风力发电设备的偏航驱动系统技术方案

本发明专利技术能够获得一种偏航减速装置更不易破损的风力发电设备的偏航驱动系统。本发明专利技术的风力发电设备的偏航驱动系统使至少包括第1偏航减速装置(G1)及第2偏航减速装置(G2)的多个偏航减速装置(G)的各个输出小齿轮(24)与风力发电设备(10)的主体侧的回转齿轮(28)啮合来回转驱动短舱(12)，其中，从该风力发电设备的叶片(20)至第1偏航减速装置(G1)的距离(L1)与从该叶片至所述第2偏航减速装置(G2)的距离(L2)不同，第1偏航减速装置(G1)与第2偏航减速装置(G2)的结构不同。

【技术实现步骤摘要】
风力发电设备的偏航驱动系统本申请主张基于2013年9月27日申请的日本专利申请第2013-202445号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
本专利技术涉及一种风力发电设备的偏航驱动系统。
技术介绍
专利文献1中公开有用于使风力发电设备的短舱在水平面上回转的偏航驱动系统。该专利文献1所涉及的偏航驱动系统中，在风力发电设备的主体(圆筒支柱)侧设置有1个回转齿轮，在短舱侧配置有多个具备马达及制动机构的偏航减速装置。各偏航减速装置的输出小齿轮与所述回转齿轮同时啮合，并且通过输出小齿轮与回转齿轮啮合时从回转齿轮侧受到的反作用来使(配置有偏航减速装置的)短舱进行回转。通过使短舱整体相对于圆筒支柱进行回转，能够使短舱前端的方向朝向所希望的方向(例如迎风的方向)，叶片能够有效地受到风压。并且，通过设为使多个偏航减速装置的各个输出小齿轮同时与回转齿轮相啮合的结构，能够将每个偏航减速装置的大小控制为较小，并且能够提高在距地面位于高处的狭窄的短舱内进行配置时的操作性等。专利文献1：日本特开2005-320891号公报([0020]、[0021]段落、图1、图2)。然而，由于风力发电设备是设置于自然环境下的设备，因此有时会遇到狂风或疾风。若遇到这种强风短舱就会欲动，会产生这种欲动的力(风力负载)从回转齿轮输入到减速装置内的“动力的逆流现象”。因此，减速装置有时会处于非常严峻的状态，严重时存在可能会破损的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决这种以往的问题而完成的，其课题在于提供一种偏航减速装置更不易破损的风力发电设备的偏航驱动系统。本专利技术通过如下方式解决上述课题：一种风力发电设备的偏航驱动系统，使至少包括第1偏航减速装置及第2偏航减速装置的多个偏航减速装置的各个输出小齿轮与风力发电设备的主体侧的回转齿轮啮合来回转驱动短舱，其中，从该风力发电设备的叶片至所述第1偏航减速装置的距离与从该叶片至所述第2偏航减速装置的距离不同，并且所述第1偏航减速装置与所述第2偏航减速装置的结构不同。叶片遇到风，则短舱向背风侧移动。由于偏航驱动系统的偏航减速装置全部被配置在短舱内，因此通过该短舱的移动，各个偏航减速装置相对于相啮合的回转齿轮向相同的一侧平行移动相同的距离。因此，从叶片的距离不同的第1偏航减速装置的输出小齿轮与第2偏航减速装置的输出小齿轮成为相对于回转齿轮的按压力及侧隙不同的状态。本专利技术为了应对这种状态而使第1偏航减速装置与第2偏航减速装置的结构不同，因此能够获得偏航减速装置更不易破损的风力发电设备的偏航驱动系统。根据本专利技术能够获得一种偏航减速装置更不易破损的风力发电设备的偏航驱动系统。附图说明图1是本专利技术的实施方式的一例所涉及的风力发电设备的驱动系统中使用的第2偏航减速装置的整体剖视图。图2是上述风力发电设备的主视图。图3是示意地表示在上述风力发电设备的短舱上组装有多个偏航减速装置的情况的立体图。图4是表示多个偏航减速装置的输出小齿轮同时与单一回转齿轮啮合的情况的俯视图。图5是沿图1的V-V线的剖视图。图6是表示第1偏航减速装置的结构的局部放大剖视图。图7是表示第1偏航减速装置的变形例的局部放大剖视图。图8是本专利技术的另一实施方式的一例所涉及的第1偏航减速装置的整体剖视图。图9是图8的实施方式的第2偏航减速装置的整体剖视图。图中：10-风力发电设备，11-圆筒支柱，12-短舱(发电室)，14-偏航驱动系统，20-叶片，22-马达，24-输出小齿轮，44-行星齿轮减速机构，76-外齿轮(行星齿轮)，78-内齿轮，80-内销，84-输出轴，G(Ga～Gd)-偏航减速装置，G1-第1偏航减速装置，G2-第2偏航减速装置。具体实施方式以下，参考附图对本专利技术的实施方式的一例所涉及的风力发电设备的偏航驱动系统的结构进行详细说明。参考图2及图3，该风力发电设备10在圆筒支柱(风力发电设备10的主体)11的最上部具备短舱(发电室)12。短舱12上可旋转地安装有3片受风的叶片20。叶片20被设计成以相对于短舱12位于迎风侧的状态受到风。即，该风力发电设备10为将叶片20朝向迎风的方向而进行发电的所谓上风式风力发电设备。短舱12上组装有偏航(Yaw)驱动系统14及变桨距(Pitch)驱动系统16。偏航驱动系统14用于控制短舱12整体相对于圆筒支柱11的回转角，变桨距驱动系统16用于控制安装于整流罩18上的3片叶片20的桨距角。该实施方式中作为偏航驱动系统14采用如下结构，即，使多个(该例中为4个)偏航减速装置G(Ga～Gd)的每个输出小齿轮24(24a～24d)与风力发电设备10的圆筒支柱(主体侧)11的回转齿轮28啮合来回转驱动短舱12。在该例中回转齿轮28由外齿轮构成，如图4所示，各个偏航减速装置G(Ga～Gd)的输出小齿轮24(24a～24d)在回转齿轮28的周向上等间隔配置(无需一定是等间隔)。其中，4个偏航减速装置G(Ga～Gd)中的2个偏航减速装置Ga、Gb(输出小齿轮24a、24b)在短舱12内配置在距该风力发电设备10的叶片20较近的(距叶片20的距离L1较小)位置P5、P6。并且，剩下的2个偏航减速装置Gc、Gd(输出小齿轮24c、24d)配置在距叶片20较远的(距叶片20的距离L2较大)位置P7、P8。在本实施方式中，将配置于距叶片20较近的位置P5、P6的偏航减速装置Ga、Gb称为第1偏航减速装置G1，将配置于距叶片20较远的位置P7、P8的偏航减速装置Gc、Gd称为第2偏航减速装置G2。换言之，从叶片20至第1偏航减速装置G1的距离L1小于从该叶片20至第2偏航减速装置G2的距离L2(L1＜L2)。另外，在本实施方式中，距离L1、L2为在同一平面上从叶片20的中心至各个输出小齿轮24的轴心的直线距离，但不限定于此，例如也可以为自叶片20的主轴的轴向X1上的叶片20的中心的距离L1x、L2x。即使如此，距离的大小趋势也相同。第1偏航减速装置G1与第2偏航减速装置G2的结构不同。但是，在该实施方式中，第1偏航减速装置G1和第2偏航减速装置G2的基本结构相同。因此，为方便起见，首先用第2偏航减速装置G2来对第1偏航减速装置G1、第2偏航减速装置G2的共同的基本结构进行说明，接着，对第1偏航减速装置G1与第2偏航减速装置G2的结构上的具体的差异进行详细说明。图1是本专利技术的实施方式的一例所涉及的风力发电设备的偏航驱动系统中使用的第2偏航减速装置G2的整体剖视图，图5是沿图1的V-V线的剖视图，图6是表示图1～图5的第1偏航减速装置G1的结构的局部放大剖视图。参考图1，第2偏航减速装置G2(Gc、Gd)中，马达22、正交齿轮减速机构40、平行轴减速机构42及偏心摆动型行星齿轮减速机构44依次配置在动力传递路径上(第1偏航减速装置G1也相同)。马达22的马达轴46兼作正交齿轮减速机构40的输入轴，并且在马达22的马达轴46的负载侧端部以直切方式形成有准双曲面小齿轮47。另外，该马达轴46的负载相反侧端部上具备有制动装置(图示省略)。正交齿轮减速机构40具备以直切方式形成于马达22的前端的所述准双曲面小齿轮47及与该准双曲面小齿轮47啮合的准双曲面齿轮50，并且将马达轴46的旋转方向改变为直角方向。准双曲面齿轮50被固本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电设备的偏航驱动系统，使至少包括第1偏航减速装置及第2偏航减速装置的多个偏航减速装置的各个输出小齿轮与风力发电设备的主体侧的回转齿轮啮合来回转驱动短舱，其特征在于，从该风力发电设备的叶片至所述第1偏航减速装置的距离与从该叶片至所述第2偏航减速装置的距离不同，所述第1偏航减速装置与所述第2偏航减速装置的结构不同。

【技术特征摘要】
2013.09.27 JP 2013-2024451.一种风力发电设备的偏航驱动系统，使至少包括第1偏航减速装置及第2偏航减速装置的多个偏航减速装置的各个输出小齿轮与风力发电设备的主体侧的回转齿轮啮合来回转驱动短舱，其特征在于，从该风力发电设备的叶片至所述第1偏航减速装置的距离与从该叶片至所述第2偏航减速装置的距离不同，所述第1偏航减速装置与所述第2偏航减速装置的结构不同；在所述第1偏航减速装置与所述第2偏航减速装置中固定动力传递系统的一端，从另一端侧施加预定转矩时，使该另一端侧的旋转量互不相同；所述第1偏航减速装置的特定部件的轴直经和所述第2偏航减速装置的与所述特定部件对应的部件的轴直径不同。2.一种风力发电设备的偏航驱动系统，使至少包括第1偏航减速装置及第2偏航减速装置的多个偏航减速装置的各个输出小齿轮与风力发电设备的主体侧的回转齿轮啮合来回转驱动短舱，其特征在于，从该风力发电设备的叶片至所述第1偏航减速装置的距离与从该叶片至所述第2偏航减速装置的距离不同，所述第1偏航减速装置与所述第2偏航减速装置的结构不同；所述第1偏航减速装置与第2偏航减速装置的动力传递的容许转矩不同。3.根据权利要求2所述的风力发电设备的偏航驱动系统，其特征在于，所述第1偏航减速装置的特定齿轮的齿宽和所述第2偏航减速装置的与所述特定齿轮对应的齿轮的齿宽不同。4.一种风力发电设备的偏航驱动系统，使至少包括第1偏航减速装置及第2偏航减速装置的多个偏航减速装置的各个输出小齿轮与风力发电设备的主体侧的回转齿轮啮合来回转驱动短舱，其特征在于，从该风力发电设备的叶片至所述第1偏航减速装置的距离与从该叶片至所述第2偏航减速装置的距离不同，所述第1偏航减速装置与所述第2偏航减速装置的结构不同；所述风力发电设备为将所述叶片朝向迎风的方向而进行发电的上风式且所述输出小齿轮外接于所述主体侧的回转齿轮的类型的风力发电设备，从所述叶片至所述第1偏航减速装置的距离小于从该叶片至所述第2偏航减速装置的距离，所述第1偏航减速装置的旋转量及动力传递的容许转矩的至少一方大于所述第2偏航减速装置。5.一种风力...

【专利技术属性】
技术研发人员：峯岸清次，吹原胜司，浅野大作，
申请(专利权)人：住友重机械工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP