JP5550756B2 - 風力発電装置 - Google Patents
風力発電装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5550756B2 JP5550756B2 JP2013046583A JP2013046583A JP5550756B2 JP 5550756 B2 JP5550756 B2 JP 5550756B2 JP 2013046583 A JP2013046583 A JP 2013046583A JP 2013046583 A JP2013046583 A JP 2013046583A JP 5550756 B2 JP5550756 B2 JP 5550756B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wind turbine
- ring gear
- turbine blade
- pitch angle
- ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 40
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 76
- 230000008859 change Effects 0.000 description 10
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Description
上述したロータヘッドは、風車用タワー上に設置されてヨー旋回可能なナセルの端部に取り付けられ、略水平な横方向の回転軸線周りに回転可能となるように支持されている。
従来のピッチ駆動装置としては、油圧を用いた油圧ピッチ駆動装置や、電動機を用いた電動ピッチ駆動装置(たとえば、特許文献1参照)が知られている。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、風車翼の全周にわたって設けられているリングギアの歯を有効利用することにより、リングギアの歯が損傷してもクレーン等を用いた高所作業の回数を低減できる電動駆動ピッチ制御装置を備えた風力発電装置を提供することにある。
本発明の風力発電装置は、風車翼側のリングギアと噛合するピニオンギアを電動機により駆動してピッチ角を制御する電動ピッチ駆動装置を備えている風力発電装置において、前記ピニオンギアとピッチ角制御時に噛合する前記リングギアのピッチ角制御時噛合範囲を変化させる噛合範囲可変機構を設け、前記リングギアは上端部側にフランジ部を備え、前記風車翼は風車翼本体と連結リングとを備え、前記噛合範囲可変機構は前記リングギアの前記フランジ部と前記風車翼の前期連結リングとの間に設けた固定/固定解除切替手段であることを特徴とするものである。
また、リングギアが破損する前にピニオンギアとの噛合範囲を変化させることにより、リングギアの設計寿命を短縮することも可能である。
なお、通常の風車翼は、繊維強化プラスチック(FRP)製であるから、ボルト・ナットでリングギアを固定する風車翼側には、金属製の連結リングを設けておくことが望ましい。
なお、この場合のピニオンギア固定支持部は、周方向に等ピッチで2〜4箇所を予め設けておくことが望ましい。
さらに、リングギアが破損する前にピニオンギアとの噛合範囲を変更することも可能であり、この結果、リングギアの設計寿命を短縮してコストダウンを達成できる。
図6に示した風力発電装置1は、基礎6上に立設される風車用タワー(以下では「タワー」と呼ぶ)2と、タワー2の上端に設置されるナセル3と、略水平な横方向の回転軸線周りに回転可能に支持されてナセル3の前端部側に設けられるロータヘッド4Aとを有している。
なお、通常の電動ピッチ駆動装置10は、電動機13とピニオンギア12との間に介在する減速機14を備えており、以下の説明では、電動機13、減速機14及びピニオンギア12を総称してピニオン駆動機構PDと呼ぶことにする。
すなわち、本実施形態の参考例として図1に示す噛合範囲可変機構は、ロータハブ4側に予め複数箇所設けて選択可能としたピニオン駆動機構固定支持部20の構成例である。図1に示す参考例では、4箇所のピニオン駆動機構固定支持部20が、ロータハブ4に開口する翼取付穴4aの内側へ突出した位置に設けられている。
なお、ピニオン駆動機構固定支持部20は、上述した4箇所に限定されることはなく、たとえば周方向に180度ピッチで2箇所や120度ピッチで3箇所を予め設けてもよい。
なお、他の構成例としては、たとえばロータハブ4に開口する翼取付穴4aの周辺を補強するため、翼取付穴4aを横断するように形成されるリブを利用して取付穴22を開口させるものがある。
なお、ピニオン駆動機構PDの位置変更後には、エンコーダの0点調整を行うキャリブレーションを実施する。
なお、リングギア11の歯がピッチ角制御時噛合範囲の端部付近で破損した場合には、反対側へ90度または180度ずらした位置にあるピニオン駆動機構固定支持部20を使用し、新たなピッチ角制御時噛合範囲内に破損した歯が入らないようにすればよい。
本実施形態の噛合範囲可変機構は、リングギアと風車翼との間に設けた固定/固定解除切替手段30である。
本実施形態のリングギア11Aは、上端部側に形成されたフランジ部11aを備えている。このフランジ部11aは、ボルト・ナット31によりリングギア11Aを風車翼5Aに固定するための部分である。
なお、内輪15b、連結リング32及び風車翼本体5aは、たとえば図5に示すように、風車翼本体5aに埋め込まれた多数の埋込ボルト・ナット33により連結されている。
なお、リングギア11Aと、連結リング32及び内輪15bとの接触面には、摩擦力が低減するように表面処理を施したり、給油溝を設けて回転時に給油しておくことなどにより、リングギア11Aのスムーズな回転が可能になる。
なお、上述した連結リング32は、FRP製の風車翼本体5aにボルト・ナット31でリングギア11Aを固定すると強度面の懸念があるため、風車翼5A側に金属製の部材を設けたものである。
また、リングギア11,11Aが破損する前に噛合位置を変更する場合、損傷の予兆を発見して変更することで、簡単な作業による速やかな処置が可能になるので、運転停止時間を最小限に抑えることができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、たとえば軸受の外輪側に歯車を形成してピニオンギアと噛合する構成や、連結リングを用いずに、軸受の内輪に直接リングギアを固定する構成など、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
2 風車用タワー
3 ナセル
4A ロータヘッド
4 ロータハブ
4a 翼取付穴
5,5A 風車翼
10 電動ピッチ駆動装置
11,11A リングギア
12 ピニオンギア
15 軸受
20 ピニオン駆動機構固定支持部(噛合範囲可変機構)
21 設置座面
22 取付穴
30 固定/固定解除切替手段(噛合範囲可変機構)
31 ボルト・ナット
32 連結リング
PD ピニオン駆動機構
Claims (1)
- 風車翼側のリングギアと噛合するピニオンギアを電動機により駆動してピッチ角を制御する電動ピッチ駆動装置を備えている風力発電装置において、
前記ピニオンギアとピッチ角制御時に噛合する前記リングギアのピッチ角制御時噛合範囲を変化させる噛合範囲可変機構を設け、
前記リングギアは上端部側にフランジ部を備え、前記風車翼は風車翼本体と連結リングとを備え、前記噛合範囲可変機構は前記リングギアの前記フランジ部と前記風車翼の前期連結リングとの間に設けた固定/固定解除切替手段であることを特徴とする風力発電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013046583A JP5550756B2 (ja) | 2013-03-08 | 2013-03-08 | 風力発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013046583A JP5550756B2 (ja) | 2013-03-08 | 2013-03-08 | 風力発電装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010549959A Division JPWO2012029102A1 (ja) | 2010-08-30 | 2010-08-30 | 風力発電装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013137032A JP2013137032A (ja) | 2013-07-11 |
JP5550756B2 true JP5550756B2 (ja) | 2014-07-16 |
Family
ID=48912916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013046583A Active JP5550756B2 (ja) | 2013-03-08 | 2013-03-08 | 風力発電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5550756B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112302871B (zh) * | 2020-10-15 | 2021-11-09 | 明阳智慧能源集团股份公司 | 一种提高风力发电机组可利用率的偏航穿越控制方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4229764B2 (ja) * | 2003-06-18 | 2009-02-25 | ナブテスコ株式会社 | 風車ブレードのピッチ角制御装置 |
US7331761B2 (en) * | 2005-11-10 | 2008-02-19 | Kaydon Corporation | Wind turbine pitch bearing and method |
JP2007138751A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Nabtesco Corp | ピッチ駆動装置 |
JP5062717B2 (ja) * | 2006-04-04 | 2012-10-31 | 株式会社日立製作所 | 水平軸風車 |
-
2013
- 2013-03-08 JP JP2013046583A patent/JP5550756B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013137032A (ja) | 2013-07-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2012029102A1 (ja) | 風力発電装置 | |
US7944079B1 (en) | Systems and methods for assembling a gearbox handling assembly for use in a wind turbine | |
KR101297887B1 (ko) | 풍력 발전 장치, 기어 전달 기구 및 기어 맞물림 제어 방법 | |
EP2458200B1 (en) | Wind turbine rotor comprising a pitch bearing mechanism and a method of repair therefore | |
WO2011096078A1 (ja) | 風力発電装置及びナセル旋回方法 | |
EP2343454A1 (en) | Locking device of a wind turbine auxiliary drive | |
US20140010656A1 (en) | Fixation device | |
US8091199B2 (en) | Method to repair pitch control components | |
EP2730779A1 (en) | Yaw brakes for wind turbines | |
JP2012154267A (ja) | ブレードベアリングの位相変更方法及び位相変更用治具 | |
US10502193B2 (en) | Repair method for a gearbox assembly of a wind turbine | |
WO2013042385A1 (ja) | 再生エネルギー型発電装置及び該再生エネルギー型発電装置の操作方法 | |
JP5550756B2 (ja) | 風力発電装置 | |
US9726146B2 (en) | Assembly for fixing a rotor blade of a wind power plant | |
JP5156028B2 (ja) | 風力発電装置のピッチ駆動装置および風力発電装置 | |
US20230110951A1 (en) | Yaw braking assembly of a wind turbine | |
JP6655664B2 (ja) | 風力発電設備及びそのメンテナンス方法 | |
KR101505435B1 (ko) | 풍력발전기 | |
KR200478863Y1 (ko) | 피치 락 장치 | |
US9140232B2 (en) | Method for repairing a pitch system in a wind turbine | |
JP5550781B2 (ja) | 再生エネルギー型発電装置及び該再生エネルギー型発電装置の操作方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131217 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131219 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140217 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140422 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140520 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5550756 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |