CN109424490A - 液压传动系统及其起动方法、发电装置及其起动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供液压传动系统及其起动方法、发电装置及其起动方法。液压传动系统具备设于返回液路、且配置于第一分支液路的分支位置与第二分支液路的分支位置之间的止回阀，在所述液压传动系统中，在所述液压传动系统的起动开始时，关闭切换阀，将流量调整阀的开度设为初始开度，打开开闭阀，由驱动马达来驱动增压泵，向液压泵供给工作液，从而通过工作液辅助桨叶的转速。

Description

液压传动系统及其起动方法、发电装置及其起动方法

技术领域

本发明涉及液压传动系统及其起动方法、以及发电装置及其起动方法。本申请针对2017年8月25日申请的日本国专利申请第2017-162358号主张优先权，并在此援用该内容。

背景技术

近年来，开发出利用各种各样的自然能量的发电装置。例如，黑潮等巨大的海流也是能量资源，开发有利用海流能量进行发电的海流发电装置。

在专利文献1中，公开有具备液压式动力传递机构(液压传动系统)的海流发电装置。

另外，在专利文献1中，公开有如下液压式动力传递机构(液压传动系统)，其具备：液压泵；液压马达，利用从液压泵供给的工作液来旋转；供给路径，从液压泵向液压马达输送工作液；返回液路，使工作液从液压马达向液压泵返回；切换阀，对供给液路进行开闭；旁通液路，使工作液从供给液路中的液压泵和切换阀的中间部向返回液路旁通；及旁通阀，对旁通液路进行开闭。

专利文献1：国际公开第2016/039290号

然而，在专利文献1所公开的海流发电装置中，由于起动时的初始阶段中的桨叶的转速较低，因此通过桨叶旋转而产生的转矩较小。

这样，当桨叶所产生的转矩较小时，因连接有桨叶的旋转轴的轴承、液压泵的静止摩擦转矩等机械损失而无法获得使桨叶旋转所需的转矩。即，存在有无法在使桨叶的旋转稳定的状态下起动这样的问题。

发明内容

为此，本发明的目的在于，提供通过弥补起动时的初始阶段中的桨叶的转矩而能够在使桨叶的旋转稳定的状态下起动的液压传动系统及其起动方法、以及发电装置及其起动方法。

用于解决课题的技术方案

本发明的液压传动系统具备：液压泵，与通过桨叶旋转而旋转的第一旋转轴一起旋转；液压马达，使与发电机连接的第二旋转轴旋转；供给液路，从所述液压泵向所述液压马达供给工作液；返回液路，使工作液从所述液压马达返回到所述液压泵；旁通液路，连接所述供给液路与所述返回液路；切换阀，设于所述供给液路中的、位置比所述供给液路与所述旁通液路的连接位置靠所述液压马达侧的部分；流量调整阀，设于所述旁通液路；贮液槽，贮存有所述工作液；第一分支液路，从所述返回液路中的、位置比该返回液路与所述旁通液路的连接位置靠所述液压泵侧的部分分支，前端到达贮存于所述贮液槽的所述工作液；增压泵，设于所述第一分支液路，以预定的压力供给来自所述贮液槽的工作液；驱动马达，驱动所述增压泵；第二分支液路，从所述返回液路中的、位置比所述第一分支液路的分支位置靠所述液压马达侧的部分分支，前端到达贮存于所述贮液槽的工作液；开闭阀，设于所述第二分支液路，对该第二分支液路进行开闭；及止回阀，设于所述返回液路、且位于所述第一分支液路的分支位置与所述第二分支液路的分支位置之间。

根据本发明，通过具有液压泵、液压马达、供给液路、返回液路、旁通液路、切换阀、流量调整阀、贮液槽、第一分支液路、增压泵、驱动马达、第二分支液路、开闭阀及止回阀，当开始液压传动系统的起动时，设为关闭切换阀、打开开闭阀的状态，通过增压泵将贮液槽的工作液向液压泵供给，从而能够使桨叶与第一旋转轴一起旋转。

即，由于能够使供给有工作液的液压泵作为使第一旋转轴旋转的马达发挥功能，因此能够使起动时的初始阶段中的桨叶所产生的转矩大于所需转矩。由此，由于能够弥补起动时的初始阶段中的桨叶的转矩，因此能够在使桨叶的旋转稳定的状态下起动。

另外，通过关闭切换阀、打开开闭阀，能够将供给至液压马达的工作液向贮液槽内回收。

另外，通过具有上述止回阀，能够抑制在起动时增压泵所供给的工作液被向返回液路的液压马达侧供给的情况。

由此，由于在起动时的初始阶段中，能够将足够量的工作液向液压泵供给，因此能够使通过桨叶的旋转而产生的转矩充分大于所需转矩。另外，通过利用止回阀而无需阀的开闭控制。

另外，在上述本发明的液压传动系统中，也可以是，所述液压传动系统具备：第三分支液路，从所述返回液路中的、所述第一分支液路的分支位置与所述液压泵之间分支，前端到达贮存于所述贮液槽的所述工作液；及安全阀，设于所述第三分支液路，在达到预定压力时打开，所述安全阀构成为，能够根据运转状态而在低压设定与高压设定之间对所述预定压力进行切换。

通过具有设为上述那样的结构的安全阀，能够在起动时的初始阶段中，将安全阀设为高压设定，将增压泵与液压泵之间的液路保持为高压。由此，由于能够稳定地向液压泵供给压力较高的工作液，因此能够提高液压泵作为马达的功能。

另外，通过在通常运转时将安全阀设为低压设定，能够减小第一分支液路的负荷。由此，由于无需准备容量较大的增压泵，因此能够抑制液压传动系统的消耗电力。

另外，在上述本发明的液压传动系统中，也可以是，所述液压传动系统还具备所述切换阀、所述流量调整阀及与所述开闭阀电连接的控制装置，在起动开始时，所述控制装置进行关闭所述切换阀、打开所述开闭阀的控制，并且进行将所述安全阀设为高压设定的控制，在起动后的通常运转时，所述控制装置进行打开所述切换阀、关闭所述开闭阀的控制，并且进行将所述安全阀切换为低压设定的控制。

通过设置被设为上述那样的结构的控制装置，在起动开始时，通过控制装置进行关闭切换阀、打开开闭阀的控制，并且进行将安全阀设为高压设定的控制，从而能够将供给工作液的增压泵与液压泵之间的液路设为高压。由此，由于在基于桨叶的旋转而产生的转矩中加上由增压泵进行的转矩辅助，因此能够大于所需转矩。

另外，在通常运转时，通过控制装置将安全阀切换为低压设定，从而能够减小第一分支液路的负荷。由此，由于无需准备容量较大的增压泵，因此能够抑制液压传动系统的消耗电力。

另外，本发明的发电装置具备：上述液压传动系统；所述桨叶，利用流体而进行旋转；机械制动器，限制所述桨叶的旋转；所述第一旋转轴，与所述桨叶一起旋转；所述发电机，与所述第二旋转轴的一端连接；及所述第二旋转轴，另一端与所述液压马达连接，在所述第一旋转轴与所述第二旋转轴之间配置有所述液压传动系统。

这样，发电装置包括液压传动系统，从而能够通过弥补起动时的初始阶段中的桨叶的转矩而在使桨叶的旋转稳定的状态下起动。

另外，在上述本发明的发电装置中，也可以是，所述桨叶利用海流而旋转。

这样，通过利用海流使桨叶旋转，能够将发电装置用作海流发电装置。

本发明的液压传动系统的起动方法中，所述液压传动系统具备：液压泵，与通过桨叶旋转而旋转的第一旋转轴一起旋转；液压马达，与连接于发电机的第二旋转轴一起旋转；供给液路，从所述液压泵向所述液压马达供给工作液；返回液路，使所述工作液从所述液压马达返回到所述液压泵；旁通液路，连接所述供给液路与所述返回液路；切换阀，设于所述供给液路中的、比该供给液路与所述旁通液路的连接位置靠所述液压马达侧的位置；流量调整阀，设于所述旁通液路；贮液槽，贮存有所述工作液；第一分支液路，从所述返回液路中的、位置比该返回液路与所述旁通液路的连接位置靠所述液压泵侧的部分分支，前端到达贮存于所述贮液槽的所述工作液；增压泵，设于所述第一分支液路，以预定的压力供给来自所述贮液槽的工作液；驱动马达，驱动所述增压泵；第二分支液路，从所述返回液路中的、位置比该返回液路与所述增压泵的连接位置靠所述液压马达侧的部分分支，前端到达贮存于所述贮液槽的工作液；开闭阀，设于所述第二分支液路，对该第二分支液路进行开闭；及止回阀，设于所述返回液路、且位于所述第一分支液路的分支位置与所述第二分支液路的分支位置之间，所述液压传动系统的起动方法具备：第一步骤，在所述液压传动系统的起动开始时，关闭所述切换阀，将所述流量调整阀的开度设为初始开度，打开所述开闭阀；第二步骤，由所述驱动马达来驱动所述增压泵，向所述液压泵供给工作液，从而利用该工作液辅助所述桨叶的转速；第三步骤，通过调节所述流量调整阀的开度来控制所述桨叶的转速；第四步骤，当去除了所述桨叶的转速辅助后的所述桨叶的转速成为超出所需转矩的转速时，将所述桨叶的转速设定为通常运转时的转速；及第五步骤，通过关闭所述开闭阀并且打开所述切换阀，开始通常运转。

根据本发明，通过增压泵将贮液槽的工作液向液压泵供给，从而能够使供给有工作液的液压泵作为使第一旋转轴旋转的马达发挥功能。

由此，由于与第一旋转轴一起旋转的桨叶的转速增高，因此能够在起动时的初始阶段使桨叶所产生的转矩大于所需转矩。即，通过弥补起动时的初始阶段中的桨叶的转矩，能够在使桨叶的旋转稳定的状态下起动。

另外，在上述本发明的液压传动系统的起动方法中，也可以是，所述液压传动系统具备：第三分支液路，从所述返回液路中的、所述第二分支液路的分支位置与所述液压泵之间分支，前端到达贮存于所述贮液槽的所述工作液；及安全阀，设于所述第三分支液路，当达到预定压力时打开，在所述第一步骤中，进行将所述安全阀设为高压设定的控制，在所述第五步骤中，进行将所述安全阀切换为低压设定的控制。

这样，在第一步骤中，通过进行将安全阀设为高压设定的控制，能够将供给工作液的增压泵与液压泵之间的液路设为高压。由此，能够使基于桨叶的旋转而产生的转矩大于所需转矩。

另外，在上述本发明的发电装置的起动方法中，也可以是，包括上述液压传动系统的起动方法在内的发电装置的起动方法在所述第一步骤与所述第二步骤之间具有断开对所述桨叶的旋转进行限制的机械制动器的步骤。

这样，通过在第一步骤与第二步骤之间具有断开对桨叶的旋转进行限制的机械制动器的步骤，能够将桨叶设为能够旋转的状态。

发明效果

根据本发明，通过弥补起动时的初始阶段中的桨叶的转矩，能够在使桨叶的旋转稳定的状态下起动。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的发电装置的概要结构的图。

图2是图1所示的控制装置的功能框图。

图3是用于说明本发明的实施方式所涉及的发电装置的起动方法的流程图。

图4是表示从起动开始经过了预定时间后的桨叶的转速与桨叶的转矩的关系的坐标图。

附图标记说明

10…发电装置

11…旋转部件

11A…端板

12…固定部件

14…推力轴承

15…径向轴承

17…第一旋转轴

17A、21A…一端

17B、21B…另一端

18…桨叶

21…第二旋转轴

22…发电机(G)

25…液压传动系统

31…液压泵(P)

33…液压马达(M)

35…供给液路

37…返回液路

39…旁通液路

41…切换阀

43…流量调整阀

44…贮液槽

46…第一分支液路

46A、53A、59A…前端

48…增压泵(BP)

49…止回阀

51…驱动马达

52…第三旋转轴

53…第二分支液路

55…开闭阀

57…止回阀

59…第三分支液路

62…安全阀

65…控制装置

71…起动指令接收部

73…起动控制部

75…机械制动器

81…转速检测部

82…流速检测部

85…判定部

87…存储部

89…通常运转控制部

A…工作液

B…初始阶段

C…转矩量

D…所需转矩

E、F、H…桨叶产生转矩

G…通常运转期间

O…轴线

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明应用了本发明的实施方式。

(实施方式)

参照图1，说明本发明的实施方式所涉及的发电装置10。在图1中，O表示第一旋转轴17的轴线(以下，称作“轴线O”)。

本实施方式的发电装置10具有旋转部件11、固定部件12、推力轴承14、径向轴承15、第一旋转轴17、桨叶18、机械制动器(在图1中未图示，图2所示的机械制动器75)、转速检测部(在图1中未图示，图2所示的转速检测部81)、流速检测部(在图1中未图示，图2所示的流速检测部82)、第二旋转轴21、发电机22及液压传动系统25。

旋转部件11是配置于固定部件12的外侧的筒状的部件，沿轴线O方向延伸。旋转部件11的轴线与轴线O一致。旋转部件11具有在轴线O方向上与固定部件12相对的部分、在径向上与固定部件12相对的部分及构成旋转部件11的一方的端部的端板11A。旋转部件11是绕轴线O旋转的部件。

固定部件12以在与旋转部件11之间夹设有间隙的状态配置于旋转部件11的内侧。固定部件12是沿轴线O方向延伸的筒状的部件。固定部件12的轴线与轴线O大致一致。

推力轴承14配置于旋转部件11与固定部件12之间。推力轴承14分别配置于固定部件12的轴线O方向的两端。推力轴承14是用于承受沿推力方向(在图1的情况下为轴线O方向)作用的力(推力)的轴承。

径向轴承15设于位于一对推力轴承14之间的旋转部件11与固定部件12之间。径向轴承15是用于承受沿径向方向(径向)作用的力(径向力)的轴承。

第一旋转轴17沿轴线O方向延伸，具有一端17A及另一端17B。第一旋转轴17的一端17A与构成液压传动系统25的液压泵31连接。第一旋转轴17的另一端17B与旋转部件11的端板11A的内侧连接。由此，通过旋转部件11旋转而使第一旋转轴17绕轴线O旋转。

桨叶18固定于旋转部件11的外侧。桨叶18通过受到流体作用而绕轴线O旋转。并且，通过桨叶18旋转而使第一旋转轴17旋转。

作为桨叶18，例如能够使用以180°的相位差装备有两片叶片的两片桨叶。此外，桨叶18并不局限于两片桨叶。作为桨叶18，例如既可以是三片桨叶，也可以使用其他片数的桨叶。

作为桨叶18，例如优选使用叶片的间距角固定的间距角固定桨叶(构造简单的桨叶)。这样，通过将叶片的间距角固定的间距角固定桨叶用作桨叶18，能够减少维护的频率。因而，在发电装置10为海流发电装置的情况下尤为有效。

机械制动器(未图示)是用于限制桨叶18的旋转以使桨叶18不旋转的制动器。

转速检测部(未图示)检测桨叶18的转速。转速检测部与控制装置65电连接。转速检测部将与检测出的桨叶18的转速相关的数据向控制装置65(具体来说，图2所示的判定部85)发送。

转矩检测部(未图示)检测通过桨叶18旋转而产生的转矩。转矩检测部与控制装置65电连接。转矩检测部将与检测出的桨叶18的转矩相关的数据向控制装置65(具体来说，图2所示的判定部85)发送。

第二旋转轴21沿一方向延伸，具有一端21A及另一端21B。第二旋转轴21的一端21A与发电机22连接。第二旋转轴21的另一端21B与液压马达33连接。由此，当液压马达33使第二旋转轴21旋转时，在发电机22中开始发电。

液压传动系统25具有液压泵31、液压马达33、供给液路35、返回液路37、旁通液路39、切换阀41、流量调整阀43、贮液槽44、第一分支液路46、增压泵48、止回阀49、驱动马达51、第二分支液路53、开闭阀55、止回阀57、第三分支液路59、安全阀62及控制装置65。

液压泵31是在通过桨叶18旋转而使第一旋转轴17旋转时与第一旋转轴17一起旋转的泵。液压泵31通过旋转而将工作液向液压马达33供给。

液压马达33通过被液压泵31供给工作液而进行驱动，使第二旋转轴21旋转。

供给液路35的一端与液压泵31的出口侧连接，另一端与液压马达33的入口侧连接。供给液路35是用于从液压泵31向液压马达33供给工作液的液路。

返回液路37的一端与液压马达33的出口侧连接，另一端与液压泵31的入口侧连接。返回液路37是用于使工作液从液压马达33返回到液压泵31的液路。

旁通液路39是从供给液路35分支的液路，与返回液路37连接。旁通液路39是用于使液压马达33及切换阀41旁通的液路，连接供给液路35与返回液路37。

切换阀41设于供给液路35中的、位于旁通液路39的分支位置与液压马达33之间的部分。即，切换阀41设于供给液路35中的、位置比供给液路35和旁通液路39的连接位置靠液压马达33侧的部分。切换阀41与控制装置65电连接。切换阀41由控制装置65进行控制。切换阀41在起动时关闭，在起动结束后的通常运转时打开。

在切换阀41关闭的状态下，不向液压马达33供给工作液。另一方面，在切换阀41打开的状态下，向液压马达33供给工作液，通过发电机22进行发电。

流量调整阀43设于旁通液路39。流量调整阀43与控制装置65电连接。流量调整阀43由控制装置65进行控制。在通常运转时，流量调整阀43的开度在调整液压马达33的转速(发电机22的转速)时被调节。

例如，在液压马达33的转速比所期望的转速高的情况下，通过扩大流量调整阀43的开度而减少流向液压马达33的工作液的量。

另一方面，在液压马达33的转速比所期望的转速低的情况下，通过减小流量调整阀43的开度而增加流向液压马达33的工作液的量。

贮液槽44是贮存有工作液A的槽。

第一分支液路46从位置比返回液路37与旁通液路39的连接位置靠液压泵31侧的部分分支，前端46A到达贮存于贮液槽44的工作液A。

增压泵48设于第一分支液路46。增压泵48以预定的压力将来自贮液槽44的工作液向返回液路37供给。

增压泵48是始终进行驱动的泵。增压泵48例如当在由供给液路35及返回液路37形成的循环液路中循环的工作液因泄漏等而减少时，将贮液槽44内的工作液A向返回液路37供给。

止回阀49设于第一分支液路46中的、位于第一分支液路46的分支位置与增压泵48之间的部分。止回阀49是用于使工作液仅从增压泵48向朝向液压泵31的方向移动的阀。通过设置上述那样的止回阀49，能够抑制工作液向增压泵48侧逆流。

驱动马达51经由第三旋转轴52而与增压泵48连接。驱动马达51是用于驱动增压泵48的马达。驱动马达51与控制装置65电连接。驱动马达51在起动时及通常运转时驱动增压泵48。

第二分支液路53是从返回液路37中的、位置比第一分支液路46的分支位置靠液压马达33侧的部分分支的液路。第二分支液路53的前端53A到达贮存于贮液槽44的工作液A。

开闭阀55设于第二分支液路53。开闭阀55与控制装置65电连接。开闭阀55由控制装置65控制开闭。开闭阀55在起动时打开，在通常运转时关闭。

止回阀57设于返回液路37、且位于第一分支液路46的分支位置与第二分支液路53的分支位置之间。作为止回阀57，用于使工作液从第二分支液路53的分支位置向朝向第一分支液路46的分支位置的方向流动。

通过在上述那样的位置设置止回阀57，能够抑制增压泵48所供给的工作液被向返回液路37的液压马达33侧供给的情况。由此，由于在起动的初始阶段中，能够将足够量的工作液向液压泵31供给，在由桨叶18所产生的转矩中加上由增压泵48进行的转矩辅助，因此能够充分大于所需转矩(起动所需的转矩)。

第三分支液路59从返回液路37中的、第一分支液路46的分支位置与液压泵31之间分支。第三分支液路59的前端59A到达贮存于贮液槽44的工作液A。

安全阀62设于第三分支液路59。安全阀62是在达到预定压力时打开的阀。安全阀62与控制装置65电连接。安全阀62构成为，能够根据运转状态(具体来说，起动时或者通常运转时)而在低压设定与高压设定之间对预定压力进行切换。

接下来，参照图1及图2，说明控制装置65。在图2中，对于与图1所示的构造体相同的结构部分标注相同的附图标记。

控制装置65具有起动指令接收部71、起动控制部73、判定部85、存储部87及通常运转控制部89。

起动指令接收部71与起动控制部73电连接。起动指令接收部71是接收液压传动系统25的起动指令的部分。起动指令接收部71在接收到液压传动系统25的起动指令时向起动控制部73发送信号，以便进行起动所需的控制。

起动控制部73与切换阀41、流量调整阀43、驱动马达51、开闭阀55、安全阀62及机械制动器75电连接。

起动控制部73在接收到来自起动指令接收部71的信号时，控制切换阀41、流量调整阀43、驱动马达51、开闭阀55、安全阀62及机械制动器75，以便形成起动所需的状态。

具体来说，起动控制部73进行如下控制：关闭切换阀41，将流量调整阀43的开度设为初始开度，将安全阀的设定设为高压设定，打开开闭阀55。

判定部85与转速检测部81、流速检测部82、存储部87及通常运转控制部89电连接。判定部85从转速检测部81接收与桨叶18的转速相关的数据，并且从流速检测部82接收与流体的流速相关的数据。

判定部85基于接收到的桨叶18的转速及流体的流速，判定桨叶18的转速是否成为超越存储于存储部87的所需转矩的转速。

当在判定部85中判定为成为超越所需转矩的转速时，从判定部85向通常运转控制部89发送通常运转切换指令。

存储部87与判定部85电连接。在存储部87中存储有与预先取得的所需转矩和桨叶18的转速相关的信息。

通常运转控制部89与切换阀41、流量调整阀43、开闭阀55及安全阀62电连接。

通常运转控制部89在接收到来自判定部85的通常运转切换指令时，为了切换为通常运转而控制切换阀41、流量调整阀43、开闭阀55及安全阀62。

具体来说，将安全阀62从高压设定切换为低压设定，关闭开闭阀55，打开切换阀41。由此，通常运转开始。

根据本实施方式的液压传动系统25，通过具有液压泵31、液压马达33、供给液路35、返回液路37、旁通液路39、切换阀41、流量调整阀43、贮液槽44、第一分支液路46、增压泵48、驱动马达51、第二分支液路53、开闭阀55及安全阀62，当开始液压传动系统25的起动时，设为关闭切换阀41、打开开闭阀55的状态，通过增压泵48将贮液槽44的工作液A向液压泵31供给，从而能够使基于桨叶18而旋转的第一旋转轴17旋转。

即，能够使供给有工作液的液压泵31作为使第一旋转轴17旋转的马达发挥功能，在起动时的初始阶段在桨叶18所产生的转矩中加上由增压泵48进行的转矩辅助，因此能够大于所需转矩。由此，由于能够弥补起动时的初始阶段中的桨叶18的转矩，因此能够在使桨叶18的旋转稳定的状态下起动。

另外，通过关闭切换阀41、打开开闭阀55，能够将供给至液压马达33的工作液向贮液槽44内回收。

另外，通过在返回液路37中的、第一分支液路46的分支位置与第二分支液路53的分支位置之间设置止回阀57，能够抑制增压泵48所供给的工作液被向返回液路37的液压马达33侧供给的情况。

由此，由于在起动的初始阶段，能够将足够量的工作液向液压泵31供给，因此能够充分弥补起动时的初始阶段中的桨叶18的转矩。

另外，通过具备：第三分支液路59，从返回液路37中的、第二分支液路53的分支位置与液压泵31之间分支，前端到达贮存于贮液槽44的工作液A；及安全阀62，设于第三分支液路59，能够根据运转状态而在低压设定和高压设定之间进行切换，从而通过在起动时的初始阶段中将安全阀62形成为高压设定，能够将增压泵48与液压泵31之间的液路保持为高压。

由此，由于能够稳定地向液压泵31供给压力较高的工作液，因此能够提高液压泵31作为马达的功能。

另外，由于通过在通常运转时将安全阀62形成为低压设定，能够减小第一分支液路46的负荷，因此能够抑制液压传动系统25的消耗电力。

进而，通过设置上述控制装置65，在起动开始时，进行关闭切换阀41、打开开闭阀55的控制，并且进行将安全阀62设为高压设定的控制，能够将供给工作液的增压泵48与液压泵31之间的液路设为高压。由此，能够使基于桨叶18的旋转而产生的转矩大于所需转矩。

另外，由于通过在桨叶18的转速被设为预定转速的通常运转时，通过控制装置65将安全阀62切换为低压设定，能够减小第一分支液路46的负荷，因此能够抑制液压传动系统25的消耗电力。

此外，在将本实施方式的发电装置10应用于海流发电装置的情况下是尤为有效的，但是也能够应用于海流发电装置以外的发电装置。

接下来，参照图1～图4，说明本实施方式的发电装置10的起动方法。此外，在说明本实施方式的发电装置10的起动方法的过程中，说明本实施方式的液压传动系统25的起动方法。

在图4中，B表示辅助桨叶18的转矩的期间(以下，称作“起动时的初始阶段B”)，C表示使用液压传动系统25进行辅助的初始阶段B的转矩量(以下，称作“转矩量C”)，D表示起动所需的所需转矩(以下，称作“所需转矩D”)，E表示没有由液压传动系统25进行的转矩辅助的情况下的初始阶段B的桨叶产生转矩(以下，称作“桨叶产生转矩E”)，F表示具有由液压传动系统25进行的转矩辅助的情况下的初始阶段B的桨叶产生转矩(以下，称作“桨叶产生转矩F”)，G表示通常运转的期间(以下，称作“通常运转期间G”)，H表示通常运转期间G的桨叶产生转矩(以下，称作“桨叶产生转矩H”)。

当图3所示的处理开始时，在S1中，在液压传动系统25的起动开始时，通过控制装置65进行切换阀41的关闭处理、将流量调整阀43的开度设定为初始开度的处理、安全阀62的高压设定处理及开闭阀55的打开处理(第一步骤)。

具体来说，在S1中，进行下述处理。首先，向起动指令接收部71输入起动指令信号。接着，起动指令接收部71向起动控制部73发送信号，以便进行起动所需的控制。

之后，通过起动控制部73进行切换阀41的关闭处理、流量调整阀43的开度的初始开度设定处理、安全阀62的高压设定处理及开闭阀55的打开处理。

接着，在S2中，通过从起动指令接收部71接收到信号的起动控制部73，进行断开机械制动器75的处理。由此，桨叶18成为能够旋转的状态。

接着，在S3中，通过驱动马达51驱动增压泵48，将工作液A向液压泵31供给，从而辅助初始阶段B中的桨叶18的转速(第二步骤)。

这样，通过驱动增压泵48而将工作液A向液压泵31供给，能够使供给有工作液的液压泵31作为使第一旋转轴17旋转的马达发挥功能。由此，能够使在起动时的初始阶段B中桨叶18所产生的桨叶产生转矩F大于所需转矩D。

此外，桨叶产生转矩F是在没有桨叶18的转速的辅助的情况下的桨叶产生转矩E中加上转矩量C所得的转矩。

接着，在S4中，通过调节流量调整阀43的开度来控制桨叶18的转速(第三步骤)。

接着，在S5中，判定去除了桨叶18的转速辅助后的桨叶18的转速是否成为所需转矩D以上的转速。

具体来说，基于从转速检测部81发送的与桨叶18的转速相关的数据、从流速检测部82发送的与流体的流速相关的数据及存储于存储部87的所需转矩D，通过判定部85来判定接收到的桨叶18的转速是否成为超越所需转矩D的转速。

当在S5中判定为去除了桨叶18的转速辅助后的桨叶18的转速成为所需转矩D以上的转速(判定为“是”)时，处理朝向S6进入。此时，从判定部85向通常运转控制部89发送通常运转切换指令信号。

另一方面，当在S5中，判定为去除了桨叶18的转速辅助后的桨叶18的转速未成为所需转矩D以上的转速(判定为“否”)时，处理朝向S4返回。

接着，在S6中，当去除了桨叶18的转速辅助后的桨叶18的转速成为所需转矩D以上的转速时，将桨叶18的转速设定为通常运转时的转速(第四步骤)。

接着，在S7中，通过接收到通常运转切换指令信号的通常运转控制部89，进行安全阀62的低压设定处理、开闭阀55的关闭处理、切换阀41的打开处理，从而切换为通常运转(第五步骤)。之后，图3所示的处理结束。

根据本实施方式的液压传动系统25的起动方法，通过具有上述第一步骤、第二步骤、第三步骤、第四步骤及第五步骤，能够通过增压泵48将贮液槽44的工作液A向液压泵31供给，通过桨叶18的作用使第一旋转轴17旋转。

即，能够使供给有工作液A的液压泵31作为使第一旋转轴17旋转的马达发挥功能。

由此，由于与第一旋转轴17一起旋转的桨叶18的转速升高，因此能够使在起动时的初始阶段B中桨叶18所产生的转矩大于所需转矩D。即，通过弥补起动时的初始阶段B中的桨叶18的转矩，能够在使桨叶18的旋转稳定的状态下起动。

另外，在第一步骤中，通过进行将安全阀62设为高压设定的控制，能够将供给工作液的增压泵48与液压泵31之间的液路设为高压。由此，能够使由桨叶18的旋转所产生的转矩大于所需转矩D。

进而，由于在第五步骤中，通过将安全阀62从高压设定切换为低压设定，能够减小第一分支液路46的负荷，因此能够抑制液压传动系统25的消耗电力。

另外，通过在第一步骤与第二步骤之间具有断开对桨叶18的旋转进行限制的机械制动器75的步骤，能够将桨叶18设为能够旋转的状态。

此外，包括上述液压传动系统25的起动方法在内的本实施方式的发电装置10的起动方法能够获得与上述液压传动系统25的起动方法相同的效果。

此外，在本实施方式中，以在第五步骤中进行将安全阀62从高压设定向低压设定切换的情况为例进行了说明，但是只要根据需要进行从高压设定向低压设定的切换即可，并不一定必须进行。

以上，详述了本发明优选的实施方式，但本发明并不局限于该特定的实施方式，能够在权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内进行各种变形、变更。

Claims (8)

1.一种液压传动系统，具备：

液压泵，与通过桨叶旋转而旋转的第一旋转轴一起旋转；

液压马达，使与发电机连接的第二旋转轴旋转；

供给液路，从所述液压泵向所述液压马达供给工作液；

返回液路，使工作液从所述液压马达返回到所述液压泵；

旁通液路，连接所述供给液路与所述返回液路；

切换阀，设于所述供给液路中的、位置比所述供给液路与所述旁通液路的连接位置靠所述液压马达侧的部分；

流量调整阀，设于所述旁通液路；

贮液槽，贮存有所述工作液；

第一分支液路，从所述返回液路中的、位置比该返回液路与所述旁通液路的连接位置靠所述液压泵侧的部分分支，前端到达贮存于所述贮液槽的所述工作液；

增压泵，设于所述第一分支液路，以预定的压力供给来自所述贮液槽的工作液；

驱动马达，驱动所述增压泵；

第二分支液路，从所述返回液路中的、位置比所述第一分支液路的分支位置靠所述液压马达侧的部分分支，前端到达贮存于所述贮液槽的工作液；

开闭阀，设于所述第二分支液路，对该第二分支液路进行开闭；及

止回阀，设于所述返回液路、且位于所述第一分支液路的分支位置与所述第二分支液路的分支位置之间。

2.根据权利要求1所述的液压传动系统，其中，

所述液压传动系统具备：

第三分支液路，从所述返回液路中的、所述第一分支液路的分支位置与所述液压泵之间分支，前端到达贮存于所述贮液槽的所述工作液；及

安全阀，设于所述第三分支液路，在达到预定压力时打开，

所述安全阀构成为，能够根据运转状态而在低压设定与高压设定之间对所述预定压力进行切换。

3.根据权利要求2所述的液压传动系统，其中，

所述液压传动系统还具备与所述切换阀、所述流量调整阀及所述开闭阀电连接的控制装置，

在起动开始时，所述控制装置进行关闭所述切换阀、打开所述开闭阀的控制，并且进行将所述安全阀设为高压设定的控制，

在起动后的通常运转时，所述控制装置进行打开所述切换阀、关闭所述开闭阀的控制，并且进行将所述安全阀切换为低压设定的控制。

4.一种发电装置，具备：

权利要求1～3中任一项所述的液压传动系统；

所述桨叶，利用流体而进行旋转；

机械制动器，限制所述桨叶的旋转；

所述第一旋转轴，与所述桨叶一起旋转；

所述发电机，与所述第二旋转轴的一端连接；及

所述第二旋转轴，另一端与所述液压马达连接，

在所述第一旋转轴与所述第二旋转轴之间配置有所述液压传动系统。

5.根据权利要求4所述的发电装置，其中，

所述桨叶利用海流而旋转。

6.一种液压传动系统的起动方法，

所述液压传动系统具备：液压泵，与通过桨叶旋转而旋转的第一旋转轴一起旋转；液压马达，与连接于发电机的第二旋转轴一起旋转；供给液路，从所述液压泵向所述液压马达供给工作液；返回液路，使所述工作液从所述液压马达返回到所述液压泵；旁通液路，连接所述供给液路与所述返回液路；切换阀，设于所述供给液路中的、比该供给液路与所述旁通液路的连接位置靠所述液压马达侧的位置；流量调整阀，设于所述旁通液路；贮液槽，贮存有所述工作液；第一分支液路，从所述返回液路中的、位置比该返回液路与所述旁通液路的连接位置靠所述液压泵侧的部分分支，前端到达贮存于所述贮液槽的所述工作液；增压泵，设于所述第一分支液路，以预定的压力供给来自所述贮液槽的工作液；驱动马达，驱动所述增压泵；第二分支液路，从所述返回液路中的、位置比该返回液路与所述增压泵的连接位置靠所述液压马达侧的部分分支，前端到达贮存于所述贮液槽的工作液；开闭阀，设于所述第二分支液路，对该第二分支液路进行开闭；及止回阀，设于所述返回液路、且位于所述第一分支液路的分支位置与所述第二分支液路的分支位置之间，

所述液压传动系统的起动方法具备：

第一步骤，在所述液压传动系统的起动开始时，关闭所述切换阀，将所述流量调整阀的开度设为初始开度，打开所述开闭阀；

第二步骤，由所述驱动马达来驱动所述增压泵，向所述液压泵供给工作液，从而利用该工作液辅助所述桨叶的转速；

第三步骤，通过调节所述流量调整阀的开度来控制所述桨叶的转速；

第四步骤，当去除了所述桨叶的转速辅助后的所述桨叶的转速成为超出所需转矩的转速时，将所述桨叶的转速设定为通常运转时的转速；及

第五步骤，通过关闭所述开闭阀并且打开所述切换阀，开始通常运转。

7.根据权利要求6所述的液压传动系统的起动方法，其中，

所述液压传动系统具备：

第三分支液路，从所述返回液路中的、所述第二分支液路的分支位置与所述液压泵之间分支，前端到达贮存于所述贮液槽的所述工作液；及

安全阀，设于所述第三分支液路，在达到预定压力时打开，

在所述第一步骤中，进行将所述安全阀设为高压设定的控制，

在所述第五步骤中，进行将所述安全阀切换为低压设定的控制。

8.一种发电装置的起动方法，包括权利要求6或7所述的液压传动系统的起动方法，

在所述第一步骤与所述第二步骤之间具有断开对所述桨叶的旋转进行限制的机械制动器的步骤。