再生能源型发电装置及其转子固定方法制造方法及图纸

本发明专利技术目的在于提供一种不使用巨大的制动机构就能够进行转子固定作业的再生能源型发电装置及其转子固定方法。再生能源型发电装置（1）具备：转子（2），具有旋转叶片（2A）、轮毂（2B）及主轴（2C）；可变容量型的液压泵（20），通过转子（2）的旋转来驱动；液压马达（22），通过被液压泵（20）升压了的工作油来驱动；发电机（6），与液压马达（22）连结。再生能源型发电装置（1）的转子固定方法具备：通过调节旋转叶片（2A）的桨距角将转子（2）减速的步骤；在将转子（2）减速的步骤之后，使液压泵（20）产生的制动力作用于转子（2）而使转子（2）停止的步骤；在使转子（2）停止的步骤之后，以转子（2）关于旋转方向不动的方式固定转子（2）的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种经由液压泵及液压马达将转子的旋转能量传递到发电机而进行发电的再生能源型发电装置及其转子的固定方法。另外，再生能源型发电装置是利用风、潮汐、海流、河流等可再生能源的发电装置，可举出例如风力发电装置、潮汐发电装置、海流发电装置、河流发电装置等。
技术介绍
近年来，从地球环保的观点出发，包含利用风力的风力发电装置及利用潮汐、海流·或河流的发电装置在内的再生能源型发电装置的普及正在推进。在再生能源型发电装置中，将风、潮汐、海流或河流的运动能量转换为转子的旋转能量，进而由发电机将转子的旋转能量转换为电力。在再生能源型发电装置中，转子的转速比发电机的额定转速小，因此通常在转子和发电机之间设置机械式(齿轮式)的增速器。由此，转子的转速在由增速器增大到发电机的额定转速以后，输入到发电机。在此，在进行再生能源型发电装置的维护及修理时，往往利用锁销将转子固定(锁定)。例如，专利文献I记载有如下技术，即，利用制动机构对转子赋予制动力，使转子停止在所期望的角度位置，然后在该角度位置，利用锁销将转子固定。具体而言，利用由制动盘及制动瓦构成的制动机构，将转子减速，利用位置传感器，检测转子的角度位置，如果转子停止在所期望的角度位置，则自动地将锁销插入锁止盘的孔。另一方面，近年来，代替成为重量及成本消减的障碍的增速器，采用将液压泵及液压马达组合在一起的液压传动装置的再生能源型发电装置的开发正在进行(例如，参照专利文献2及3)。专利文献1:美国专利第7397145号说明书专利文献2 :美国专利申请公开第2010 / 0032959号说明书专利文献3 :美国专利申请公开第2010 / 0040470号说明书
技术实现思路
但是，专利文献I记载的转子固定方法由于为使转子停止在锁销可插入的角度位置而利用盘式制动器，因此当应用于具备液压传动装置的再生能源型发电装置时，就会产生如下问题。S卩，在具备增速器的再生能源型发电装置中，由增速器将数rpm 数十rpm的转子的旋转增大到例如100倍程度的速度而输入到发电机。因而,如果在增速器和发电机之间的旋转轴上设置制动机构，则与在位于轮毂和增速器之间的主轴上设置制动机构的情况相比，例如I / 100程度的制动力就足够。与此相对，具备液压传动装置的再生能源型发电装置中，高速(低转矩)旋转的液压马达和发电机之间的旋转轴未与轮毂和液压泵之间的主轴连接。因此，制动机构将安装在位于轮毂和液压泵之间的主轴上，为了将充分的制动力赋予转子，不得不将制动机构大型化。因此，如专利文献I所述，当利用制动机构使转子减速而停止在规定的角度位置且自动地将锁销插入锁止盘时，需要巨大的制动机构。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种不使用巨大的制动机构就能够进行转子固定作业的。本专利技术提供一种再生能源型发电装置的转子固定方法，该再生能源型发电装置具备转子，具有旋转叶片、安装该旋转叶片的轮毂及与该轮毂连结的主轴；可变容量型的液压泵，通过所述转子的旋转来驱动；液压马达，利用被所述液压泵升压了的工作油来驱动；发电机，与所述液压马达连结，所述再生能源型发电装置的转子固定方法的特征为，具备通过调节所述旋转叶片的桨距角，将所述转子减速的步骤；在将所述转子减速的步骤之后，使所述液压泵产生的制动力作用于所述转子而使所述转子停止的步骤；在使所述转子停止的步骤之后，以使所述转子在旋转方向上不动的方式固定所述转子的步骤。另外，在固定转子时，既可以将锁销插入所述转子侧设置的第一孔和收纳所述主轴的机舱侧设置的第二孔，也可以使用锁销以外的固定装置。在上述转子固定方法中，通过旋转叶片的桨距角调节，将转子减速，使液压泵产生的制动力作用于转子，使转子停止，然后固定转子。因此，当适用于具备液压传动装置(液压泵及液压马达)的再生能源型发电装置时，不依赖于巨大化的制动机构(制动盘)，就能够进行转子的固定作业。在将锁销插入转子侧的第一孔和机舱侧的第二孔来固定所述转子的情况下，所述再生能源型发电装置也可以还具备编码器，检测所述转子的旋转位移；以及高压油管线，从所述液压泵向所述液压马达供给所述工作油，在使所述转子停止的步骤中，也可以基于所述编码器的检测结果，调节所述液压泵的排量及所述高压油管线中的所述工作油的压力中的至少一方，使所述转子在设置于所述转子侧的所述第一孔与设置于所述机舱侧的所述第二孔的位置一致的角度位置停止。由此，调节液压泵的排量及高压油管线的工作油的压力中的至少一方，能够使转子自动停止在所期望的角度位置(第一孔与第二孔的位置一致的角度位置)。因而，能够有效地进行转子的固定作业。在将锁销插入转子侧的第一孔和机舱侧的第二孔来固定所述转子的情况下，在使所述转子停止的步骤之后且在固定所述转子的步骤之前，也可以还具备如下的步骤向所述液压泵供给压力油，由该压力油驱动所述液压泵，使所述转子旋转，使设置于所述转子侧的所述第一孔与设置于所述机舱侧的所述第二孔的位置一致。这样，通过向液压泵供给压力油而驱动之，能够使转子旋转任意角度，使转子停止在第一孔及第二孔的位置一致的角度位置。在由压力油驱动液压泵使转子旋转而使第一孔和第二孔的位置一致的情况下，所述再生能源型发电装置也可以还具备检测所述转子的旋转位移的编码器，在所述使位置一致的步骤中，也可以基于所述编码器的检测结果，控制设于向所述液压泵供给所述压力油的供给路的阀的开闭，使所述第一孔与所述第二孔的位置一致。由此，能够将由液压泵使转子旋转而进行第一孔与第二孔的对位的作业自动化。因而，能够有效地进行转子的固定作业。另外，所述再生能源型发电装置也可以还具备高压油管线，从所述液压泵向所述液压马达供给所述工作油；以及低压油管线，使所述工作油从所述液压马达向所述液压泵返回，所述液压泵也可以具有缸；活塞，随着所述转子的旋转而在所述缸内滑动；液压室，由所述缸和所述活塞形成；高压阀，开闭所述液压室及所述高压油管线之间的连通路；低压阀，开闭所述液压室及所述低压油管线之间的连通路，上述再生能源型发电装置的转子固定方法在使所述转子停止的步骤之后且在固定所述转子的步骤之前，也可以还具备维持关闭所述高压阀及所述低压阀的状态而临时固定所述转子的步骤。这样，通过维持关闭高压阀及低压阀的状态，能够工作油被密闭在液压室内而活塞不动(液压锁定的状态)，能够临时固定转子。另外，在液压锁定的状态下，会发生些许工作油的泄漏，难以使转子完全不动，但如果作为直到将转子完全固定为止的期间的临时固定而使用，则液压锁定是非常有用的。另外，所述再生能源型发电装置也可以还具备从所述液压泵向所述液压马达供给所述工作油的高压油管线，在所述高压油管线也可以经由蓄能器阀连接有蓄能器，在使所述转子停止的步骤中，也可以至少增大所述液压泵的排量，打开所述蓄能器阀，将所述高压油管线中的过剩的所述工作油蓄积于所述蓄能器。当为增大液压泵产生的制动力(转矩)而增大液压泵的排量时，从液压泵向高压油管线吐出的工作油的流量就会增大。因此，如果将高压油管线中的过剩的工作油蓄积于蓄能器，则能够由蓄能器吸收过剩的工作油(高压油)。另外，在之后需要时，也能够将蓄积于蓄能器的工作油(高压油)放出，转子的旋转能量不会浪费。例如，也可以从蓄能器放出工作油来辅助液压马达的旋转。在上述再生能源型发电装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种再生能源型发电装置的转子固定方法，该再生能源型发电装置具备 转子，具有旋转叶片、安装该旋转叶片的轮毂及与该轮毂连结的主轴； 可变容量型的液压泵，通过所述转子的旋转来驱动； 液压马达，利用被所述液压泵升压了的工作油来驱动；以及 发电机，与所述液压马达连结， 所述再生能源型发电装置的转子固定方法的特征在于，具备 通过调节所述旋转叶片的桨距角，将所述转子减速的步骤； 在将所述转子减速的步骤之后，使所述液压泵产生的制动力作用于所述转子而使所述转子停止的步骤； 在使所述转子停止的步骤之后，以使所述转子在旋转方向上不动的方式固定所述转子的步骤。2.如权利要求1所述的再生能源型发电装置的转子固定方法，其特征在于， 所述再生能源型发电装置还具备 编码器，检测所述转子的旋转位移；以及 高压油管线，从所述液压泵向所述液压马达供给所述工作油， 在固定所述转子的步骤中，将锁销插入所述转子侧设置的第一孔和收纳所述主轴的机舱侧设置的第二孔， 在使所述转子停止的步骤中，基于所述编码器的检测结果，调节所述液压泵的排量及所述高压油管线的所述工作油的压力中的至少一方，使所述转子在设置于所述转子侧的所述第一孔与设置于所述机舱侧的所述第二孔的位置一致的角度位置停止。3.如权利要求1所述的再生能源型发电装置的转子固定方法，其特征在于， 在固定所述转子的步骤中，将锁销插入所述转子侧设置的第一孔和收纳所述主轴的机舱侧设置的第二孔， 在使所述转子停止的步骤之后且在固定所述转子的步骤之前，还具备如下步骤向所述液压泵供给压力油，由该压力油驱动所述液压泵，使所述转子旋转，使设置于所述转子侧的所述第一孔与设置于所述机舱侧的所述第二孔的位置一致。4.如权利要求3所述的再生能源型发电装置的转子固定方法，其特征在于， 所述再生能源型发电装置还具备编码器，检测所述转子的旋转位移， 在所述使位置一致的步骤中，基于所述编码器的检测结果，控制设于向所述液压泵供给所述压力油的供给路上的阀的开闭，使所述第一孔与所述第二孔的位置一致。5.如权利要求1所述的再生能源型发电装置的转子固定方法，其特征在于， 所述再生能源型发电装置还具备 高压油管线，从所述液压泵向所述液压马达供给所述工作油；以及 低压油管线，使所述工作油从所述液压马达向所述液压泵返回， 所述液压泵具有 缸； 活塞，随着所述转子的旋转而在所述缸内滑动； 液压室，由所述缸和所述活塞形成； 高压阀，开闭所述液压室及所述高压油管线之间的连通路；以及低压阀，开闭所述液压室及所述低压油管线之间的连通路， 在使所述转子停止的步骤之后且在固定所述转子的步骤之前，还具备如下步骤维持关闭所述高压阀及所述低压阀的状态而临时固定所述转子。6.如权利要求1所述的再生能源型发电装置的转子固定方法，其特征在于， 所述再生能源型发电装置还具备从所述液压泵向所述液压电动机供给所述液压油的高压油管线， 在所述高压油管线上经由蓄能器阀连接有蓄能器， 在使所述转子停止的步骤中，至少增大所述液压泵的排量，打开所述蓄能器阀，将所述高压油管线中的过剩的所述工作油蓄积于所述蓄能器。7.如权利要求1所述的再生能源型发电装置的转子固定方法，其特征在于， 所述再生能源型发电装置还具备从所述液压泵向所述液压马达供给所述工作油的高压油管线， 所述液压马达为可变容量型， 在使所述转子停止的步骤中，至少增大所述液压泵的排量，使所述液压马达的排量暂时增大，由所述液压马达吸收所述高压油管线中的过剩的所述工作油。8.如权利要求1所述的再生能源型发电装置的转子固定方法，其特征在于， 所述再生能源型发电装置还具备 高压油管线，从所述液压泵向所述液压马达供给所述工作油； 低压油管线，使所述工作油从所述液压马达向所述液压泵返回； 旁通流路，与所述高压油管线和所述低压油管线连接，绕过所述液压马达；以及 安全阀，设于该旁通流路， 在使所述转子停止的步骤中，至少增大所述液压泵的排量，使所述高压油管线中的过剩的所述工作油经由所述旁通流路及所述安全阀流到所述低压油管线。9.如权利要求1所述的再生能源型发电装置的转子固定方法，其特征在于， 所述再生能源型发电装置是风力发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：堤和久，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：
国别省市：