再生能源型发电装置及其转子固定方法

专利名称：再生能源型发电装置及其转子固定方法
技术领域：
本发明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。
背景技术：
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

发明内容
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。本发明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再生能源型发电装置及其转子固定方法。本发明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转子固定方法中，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，所述液压马达也可以为可变容量型，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，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。通过使液压马达的排量暂时增大，不仅能够由液压马达吸收因液压泵的排量的增大而产生的高压油管线中的过剩的工作油，而且由发电机生成的电力也会增大。因而，转子的旋转能量不会浪费。在上述再生能源型发电装置的转子固定方法中，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；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；安全阀，设于该旁通流路，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，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。这样，通过使用旁通流路及安全阀，能够使因液压泵的排量的增大而产生的过剩的工作油从高压油管线流到低压油管线。所述再生能源型发电装置也可以是风力发电装置，该风力发电装置由作为再生能源的风使所述转子旋转，经由所述液压泵及所述液压马达将所述转子的转矩输入所述发电机，在该发电机生成电力。另外，本发明的再生能源型发电装置的特征为，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；可变容量型液的压泵，通过所述转子的旋转来驱动；液压马达，通过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；桨距驱动机构，以使所述转子减速的方式调节所述旋转叶片的桨距角；泵控制部，控制所述液压泵以使所述液压泵产生的制动力作用于被所述桨距驱动机构减速了的所述转子而使所述转子停止；以及固定装置，以使所述转子在旋转方向上不动的方式固定所述转子。在该再生能源型发电装置中，可通过旋转叶片的桨距角调节，将转子减速，利用泵控制部使液压泵产生的制动力作用于转子而使转子停止，然后利用固定装置(例如，锁销)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。所述固定装置也可以是插入所述转子侧设置的第一孔和所述机舱侧设置的第二孔的锁销，上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；以及编码器，检测所述转子的旋转位移，所述泵控制部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，由泵控制部调节液压泵的排量及高压油管线中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。所述固定装置也可以是插入所述转子侧设置的第一孔和所述机舱侧设置的第二孔的锁销，上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；压力油源，向所述液压泵供给压力油；阀，设于从所述压力油源向所述液压泵供给所述压力油的供给路；阀控制部，基于所述编码器的检测结果，控制所述阀的开闭，由来自所述压力油源的所述压力油驱动所述液压泵，使停止中的所述转子旋转以使得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。由此，通过从压力油源向液压泵供给压力油而驱动液压泵，能够使转子旋转任意的角度。而且，通过由阀控制部基于编码器的检测结果来进行是切换为从压力油源向液压泵供给压力油还是截断压力油的阀的开闭控制，能够使转子自动停止在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。上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、以及使所述工作油从所述液压马达向所述液压泵返回的低压油管线，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；以及壳体，收纳所述缸、所述活塞、所述液压室、所述高压阀及所述低压阀，所述压力油的供给路也可以从所述压力油源贯通所述壳体而与所述液压室连通，所述阀也可以是设于所述压力油的供给路的电磁阀。另外，所述阀既可以外置于所述壳体，也可以安装于例如所述壳体的远离所述轮毂一侧的端面。
在具有活塞、液压室、高压阀及低压阀和收纳它们的壳体的液压泵，往往使用以利用液压室和高压油管线或低压油管线之间的压力差进行开闭或辅助开闭的方式设计的小型的高压阀或低压阀。内置于壳体的这种高压阀或低压阀能够利用由与转子的旋转相伴随的活塞的往复运动而产生的上述压力差之后开闭。因此，在由来自压力油源的压力油驱动液压泵的情况下，不能利用上述压力差，因此不能进行高压阀或低压阀的开闭控制。因此，通过除内置于壳体的高压阀或低压阀以外，还设置对向液压泵供给压力油的供给状态进行切换的阀，能够由来自压力油源的压力油可靠地驱动液压泵。另外，通过将阀外置于壳体的远离轮毂一侧的端面，能够有效利用该端面周边的空间。在上述再生能源型发电装置中，所述液压泵也可以还具有环状凸轮，所述环状凸轮具有决定所述活塞的往复运动周期的波状的凹凸，所述活塞也可以存在多个由所述往复运动周期的相位相同的两个以上的活塞构成的组，所述阀也可以对属于各组的所述两个以上的活塞通用的方式设置。这种液压泵为了实现脉动防止及排量的细微控制的目的，一般以使多个活塞的往复运动周期的相位相互错开的方式设计。另外，以如下方式设计也较为普遍，即，设置多个 由往复运动周期的相位相同的两个以上的活塞构成的组，即使某个活塞产生不良情况，也能够通过使与产生了所述不良情况的活塞属于同一组的其他活塞继续运动，来维持脉动防止及排量的细微控制。另外，在将η个(其中，η为2以上的整数)活塞的往复运动周期的相位设定为相同的情况下，称作冗余度(redundancy)为η。因此，通过对往复运动周期的相位相同的同一组内的η个活塞设置通用的阀，能够使开闭时间对应于环状凸轮的运动而对所述通用的阀进行开闭，能够由来自压力油源的压力油进行液压泵的驱动。因而，以较少的阀的个数，能够实现压力油的液压泵的驱动控制。在上述再生能源型发电装置中，所述固定装置也可以是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的锁销，所述液压泵也可以具有多个缸、在各缸内滑动的活塞、以及环状凸轮，该环状凸轮设于所述主轴的外周且具有决定所述活塞的往复运动周期的波状的凹凸，以使在至少一个所述活塞位于所述环状凸轮的所述凹凸的波谷时所述第一孔与所述第二孔的位置一致的方式来决定所述环状凸轮的形状。将转子保持在至少一个活塞位于环状凸轮的凹凸的波谷中这样的角度位置的情况比将转子保持在哪个活塞都不位于环状凸轮的凹凸的波谷中这样的角度位置的情况更容易。因此，如果以至少一个活塞位于环状凸轮的凹凸的波谷时第一孔与第二孔的位置一致的方式来决定环状凸轮的形状，则在使转子停止在第一孔与第二孔的位置一致这样的角度位置以后直到将锁销插入为止的期间，能够容易将转子保持在所述角度位置。因而，能够有效地进行转子的固定作业。所述固定装置也可以是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的锁销，上述再生能源型发电装置也可以具备编码器，检测所述转子的旋转位移；致动器，安装于所述锁销；判定单元，基于所述编码器的检测结果，判定所述第一孔与所述第二孔的位置是否一致；致动器控制部，在所述判定单元判定为所述第一孔与所述第二孔的位置一致的情况下，使所述致动器动作而将所述锁销压入所述第一孔及所述第二孔。
由此，利用致动器，能够将锁销插入第一孔及第二孔的作业自动化。因而，能够有效地进行转子的固定作业另外，在上述再生能源型发电装置中，所述固定装置也可以是插入所述转子侧设置的第一孔和所述机舱侧设置的第二孔的锁销，所述锁销的前端面的角部和所述第一孔及所述第二孔中的至少一方的锁销插入方向相反侧的开口端面的角部也可以被进行倒角。这样，通过对锁销的前端面和第一孔及第二孔的至少一方的上述的开口端面进行角部的倒角，能够容易进行锁销向第一孔及第二孔的插入，能够有效地进行转子的固定作业。根据本发明，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，然后再固定转子，由此不依赖于巨大的制动机构，就能够进行转子的固定作业。


图1是表示第一实施方式的风力发电装置的构成例的图；图2是表示桨距驱动机构的构成例的图；图3是表示锁销周边的构成的图，Ca)是轮毂及机舱的锁销周边的剖面图，(b)是图3 Ca)的A向视图，(c)是图3 (b)的B — B剖面图；图4是表示液压传动装置的构成例的图5是表示液压泵的构成例的图6是表示使转子停止时的泵控制部进行的液压泵的控制顺序的框图7是表示追加设有马达动作用的阀的液压泵的构成例的图8是表示马达动作用的阀(电磁阀)及低压阀的开闭时间的时间图9是表示利用在液压传动装置内循环的工作油使液压泵进行马达动作用的液压回路的图
图10是表示直到使转子停止在所期望的角度位置为止的顺序的框图11是表示自动进行锁销的插入的情形的符号说明
I风力发电装置
2转子
2A旋转叶片
2B轮毂
2C主轴
3主轴轴承
4液压传动装置
5紧固部件
6发电机
7塔架
8机舱
8A突出部0076
0077
0078
0079
008000810082
0083
0084
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0099
010001010102
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0106
0107
0108
0109
011001110112
0113
0114
9锁销
10第一孔
11第二孔
12圆筒部件
13螺纹部件
14角部
15角部20液压泵22液压马达24高压油管线26低压油管线
28压力传感器
29回转式编码器
30控制单元32桨距控制部34泵控制部36马达控制部
38ACC阀控制部
39阀控制部
40桨距驱动机构42液压缸
44伺服阀
46液压源
48蓄能器
50缸
52活塞
52A活塞主体部52B活塞辊
53液压室
54凸轮(环状凸轮)
55凸轮安装座
56高压阀
57高压连通路
58低压阀
59低压连通路
60(60A.60B)蓄能器62 (62A、62B) 蓄能器阀64蓄能器
66滤油器
68油冷却器
70旁通流路
72安全阀
80油罐
82补充管
84泵
86滤油器
88返送管
89安全阀
90壳体
90A端板
90B端板
90C圆筒壁
91贯通孔
92供给路(压力油的供给路)93电磁阀(阀)
94单向阀
96致动器
98致动器控制部
99判定单元
具体实施例方式下面，按照附图对本发明的实施方式进行说明。但是，本实施方式记载的构成零件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特定的记载，就不局限于本发明的范围，只不过是说明例而已。以上，对本发明的实施方式进行了详细说明，但本发明不局限于此，在不脱离本发明精神的范围内，也可以进行各种改进及变形是不言而喻的。在下面的实施方式中，作为再生能源型发电装置的一个例子，对风力发电装置进行说明。但是，本发明也可应用于潮汐发电装置、海流发电装置、河流发电装置等其他再生能源型发电装置。[第一实施方式]图1是表示第一实施方式的风力发电装置的构成例的图。图2是表示桨距驱动机构的构成例的图。图3是表示锁销周边的构成的图，图3 (a)是轮毂及机舱的锁销周边的剖面图，图3 (b)是图3 (a)的A向视图，图3 (c)是图3 (b)的B— B剖面图。图4是表示液压传动装置的构成例的图。如图1所示，风力发电装置I主要具备承受风而旋转的转子2、使转子2的旋转增速的液压传动装置4、生成电力的发电机6、对风力发电装置I的各部进行控制的控制单元30。另外，控制单元30具有对后述的桨距驱动机构40进行控制的桨距控制部32、对后述的液压泵20进行控制的泵控制部34、对后述的液压马达22进行控制的马达控制部36、进行后述的蓄能器阀62 (62A、62B)的开闭控制的ACC阀控制部38。转子2由旋转叶片2A、安装有旋转叶片2A的轮毂2B、与轮毂2B连结的主轴2C构成。由此，通过旋转叶片2A承受到的风力，转子2整体进行旋转，从主轴2C向液压传动装置4输入旋转。转子2的角度位置(旋转位移)由安装于主轴2C的回转式编码器29进行测量，用于控制单元30进行的控制。在此，转子2的主轴2C收纳于回转自如地支承于塔架7的机舱8。另外，机舱8经由主轴轴承3支承主轴2C。在轮毂2B内收纳有图2所示的桨距驱动机构40。桨距驱动机构40由液压缸42、伺服阀44、液压源46及蓄能器48构成。伺服阀44在桨距控制部32的控制下，调节由液压源46生成的高压油及储蓄于蓄能器48的高压油向液压缸42的供给量，以使桨叶4的桨距角成为所期望的值。另外，图2对具备液压缸42的桨距驱动机构40进行了例示，但代替液压缸42，也可以使用任意构成的致动器使旋转叶片2A绕其轴线旋转，来调节桨距角。例如，作为调节桨距角的致动器，也可以使用电动马达(伺服马达)。在这种情况下，也可以构成为，将来自桨距控制部32的控制信号输入电动马达，在桨距控制部32的控制下，电动马达对旋转叶片2A的桨距角进行调节。转子2以可由图1所示的锁销9固定的方式构成。锁销9插入分别设置于转子2侧及机舱8侧的孔，将转子2固定。锁销9及供其插入的孔的构造只要是可将转子2固定即可，没有特别限定，但例如也可以采用如下说明的图3 Ca) (c)所示的构造。在图3 (a) (C)所示的例子中，轮毂2B及主轴2C在由多个紧固部件5紧固而成为一体以后，固定于主轴轴承3的内圈。另外，在轮毂2B上形成有第一孔10 (参照图3
(C))。另一方面，机舱8在其端部固定于主轴轴承3的外圈。另外，如图3 (b)所示，机舱8的端部一部分向内周侧(朝向主轴轴心，在内侧)突出而形成突出部8A。在该突出部8A形成有第二孔11 (参照图3 (C))。锁销9构成为可插入形成于轮毂2B的第一孔10和形成于机舱8的突出部8A的第二孔11。另外，如图3 (C)所示，在第二孔11的周围设有圆筒部件12，该圆筒部件12固定于突出部8A。而且，形成于圆筒部件12的内螺纹与贯通圆筒部件12的螺纹部件13的外螺纹螺纹连接。另外，螺纹部件13的前端与锁销9的后端部螺接。由此，通过使螺纹部件13旋转，能够使锁销9自如地进退。另外，如图3 (C)所示，也可以对锁销9的前端面的角部14及轮毂2B的第一孔10的开口端面的角部15实施倒角加工，使锁销9的插入流畅地进行。角部14、15的倒角加工既可以是切掉角而制成例如约45度的倾斜面的C倒角，也可以是将角倒圆的R倒角。另外，图3 (C)表示的是对第一孔10的开口端面的角部15实施倒角加工的例子，但也可以对机舱8的突出部8A的锁销插入方向相反侧的开口端面(图3 (c)的右侧的开口端面)的角部实施倒角加工。图1及4所示的液压传动装置4具有通过主轴2C的旋转来驱动的可变容量型液压泵20、与发电机6连接的可变容量型液压马达22、设置于液压泵20和液压马达22之间的高压油管线24及低压油管线26。液压泵20的吐出侧通过高压油管线24与液压马达22的吸入侧连接，液压泵20的吸入侧通过低压油管线26与液压马达22的吐出侧连接。从液压泵20吐出的工作油(高压油)经由高压油管线24流入液压马达22，对液压马达22进行驱动。在液压马达22作了功的工作油(低压油)经由低压油管线26流入液压泵20，在由液压泵20升压以后，再次经由高压油管线24流入液压马达22。在高压油管线24经由蓄能器阀62 (62A、62B)连接有蓄能器60 (60A、60B)。蓄能器60可使用例如由可变形的袋(囊)隔开气体和工作油的囊式或活塞式的蓄能器。在蓄能器60中，在蓄压时，高压的工作油流入蓄能器60内，囊进行变形或活塞被按压而压缩气体。另一方面，在压力释放时，被压缩了的气体进行膨胀或从外部追加高压气体而按压囊或活塞，工作油从蓄能器60压出。蓄能器阀62的开闭控制由ACC阀控制部38来进行。另外，在高压油管线24设有对高压油管线24内的工作油的压力进行测量的压力传感器28、和用于防止脉动(工作油的压力波动)的蓄能器64。在低压油管线26设有去除工作油中的杂质的滤油器66和对工作油进行冷却的油冷却器68。另外，在低压油管线26经由补充管82及返送管88连接有油罐80。在油罐80内贮存有补充用的工作油。贮存于油罐80的工作油通过设置于补充管82的增压泵84来吸取，向低压油管线26供给。此时，向低压油管线26供给的工作油由设置于补充管82的滤油器86去除杂质。这样，通过进行工作油向低压油管线26的补充，即使产生工作油的泄漏，也能够维持在液压传动装置4内循环的工作油的量。另外，在低压油管线26和油罐80之间的返送管88设有安全阀89，将低压油管线26内的压力保持在安全阀89的设定压力附近。另外，在高压油管线24和低压油管线26之间设有绕过液压马达22的旁通流路70。在旁通流路70设有将高压油管线24内的工作油的压力保持在设定压力以下的安全阀72。因此，如果高压油管线24内的工作油的压力上升到安全阀72的设定压力，则安全阀72就自动开启，高压油经由旁通流路70流到低压油管线26。液压泵20及液压马达22是可调节排量的可变容量型，其排量分别由泵控制部34及马达控制部36来控制。图5是表示液压泵20的构成例的图。如同图所示,液压泵20包括由缸50及活塞52形成的多个液压室53、具有与活塞52卡合的凸轮曲面的凸轮54、相对于各液压室53而设置的高压阀56及低压阀58。活塞52从使活塞52按照凸轮54的凸轮曲线而平稳工作的观点出发，优选由在缸50内滑动的活塞主体部52A、安装于该活塞主体部52A且与凸轮54的凸轮曲面卡合的活塞辊或活塞滑靴构成。另外，图5表示的是活塞52由活塞主体部52A和活塞辊52B构成的例子。凸轮54经由凸轮安装座55安装于主轴2C的外周面。凸轮54从在主轴2C旋转一圈期间使液压泵20的各活塞52上下运动几次而得到较大转矩的观点出发，采用具有多个凹部54A及凸部54B绕主轴2C交替地排列而成的波状凸轮曲面的环状凸轮。另外，优选以如下方式确定环状凸轮54的形状，即，在至少一个活塞52位于环状凸轮54的凹凸的波谷(凹部54A的最深的部位)时，转子2侧的第一孔10和机舱8侧的第二孔11的位置一致。另外，图5表示的是三个活塞52中的中央的活塞位于环状凸轮54的凹凸的波谷的情形。当用这种方法确定环状凸轮54的形状时，在第一孔10及第二孔11的位置一致那样的转子2的角度位置，至少一个活塞52的活塞辊52B嵌入环状凸轮54的凹凸的波谷中，因此容易在该角度位置保持转子2。因而，能够有效地进行转子2的固定作业。高压阀56设置于各液压室53和高压油管线24之间的高压连通路57。另一方面，低压阀58设置于各液压室53和低压油管线26之间的低压连通路59。高压阀56及低压阀58由泵控制部34来控制开闭时间。泵控制部34通过改变有助于工作油升压的液压室(主动室)相对于全部液压室53的比例，来调节液压泵20的排量DP。关于全部液压室53中的主动室，泵控制部34在活塞52从下死点朝向上死点运动的泵工序中，打开高压阀56，关闭低压阀58，在活塞52从上死点朝向下死点运动的吸入工序中，关闭高压阀56，打开低压阀58。因此，在泵工序中，从主动室经由高压阀56向高压油 管线24吐出高压油，在吸入工序中，从低压油管线26经由低压阀58向主动室供给低压油。另一方面，关于主动室以外的液压室(非主动室)，泵控制部34在活塞52从下死点经过上死点再返回到下死点的冲程期间，维持关闭高压阀56而打开低压阀58的状态。因此，不会从非主动室向高压油管线24吐出高压油，非主动室无助于工作油的升压。另外，在此对高压阀56及低压阀58双方都利用泵控制部34进行开闭控制的例子进行了说明，但高压阀56也可以使用仅容许工作油向高压油管线24流动的止回阀。在这处情况下，在液压泵20的活塞52从下死点向上死点运动期间，液压室53内的工作油被压缩，当液压室53内的压力比高压油管线24内的压力高时，高压阀56就自动地打开，因此不需要积极地进行高压阀56的控制。接着，对本实施方式的风力发电装置I的转子2的固定方法进行说明。在本实施方式中，最后通过将锁销9插入转子2侧的第一孔10和机舱8侧的第二孔11来固定转子2，在此之前，需要将第一孔10及第二孔11的位置对准。因此，首先，由桨距控制部32控制桨距驱动装置40，调节旋转叶片2A的桨距角，使转子2减速，然后由泵控制部34控制液压泵20，使液压泵20的制动力作用于转子2，使转子2停止在所期望的角度位置。这里所说的“所期望的角度位置”是第一孔10和第二孔11的位置一致那样的转子2的角度位置。图6是表示使转子2停止时的泵控制部34进行的液压泵20的控制顺序的框图。首先，泵控制部34取得回转式编码器29测量的转子2的角度位置(旋转位移)的测量结果(步骤S2)。而且，基于转子2的角度位置的检测结果，为使转子2停止在所期望的角度位置而计算出液压泵20的转矩需要量Tp (步骤S4)。此时，也可以利用下述的数学式(1)，计算出转矩需要量TP。数学式I
2θ/X^-=Taero-Tp(I)另外，在数学式(I)中，I是转子2的惯性力矩，Θ是转子2的角度位置，t是时间，Taero是从风输入到转子2的转矩，Tp是液压泵20的转矩需要量。另外，泵控制部34取得压力传感器28检测到的高压油管线24内的工作油的压力Ph (步骤S6)。而且，泵控制部34基于液压泵20的转矩需要量Tp及高压油管线24内的工作油的压力PH，决定液压泵20的排量Dp (步骤S8)。此时，也可以利用下述的数学式(2)，决定液压泵20的排量DP。数学式2排量Dp=转矩需要量Tp/压力Ph (2)之后，在步骤SlO中，泵控制部34按照下式(3)改变液压泵20的主动室的数量以使液压泵20的排量成为DP。数学式3排量Dp=mXVpXFdp (3)
(其中，m是凸轮54的凹凸的个数，Vp是整个缸50的合计容积，Fdp是主动室相对于全部液压室53的比例。)接着，进入步骤S12，判断转子2是否停止了。此时，也可以基于回转式编码器29检测到的转子2的角度位置的检测结果，来判断转子2是否停止。如果转子2未停止，则返回到步骤S2，重复进行液压泵20的控制(步骤S12的否判定)。另一方面，如果转子2停止了(步骤S12的是判定)，则移至锁销9进行的转子2的固定作业。另外，直到通过锁销9而使转子2完全不动为止的期间，都维持关闭液压泵20的高压阀56及低压阀58的状态，将工作油封闭于液压室53内，使活塞52不动(液压锁定的状态)，将转子2临时固定。由此，能够有效地进行锁销9向第一孔10及第二孔11的插入作业。另外，当为使转子2在所期望角度位置停止而使液压泵20的排量Dp变化时，从液压泵20吐出的工作油的流量QP( =排量DpX液压马达20的转速nP)也变化。因此，高压油管线24中的工作油会过剩或不足。因此，优选进行ACC阀控制部38的蓄能器阀62 (62A、62B)的开闭控制，或者进行马达控制部36的液压马达22的排量Dm的控制，来吸收高压油管线24中的工作油的过剩量，或补充高压油管线24中的工作油的不足量。例如，在为使液压泵20的制动力(转矩)增大而在步骤S8中增大了排量Dp的情况下，液压泵20的吐出量Qp也增大，产生高压油管线24的工作油的过剩量。因此，利用ACC阀控制部38，将蓄能器阀62 (62A、62B)打开而使高压油管线24的工作油流入蓄能器
60(60A、60B)，然后通过将蓄能器阀62 (62A、62B)关闭，将过剩的工作油蓄积于蓄能器60(60A、60B)。另外，蓄积于蓄能器60的工作油在之后需要时，可通过利用ACC阀控制部38打开蓄能器阀62 (62A、62B)来放出。例如，也可以从蓄能器60 (60A、60B)放出工作油而辅助液压马达22的旋转。或者，也可以使液压马达22的排量Dm增大来吸收因液压泵20的排量Dp增大而产生的工作油的过剩量。在这种情况下，液压马达22的排量的增加量ADm也可以利用下式
(4)来决定。数学式4A Dm — Qexcess/nG (4)其中，在数学式(4)中，Qex■是工作油的过剩的流量，ne是发电机6的转速卿，液压马达22的转速)。在这种情况下，由发电机6生成的电力会增大与排量的增加量ADm相当的量。
或者，也可以通过打开安全阀72，使因液压泵20的排量Dp的增大而产生的工作油的过剩量经由旁通流路70流到低压油管线26。另外，在应对高压油管线24中的工作油的过剩量时，优选的是，优先进行向蓄能器60的蓄积，如果蓄能器60的总容积被工作油充满了，则进行液压马达22的排量Dm的增加，只有在排量Dm的增加也不能应对的情况下才打开安全阀72。这是因为，由于蓄积于蓄能器60的工作油在之后需要时可利用，因此最有用，而液压马达22的排量Dm的增加牵涉到发电量的增加，因此有用，与此相对，即使打开安全阀72，也不能有效利用能量。另外，当打开安全阀72时，就会在穿过安全阀72时导致工作油的温度上升，需要进行工作油的温度调节，因此优先地进行工作油向蓄能器60的蓄积及液压马达22的排量Dm的增大也优选。如上所述，在本实施方式中，由桨距驱动机构40调节旋转叶片2A的桨距角，将转子2减速，使液压泵20的制动力作用于转子而使转子2停止，然后利用锁销9将转子2固定。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2的固定作业。另外，在本实施方式中，基于转子2的角度位置的检测结果，计算出使转子2停止在所期望的角度位置那样的液压泵20的转矩需要量TP，控制液压泵20以得到基于该转矩需要量Tp而决定了的排量DP。即，基于回转式编码器29的检测结果，调节液压泵20的排量DP，使转子2在设置于转子2侧的第一孔10与设置于机舱8侧的第二孔11的位置一致那样的角度位置停止。因此，能够调节液压泵20的制动力而使转子2自动停止在所期望的角度位置(第一孔10与第二孔11的位置一致那样的角度位置)。因而，能够有效地进行转子2的固定作业。[第二实施方式]接着，对第二实施方式的风力发电装置进行说明。本实施方式的风力发电装置除了在液压泵20上追加设有用于进行马达动作的阀这一点以外，与第一实施方式的风力发电装置I同样。因而，在此，以与上述的风力发电装置I的不同点为中心进行说明，在与风力发电装置I相同的部分附带共同的符号，省略其说明。图7是表示追加设有马达动作用的阀的液压泵20的构成例的图。如同图所示，在本实施方式中，液压泵20具有缸50、活塞52、液压室53、高压阀56及低压阀58都收纳于壳体90的构成(其中，图7未表示高压阀56)。壳体90由形成液压泵20的接近轮毂2B —侧的端面的端板90A、形成液压泵20的远离轮毂2B —侧的端面的端板90B、设置于端板(90A、90B )之间的圆筒壁90C构成。另外，图7所示的液压泵20在主轴2C的长度方向上设有多列(三列)环状凸轮54及与之对应的活塞52及液压室53。在远离轮毂2B —侧的端板90B形成有贯通孔91。贯通孔91构成从外部的压力油源向液压泵20 (具体而言，液压室53)供给压力油的供给路92的一部分。接收来自供给路92的压力油的供给的是与多列环状凸轮54中位于离轮毂2B最远一侧的环状凸轮(最后列的环状凸轮)对应的液压室53。这样，从包含形成于远离轮毂2B —侧的端板90B的贯通孔91在内的供给路92向与最后列的环状凸轮54对应的液压室(图7中位于最右侧的液压室)53供给压力油是因为，由于液压泵20位于主轴2C的远离轮毂2C —侧的端部，因此利用端板90B周边的空间，能够容易设置供给路92。另外，在供给路92设有常闭式的电磁阀93、仅容许从压力油源向液压室53的压力油的流动的单向阀94。由于电磁阀93被励磁而打开，来自压力油源的压力油依次经过单向阀94及贯通孔91供给到液压室53，在按压活塞52使环状凸轮54转动以后，经由低压阀58及低压连通路59排出到低压油管线26。电磁阀93及单向阀94从有效利用端板90B周边的空间的观点出发，安装于远离轮毂2B —侧的端板90B的外表面为优选。另外，电磁阀93由阀控制部39进行开 闭控制，低压阀58由泵控制部34 (参照图9)进行开闭控制。以开闭时间与活塞52的往复运动的周期相对应的方式对电磁阀93及低压阀58进行开闭控制。图8是表示电磁阀93及低压阀58的开闭时间的时间图。如同图所示，在活塞52从上死点(TDC)向下死点(BDC)运动的期间，电磁阀93打开，低压阀58关闭。由此，来自压力油源的压力油供给到液压室53，由该压力油按压活塞52，环状凸轮54进行转动(马达工序)。另一方面，在活塞从下死点(BDC)向上死点(TDC)运动的期间，电磁阀93关闭，低压阀58打开。由此，在液压室53内，按下活塞52以后的压力油经由低压阀58及低压连通路59排出到低压油管线26。另外，用于使液压泵20进行马达动作的压力油优选为在液压传动装置4内循环的工作油。如果在进行马达动作时流入到液压室53的压力油是在液压传动装置4内循环的工作油，就不会给液压传动装置4带来任何影响。图9是表示利用在液压传动装置4内循环的工作油使液压泵20进行马达动作用的液压回路的图。在同图所示的液压回路中，在贮存有低压油的油罐80与液压室53i及53k之间设有供给路92。在供给路92的电磁阀93更上游侧设有作为“压力油源”的泵95。由泵95从油罐80吸上来的工作油经由电磁阀93及单向阀94，作为“压力油”而供给到液压室液压室53i 及 53k。另外，图9表示的是除设有从油罐80吸取工作油而将该工作油经由补充管82供给到低压油管线26的增压泵84以外还设有作为“压力油源”的泵95的例子，但也可以将增压泵84兼用作“压力油源”。可是，液压泵20为了实现脉动防止及排量Dp的细微控制的目的，一般按照使多个活塞52的往复运动周期的相位相互错开的方式进行设计。另外，按照如下方式来设计也较为普遍，即，设置多个由往复运动周期的相位相同的两个以上的活塞52构成的组，即使某个活塞52产生不良情况，也可通过使与产生了上述不良情况的活塞52属于同一组的其他活塞52继续运动，来维持脉动防止及排量的细微控制。在图9所示的例子中，按照活塞52i和位于该活塞52i相反侧的活塞52k以同一相位重复进行往复运动的方式决定环状凸轮54的形状(在这种情况下，由于两个活塞52^52,的往复运动周期的相位相同，因此冗余度为2)。而且,对属于同一组的活塞SZpSZk设有通用的电磁阀93及单向阀94。如果使开闭时间与环状凸轮5的运动相对应而对通用的电磁阀93进行开闭控制，就能够实现液压泵20的马达动作。通过将与活塞52^52,对应的电磁阀93及单向阀94通用化，能够削减阀(93,94)的个数。另外，在图9中，仅示出对液压室52^52,的压力油的供给路92，但实际上在其他液压室53也连接有压力油的供给路92。例如，也可以在与最后列的环状凸轮54对应的全部液压室53i (i = I m)中的j个液压室53连接有供给路92。如果冗余度为n，则上述j个液压室53的活塞52的往复运动周期存在j / η种。即，以互不相同的往复运动周期运动的活塞52存在j / η组，因此只要对各组的活塞52设置通用的电磁阀93及单向阀94即可。接着，对本实施方式的风力发电装置的转子2的固定方法进行说明。在本实施方式中，与第一实施方式同样，也由桨距控制部32控制桨距驱动装置40，调节旋转叶片2Α的桨距角，将转子2减速，然后调节液压泵20的制动力，使转子2停止 在所期望的角度位置(第一孔10及第二孔11 一致那样的转子2的角度位置)。但是，也考虑到难以通过液压泵20的制动力的调节而使转子2高精度地停止在所期望的角度位置的情况、在使转子2停止在所期望的角度位置以后转子2转动而导致第一孔10和第二孔11的位置事后错开的情况。因此，在本实施方式中，在使液压泵20的制动力发挥作用而使转子2停止以后，再通过来自压力油源(泵95)的压力油来驱动液压泵20，使转子2旋转到所期望的角度位置。图10是表示直到使转子2停止在所期望的角度位置为止的顺序的框图。另外，同图所示的步骤S2 S12与在第一实施方式中利用图6说明的同样，因此在此省略其说明。如图10所示，在通过步骤S2 S12使转子2停止以后，取得回转式编码器29检测到的转子2的角度位置(旋转位移)的测量结果(步骤S14)。而且，基于回转式编码器29的测量结果，判定转子2侧的第一孔10与机舱8侧的第二孔11的位置是否一致，即，转子2是否停止在所期望的角度位置(步骤S16)。如果转子2停止在所期望的角度位置(步骤S16的“是”判定)，则不进行压力油的液压泵20的驱动操作，而是移至锁销9向第一孔10及第二孔11的插入作业。此时，也可以在维持将高压阀56及低压阀58关闭的状态而将液压泵20临时固定在所期望的角度位置以后，进行锁销9的插入作业。另一方面，在转子2未停止在所期望的角度位置的情况下(步骤S16的“否”判定)，进入步骤S18，通过来自压力油源(泵95)的压力油，驱动液压泵20，使转子2旋转。此时，也可以基于由回转式编码器29测量到的转子2的角度位置，进行电磁阀93及低压阀58的开闭控制，使转子2旋转到所期望的角度位置。例如，也可以基于转子2的当前的角度位置与所期望的角度位置的偏差，决定对应于环状凸轮54的运动而以图8所示的时间对电磁阀93及低压阀58进行开闭控制的期间。在步骤S18中，通过液压泵20的驱动，使转子2旋转，然后再次返回到步骤S14，进行步骤S16的判定。在本实施方式中，通过液压泵20的制动力，使转子2停止，然后向液压泵20供给压力油，由该压力油驱动液压泵20，使转子2旋转到所期望的位置，因此能够有效地进行转子2的固定作业。另外，通过基于回转式编码器29的检测结果对电磁阀93及低压阀58进行开闭控制，能够将通过液压泵20的驱动而使转子2旋转到所期望的角度位置的作业自动化。因而，能够有效地进行转子2的固定作业。另外，在本实施方式中，除收纳于壳体90的高压阀56以外，还设有使液压泵20进行马达动作用的电磁阀93。这是出于以下的原因。在图9所示的例子中，收纳于壳体90的高压阀56及低压阀58分别是单向阀及常开式的电磁阀。使用单向阀作为高压阀56是为了将高压阀56小型化。在由来自压力油源(泵95)的压力油驱动液压泵20时，不能利用收纳于壳体90的高压阀(单向阀)56，因此在本实施方式中，除高压阀58以外，还设有由常闭式电磁阀构成的电磁阀93。另外，即便在使用电磁阀作为高压阀56的情况下，从高压阀56的小型化的观点出发，高压阀56也往往设计为利用液压室53与高压油管线24的压力差进行开闭或辅助开闭。这样，通过利用液压室53与高压油管线24的压力差，可减小进行较小的高压阀56的开闭控制所需要的电磁力，因此能够将高压阀56小型化。在这种情况下，高压阀56可以在利用了通过活塞52的往复运动而产生的上述压力差后进行开闭。这样的话，在由来自压力油源(泵95)的压力油驱动液压泵20时，高压阀56往往不能单独地进行开闭控制。因此，即使收纳于壳体90的高压阀56是电磁阀，也优选除高压阀58以外还设置电磁阀93。以上，对本发明的实施方式进行了详细说明，但本发明不局限于此，在不脱离本发明精神的范围内，也可以进行各种改进及变形是不言而喻的。例如，在上述的第一及第二实施方式中，对将锁销9插入转子2侧的第一孔10和机舱8侧的第二孔11来固定转子2的例子进行了说明，但也可以使用锁销9以外的任意的
固定单元。另外，在上述的第一及第二实施方式中，对在通过液压泵20的制动力使转子2停止时使液压泵20的排量Dp变化(参照步骤S8)的例子进行了说明。但是，也可以代替排量Dp,使高压油管线24的工作油的压力Ph变化，或者除排量Dp以外还使高压油管线24的工作油的压力Ph变化。即，只要以实现由步骤S4决定的液压泵20的转矩需要量Tp (=排量DpX高压油的压力Ph)的方式调节排量Dp及压力Ph中的至少一方即可。另外，高压油管线24的工作油的压力Ph例如可通过相对于液压马达22的吸入量Qm使液压泵20的吐出量Qp增大或减小来调节。另外，在上述的第一及第二实施方式中，对手动进行锁销9向第一孔10及第二孔11的插入的例子进行了说明，但也可以将锁销9的插入作业自动化。图11是表示自动地进行锁销9的插入的情形的图。如同图所示，在锁销9的后端侧设有致动器96。致动器96由致动器控制部98来控制。另外，在判定单元99中，基于回转式编码器29 (参照图1及9)检测到的转子2的角度位置的检测结果，判定转子2侧(在图11所不的例子中，为轮毂2B)的第一孔10和机舱8侧(在图11所不的例子中，为机舱8的突出部8A)的第二孔11的位置是否一致。判定单元99的判定结果发送到致动器控制部98。而且，在由判定单元99得到第一孔10及第二孔11的位置一致的判定结果的情况下，致动器控制部98使致动器96动作，进行锁销9向第一孔10及第孔11的插入。另外，作为致动器96，可使用例如液压缸。
权利要求
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装置，该风力发电装置由作为再生能源的风使所述转子旋转，经由所述液压泵及所述液压马达将所述转子的转矩输入所述发电机，在该发电机生成电力。
10.一种再生能源型发电装置，其特征在于，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，通过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； 桨距驱动机构，以使所述转子减速的方式调节所述旋转叶片的桨距角； 泵控制部，控制所述液压泵以使所述液压泵产生的制动力作用于被所述桨距驱动机构减速了的所述转子而使所述转子停止；以及 固定装置，以使所述转子在旋转方向上不动的方式固定所述转子。
11.如权利要求10所述的再生能源型发电装置，其特征在于，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 编码器，检测所述转子的旋转位移，所述固定装置是插入所述转子侧设置的第一孔和所述机舱侧设置的第二孔的锁销，所述泵控制部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。
12.如权利要求10所述的再生能源型发电装置，其特征在于， 所述固定装置是插入所述转子侧设置的第一孔和所述机舱侧设置的第二孔的锁销， 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； 压力油源，向所述液压泵供给压力油； 阀，设于从所述压力油源向所述液压泵供给所述压力油的供给路；以及阀控制部，基于所述编码器的检测结果，控制所述阀的开闭，由来自所述压力油源的所述压力油驱动所述液压泵，使所述转子旋转以使得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。
13.如权利要求12所述的再生能源型发电装置，其特征在于，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、以及 使所述工作油从所述液压马达向所述液压泵返回的低压油管线， 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； 低压阀，开闭所述液压室及所述低压油管线之间的连通路；以及 壳体，收纳所述缸、所述活塞、所述液压室、所述高压阀及所述低压阀， 所述压力油的供给路从所述压力油源贯通所述壳体而与所述液压室连通， 所述阀是设于所述压力油的供给路的电磁阀。
14.如权利要求12所述的再生能源型发电装置，其特征在于， 所述液压泵还具有环状凸轮，所述环状凸轮具有决定所述活塞的往复运动周期的波状的凹凸， 所述活塞存在多个由所述往复运动周期的相位相同的两个以上的活塞构成的组， 所述阀以对属于各组的所述两个以上的活塞通用的方式设置。
15.如权利要求10所述的再生能源型发电装置，其特征在于， 所述固定装置是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的锁销， 所述液压泵具有多个缸、在各缸内滑动的活塞、以及环状凸轮，该环状凸轮设于所述主轴的外周且具有决定所述活塞的往复运动周期的波状的凹凸， 以使在至少一个所述活塞位于所述环状凸轮的所述凹凸的波谷时所述第一孔与所述第二孔的位置一致的方式来决定所述环状凸轮的形状。
16.如权利要求10所述的再生能源型发电装置，其特征在于， 所述固定装置是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的锁销， 所述再生能源型发电装置具备 编码器，检测所述转子的旋转位移； 致动器，安装于所述锁销； 判定单元，基于所述编码器的检测结果，判定所述第一孔与所述第二孔的位置是否一致；以及 致动器控制部，在所述判定单元判定为所述第一孔与所述第二孔的位置一致的情况下，使所述致动器动作而将所述锁销压入所述第一孔及所述第二孔。
17.如权利要求10所述的再生能源型发电装置，其特征在于， 所述固定装置是插入所述转子侧设置的第一孔和所述机舱侧设置的第二孔的锁销，所述锁销的前端面的角部和所述第一孔及所述第二孔中的至少一方的锁销插入方向相反侧的开口端面的角部被进行倒角。
全文摘要
本发明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。
文档编号F03D1/06GK103003564SQ20118003210
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月22日 优先权日2011年9月22日
发明者堤和久 申请人:三菱重工业株式会社