JPH0560051A - 可動羽根水車の電動ランナ羽根操作装置 - Google Patents
可動羽根水車の電動ランナ羽根操作装置Info
- Publication number
- JPH0560051A JPH0560051A JP3220296A JP22029691A JPH0560051A JP H0560051 A JPH0560051 A JP H0560051A JP 3220296 A JP3220296 A JP 3220296A JP 22029691 A JP22029691 A JP 22029691A JP H0560051 A JPH0560051 A JP H0560051A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- opening
- closing operation
- electric motor
- ball screw
- operation rod
- 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.)
- Pending
Links
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
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Hydraulic Turbines (AREA)
- Control Of Water Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧油を使用せずかつまたスリップリングをも
使用することなく、比較的小容量の電動機を使用して、
可動ランナ羽根を電動的に高精度に開閉操作することが
できる可動羽根水車の電動ランナ羽根操作装置を提供す
る。 【構成】 静止部に設置され水車主軸の回転速度または
回転位相角を検出する主軸回転検出器と、静止部に設置
され電動機の回転速度または回転位相角を検出する電動
機回転検出器と、静止部に設置され開閉操作ロッドの軸
方向の移動を検出する開閉操作ロッド移動検出器と、上
記主軸回転検出器の検出出力と上記電動機回転検出器の
検出出力と上記開閉操作ロッド移動検出器の検出出力と
から上記電動機の回転を制御する制御装置とを具備し、
上記電動機はその電動機回転子が上記ボールネジナット
に連結され、その電動機固定子が静止部に固定されてい
るものである。
使用することなく、比較的小容量の電動機を使用して、
可動ランナ羽根を電動的に高精度に開閉操作することが
できる可動羽根水車の電動ランナ羽根操作装置を提供す
る。 【構成】 静止部に設置され水車主軸の回転速度または
回転位相角を検出する主軸回転検出器と、静止部に設置
され電動機の回転速度または回転位相角を検出する電動
機回転検出器と、静止部に設置され開閉操作ロッドの軸
方向の移動を検出する開閉操作ロッド移動検出器と、上
記主軸回転検出器の検出出力と上記電動機回転検出器の
検出出力と上記開閉操作ロッド移動検出器の検出出力と
から上記電動機の回転を制御する制御装置とを具備し、
上記電動機はその電動機回転子が上記ボールネジナット
に連結され、その電動機固定子が静止部に固定されてい
るものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は可動ランナ羽根を電動機
によって開閉操作する可動羽根水車の電動ランナ羽根操
作装置に関する。
によって開閉操作する可動羽根水車の電動ランナ羽根操
作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】可動羽根水車のランナ羽根操作装置は、
圧油装置を使用する圧油式と電動機を使用する電動式と
に大別することができる。図３は従来の圧油式ランナ羽
根操作装置を示したもので、可動ランナ羽根１はランナ
ボス２に内蔵された羽根開閉リンク３を介して開閉操作
ロッド４に連結されている。この開閉操作ロッド４は水
車主軸５内を挿通し、油圧式ランナサーボモータ６のピ
ストン７に固着されている。この油圧式ランナサーボモ
ータ６の圧油がランナボス２内に漏洩しないように開閉
操作ロッド４と水車主軸５との間にロッドパッキン８が
介在されている。圧油装置９からの圧油は配圧弁１０に
よって圧油導入管１１または１２に択一的に供給され、
オイルヘッド１３を経てピストン７を上下動する。これ
によって開閉操作ロッド４が軸方向に移動し羽根開閉リ
ンク３を介して可動ランナ羽根１を開閉駆動する。
圧油装置を使用する圧油式と電動機を使用する電動式と
に大別することができる。図３は従来の圧油式ランナ羽
根操作装置を示したもので、可動ランナ羽根１はランナ
ボス２に内蔵された羽根開閉リンク３を介して開閉操作
ロッド４に連結されている。この開閉操作ロッド４は水
車主軸５内を挿通し、油圧式ランナサーボモータ６のピ
ストン７に固着されている。この油圧式ランナサーボモ
ータ６の圧油がランナボス２内に漏洩しないように開閉
操作ロッド４と水車主軸５との間にロッドパッキン８が
介在されている。圧油装置９からの圧油は配圧弁１０に
よって圧油導入管１１または１２に択一的に供給され、
オイルヘッド１３を経てピストン７を上下動する。これ
によって開閉操作ロッド４が軸方向に移動し羽根開閉リ
ンク３を介して可動ランナ羽根１を開閉駆動する。
【０００３】図４は従来の電動式ランナ羽根操作装置を
示したもので、開閉操作ロッド４の上端にネジ棒１４が
刻設され、このネジ棒１４にはナット１５が螺合されて
いる。このナット１５は第１のかさ歯車１６に固着さ
れ、この第１かさ歯車１６は第２のかさ歯車１７を介し
て電動機１８に連結されている。この電動機１８は静止
部１９に固定され、かさ歯車１７、１８を介してナット
１５を回転駆動し、これに応じてネジ棒１４、開閉操作
ロッド４が上下動され、羽根開閉リンク３を介して可動
ランナ羽根１を開閉駆動する。
示したもので、開閉操作ロッド４の上端にネジ棒１４が
刻設され、このネジ棒１４にはナット１５が螺合されて
いる。このナット１５は第１のかさ歯車１６に固着さ
れ、この第１かさ歯車１６は第２のかさ歯車１７を介し
て電動機１８に連結されている。この電動機１８は静止
部１９に固定され、かさ歯車１７、１８を介してナット
１５を回転駆動し、これに応じてネジ棒１４、開閉操作
ロッド４が上下動され、羽根開閉リンク３を介して可動
ランナ羽根１を開閉駆動する。
【０００４】図５は従来の別の電動式ランナ羽根操作装
置を示したもので、開閉操作ロッド４にはボールネジロ
ッド２０が直結され、このボールネジロッド２０にはボ
ールネジナット２１が螺合されている。電動機固定子２
２は水車主軸５に固着され、電動機回転子２３はボール
ネジナット２１に固着されている。この電動機２２、２
３にはスリップリング２４から給電される。水車には電
動サーボ制御用レゾルバ２５が設置され、この電動サー
ボ制御用レゾルバ２５の検出出力はスリップリング２６
を介して図示を省略された制御装置に送出される。電動
機２２、２３は、水車と一体に回転され、羽根開閉指令
信号に応じてボールネジナット２１を回転駆動し、これ
によりボールネジロッド２０、従って開閉操作ロッド４
が上下動され、羽根開閉リンク３を介して可動ランナ羽
根１を開閉駆動する。
置を示したもので、開閉操作ロッド４にはボールネジロ
ッド２０が直結され、このボールネジロッド２０にはボ
ールネジナット２１が螺合されている。電動機固定子２
２は水車主軸５に固着され、電動機回転子２３はボール
ネジナット２１に固着されている。この電動機２２、２
３にはスリップリング２４から給電される。水車には電
動サーボ制御用レゾルバ２５が設置され、この電動サー
ボ制御用レゾルバ２５の検出出力はスリップリング２６
を介して図示を省略された制御装置に送出される。電動
機２２、２３は、水車と一体に回転され、羽根開閉指令
信号に応じてボールネジナット２１を回転駆動し、これ
によりボールネジロッド２０、従って開閉操作ロッド４
が上下動され、羽根開閉リンク３を介して可動ランナ羽
根１を開閉駆動する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図３の従来
の圧油式ランナ羽根操作装置は、圧油装置９が圧油ポン
プや圧油タンクや集油槽や高圧配管などをの大規模な設
備と広い設置スペースとを必要とするといった問題があ
り、更に高圧タンクを有するためこれらの検定が使用前
に要求される。また、圧油式ランナ羽根操作装置は、ロ
ッドパッキン８が経年変化等により損傷するとサーボモ
ータ６の圧油がランナボス２内に漏洩しランナ羽根１の
ステムから外部に流出する事故が起こるため、比較的頻
繁な定期点検を要するといった問題もあった。
の圧油式ランナ羽根操作装置は、圧油装置９が圧油ポン
プや圧油タンクや集油槽や高圧配管などをの大規模な設
備と広い設置スペースとを必要とするといった問題があ
り、更に高圧タンクを有するためこれらの検定が使用前
に要求される。また、圧油式ランナ羽根操作装置は、ロ
ッドパッキン８が経年変化等により損傷するとサーボモ
ータ６の圧油がランナボス２内に漏洩しランナ羽根１の
ステムから外部に流出する事故が起こるため、比較的頻
繁な定期点検を要するといった問題もあった。
【０００６】図４の電動式ランナ羽根操作装置は、かさ
歯車１６、１７及びネジ部１４、１５での摩擦力が大き
いため、電動機として大容量のものが必要となり、更に
歯車のバックラッシュのためにランナ羽根開度の制御精
度が低下するといった問題がある。
歯車１６、１７及びネジ部１４、１５での摩擦力が大き
いため、電動機として大容量のものが必要となり、更に
歯車のバックラッシュのためにランナ羽根開度の制御精
度が低下するといった問題がある。
【０００７】また、図５の電動式ランナ羽根操作装置
は、電動機２２、２３への給電及びレゾルバ２５の検出
出力の取出しに夫々スリップリング２４、２６を使用し
なければならず、これらのスリップリング２４、２６は
一般に摩耗耐久性の点で問題があり、更にスリップリン
グ２６に発生したノイズがレゾルバ２５の検出出力に混
入し誤動作の原因になるといった問題もある。
は、電動機２２、２３への給電及びレゾルバ２５の検出
出力の取出しに夫々スリップリング２４、２６を使用し
なければならず、これらのスリップリング２４、２６は
一般に摩耗耐久性の点で問題があり、更にスリップリン
グ２６に発生したノイズがレゾルバ２５の検出出力に混
入し誤動作の原因になるといった問題もある。
【０００８】そこで、本発明の目的は、圧油を使用せず
かつまたスリップリングをも使用することなく、比較的
小容量の電動機を使用して、可動ランナ羽根を電動的に
高精度に開閉操作することができる可動羽根水車の電動
ランナ羽根操作装置を提供することにある。
かつまたスリップリングをも使用することなく、比較的
小容量の電動機を使用して、可動ランナ羽根を電動的に
高精度に開閉操作することができる可動羽根水車の電動
ランナ羽根操作装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明による可動羽根水車の電動ランナ羽根操作装
置は、水車主軸内にこの水車主軸と一体的に回転するよ
うに収容され、軸方向の移動によって可動ランナ羽根を
開閉操作する開閉操作ロッドと、上記開閉操作ロッドに
連結されたボールネジロッドと、上記ボールネジロッド
に螺合されたボールネジナットと、上記ボールネジナッ
トを回転駆動して上記開閉操作ロッドを上記軸方向に移
動させる電動機とを具備する可動羽根水車の電動ランナ
羽根操作装置において、静止部に設置され上記水車主軸
の回転速度または回転位相角を検出する主軸回転検出器
と、静止部に設置され上記電動機の回転速度または回転
位相角を検出する電動機回転検出器と、静止部に設置さ
れ上記開閉操作ロッドの上記軸方向の移動を検出する開
閉操作ロッド移動検出器と、上記主軸回転検出器の検出
出力と上記電動機回転検出器の検出出力と上記開閉操作
ロッド移動検出器の検出出力とから上記電動機の回転を
制御する制御装置とを具備し、上記電動機はその電動機
回転子が上記ボールネジナットに連結され、その電動機
固定子が静止部に固定されているものである。
に、本発明による可動羽根水車の電動ランナ羽根操作装
置は、水車主軸内にこの水車主軸と一体的に回転するよ
うに収容され、軸方向の移動によって可動ランナ羽根を
開閉操作する開閉操作ロッドと、上記開閉操作ロッドに
連結されたボールネジロッドと、上記ボールネジロッド
に螺合されたボールネジナットと、上記ボールネジナッ
トを回転駆動して上記開閉操作ロッドを上記軸方向に移
動させる電動機とを具備する可動羽根水車の電動ランナ
羽根操作装置において、静止部に設置され上記水車主軸
の回転速度または回転位相角を検出する主軸回転検出器
と、静止部に設置され上記電動機の回転速度または回転
位相角を検出する電動機回転検出器と、静止部に設置さ
れ上記開閉操作ロッドの上記軸方向の移動を検出する開
閉操作ロッド移動検出器と、上記主軸回転検出器の検出
出力と上記電動機回転検出器の検出出力と上記開閉操作
ロッド移動検出器の検出出力とから上記電動機の回転を
制御する制御装置とを具備し、上記電動機はその電動機
回転子が上記ボールネジナットに連結され、その電動機
固定子が静止部に固定されているものである。
【００１０】なお、上記構成のうち、望ましい態様は次
の通りである。上記制御装置は上記可動ランナ羽根の開
度の変更時には上記電動機回転子の回転速度または回転
位相角が上記水車主軸の回転速度または回転位相角に対
して増加または減少するように上記電動機を制御し、上
記開閉操作ロッド移動検出器の検出出力から上記可動ラ
ンナ羽根の開度が所望値に達したことを判別した時に上
記電動機回転子の回転速度または回転位相角が上記水車
主軸の回転速度または回転位相角に一致するように上記
電動機を制御する。
の通りである。上記制御装置は上記可動ランナ羽根の開
度の変更時には上記電動機回転子の回転速度または回転
位相角が上記水車主軸の回転速度または回転位相角に対
して増加または減少するように上記電動機を制御し、上
記開閉操作ロッド移動検出器の検出出力から上記可動ラ
ンナ羽根の開度が所望値に達したことを判別した時に上
記電動機回転子の回転速度または回転位相角が上記水車
主軸の回転速度または回転位相角に一致するように上記
電動機を制御する。
【００１１】
【作 用】可動ランナ羽根の開度を所定値に保持する時
の作用は次の通りである。開閉操作ロッドとボールネジ
ロッドとは常時、水車主軸の回転と一体的に回転してい
るので、制御装置はボールネジナットの回転速度がボー
ルネジロッドの回転速度に実質的に等しくなるように電
動機の回転を制御する。この制御は主軸回転検出器の検
出出力と電動機回転検出器の検出出力とに基づいて行わ
れる。ボールネジナットの回転速度とボールネジロッド
の回転速度とが等しい時には、ボールネジロッドと開閉
操作ロッドとは軸方向に静止しているので、可動ランナ
羽根の開度は所定値に保持される。
の作用は次の通りである。開閉操作ロッドとボールネジ
ロッドとは常時、水車主軸の回転と一体的に回転してい
るので、制御装置はボールネジナットの回転速度がボー
ルネジロッドの回転速度に実質的に等しくなるように電
動機の回転を制御する。この制御は主軸回転検出器の検
出出力と電動機回転検出器の検出出力とに基づいて行わ
れる。ボールネジナットの回転速度とボールネジロッド
の回転速度とが等しい時には、ボールネジロッドと開閉
操作ロッドとは軸方向に静止しているので、可動ランナ
羽根の開度は所定値に保持される。
【００１２】可動ランナ羽根の開閉操作時の作用は次の
通りである。制御装置は、主軸回転検出器の検出出力と
電動機回転検出器の検出出力とに基づき電動機の回転を
制御して、ボールネジナットとボールネジロッドとの間
に回転速度差を生じさせる。この回転速度差によって、
ボールネジロッド、即ち開閉操作ロッドが軸方向に移動
し可動ランナ羽根を開閉操作する。制御装置は、可動ラ
ンナ羽根の開度が所望値に達したことを開閉操作ロッド
移動検出器の検出出力から判別すると、上記回転速度差
が実質的に零になるように電動機の回転を制御する。こ
れによって、開閉操作ロッドの軸方向移動が停止し可動
ランナ羽根の開閉動作が終了する。
通りである。制御装置は、主軸回転検出器の検出出力と
電動機回転検出器の検出出力とに基づき電動機の回転を
制御して、ボールネジナットとボールネジロッドとの間
に回転速度差を生じさせる。この回転速度差によって、
ボールネジロッド、即ち開閉操作ロッドが軸方向に移動
し可動ランナ羽根を開閉操作する。制御装置は、可動ラ
ンナ羽根の開度が所望値に達したことを開閉操作ロッド
移動検出器の検出出力から判別すると、上記回転速度差
が実質的に零になるように電動機の回転を制御する。こ
れによって、開閉操作ロッドの軸方向移動が停止し可動
ランナ羽根の開閉動作が終了する。
【００１３】
【実施例】次に本発明による可動羽根水車の電動ランナ
羽根操作装置の一実施例を図３乃至図５と同一部分には
同一符号を付して示した図１及び図２を参照して説明す
る。図１において、可動ランナ羽根１はランナボス２に
内蔵された羽根開閉リンク３を介して開閉操作ロッド４
に連結され、この開閉操作ロッド４は水車主軸５内を挿
通し、ボールネジロッド２０に直結されている。このボ
ールネジロッド２０にはボールネジナット２１が螺合
し、このボールネジナット２１には電動機回転子２７が
連結され、電動機固定子２８は静止部１９に固定されて
いる。電動機回転子２７にはリング状の検出用突起２９
が突設され、この検出用突起２９には電動機回転検出器
３０が非接触状態で対向し、この電動機回転検出器３０
は静止部１９に固着されている。電動機回転検出器３０
は検出用突起２９の回転速度または回転位相角を検出
し、検出出力を制御装置３１に送る。なお、この検出出
力は電動機回転子２７、即ちボールネジナット２１の回
転に関連した情報を表している。
羽根操作装置の一実施例を図３乃至図５と同一部分には
同一符号を付して示した図１及び図２を参照して説明す
る。図１において、可動ランナ羽根１はランナボス２に
内蔵された羽根開閉リンク３を介して開閉操作ロッド４
に連結され、この開閉操作ロッド４は水車主軸５内を挿
通し、ボールネジロッド２０に直結されている。このボ
ールネジロッド２０にはボールネジナット２１が螺合
し、このボールネジナット２１には電動機回転子２７が
連結され、電動機固定子２８は静止部１９に固定されて
いる。電動機回転子２７にはリング状の検出用突起２９
が突設され、この検出用突起２９には電動機回転検出器
３０が非接触状態で対向し、この電動機回転検出器３０
は静止部１９に固着されている。電動機回転検出器３０
は検出用突起２９の回転速度または回転位相角を検出
し、検出出力を制御装置３１に送る。なお、この検出出
力は電動機回転子２７、即ちボールネジナット２１の回
転に関連した情報を表している。
【００１４】ボールネジロッド２０の上端には開閉操作
ロッド移動検出器３２が対向し、この開閉操作ロッド移
動検出器３２は静止部１９に固定され、開閉操作ロッド
４の移動位置を検出し検出出力を制御装置３１に送出す
る。開閉操作ロッド４の移動位置は可動ランナ羽根１の
開度に対応しているので、開閉操作ロッド移動検出器３
２の検出出力は可動ランナ羽根１の開度を表している。
水車主軸５と開閉操作ロッド４との間には開閉操作ロッ
ド４の振れを防止する振れ止め３３が介在されている。
発電機は、発電機回転子３４が水車主軸５に固着され、
発電機固定子３５が静止部１９に固定されている。ま
た、水車主軸５の上端にはリング状の検出用突起３６が
突設され、この検出用突起３６には主軸回転検出器３７
が非接触状態で対向し、この主軸回転検出器３７は静止
部１９に固着されている。主軸回転検出器３７は水車主
軸５の回転速度または回転位相角を検出し、検出出力を
制御装置３１に送る。なお、これらの主軸回転検出器３
７や電動機回転検出器３０や開閉操作ロッド移動検出器
３２は光電センサや磁気センサなど任意のセンサを使用
することができる。また、軸受３８がこの可動羽根水車
の必要箇所に設置されている。
ロッド移動検出器３２が対向し、この開閉操作ロッド移
動検出器３２は静止部１９に固定され、開閉操作ロッド
４の移動位置を検出し検出出力を制御装置３１に送出す
る。開閉操作ロッド４の移動位置は可動ランナ羽根１の
開度に対応しているので、開閉操作ロッド移動検出器３
２の検出出力は可動ランナ羽根１の開度を表している。
水車主軸５と開閉操作ロッド４との間には開閉操作ロッ
ド４の振れを防止する振れ止め３３が介在されている。
発電機は、発電機回転子３４が水車主軸５に固着され、
発電機固定子３５が静止部１９に固定されている。ま
た、水車主軸５の上端にはリング状の検出用突起３６が
突設され、この検出用突起３６には主軸回転検出器３７
が非接触状態で対向し、この主軸回転検出器３７は静止
部１９に固着されている。主軸回転検出器３７は水車主
軸５の回転速度または回転位相角を検出し、検出出力を
制御装置３１に送る。なお、これらの主軸回転検出器３
７や電動機回転検出器３０や開閉操作ロッド移動検出器
３２は光電センサや磁気センサなど任意のセンサを使用
することができる。また、軸受３８がこの可動羽根水車
の必要箇所に設置されている。
【００１５】次にこの実施例の作用を説明する。可動ラ
ンナ羽根１の開度を一定に保持した通常運転時の作用は
以下の通りである。制御装置３１は、電動機回転検出器
３０が検出した電動機回転子２７の回転速度Ｎ、または
回転位相角δと主軸回転検出器３７が検出した水車主軸
５の回転速度Ｎ0 、または回転位相角δ0 とに基づき、
ボールネジナット２１の回転速度Ｎがボールネジロッド
２０の回転速度Ｎ０ に一致するように電動機回転子２
７の回転速度Ｎを制御する。これにより、ボールネジロ
ッド２０の回転数とボールネジナット２１の回転数とが
等しくなるので、開閉操作ロッド４は軸方向に移動せず
停止しており、従って可動ランナ羽根１の開度は所定値
に保持される。
ンナ羽根１の開度を一定に保持した通常運転時の作用は
以下の通りである。制御装置３１は、電動機回転検出器
３０が検出した電動機回転子２７の回転速度Ｎ、または
回転位相角δと主軸回転検出器３７が検出した水車主軸
５の回転速度Ｎ0 、または回転位相角δ0 とに基づき、
ボールネジナット２１の回転速度Ｎがボールネジロッド
２０の回転速度Ｎ０ に一致するように電動機回転子２
７の回転速度Ｎを制御する。これにより、ボールネジロ
ッド２０の回転数とボールネジナット２１の回転数とが
等しくなるので、開閉操作ロッド４は軸方向に移動せず
停止しており、従って可動ランナ羽根１の開度は所定値
に保持される。
【００１６】可動ランナ羽根１の開度を所定値θに変更
する時の作用は以下の通りである。制御装置３１は、図
２のフローチャートに示したようにランナ羽根１の開度
θをθ0 に変える動作指令がでると、電動機回転検出器
３０が検出した電動機回転子２７の回転速度Ｎまたは位
相角δと主軸回転検出器３７が検出した水車主軸５の回
転速度Ｎ0 または位相角δ0 とに基づき、ボールネジナ
ット２１の回転速度Ｎまたは位相角δがボールネジロッ
ド２０の回転速度Ｎ0 または位相角δ0 よりΔＮまたは
Δδだけ大きいまたは小さい値、即ちＮ＝Ｎ0 ±ΔＮ、
またはδ＝δ0 ±Δδとなるように、電動機回転子２７
の回転を制御する。これにより、開閉操作ロッド４が上
昇移動または下降移動して、羽根開閉リング３を介して
ランナ羽根１を開閉駆動する。制御装置３１は、ランナ
羽根１の開度θがθ0 になったことを、開閉操作ロッド
移動検出器３２の検出出力から判別した時に、ボールネ
ジナット２１の回転速度Ｎまたは位相角δがボールネジ
ロッド２０の回転速度Ｎ0 または位相角δ0 に実質的に
一致するように、電動機回転子２７の回転速度を制御す
る。これによって、可動ランナ羽根１の開閉操作が終了
する。
する時の作用は以下の通りである。制御装置３１は、図
２のフローチャートに示したようにランナ羽根１の開度
θをθ0 に変える動作指令がでると、電動機回転検出器
３０が検出した電動機回転子２７の回転速度Ｎまたは位
相角δと主軸回転検出器３７が検出した水車主軸５の回
転速度Ｎ0 または位相角δ0 とに基づき、ボールネジナ
ット２１の回転速度Ｎまたは位相角δがボールネジロッ
ド２０の回転速度Ｎ0 または位相角δ0 よりΔＮまたは
Δδだけ大きいまたは小さい値、即ちＮ＝Ｎ0 ±ΔＮ、
またはδ＝δ0 ±Δδとなるように、電動機回転子２７
の回転を制御する。これにより、開閉操作ロッド４が上
昇移動または下降移動して、羽根開閉リング３を介して
ランナ羽根１を開閉駆動する。制御装置３１は、ランナ
羽根１の開度θがθ0 になったことを、開閉操作ロッド
移動検出器３２の検出出力から判別した時に、ボールネ
ジナット２１の回転速度Ｎまたは位相角δがボールネジ
ロッド２０の回転速度Ｎ0 または位相角δ0 に実質的に
一致するように、電動機回転子２７の回転速度を制御す
る。これによって、可動ランナ羽根１の開閉操作が終了
する。
【００１７】なお、開閉操作ロッド４の移動速度、即ち
ランナ羽根１の開閉動作速度はΔＮまたはΔδの大きさ
に応じて決定される。従って、例えばランナ羽根１の開
度θと所望値θ0 との差が大きい時にはΔＮまたはΔδ
を大きくし、その差が小さくなったらΔＮまたはΔδを
小さく定めれば、高速かつ高精度の開度制御を行うこと
ができる。上記実施例では、電動機回転検出器３０は検
出用突起２９の回転を検出することによって電動機回転
子２７の回転速度または位相角を検出するものであっ
た。しかしながら、電動機回転検出器３０は電動機回転
子２７の回転速度または位相角を検出できるものであれ
ばいかなるタイプのものも使用することができる。同様
に主軸回転検出器３７も水車主軸５の回転速度または位
相角を検出できるものであればいかなるタイプのものも
使用することができ、例えば発電機回転子３４の回転検
出を行うものであってもよい。
ランナ羽根１の開閉動作速度はΔＮまたはΔδの大きさ
に応じて決定される。従って、例えばランナ羽根１の開
度θと所望値θ0 との差が大きい時にはΔＮまたはΔδ
を大きくし、その差が小さくなったらΔＮまたはΔδを
小さく定めれば、高速かつ高精度の開度制御を行うこと
ができる。上記実施例では、電動機回転検出器３０は検
出用突起２９の回転を検出することによって電動機回転
子２７の回転速度または位相角を検出するものであっ
た。しかしながら、電動機回転検出器３０は電動機回転
子２７の回転速度または位相角を検出できるものであれ
ばいかなるタイプのものも使用することができる。同様
に主軸回転検出器３７も水車主軸５の回転速度または位
相角を検出できるものであればいかなるタイプのものも
使用することができ、例えば発電機回転子３４の回転検
出を行うものであってもよい。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、可動ランナ羽根の開閉操作を電動的に行い、圧
油を使用しないので、可動ランナ羽根の開閉操作を圧油
によって行う場合の問題を全て解消することができる。
また主軸回転検出器と電動機回転検出器と開閉操作ロッ
ド移動検出器と電動機固定子がいずれも静止部に設置さ
れているため、スリップリングを不要にすることがで
き、従ってスリップリングに起因する問題も解消するこ
とができる。更に、電動機回転子はボールネジナットに
直結してそれを回転駆動するので、電動機の小容量化を
図ることができる。
よれば、可動ランナ羽根の開閉操作を電動的に行い、圧
油を使用しないので、可動ランナ羽根の開閉操作を圧油
によって行う場合の問題を全て解消することができる。
また主軸回転検出器と電動機回転検出器と開閉操作ロッ
ド移動検出器と電動機固定子がいずれも静止部に設置さ
れているため、スリップリングを不要にすることがで
き、従ってスリップリングに起因する問題も解消するこ
とができる。更に、電動機回転子はボールネジナットに
直結してそれを回転駆動するので、電動機の小容量化を
図ることができる。
【図１】本発明による可動羽根水車の電動ランナ羽根操
作装置の一実施例を概略的に示した部分断面図である。
作装置の一実施例を概略的に示した部分断面図である。
【図２】第１図の可動羽根水車の電動ランナ羽根操作装
置の動作を説明するフローチャートである。
置の動作を説明するフローチャートである。
【図３】従来の圧油式ランナ羽根操作装置を示した部分
断面図である。
断面図である。
【図４】従来の電動式ランナ羽根操作装置を示した部分
断面図せある。
断面図せある。
【図５】従来の別の電動式ランナ羽根操作装置を示した
部分断面図である。
部分断面図である。
１ 可動ランナ羽根 ４ 開閉操作ロッド ５ 水車主軸 １９ 静止部 ２０ ボールネジロッド ２１ ボールネジナット ２７ 電動機回転子 ２８ 電動機固定子 ３０ 電動機回転検出器 ３１ 制御装置 ３２ 開閉操作ロッド移動検出器 ３７ 主軸回転検出器
Claims (2)
- 【請求項１】水車主軸内にこの水車主軸と一体的に回転
するように収容され、軸方向の移動によって可動ランナ
羽根を開閉操作する開閉操作ロッドと、上記開閉操作ロ
ッドに連結されたボールネジロッドと、上記ボールネジ
ロッドに螺合されたボールネジナットと、上記ボールネ
ジナットを回転駆動して上記開閉操作ロッドを上記軸方
向に移動させる電動機とを具備する可動羽根水車の電動
ランナ羽根操作装置において、静止部に設置され上記水
車主軸の回転速度または回転位相角を検出する主軸回転
検出器と、静止部に設置され上記電動機の回転速度また
は回転位相角を検出する電動機回転検出器と、静止部に
設置され上記開閉操作ロッドの上記軸方向の移動を検出
する開閉操作ロッド移動検出器と、上記主軸回転検出器
の検出出力と上記電動機回転検出器の検出出力と上記開
閉操作ロッド移動検出器の検出出力とから上記電動機の
回転を制御する制御装置とを具備し、上記電動機はその
電動機回転子が上記ボールネジナットに連結され、その
電動機固定子が静止部に固定されていることを特徴とす
る可動羽根水車の電動ランナ羽根操作装置。 - 【請求項２】上記制御装置は上記可動ランナ羽根の開度
の変更時には上記電動機回転子の回転速度または回転位
相角が上記水車主軸の回転速度または回転位相角に対し
て増加または減少するように上記電動機を制御し、上記
開閉操作ロッド移動検出器の検出出力から上記可動ラン
ナ羽根の開度が所望値に達したことを判別した時に上記
電動機回転子の回転速度または回転位相角が上記水車主
軸の回転速度または回転位相角に一致するように上記電
動機を制御することを特徴とする請求項１に記載の可動
羽根水車の電動ランナ羽根操作装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3220296A JPH0560051A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 可動羽根水車の電動ランナ羽根操作装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3220296A JPH0560051A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 可動羽根水車の電動ランナ羽根操作装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0560051A true JPH0560051A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=16748942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3220296A Pending JPH0560051A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 可動羽根水車の電動ランナ羽根操作装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0560051A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002138938A (ja) * | 2000-11-07 | 2002-05-17 | Fuji Voith Hydro Kk | 可動羽根式の水力機械装置 |
| CN103397980A (zh) * | 2013-08-02 | 2013-11-20 | 中国海洋石油总公司 | 潮流能发电水轮机的变桨距机构 |
| CN112555085A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-03-26 | 郭新生 | 一种自调控水利发电站 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6338558A (ja) * | 1986-08-04 | 1988-02-19 | Nisshin Steel Co Ltd | 加工性に優れた高強度非磁性ステンレス鋼 |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP3220296A patent/JPH0560051A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6338558A (ja) * | 1986-08-04 | 1988-02-19 | Nisshin Steel Co Ltd | 加工性に優れた高強度非磁性ステンレス鋼 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002138938A (ja) * | 2000-11-07 | 2002-05-17 | Fuji Voith Hydro Kk | 可動羽根式の水力機械装置 |
| JP4565732B2 (ja) * | 2000-11-07 | 2010-10-20 | 富士・フォイト ハイドロ株式会社 | 可動羽根式の水力機械装置 |
| CN103397980A (zh) * | 2013-08-02 | 2013-11-20 | 中国海洋石油总公司 | 潮流能发电水轮机的变桨距机构 |
| CN112555085A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-03-26 | 郭新生 | 一种自调控水利发电站 |
| CN112555085B (zh) * | 2020-11-23 | 2022-07-08 | 国网安徽省电力有限公司铜陵供电公司 | 一种自调控水利发电站 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7066189B2 (en) | Predictive maintenance and initialization system for a digital servovalve | |
| US7963185B2 (en) | Stepper motor driven proportional actuator | |
| EP1872003B1 (en) | Stepper motor driven proportional fuel metering valve | |
| US20070069592A1 (en) | Stepper motor driven proportional actuator | |
| KR20100035697A (ko) | 인덱싱 장치 | |
| US20080142100A1 (en) | Stepper Motor Driven Proportional Fuel Metering Valve | |
| JPH0560051A (ja) | 可動羽根水車の電動ランナ羽根操作装置 | |
| RU2238469C2 (ru) | Клапан подачи топлива с непосредственным управлением для контура впрыскивания потока топлива | |
| JPH08284792A (ja) | 水車の水流制御装置 | |
| JPS627564B2 (ja) | ||
| JP2768691B2 (ja) | 水力機械のガイドベーン開閉装置 | |
| JPH07270148A (ja) | 可動翼流体機械のランナ羽根開度検出装置 | |
| JPH0336942A (ja) | 自動制御用電動駆動機 | |
| JPH10545A (ja) | 研磨ヘッド | |
| JPH1018954A (ja) | 可変ピッチプロペラ駆動装置 | |
| KR101784304B1 (ko) | 축 추력 제어장치 | |
| JPH0515584Y2 (ja) | ||
| JPH0116992B2 (ja) | ||
| JP2735109B2 (ja) | 電動ランナベーンサーボモータ | |
| JPH0530560Y2 (ja) | ||
| JPH0152597B2 (ja) | ||
| JPH0716939Y2 (ja) | 非接触シールの内部制御機構 | |
| JPS6338558B2 (ja) | ||
| JPS6256358B2 (ja) | ||
| JPH05172032A (ja) | ランナベーンの電動駆動装置の制御リターン機構 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040513 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040518 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040630 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040907 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041105 |
|
| 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: 20041130 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041213 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 3 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071217 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081217 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081217 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091217 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101217 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101217 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101217 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101217 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111217 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121217 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |