一方的构造体，并且与设置于所述风车的可动部分中的另一方的构造体的齿圈啮合；

状态量检测部件，其用于针对每个所述驱动装置来对在所述多个驱动装置各自的所述驱动齿轮与所述齿圈之间产生的负荷进行监视；以及

控制部件，在所述状态量检测部件检测到负荷异常的情况下，所述控制部件进行使所述负荷降低的控制。

在本发明的风车驱动系统中，也可以是，在所述状态量检测部件检测到负荷异常的情况下，所述控制部件对所述多个驱动装置进行控制，以使自所述多个驱动装置所包含的所有的驱动装置的所述驱动齿轮向所述齿圈的输出停止。