[发明专利]风车驱动系统和风车

说明书

风车驱动系统(5)具备：多个驱动装置(10)、状态量检测部件、以及控制部件。多个驱动装置(10)设置于第1构造体(机舱(103))，在第2构造体(塔架(102))设置有齿圈(107)。各驱动装置(10)具有：马达驱动部，其用于输出动力；减速部；以及马达制动部，其用于对马达驱动部进行制动。状态量检测部件以每个驱动装置(10)为单位对各驱动装置(10)的啮合部(24a)与齿圈(107)之间的负荷进行检测。控制部件基于状态量检测部件所检测的各驱动装置(10)的上述负荷对马达驱动部和马达制动部中的至少任一者进行控制，以减小驱动装置(10)间的上述负荷的波动的程度。

技术领域

本发明涉及一种由多个驱动装置驱动齿圈的风车驱动系统和风车。

背景技术

在风力发电装置等所使用的风车中，为了使各叶片高效地旋转，一般而言，进行根据风速使各叶片相对于转子的角度改变的桨距(ピッチ)控制，并且进行根据风向使多个叶片和转子的朝向改变的偏转控制。

这些桨距控制、偏转控制需要比较大的驱动力，因此，通常使用多个驱动装置。施加于这多个驱动装置的负荷未必相同，有时特定的驱动装置的负荷比其他驱动装置的负荷大。

特别是像台风的情况那样具有通常以上的力的风狂吹风车的情况下，过大的负荷有时施加于风车的各要素。若过大的负荷作用于风车的各要素，则可能在各要素产生破损等不良情况，因此，优选避免这样的不良情况于未然。

例如专利文献1公开一种对机舱和转子相对于塔架的位置进行控制的偏转驱动部件设置于塔架和机舱的连结部的风力发电装置。该风力发电装置中的偏转驱动部件具有使偏转驱动力的传递解除的解除部件。利用该解除部件抑制了偏转驱动装置的不良导致的偏转控制故障的影响而谋求了可利用率的提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-140777号公报

发明内容

发明要解决的问题

在为了进行桨距控制、偏转控制而利用多个驱动装置驱动齿圈之际，起因于在各驱动装置的输出部与齿圈之间的齿隙(间隙)的大小存在波动，施加于多个驱动装置中的特定的驱动装置的负荷有时变得过大。近年来，随着风车的大输出化，需要增加驱动齿圈的驱动装置的数量，上述问题变得特别显著。即在利用各驱动装置使齿圈积极地旋转之际、风等外力施加于停止着的风车而使齿圈旋转之际，应力(负荷)作用于各驱动装置的输出部与齿圈之间。不过，各驱动装置与齿圈之间的齿隙的大小按照各驱动装置不同，因此，作用于输出部与齿圈之间的负荷在驱动装置间波动。

如此，由于起因于齿隙而作用于输出部与齿圈之间的负荷在驱动装置间波动，因此存在相对较大的负荷作用的驱动装置和相对较小的负荷作用的驱动装置。若相对较大的负荷持续作用于特定的驱动装置，则在该特定的驱动装置施加有比通常大的负荷，就其结果来说装置寿命被缩短。

这样的装置寿命的缩短在如下情况也同样可能产生：将上述的专利文献1的解除部件那样的可解除驱动力的传递的动力阻断机构，所谓的离合器构造体设置于各驱动装置的情况。即，在偏转驱动力的传递于多个驱动装置中的1个驱动装置中被解除而该驱动装置实质上不发挥功能的情况下，其他驱动装置的负荷增大，但是若作用于输出部与齿圈之间的负荷在该其他驱动装置间波动，则相对较大的负荷作用的驱动装置的寿命更加提前。

因此，在利用多个驱动装置驱动齿圈的情况下，出于延长各驱动装置的寿命的观点考虑，期望的是抑制施加于各驱动装置的负荷的波动而使这样的负荷的大小在驱动装置间平衡良好地均等化。

本发明是鉴于上述的状况而做成的，其目的在于提供能够抑制施加于各驱动装置的负荷在驱动装置间的波动的风车驱动系统和风车。