JP5092017B2 - 風力発電装置及びナセル旋回方法 - Google Patents
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Description
MztALL−MztBRK<|Mzt|MAX<MztALL+MztBRK,
が成立するように調節されていることが好ましい。
MztALL−MztBRK<|Mzt|MAX<MztALL+MztBRK.
・・・(1)
MztALL=3MztDRV, ・・・(2a)
MztBRK=MztDRV. ・・・(2b)
ここで、MztDRVは、1つのヨー駆動装置12が発生するトルクである。
2MztDRV<|Mzt|MAX<4MztDRV. ・・・(3)
この場合、風によってナセル3に与えられるトルクをMztとすると、(a)Mzt<2MztDRVの場合にはナセル3が旋回し、(b)2MztDRV<Mzt<4MztDRVの場合にはナセル3が静止する。いずれの場合でも、ナセル3が風によって押し戻される事態は発生しない。このように、式(1)又は式(3)を満たすようにヨー駆動装置12が発生するトルク及び高風速状態においてナセル3に与えられるブレーキトルクを調節することにより、ナセル3が押し戻されることによるヨーモータ28の過回転の発生を抑制することができる。
MztALL+MztBRK<|Mzt|MAX, ・・・(4)
となるような設計をしてもよい。ここで、MztALLはヨー駆動装置12が全体として発生する駆動トルクであり、MztBRKは、高風速状態においてナセル3に与えられるブレーキトルクであり、|Mzt|MAXは、50年ガストによってナセル3に与えられるトルク(即ち、設計上想定される最大のトルク)の絶対値である。式(4)の条件を許容するのであれば、ヨー駆動装置12が発生すべき総トルクを減少させることができるので、ヨー駆動装置12を小型化し、また、コストを低減することができる。
MztALL−MztBRK_EMG<|Mzt|MAX
<MztALL+MztBRK_EMG. ・・・(5)
を満足するように設定される。このような動作によれば、ヨー駆動装置12が式(4)が成立するように設計されている場合でも、ナセル3が押し戻されることによるヨーモータ28の過回転の発生を抑制することができる。なお、上述には、歯車を用いてナセル3の急旋回を検出する手法が記述されているが、ナセル3の急旋回を検出する機構として様々な機構が使用可能であることは、当業者には理解されよう。
Claims (6)
- 風車ロータが搭載されたナセルと、
前記ナセルをヨー旋回させる駆動力を発生するヨー駆動装置と、
前記ナセルの旋回を制動する制動力を発生する制動機構と、
前記ヨー駆動装置と前記制動機構とを制御する制御装置と、
風速を測定する風速測定装置
とを備え、
前記制御装置は、前記ヨー駆動装置によって前記ナセルを旋回させている間に前記風速に基づいて高風速状態の発生を検知した時、前記高風速状態の発生を検知したことに応答して前記制動機構によって前記ナセルに制動力を与える
風力発電装置。 - 請求項1に記載の風力発電装置であって、
前記制御装置は、前記ナセルの旋回中に高風速状態の発生を検知しない場合、前記ナセルに制動力を与えないように前記制動機構を制御する
風力発電装置。 - 請求項1又は2に記載の風力発電装置であって、
前記ヨー駆動装置が発生する駆動トルクMztALLと、前記制動機構が発生するブレーキトルクMztBRKは、50年ガストにより前記ナセルに作用するトルクの絶対値|Mzt|MAXに対して、下記関係:
MztALL−MztBRK<|Mzt|MAX<MztALL+MztBRK,
が成立するように調節されている
風力発電装置。 - 請求項1又は2に記載の風力発電装置であって、
更に、風による前記ナセルの急旋回を検知する急旋回検知装置を備え、
前記ナセルの旋回中に前記ナセルの急旋回を検知したとき、前記制御装置は、前記高風速状態の発生を検知したことに応答して与えられた制動力よりも高い制動力を前記ナセルに与えるように前記制動機構を制御する
風力発電装置。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載の風力発電装置であって、
前記ヨー駆動装置は、
ヨーモータと、
前記ヨーモータが発生するトルクを用いて前記ナセルを旋回させる旋回機構と、
前記ヨーモータが発生する前記トルクを制御するトルク制御装置
とを備える
風力発電装置。 - ナセルを旋回させている間に風速を監視する工程と、
前記風速に基づいて高風速状態の発生を検知し、前記高風速状態の発生を検知したことに応答して前記ナセルに制動力を与える工程
とを備える
風力発電装置のナセル旋回方法。
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