ES2829580T3 - Sistema de accionamiento de aerogenerador y aerogenerador - Google Patents

Sistema de accionamiento de aerogenerador y aerogenerador Download PDF

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Abstract

Un sistema de accionamiento de turbina eólica (5), que comprende: una pluralidad de dispositivos de accionamiento (10) provistos en una primera estructura (103) y que incluyen una parte de engrane que engrana (24a) con una corona dentada (107) provista en una segunda estructura (102), estando configuradas la primera estructura (103) y la segunda estructura (102) para girar entre sí, donde cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10) incluye: una parte de accionamiento de motor (48) para producir energía; y una parte de reducción de velocidad (25) para recibir la energía transmitida desde la parte de accionamiento de motor (48); una parte de frenado de corona dentada (60) para frenar la corona dentada (107); un conjunto de detección de cantidad de estado (80) para detectar, para cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10), una carga entre la parte de engrane (24a) de cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10) y la corona dentada (107); caracterizado porque comprende, además: un conjunto de control (110) para controlar la parte de accionamiento de motor (48) de cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10) y/o la parte de frenado de corona dentada (60) en función de la carga para cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10) detectada por el conjunto de detección de cantidad de estado (80), donde en un caso (21) en el que, en función de un resultado de detección por el conjunto de detección de cantidad de estado (80), un grado de variación en la carga entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10) está fuera de un intervalo permisible, el conjunto de control (110) está configurado para realizar al menos uno de un primer procedimiento de control y un segundo procedimiento de control, siendo el primer procedimiento de control un procedimiento de control de la parte de accionamiento de motor (48) de cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10) para impedir un aumento en el grado de variación en la carga entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10), siendo el segundo procedimiento de control un procedimiento de control de la parte de frenado de corona dentada (60) para aumentar o disminuir una fuerza de frenado que se aplicará desde la parte de frenado de corona dentada (60) a la corona dentada (107).

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de accionamiento de aerogenerador y aerogenerador
CAMPO TÉCNICO
[0001] La presente invención se refiere a un sistema de accionamiento de turbina eólica y una turbina eólica que tiene una pluralidad de dispositivos de accionamiento para accionar una corona dentada.
ANTECEDENTES
[0002] El documento EP2402597A1 describe un sistema de guiñada de turbina eólica que está provisto de un engranaje de guiñada, al menos dos engranajes de piñón, al menos dos conjuntos de accionamiento, donde cada conjunto de accionamiento está asociado a uno de los engranajes de piñón para accionar el engranaje de piñón respectivo. El sistema de guiñada comprende un sistema de control con un controlador para generar para cada conjunto de accionamiento, una señal de control de conjunto de accionamiento para controlar el conjunto de accionamiento respectivo según una señal de referencia de conjunto de accionamiento que comprende al menos un valor de parámetro operativo deseado para el conjunto de accionamiento respectivo para realizar al menos un valor de parámetro operativo deseado en el conjunto de accionamiento respectivo. El sistema de control comprende al menos un bucle de retroalimentación para cada conjunto de accionamiento que alimenta al menos una señal de retroalimentación de conjunto de accionamiento que comprende al menos el valor real de un parámetro operativo del conjunto de accionamiento respectivo de vuelta al controlador. Además, el controlador está adaptado para generar las señales de control de conjunto de accionamiento basadas en la señal de referencia y las señales de retroalimentación. En una turbina eólica utilizada en un generador de energía eólica o similar, generalmente, el control de paso y el control de guiñada se realizan de modo que las palas giren de manera eficiente. En el control de paso, un ángulo de cada una de las palas con respecto a un rotor se cambia de acuerdo con una velocidad del viento, y en el control de guiñada, las orientaciones de la pluralidad de palas y el rotor se cambian de acuerdo con una dirección del viento.
[0003] El control de paso y el control de guiñada requieren una fuerza de accionamiento relativamente grande y, por lo tanto, utilizan típicamente una pluralidad de dispositivos de accionamiento. Es decir, la pluralidad de dispositivos de accionamiento está dispuesta alrededor de una corona dentada, y cada uno de los dispositivos de accionamiento aplica una fuerza de rotación a la corona dentada a través de una parte de salida de la misma para provocar la rotación de la corona dentada. El control de paso y el control de guiñada se realizan a través de dicha rotación de la corona dentada. Una carga aplicada a cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento no es necesariamente igual entre los dispositivos de accionamiento, y una carga aplicada a uno de los dispositivos de accionamiento en particular puede ser mayor que una carga aplicada a cada uno de los otros dispositivos de accionamiento. En algunos casos, se aplica una carga inesperadamente excesiva a uno de los dispositivos de accionamiento en particular y a la corona dentada. Una carga excesiva que actúa sobre los diversos elementos de la turbina eólica podría causar problemas, como una rotura, en los diversos elementos. Por lo tanto, preferentemente, tales problemas se evitan antes de que ocurran.
[0004] Por ejemplo, la bibliografía de patentes 1 describe un generador de energía eólica en el que un conjunto de accionamiento de guiñada para controlar las posiciones de una góndola y un rotor con respecto a una torre se instala en una parte de conexión entre la torre y la góndola. El conjunto de accionamiento de guiñada en este generador de energía eólica incluye un conjunto de liberación para liberar una fuerza de accionamiento de guiñada de ser transmitida. Este conjunto de liberación suprime una influencia del problema de control de guiñada causado por un fallo de un dispositivo de accionamiento de guiñada, logrando así una mejor disponibilidad.
ANTECEDENTES RELEVANTES LISTA DE BIBLIOGRAFÍAS DE PATENTES RELEVANTES
[0005] Bibliografía de patentes 1: Publicación de solicitud de patente japonesa N.° 2015-140777 RESUMEN
[0006] En el control de paso y control de guiñada mencionados anteriormente, en un caso en el que el ángulo de cada una de las palas con respecto al rotor es fijo o las orientaciones de la pluralidad de palas y el rotor son fijas, la corona dentada se detiene. Incluso mientras la corona dentada se detiene, la parte de salida de cada uno de los dispositivos de accionamiento se mantiene en un estado de engrane con la corona dentada y, por lo tanto, dependiendo de una posición relativa entre los dientes de la corona dentada y los dientes de la parte de salida de cada uno de los dispositivos de accionamiento, la corona dentada y las partes de salida pueden entrar en contacto entre sí, lo que provoca que se genere tensión (una carga) entre estos. Particularmente en un caso en el que una parte de frenado de motor aplica una fuerza para frenar la rotación a un árbol de accionamiento de una parte de accionamiento de motor para fijar activamente una posición de rotación del árbol de salida de cada uno de los dispositivos de accionamiento, es probable que se aumente una carga entre la corona dentada y las partes de salida. Por ejemplo, en un caso en el que sopla un viento que tiene una energía igual o mayor que la normal, tal como en un tifón, puede aumentarse involuntariamente una carga entre la corona dentada y las partes de salida.
[0007] Cuando la corona dentada es accionada por la pluralidad de dispositivos de accionamiento para realizar el control de paso y el control de guiñada, debido a un hecho de que hay variación en el tamaño de una holgura (un espacio) entre la parte de salida de cada uno de los dispositivos de accionamiento y la corona dentada, se puede aplicar una carga excesiva a uno en particular de la pluralidad de dispositivos de accionamiento. En los últimos años, con un aumento en la potencia generada de las turbinas eólicas, es necesario aumentar el número de dispositivos de accionamiento utilizados para accionar la corona dentada y, por lo tanto, el problema descrito anteriormente se ha vuelto particularmente pronunciado. Por ejemplo, cuando la corona dentada se hace girar por una fuerza externa tal como energía eólica aplicada a la turbina eólica que se ha detenido, actúa una carga entre la parte de salida de cada uno de los dispositivos de accionamiento y la corona dentada. En tal caso, dado que un tamaño de una holgura entre cada uno de los dispositivos de accionamiento y la corona dentada es diferente dependiendo de los diferentes dispositivos de accionamiento, una carga que actúa entre la parte de salida y la corona dentada varía entre los dispositivos de accionamiento. Tal como se describe de esta manera, en función de una holgura, una carga que actúa entre la parte de salida y la corona dentada varía entre los dispositivos de accionamiento, de modo que los dispositivos de accionamiento incluyen un tipo en el que actúa una carga relativamente grande y un tipo en el que actúa una carga relativamente pequeña.
[0008] En un caso en el que una carga actúa uniformemente sobre cada uno de todos los dispositivos de accionamiento que engranan con la corona dentada, la carga aplicada se hace uniforme entre los dispositivos de accionamiento y, por lo tanto, se puede reducir una magnitud de la carga aplicada a cada uno de los dispositivos de accionamiento. En realidad, sin embargo, dado que hay variación en el tamaño de una holgura entre los dispositivos de accionamiento como se mencionó anteriormente, hay uno de los dispositivos de accionamiento en particular, en el que actúa una carga mayor que una carga que actúa sobre cada uno de los otros dispositivos de accionamiento. Una carga se concentra localmente en uno de tales dispositivos de accionamiento en particular, en cuyo caso una carga excesiva actúa no solo sobre uno de dichos dispositivos de accionamiento en particular, sino también sobre la corona dentada y eventualmente podría provocar problemas tales como una rotura de los dispositivos de accionamiento o la corona dentada. Además, con una carga relativamente grande que actúa continuamente sobre uno de los dispositivos de accionamiento en particular, se aplica una carga más grande de lo normal a uno de los dispositivos de accionamiento en particular, lo que resulta en una reducción en la vida útil del dispositivo.
[0009] Tal concentración local de tensión (una carga) y una reducción en la vida útil del dispositivo pueden ocurrir de manera similar también en un caso en el que en cada uno de los dispositivos de accionamiento esté provisto un mecanismo de corte de energía capaz de liberar una fuerza de accionamiento de ser transmitida, tal como el conjunto de liberación mencionado anteriormente de la bibliografía de patente 1, concretamente, una estructura de embrague. Es decir, en un caso en el que una fuerza de accionamiento de guiñada es liberada de ser transmitida en uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento y, por lo tanto, uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento está sustancialmente deshabilitado, se aplica una carga aumentada a cada uno de los otros dispositivos de accionamiento. En este caso, cuando una carga que actúa entre la parte de salida y la corona dentada varía entre dichos otros dispositivos de accionamiento, una carga aún mayor actúa sobre cualquiera de los otros dispositivos de accionamiento en los que actúa una carga relativamente grande. Esto podría resultar en una concentración local de una carga excesiva en un área en particular o una reducción adicional en la vida útil del dispositivo.
[0010] La corona dentada, en particular, es un dispositivo de gran tamaño y costoso, y por lo tanto reparar y reemplazar la corona dentada requiere una cantidad considerable de tiempo, trabajo y dinero. Por lo tanto, preferentemente, se previenen problemas tales como una rotura de la corona dentada, tanto como sea posible, antes de que ocurran. Por esta razón, en un caso en el que la corona dentada es accionada y detenida por la pluralidad de dispositivos de accionamiento, es deseable impedir que una gran carga actúe localmente sobre la corona dentada para evitar problemas tales como una rotura de la corona dentada. Desde el punto de vista de impedir que una carga excesiva actúe localmente sobre la corona dentada, es particularmente deseable suprimir la variación de carga aplicada a cada uno de los dispositivos de accionamiento de modo que una magnitud de la carga se haga uniforme de manera equilibrada entre los dispositivos de accionamiento.
[0011] En vista de las circunstancias mencionadas anteriormente, un objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de accionamiento de turbina eólica y una turbina eólica que sean capaces de impedir que una carga excesiva actúe sobre los dispositivos de accionamiento y la corona dentada.
[0012] Un aspecto de la presente invención se refiere a un sistema de accionamiento de turbina eólica que incluye una pluralidad de dispositivos de accionamiento provistos en una primera estructura e incluye una parte de engrane que engrana con una corona dentada provista en una segunda estructura, estando configuradas la primera estructura y la segunda estructura para girar una respecto a otra, incluyendo cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento una parte de accionamiento de motor para producir energía y una parte de reducción de velocidad para recibir la energía transmitida desde la parte de accionamiento de motor, una parte de frenado de corona dentada para frenar la corona dentada, un conjunto de detección de cantidad de estado para detectar, para cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento, una carga entre la parte de engrane de cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento y la corona dentada, y un conjunto de control para controlar la parte de accionamiento de motor de cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento y/o la parte de frenado de corona dentada en función de la carga para cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento detectados por el conjunto de detección de cantidad de estado. En un caso en el que, en función de un resultado de detección por el conjunto de detección de cantidad de estado, un grado de variación en la carga entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento está fuera de un intervalo permisible, el conjunto de control realiza al menos un primer procedimiento de control y un segundo procedimiento de control, siendo el primer procedimiento de control un procedimiento de control de las partes de accionamiento de motor para impedir un aumento en el grado de variación en la carga entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento, siendo el segundo procedimiento de control un procedimiento de control de la parte de frenado de corona dentada para aumentar o disminuir una fuerza de frenado que se aplicará desde la parte de frenado de corona dentada a la corona dentada.
[0013] Es posible que cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento se fije a la primera estructura a través de un elemento de sujeción, y el conjunto de detección de cantidad de estado detecta la carga midiendo una cantidad de una fuerza que actúa sobre el elemento de sujeción.
[0014] El conjunto de detección de cantidad de estado puede detectar la carga midiendo una cantidad de una fuerza que actúa sobre la parte de reducción de velocidad. Particularmente, el conjunto de detección de cantidad de estado puede detectar tensión de flexión, tensión torsional o similares aplicados a un caso de la parte de reducción de velocidad.
[0015] En el primer procedimiento de control, el conjunto de control puede ajustar la rotación o un par de torsión de la parte de accionamiento de motor de cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento.
[0016] El conjunto de control puede realizar el primer procedimiento de control para reducir la carga para un dispositivo de accionamiento para el cual la carga es la mayor entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento.
[0017] Es posible que cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento incluya además una parte de frenado de motor para frenar la parte de accionamiento de motor correspondiente, y cuando se realiza el primer procedimiento de control, el conjunto de control controla las partes de accionamiento de motor y las partes de frenado de motor.
[0018] Es posible que la parte de frenado de corona dentada esté provista de un mecanismo de freno de pinza, y el conjunto de control controle el mecanismo de freno de pinza en el segundo procedimiento de control.
[0019] En función de una magnitud de la carga para cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento detectados por el conjunto de detección de cantidad de estado, el conjunto de control puede determinar si debe realizar o no al menos uno del primer procedimiento de control y el segundo procedimiento de control.
[0020] Otro aspecto de la presente invención se refiere a una turbina eólica que incluye una primera estructura y una segunda estructura configuradas para girar entre sí, una corona dentada provista en la segunda estructura y el sistema de accionamiento de turbina eólica descrito anteriormente.
VENTAJAS
[0021] Según la presente invención, es posible impedir que una carga excesiva actúe sobre los dispositivos de accionamiento y la corona dentada.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
[0022]
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de una turbina eólica.
La Fig. 2 es una vista en sección que muestra parte de una torre y una góndola.
La Fig. 3 es una vista en planta que muestra una disposición de dispositivos de accionamiento en una sección móvil mostrada en la Fig. 2.
La Fig. 4 es una vista de un dispositivo de accionamiento como se ve desde una cara lateral, parte del cual se muestra en sección transversal.
La Fig. 5 es una vista de una parte de instalación del dispositivo de accionamiento, parte del cual se muestra en sección transversal.
La Fig. 6 es una vista que muestra esquemáticamente una sección transversal parcial de un motor eléctrico. La Fig. 7 es un diagrama de bloques para explicar una configuración funcional de un controlador.
La Fig. 8 es una vista que muestra un ejemplo de un flujo de procedimiento de control.
La Fig. 9 es una vista que muestra otro ejemplo del flujo de procedimiento de control.
La Fig. 10 es una vista que muestra un ejemplo de aplicación de los flujos de procedimiento de control mostrados en la Fig. 8 y la Fig. 9.
DESCRIPCIÓN DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS DE LA INVENCIÓN
[0023] A continuación, se describirá una realización de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos. En los dibujos, en aras de la facilidad de ilustración y comprensión, un tamaño de escala, una relación dimensional, etc. se alteran o exageran según corresponda a partir de los valores reales.
[0024] La Fig. 1 es una vista en perspectiva de una turbina eólica 101. La Fig. 2 es una vista en sección que muestra parte de una torre 102 y una góndola 103. En la Fig. 2, al igual que para un dispositivo de accionamiento 10, se muestra una apariencia exterior del mismo en lugar de una sección transversal del mismo. La Fig. 3 es una vista en planta que muestra una disposición de los dispositivos de accionamiento 10 en una sección móvil mostrada en la Fig. 2. La Fig. 4 es una vista del dispositivo de accionamiento 10 como se ve desde una cara lateral, parte del cual se muestra en sección transversal. La Fig. 5 es una vista que muestra una parte de instalación del dispositivo de accionamiento 10, parte del cual se muestra en sección transversal.
[0025] El dispositivo de accionamiento 10 es capaz de accionar la góndola 103 instalada para que sea giratoria con respecto a la torre 102 de la turbina eólica 101 o accionar una pala 105 instalada para que sea basculante en una dirección de paso con respecto a un rotor 104 montado en la góndola 103. Es decir, el dispositivo de accionamiento 10 puede utilizarse como un dispositivo de accionamiento de guiñada para llevar a cabo el accionamiento de guiñada de modo que haga que la góndola 103 gire con respecto a la torre 102 y también como un dispositivo de accionamiento de paso para llevar a cabo el accionamiento de paso de modo que haga que una parte del árbol de la pala 105 gire con respecto al rotor 104. Si bien lo siguiente describe, como ejemplo, un caso en el que el dispositivo de accionamiento 10 se utiliza como un dispositivo de accionamiento de guiñada, la presente invención también es aplicable a un caso en el que el dispositivo de accionamiento 10 se utiliza como un dispositivo de accionamiento de paso.
[0026] Como se muestra en la Fig. 1, la turbina eólica 101 incluye la torre 102, la góndola 103, el rotor 104, la pala 105, etc. La torre 102 se extiende hacia arriba en una dirección vertical desde el suelo. La góndola 103 se instala de manera que sea giratoria con respecto a una parte superior de la torre 102. La rotación de la góndola 103 con respecto a la torre 102 es la rotación de guiñada alrededor de una dirección longitudinal de la torre 102 como un centro de rotación. La góndola 103 es accionada por una pluralidad de dispositivos de accionamiento 10 para girar con respecto a la torre 102. Dentro de la góndola 103, se instalan los dispositivos necesarios para la generación de energía eólica. Por ejemplo, en la misma están dispuestos un árbol de transmisión de energía, un generador de energía eléctrica conectado a dicho árbol de transmisión de energía, etc. El rotor 104 está conectado al árbol de transmisión de energía y es giratorio con respecto a la góndola 103. Está provista una pluralidad (en un ejemplo mostrado en la Fig. 1, tres) de palas 105 y se extienden desde el rotor 104 en una dirección radial alrededor de un eje de rotación de dicho rotor 104 con respecto a la góndola 103. La pluralidad de palas 105 están dispuestas en un ángulo igual entre sí.
[0027] Las palas 105 son giratorias en la dirección de paso, es decir, giratorias alrededor de una dirección longitudinal de las mismas con respecto al rotor 104. Un punto de conexión entre las palas 105 y el rotor 104 está configurado como una sección móvil de modo que las palas 105 y el rotor 104 sean giratorios entre sí. Las palas 105 son accionadas para girar por un dispositivo de accionamiento provisto como un dispositivo de accionamiento de paso. El dispositivo de accionamiento como el dispositivo de accionamiento de paso está configurado de manera similar a un dispositivo de accionamiento mencionado posteriormente 10 como un dispositivo de accionamiento de guiñada.
[0028] Como se muestra en la Fig. 2, la góndola 103 se instala de manera que sea giratoria en una parte inferior 103a de la misma con respecto a la parte superior de la torre 102 a través de un rodamiento 106. Una corona dentada 107 que tiene dientes internos formados en una periferia interior de la misma está fijada a la parte superior de la torre 102. La corona dentada 107 no se limita en términos de sus dientes a los dientes internos provistos en la periferia interior de la misma y puede tener dientes externos provistos en una periferia exterior de la misma. En los dibujos, no se muestran los dientes de la corona dentada 107.
[0029] Como se muestra en la Fig. 2 y la Fig. 3, con respecto a la góndola 103 (una primera estructura) y la torre 102 (una segunda estructura) configuradas para girar entre sí, la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10 están provistos en la góndola 103. Cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 incluye una parte de engrane 24a que engrana con los dientes de la corona dentada 10 provista en la torre 102. Como se muestra en la Fig. 4, cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 está provisto de un motor eléctrico 23 que incluye una parte de accionamiento de motor y una parte de frenado de motor, que se mencionarán más adelante, y una parte de reducción de velocidad 25 que recibe la energía transmitida desde dicho motor eléctrico 23 (particularmente, la parte de accionamiento de motor). La parte de accionamiento de motor produce energía de rotación, y la parte de frenado de motor puede reducir la energía de rotación producida desde la parte de accionamiento de motor al frenar la parte de accionamiento de motor. El término «frenado» utilizado en esta invención debe interpretarse ampliamente, y una definición del mismo comprende retener un estado detenido de un objeto que se ha detenido y detener un objeto en movimiento.
[0030] Al accionar los dispositivos de accionamiento 10 configurados de esta manera, es posible hacer que la góndola 103 (la primera estructura) como una de las secciones móviles de la turbina eólica 101 gire con respecto a la torre 102 (la segunda estructura) como la otra sección móvil de la turbina eólica 101. Particularmente, la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10 incluidos en un sistema de accionamiento de turbina eólica 5 mencionado anteriormente se operan de manera sincronizada y, por lo tanto, proporcionan una energía de accionamiento de una magnitud suficiente para poder hacer que la góndola 103, que es un objeto pesado, pivote adecuadamente con respecto a la torre 102. Los dispositivos de accionamiento 10 funcionan en función de una señal de control enviada desde un controlador 110 mencionado posteriormente (un conjunto de control, véase la Fig. 7) al motor eléctrico 23 (la parte de accionamiento de motor y la parte de frenado de motor).
[0031] Como se muestra en la Fig. 3, la corona dentada 107 está formado en una forma circunferencial y tiene un eje central Cm. La góndola 103 gira alrededor del eje central Cm de la corona dentada 107. En un ejemplo mostrado, el eje central Cm de la corona dentada 107 concuerda con la dirección longitudinal de la torre 102. En la siguiente descripción, una dirección paralela al eje central Cm de la corona dentada 107 se denomina simplemente también como una «dirección axial dl».
[0032] Una parte de frenado de corona dentada 60 capaz de frenar una operación de rotación de la corona dentada 107 está provista en las inmediaciones de la corona dentada 107. Bajo control del controlador 110 mencionado posteriormente (el conjunto de control, véase la Fig. 7), la parte de frenado de corona dentada 60 puede cambiar una magnitud de una fuerza de frenado que se aplicará a la corona dentada 107. Por ejemplo, la parte de frenado de corona dentada 60 es controlada por el controlador 110 para poder cambiar entre un modo en el que no se aplica fuerza de frenado a la corona dentada 107, un modo en el que se aplica una fuerza de frenado relativamente pequeña a la corona dentada 107 y un modo en el que se aplica una fuerza de frenado relativamente grande a la corona dentada 107. Si bien no hay ninguna limitación particular sobre una configuración específica de la parte de frenado de corona dentada 60, típicamente, la parte de frenado de corona dentada 60 puede adoptar un mecanismo de freno de pinza para obtener una fuerza de frenado deseada presionando un cuerpo de fricción contra la corona dentada 107, funcionando el cuerpo de fricción como una zapata de freno.
[0033] En la turbina eólica 101 mostrada, como se muestra en la Fig. 3, están provistos un par de sistemas de accionamiento de turbina eólica 5 dispuestos en simetría de rotación alrededor del eje central Cm de la corona dentada 107. Cada uno de los sistemas de accionamiento de turbina eólica 5 incluye tres dispositivos de accionamiento 10. Seis cuerpos de dispositivo de accionamiento 20 en total incluidos en el par de sistemas de accionamiento de turbina eólica 5 están dispuestos a lo largo de una circunferencia cl1 (véase la Fig. 3) alrededor del eje central Cm de la corona dentada 107. Los tres dispositivos de accionamiento 10 incluidos en cada uno de los sistemas de accionamiento de turbina eólica 5 están dispuestos a intervalos dados a lo largo de la circunferencia cl1.
[0034] Cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 tiene un cuerpo de dispositivo de accionamiento 20 fijado a la góndola 103. Como se muestra en la Fig. 5, cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 está fijado a la góndola 103 (la primera estructura) a través de un elemento de sujeción 30 dispuesto para extenderse a través de un orificio pasante 22a formado a través de una brida 22 del cuerpo de dispositivo de accionamiento 20. Además, cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 incluye un sensor 40 (véase la Fig. 5) para encontrar cualquier anomalía en el cuerpo de dispositivo de accionamiento 20. El sensor 40 es un sensor para medir un cambio en el estado del elemento de sujeción 30 y, por lo tanto, como se mencionará más adelante, puede detectar indirectamente la tensión (una carga) entre la parte de engrane 24a de cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 y la corona dentada 107. Preferentemente, el sensor 40 está montado en una ubicación en la que no actúa o es probable que actúe otra perturbación distinta de una carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107. Específicamente, más preferentemente, el sensor 40 está montado en una carcasa 21, por ejemplo.
[0035] Como se muestra en la Fig. 4, el cuerpo de dispositivo de accionamiento 20 está provisto de un árbol de salida 24 que incluye la parte de engrane 24a que engrana con la corona dentada 107, la carcasa 21 que retiene de forma giratoria el árbol de salida 24 y el motor eléctrico 23 fijado a la carcasa 21. Además, el cuerpo de dispositivo de accionamiento 20 está provisto además de la parte de reducción de velocidad 25 alojada en la carcasa 21 y que conecta el motor eléctrico 23 al árbol de salida 24. La parte de reducción de velocidad 25 desacelera una entrada (energía de rotación) desde el motor eléctrico 23 mientras aumenta un par de torsión del mismo y transmite la entrada al árbol de salida 24. Si bien no hay ninguna limitación particular sobre una configuración específica de la parte de reducción de velocidad 25 así descrita, típicamente, la parte de reducción de velocidad 25 puede adoptar un mecanismo de reducción de velocidad de tipo engranaje oscilante excéntrico, un mecanismo de reducción de velocidad de tipo engranaje planetario o un mecanismo de reducción de velocidad obtenido al combinar el mecanismo de reducción de velocidad de tipo engranaje oscilante excéntrico con el mecanismo de reducción de velocidad de tipo engranaje planetario.
[0036] Una parte de extremo del árbol de salida 24 distal de la parte de reducción de velocidad 25 se extiende hacia fuera desde la carcasa 21, y la parte de engrane 24a está formada en esta parte que se extiende hacia fuera del árbol de salida 24. Como se muestra en la Fig. 2 y la Fig. 5, el árbol de salida 24 penetra a través de un orificio pasante 103b formado a través de la parte inferior 103a de la góndola 103, y la parte de engrane 24a engrana con la corona dentada 107. La parte de engrane 24a tiene una forma adaptada a la corona dentada 107. Como un ejemplo, la parte de engrane 24a puede estar formada como un engranaje de piñón que tiene dientes externos configurados para engranar con los dientes internos de la corona dentada 107. Cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 tiene un eje de dirección longitudinal que concuerda con un eje de rotación Cr del árbol de salida 24. En un estado en el que cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 está fijado a la góndola 103, el eje de rotación Cr del árbol de salida 24 es paralelo a una dirección axial dl de la turbina eólica 101.
[0037] La carcasa 21 está formada en una forma cilíndrica como se muestra en la Fig. 4 y está dispuesta de modo que un eje de dirección longitudinal de la misma está colocado en el eje de rotación Cr como se muestra en la Fig. 5. La carcasa 21 está abierta por ambos extremos de la misma a lo largo del eje de rotación Cr. La parte de engrane 24a del árbol de salida 24 está expuesta desde una abertura de la carcasa 21 cerca de la torre 102. El motor eléctrico 23 está montado en una abertura de la carcasa 21 en un lado opuesto a la torre 102. Además, la carcasa 21 incluye la brida 22. Como se muestra en la Fig. 3, la brida 22 de este ejemplo está formada en una forma anular y se extiende a lo largo de una circunferencia cl3 alrededor del eje de rotación Cr del árbol de salida 24. Como se muestra en la Fig. 4 y la Fig. 5, el orificio pasante 22a está formado a través de la brida 22 para extenderse en la dirección axial dl. Una multitud de orificios pasantes 22a están formados en una circunferencia alrededor del eje de rotación Cr del árbol de salida 24. En un ejemplo mostrado, están formados doce orificios pasantes 22a.
[0038] El elemento de sujeción 30 penetra a través de la brida 22 extendiéndose a través de cada uno de los orificios pasantes 22a formados a través de la brida 22 del cuerpo de dispositivo de accionamiento 20. En el ejemplo mostrado en la Fig. 5, el elemento de sujeción 30 incluye un perno 30a y una tuerca 30b. El perno 30a penetra a través de la brida 22 del cuerpo de dispositivo de accionamiento 20 y la parte inferior 103a de la góndola 103. La tuerca 30b se atornilla con el perno 30a en una dirección desde la góndola 103. El elemento de sujeción 30 formado por una combinación del perno 30a y la tuerca 30b está provisto con respecto a cada uno de los orificios pasantes 22a del cuerpo de dispositivo de accionamiento 20. En el ejemplo mostrado, los cuerpos de dispositivo de accionamiento 20 están montados en la góndola 103 en doce ubicaciones en la misma mediante el uso de doce elementos de sujeción 30.
[0039] El elemento de sujeción 30 no se limita al ejemplo mostrado y puede tener una configuración en la que, en lugar de utilizar la tuerca 30b, un tornillo hembra con el que se puede atornillar un tornillo macho del perno 30a está formado en un orificio pasante de la góndola 103. En este caso, el elemento de sujeción 30 está formado por el perno 30a, y el tornillo macho del perno 30a engrana con el tornillo hembra en el orificio pasante de la góndola 103, permitiendo así fijar el cuerpo de dispositivo de accionamiento 20 a la góndola 103.
[0040] El sensor 40 mide un cambio en el estado del elemento de sujeción 30 y, por lo tanto, puede medir directa o indirectamente una cantidad de una fuerza que actúa sobre el elemento de sujeción 30. Específicamente, el sensor 40 puede estar formado por un sensor conocido para medir uno o más de un peso aplicado al elemento de sujeción 30, un desplazamiento del elemento de sujeción 30 con respecto a la góndola 103 y una posición relativa del elemento de sujeción 30 a la góndola 103. En el ejemplo mostrado, se utiliza un sensor de fuerza axial como el sensor 40 y, por lo tanto, es posible medir un peso (una fuerza axial) hacia una dirección particular aplicada al elemento de sujeción 30. Como otro ejemplo, se utiliza un sensor magnético o un sensor fotoeléctrico como el sensor 40 y, por lo tanto, se hace posible medir una posición y un desplazamiento del elemento de sujeción 30 de una manera sin contacto.
[0041] Como se muestra en la Fig. 5, el sensor 40 es retenido de forma fija mediante el uso de una plantilla 49 con respecto a la góndola 103, que es una de las secciones móviles. El sensor de fuerza axial que constituye el sensor 40 entra en contacto con una parte de cabeza del perno 30a como un componente del elemento de sujeción 30. Sin embargo, no hay ninguna limitación a este ejemplo. Como se muestra por una línea de doble rayado de cadena en la Fig. 5, el sensor 40 puede entrar en contacto con una parte de extremo distal del perno 30a en un lado opuesto a la parte de cabeza o puede entrar en contacto con la tuerca 30b. Además, el sensor 40 puede detectar una carga aplicada a un perno de sujeción que sujeta la góndola 103 a la carcasa 21.
[0042] El sensor 40 está conectado eléctricamente al controlador 110 mencionado posteriormente (véase la Fig. 7), y una señal eléctrica relacionada con un resultado de medición producido desde el sensor 40 se transmite al controlador 110. El controlador 110 monitorea una señal eléctrica producida desde el sensor 40 y, por lo tanto, se hace posible captar un cambio en el peso aplicado al elemento de sujeción 30 y un desplazamiento del elemento de sujeción 30. En función de un resultado de la medición por el sensor 40, el controlador 110 puede controlar los diversos tipos de elementos constituyentes de la turbina eólica 101, tales como los dispositivos de accionamiento 10.
[0043] A continuación, se proporciona una descripción del motor eléctrico 23 (la parte de accionamiento de motor y la parte de frenado de motor).
[0044] La Fig.6 es una vista que muestra esquemáticamente una sección transversal parcial del motor eléctrico 23.
[0045] El motor eléctrico 23 provisto de una parte de accionamiento de motor 48 y una parte de frenado de motor 50 está provisto en cada uno de los dispositivos de accionamiento 10, y una parte de frenado de motor 50 está montada en cada parte de accionamiento de motor 48. La parte de accionamiento de motor 48 puede estar formada por cualquier dispositivo de motor capaz de controlar, en función de un comando del controlador 110 (véase la Fig. 7), el número de rotaciones de un árbol de accionamiento 48a. La parte de frenado de motor 50 incluye un mecanismo como un freno electromagnético para, en función de un comando del controlador 110 (véase la Fig.7), frenar la rotación del árbol de accionamiento 48a de la parte de accionamiento de motor 48 o liberar el árbol de accionamiento 48a de ser frenado. En un estado en el que se frena la rotación del árbol de accionamiento 48a, se reduce el número de rotaciones del árbol de accionamiento 48a y, por lo tanto, eventualmente, la rotación del árbol de accionamiento 48a puede detenerse completamente. Por otro lado, en un estado en el que el árbol de accionamiento 48a se libera de ser frenado, sin ser frenado por la parte de frenado de motor 50, el árbol de accionamiento 48a puede girar básicamente a un número original de rotaciones que corresponde a la energía eléctrica suministrada a la parte de accionamiento de motor 48. La energía giratoria procedente del árbol de accionamiento 48a de la parte de accionamiento de motor 48 se transmite al árbol de salida 24 a través de la parte de reducción de velocidad 25. Si bien lo anterior ha descrito un procedimiento para reducir la variación de carga entre la parte de engrane 24a de cada uno de los dispositivos de accionamiento y la corona dentada 107 controlando el número de rotaciones del árbol de accionamiento 48a de la parte de accionamiento de motor 48, no hay limitación al procedimiento descrito anteriormente. Por ejemplo, también es posible reducir la variación de carga entre la parte de engrane 24a de cada uno de los dispositivos de accionamiento y la corona dentada 107 controlando un par de torsión del árbol de accionamiento 48a de la parte de accionamiento de motor 48. Si bien no hay ninguna limitación particular sobre tal procedimiento para controlar el número de rotaciones o un par de torsión del árbol de accionamiento 48a de la parte de accionamiento de motor 48, por ejemplo, es posible controlar el número de rotaciones o un par de torsión del árbol de accionamiento 48a ajustando al menos uno de un voltaje aplicado a la parte de accionamiento de motor 48 y una corriente eléctrica suministrada a la parte de accionamiento de motor 48.
[0046] La parte de frenado de motor 50 de este ejemplo está montada en una parte de extremo de una cubierta 72 de la parte de accionamiento de motor 48 en un lado opuesto a la parte de reducción de velocidad 25 e incluye un alojamiento 51, una placa de fricción 56, una armadura 57, un miembro elástico 55, un electroimán 53, una primera parte de conexión de placa de fricción 77, etc.
[0047] El alojamiento 51 es una estructura que aloja la placa de fricción 56, la armadura 57, el miembro elástico 55, el electroimán 53, la primera parte de conexión de placa de fricción 77, etc. y está fijado a la cubierta 72 de la parte de accionamiento de motor 48.
[0048] La placa de fricción 56 está conectada al árbol de accionamiento 48a de la parte de accionamiento de motor 48 a través de la primera parte de conexión de placa de fricción 77. En un orificio pasante de la placa de fricción 56, el árbol de accionamiento 48a está dispuesto en un estado en el que una parte de extremo del mismo penetra a través del orificio pasante.
[0049] La primera parte de conexión de placa de fricción 77 de este ejemplo incluye un árbol acanalado 77a y un árbol deslizante 77b. El árbol acanalado 77a está fijado a una periferia exterior de la una parte de extremo del árbol de accionamiento 48a a través de acoplamiento de chaveta a través de un miembro de chaveta (no mostrado) y el acoplamiento con un anillo de tope 77c. El árbol deslizante 77b está montado en el árbol acanalado 77a para que pueda deslizar en una dirección axial. Además, en la primera parte de conexión de placa de fricción 77, está provisto un mecanismo de resorte (no mostrado) para situar el árbol deslizante 77b en una posición predeterminada en la dirección axial con respecto al árbol acanalado 77a. Una periferia interior de la placa de fricción 56 está fijada a una parte de borde de una periferia exterior de una parte en forma de brida del árbol deslizante 77b, de modo que la placa de fricción 56 está acoplada integralmente con el árbol deslizante 77b.
[0050] En la parte de frenado de motor 50, que tiene la configuración descrita anteriormente, cuando el árbol de accionamiento 48a gira, el árbol acanalado 77a, el árbol deslizante 77b y la placa de fricción 56 también giran juntos con el árbol de accionamiento 48a. En un estado en el que se excita el electroimán 53 mencionado posteriormente, el árbol deslizante 77b y la placa de fricción 56, que son retenidos para que puedan deslizar en la dirección axial con respecto al árbol de accionamiento 48a y el árbol acanalado 77a, son situados en una posición predeterminada en la dirección axial del árbol acanalado 77a por el mecanismo de resorte. Cuando está dispuesta en esta posición predeterminada, la placa de fricción 56 se separa de la armadura 57 y una placa de fricción 58, que se mencionará más adelante.
[0051] La armadura 57 está provista para que pueda entrar en contacto con la placa de fricción 56. La armadura 57 está provista como un miembro para generar una fuerza de frenado para frenar la rotación del árbol de accionamiento 48a al entrar en contacto con la placa de fricción 56.
[0052] Además, en este ejemplo, la placa de fricción 58 está provista en una ubicación en una parte de extremo de la cubierta 72 de la parte de accionamiento de motor 48, donde la placa de fricción 58 está opuesta a la placa de fricción 56. La placa de fricción 58 está instalada en una posición que puede entrar en contacto con la placa de fricción 56.
[0053] El miembro elástico 55 es retenido en un cuerpo electromagnético 53a del electroimán 53, que se mencionará más adelante, y desvía la armadura 57 en una dirección desde el electroimán 53 hacia la placa de fricción 56. Particularmente, como una pluralidad de miembros elásticos 55 de este ejemplo, en el cuerpo electromagnético 53a, dos miembros elásticos periférico interior y periférico exterior 55 están dispuestos en una dirección circunferencial concéntricamente alrededor del árbol de accionamiento 48a. La forma mencionada anteriormente de disponer los miembros elásticos 55 es simplemente un ejemplo, y los miembros elásticos 55 pueden estar dispuestos en cualquier otra forma.
[0054] El electroimán 53 incluye el cuerpo electromagnético 53a y una parte de bobina 53b y atrae la armadura 57 mediante una fuerza magnética para separar la armadura 57 de la placa de fricción 56.
[0055] Al alojamiento 51, el cuerpo electromagnético 53a está fijado en una parte de extremo del mismo en un lado opuesto a donde el cuerpo electromagnético 53a es opuesto a la armadura 57. El cuerpo electromagnético 53a tiene una pluralidad de orificios de retención de miembro elástico 53c abiertos hacia la armadura 57, y los miembros elásticos 55 están dispuestos en los orificios de retención de miembro elástico 53c, respectivamente.
[0056] La parte de bobina 53b está instalada dentro del cuerpo electromagnético 53a y dispuesta a lo largo de la dirección circunferencial del cuerpo electromagnético 53a. El suministro y corte de una corriente eléctrica a la parte de bobina 53b se realiza en función de un comando del controlador 110.
[0057] Por ejemplo, cuando la parte de frenado de motor 50 libera el árbol de accionamiento 48a de ser frenado, en función de un comando del controlador 110, se suministra una corriente eléctrica a la parte de bobina 53b para energizar el electroimán 53. Cuando el electroimán 53 se energiza y, por lo tanto, se pone en un estado de salida, la armadura 57 es atraída a la parte de bobina 53b por una fuerza magnética generada en el electroimán 53. En este momento, la armadura 57 es atraída al electroimán 53 contra una fuerza elástica (una fuerza de resorte) de la pluralidad de miembros elásticos 55. Con esta configuración, la armadura 57 se separa de la placa de fricción 56 y, por lo tanto, el árbol de accionamiento 48a es liberado de ser frenado. Por consiguiente, en un estado donde el electroimán 53 es excitado y, por lo tanto, el árbol de accionamiento 48a es liberado de ser frenado, la armadura 57 se pone en un estado de contacto con el cuerpo electromagnético 53a.
[0058] Por otro lado, cuando la parte de frenado de motor 50 frena el árbol de accionamiento 48a, en función de un comando del controlador 110, se corta un suministro de una corriente eléctrica a la parte de bobina 53b para desmagnetizar el electroimán 53. Cuando el electroimán 53 se pone en un estado desmagnetizado, la armadura 57 es desviada hacia la placa de fricción 56 por una fuerza elástica de la pluralidad de miembros elásticos 55 y, por lo tanto, la armadura 57 entra en contacto con la placa de fricción 56. Con esta configuración, se genera una fuerza de fricción entre la armadura 57 y la placa de fricción 56 y, por lo tanto, se frena la rotación del árbol de accionamiento 48a. La Fig. 6 muestra un estado donde el electroimán 53 está desmagnetizado, que es un estado donde se frena la rotación del árbol de accionamiento 48a.
[0059] Además, en un estado donde el electroimán 53 está desmagnetizado y, por lo tanto, el árbol de accionamiento 48a se frena, la placa de fricción 56 está en contacto también con la placa de fricción 58 bajo una fuerza de desviación que actúa desde la armadura 57. Por consiguiente, cuando el electroimán 53 está desmagnetizado, la placa de fricción 56 se pone en un estado de estar intercalada entre la armadura 57 y la placa de fricción 58 bajo una fuerza de desviación de la pluralidad de miembros elásticos 55. Con esta configuración, mediante una fuerza de fricción generada entre la armadura 57 y la placa de fricción 56 y una fuerza de fricción generada entre la placa de fricción 56 y la placa de fricción 58, la rotación del árbol de accionamiento 48a se frena a un grado extremadamente alto.
[0060] <Control para suprimir la carga que actúa sobre la corona dentada> A continuación, se proporciona una descripción de un ejemplo de un procedimiento de control para suprimir una carga aplicada a la corona dentada 107 y cada uno de los dispositivos de accionamiento 10.
[0061] La Fig. 7 es un diagrama de bloques para explicar una configuración funcional del controlador 110. En este ejemplo, el sensor 40 mencionado anteriormente se utiliza como una parte de detección de cantidad de estado (un conjunto de detección de cantidad de estado) 80. El controlador 110 es capaz de recibir un resultado de detección de cada uno de los sensores 40 provistos en la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10 (en este ejemplo, seis dispositivos de accionamiento 10), respectivamente, y producir una señal de control para controlar la parte de accionamiento de motor 48 y la parte de frenado de motor 50 provista en cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 y una señal de control para controlar la parte de frenado de corona dentada 60. No hay ninguna limitación particular sobre una posición de instalación del controlador 110. El controlador 110 puede estar provisto integralmente con cualquiera de los elementos que constituyen la turbina eólica 101 (por ejemplo, la torre 102, la góndola 103, el rotor 104 o la pala 105) o independientemente de estos elementos.
[0062] En esta realización, mediante la parte de detección de cantidad de estado 80, se detecta información que corresponde a la tensión (una carga) entre la parte de engrane 24a de cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10 y la corona dentada 107 para cada uno de los dispositivos de accionamiento 10. En función de la carga para cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 detectada por la parte de detección de cantidad de estado 80, el controlador 110 controla al menos una de las partes de accionamiento de motor 48, la parte de frenado de motor 50 y la parte de frenado de corona dentada 60. Es decir, el controlador 110 puede realizar un primer procedimiento de control de controlar la parte de accionamiento de motor 48 de cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 para impedir un aumento en el grado de variación de carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107 entre los dispositivos de accionamiento 10. El controlador 110 también puede realizar un segundo procedimiento de control de controlar la parte de frenado de corona dentada 60 para aumentar o disminuir una fuerza de frenado que se aplicará desde la parte de frenado de corona dentada 60 a la corona dentada 107. También mediante el segundo procedimiento de frenado, es posible impedir un aumento en el grado de variación de carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107 entre los dispositivos de accionamiento 10. Como se mencionará más adelante, en un caso en el que, en función de un resultado de detección por la parte de detección de cantidad de estado 80, un grado de variación de carga entre los dispositivos de accionamiento 10 está fuera de un intervalo permisible, el controlador 110 realiza al menos uno del primer procedimiento de control y el segundo procedimiento de control.
[0063] La parte de detección de cantidad de estado 80 está provista en cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 y detecta directa o indirectamente una carga entre la parte de engrane 24a de uno correspondiente de los dispositivos de accionamiento 10 y la corona dentada 107. La parte de detección de cantidad de estado 80 puede estar formada por cualquier sensor. En este ejemplo, el sensor 40 mencionado anteriormente funciona como la parte de detección de cantidad de estado 80. Es decir, una cantidad de una fuerza que actúa sobre el elemento de sujeción 30 se mide mediante el sensor 40 (la parte de detección de cantidad de estado 80) para detectar una «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107», y un resultado de detección se envía desde cada uno de los sensores 40 al controlador 110.
[0064] La parte de detección de cantidad de estado 80 no se limita al sensor 40 para detectar una cantidad de estado del elemento de sujeción 30 y puede estar formada por cualquier tipo de sensor capaz de detectar cualquier cantidad de estado que varíe dependiendo de una magnitud de una «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107». Por ejemplo, un sensor capaz de medir una cantidad de una fuerza que actúa sobre la parte de reducción de velocidad 25 (por ejemplo, un sensor para detectar una distorsión generada en la parte de reducción de velocidad 25) puede instalarse en la parte de reducción de velocidad 25 de cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 y utilizarse como la parte de detección de cantidad de estado 80 para detectar una «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107».
[0065] El controlador 110, por otro lado, es capaz de controlar la parte de accionamiento de motor 48 (el primer procedimiento de control mencionado anteriormente) y controlar la parte de frenado de corona dentada 60 (el segundo procedimiento de control mencionado anteriormente) por cualquier procedimiento. Por ejemplo, en el primer procedimiento de control mencionado anteriormente, el controlador 110 puede impedir un aumento en el grado de variación de carga entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10 ajustando la rotación o un par de torsión de la parte de accionamiento de motor 48 de cada una de la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10. Específicamente, es posible impedir un aumento en el grado de variación de carga entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10 ajustando la rotación o un par de torsión de la parte de accionamiento de motor 48 de cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 para reducir una carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107. Además, es posible que, en un dispositivo de accionamiento 10 entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10, para el cual una carga entre la parte de engrane 24 y la corona dentada 107 es relativamente pequeña, se haga girar la parte de accionamiento de motor 48 para aumentar dicha carga. Con esta configuración, en un dispositivo de accionamiento 10 entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10, para el cual la carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107 es relativamente grande, la carga se alivia y, por lo tanto, también es posible impedir un aumento en el grado de variación en la carga entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10. Al realizar el primer procedimiento de control así descrito, preferentemente, el controlador 110 controla no solo la parte de accionamiento de motor 48 sino también la parte de frenado de motor 50 para ajustar un estado de rotación de la parte de accionamiento de motor 48. Es decir, al hacer que la parte de accionamiento de motor 48 (concretamente, el árbol de accionamiento 48a) gire, preferentemente, una fuerza de frenado aplicada desde la parte de frenado de motor 50 al árbol de accionamiento 48a se reduce o establece en cero (0).
[0066] Además, en el segundo procedimiento de control mencionado anteriormente, el controlador 110 controla la parte de frenado de corona dentada 60 para aumentar o disminuir una fuerza de frenado que se aplicará desde la parte de frenado de corona dentada 60 a la corona dentada 107. Aumentando o disminuyendo una fuerza de frenado de la parte de frenado de corona dentada 60 de esta manera, mientras se aumenta o disminuye una proporción de una sobrecarga sobre la parte de frenado de corona dentada 60 en términos de frenar la corona dentada 107, se alivia o aumenta una carga para cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 se alivia o aumenta. Como resultado, es posible impedir un aumento en el grado de variación en la carga entre los dispositivos de accionamiento 10. El controlador 110 puede realizar solo uno del primer procedimiento de control y el segundo procedimiento de control, que se mencionan anteriormente, o puede realizar el primer procedimiento de control mientras realiza el segundo procedimiento de control. Por ejemplo, es posible que, después de que se ejecute o complete uno del primer procedimiento de control y el segundo procedimiento de control, se ejecute el otro, o el primer procedimiento de control y el segundo procedimiento de control se ejecuten simultáneamente entre sí.
[0067] Un «ajuste de rotación o un par de torsión de la parte de accionamiento de motor 48» y un «ajuste de una fuerza de frenado aplicada por la parte de frenado de corona dentada 60» descritos en esta invención se pueden realizar por cualquier procedimiento. Por ejemplo, el controlador 110 controla la energización con respecto a la parte de accionamiento de motor 48 y la parte de frenado de corona dentada 60 para realizar estos ajustes.
[0068] Tal como se mencionó anteriormente, si bien hay variación en el tamaño de una holgura (un espacio) entre la parte de engrane 24a de cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 y la corona dentada 107, una «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107 varía dependiendo de un tamaño de la holgura. Por ejemplo, en un caso en el que la holgura es relativamente pequeña y, por lo tanto, la parte de engrane 24a es presionada de manera relativamente fuerte contra la corona dentada 107, la «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107» tiende a aumentar. Por otro lado, en un caso en el que la holgura es relativamente grande y, por lo tanto, la parte de engrane 24a es presionada de manera relativamente débil contra la corona dentada 107, la «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107» tiende a disminuir. Por consiguiente, cuando la holgura entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107 es igual en tamaño entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10, la «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107» también es igual entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10. En realidad, sin embargo, la holgura difícilmente puede ser completamente igual en tamaño entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10, y la «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107» varía entre los dispositivos de accionamiento 10. Tal variación de carga puede ocurrir no solo mientras la corona dentada 107 está siendo accionado por la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10, sino también mientras la corona dentada 107 ha dejado de girar bajo una fuerza de frenado aplicada a la parte de accionamiento de motor 48 por la parte de frenado de motor 50.
[0069] Con estos como fondo, la rotación o un par de torsión del árbol de accionamiento 48a de la parte de accionamiento de motor 48 de cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 se ajusta para realizar un ajuste para diferentes tamaños de la holgura entre cada una de las partes de engrane 24a y la corona dentada 107 y, por lo tanto, es posible reducir un grado de variación de carga entre los dispositivos de accionamiento 10. Por ejemplo, preferentemente, para un dispositivo de accionamiento 10 entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10, para el cual una «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107» es relativamente mayor que la de los otros dispositivos de accionamiento 10, se hace que el árbol de accionamiento 48a gire para separar los dientes de la parte de engrane 24a de los dientes de la corona dentada 107. Por otro lado, para un dispositivo de accionamiento 10 entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10, para el cual una «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107» es relativamente menor que la de los otros dispositivos de accionamiento 10, se puede hacer que el árbol de accionamiento 48a y la parte de engrane 24a giren para acercar los dientes de la parte de engrane 24a a los dientes de la corona dentada 107. Con esta configuración, la holgura entre cada una de las partes de engrane 24a y la corona dentada 107 puede hacerse de tamaño uniforme.
[0070] Más específicamente, en un caso de realizar el primer procedimiento de control mencionado anteriormente, el controlador 110 puede controlar la parte de accionamiento de motor 48 y la parte de frenado de motor 50 en un dispositivo de accionamiento 10 para el cual una «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107» es la mayor entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10 y/o un dispositivo de accionamiento 10 para el cual la «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107» es la menor entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10. Por ejemplo, el controlador 110 puede controlar la parte de accionamiento de motor 48 en un dispositivo de accionamiento 10 para el cual una «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107» es la mayor entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10 para reducir dicha carga, realizando así el primer procedimiento de control mencionado anteriormente. Además, el controlador 110 puede controlar la parte de accionamiento de motor 48 en un dispositivo de accionamiento 10 para el cual la «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107» es la menor entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10 para aumentar dicha carga, realizando así el primer procedimiento de control mencionado anteriormente.
[0071] A continuación, se da una descripción de un ejemplo de un flujo de procedimiento de control para suprimir un aumento de carga aplicado a la corona dentada 107 y cada uno de los dispositivos de accionamiento 10.
[0072] La descripción está dirigida en primer lugar a un flujo de procedimiento de control en caso de suprimir un aumento de carga por el primer procedimiento de control mencionado anteriormente.
[0073] La Fig. 8 es una vista que muestra un ejemplo de un flujo de procedimiento de control. El flujo de procedimiento de control de este ejemplo se realiza en un estado en el que la corona dentada 107 no se acciona para girar y se aplica una fuerza de frenado a la corona dentada 107. La fuerza de frenado aplicada a la corona dentada 107 en este caso puede ser una fuerza de frenado aplicada directamente a la corona dentada 107 por la parte de frenado de corona dentada 60, una fuerza de frenado aplicada indirectamente a la corona dentada 107 desde la parte de frenado de motor 50 a través de la parte de accionamiento de motor 48 y la parte de reducción de velocidad 25 en cada uno de los dispositivos de accionamiento 10, o una fuerza de frenado aplicada tanto desde la parte de frenado de la corona dentada 60 como desde la parte de frenado de motor 50 de cada uno de los dispositivos de accionamiento 10.
[0074] En primer lugar, el controlador 110 evalúa un grado de variación en el resultado de detección por las partes de detección de cantidad de estado 80 (en este ejemplo, los sensores 40) y determina si dicho grado de variación se encuentra o no dentro de un intervalo permisible predeterminado (S11 en la Figura 8).
[0075] No hay ninguna limitación particular sobre un procedimiento específico para evaluar un grado de variación en el resultado de detección por las partes de detección de cantidad de estado 80. Típicamente, en un caso en el que una diferencia entre un valor máximo y un valor mínimo de los valores de detección obtenidos por las partes de detección de cantidad de estado 80 entre los dispositivos de accionamiento 10 es menor que un valor predeterminado, se puede evaluar que el «grado de variación en el resultado de detección por las partes de detección de cantidad de estado 80 se encuentra dentro de un intervalo permisible», y en un caso en el que dicha diferencia es igual o superior al valor predeterminado, se puede evaluar que el «grado de variación en el resultado de detección por las partes de detección de cantidad de estado 80 está fuera del intervalo permisible». Además, se determina un valor promedio o un valor medio de los valores de detección obtenidos por las partes de detección de cantidad de estado 80, y se determina una diferencia entre el valor promedio o el valor medio y cada uno de los valores de detección de las partes de detección de cantidad de estado 80. En un caso en el que dicha diferencia es menor que un valor predeterminado, se puede evaluar que el «grado de variación en el resultado de detección por las partes de detección de cantidad de estado 80 se encuentra dentro de un intervalo permisible», y en un caso en el que dicha diferencia es igual o superior al valor predeterminado, se puede evaluar que el «grado de variación en el resultado de detección por las partes de detección de cantidad de estado 80 está fuera del intervalo permisible». Además, se puede evaluar un grado de variación en el resultado de detección por las partes de detección de cantidad de estado 80 en función de cualquier otro procedimiento.
[0076] Además, el «intervalo permisible» descrito en esta invención se puede configurar según corresponda de acuerdo con una configuración de dispositivo específica y se puede definir individualmente en función de una cantidad de estado tal que sea capaz de evitar eficazmente problemas tales como una rotura de los dispositivos de accionamiento 10 o la corona dentada 107.
[0077] Además, en un caso en el que el "grado de variación de carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107 entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10", concretamente, el «grado de variación en el resultado de detección por las partes de detección de cantidad de estado 80 entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10» se encuentra dentro del intervalo permisible (Y en S11), el controlador 110 no realiza un procedimiento de impedir un aumento en el grado de variación de carga entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10.
[0078] Por otra parte, en un caso en el que se determina que el «grado de variación de carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107 entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10», concretamente, el «grado de variación en el resultado de detección por las partes de detección de cantidad de estado 80 entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10» está fuera del intervalo permisible (N en S11), el controlador 110 reduce el grado de variación de carga entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10 controlando, en cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10, la parte de accionamiento de motor 48 para ajustar la rotación o un par de torsión del árbol de accionamiento 48a para ajustar una posición relativa (concretamente, la holgura) de la parte de engrane 24a con respecto a los dientes dela corona dentada 107 (S12). Al ejecutar la etapa de procedimiento S12, se reduce o cancela una fuerza de frenado aplicada desde la parte de frenado de motor 50 a la parte de accionamiento de motor 48 (particularmente, el árbol de accionamiento 48a). En un caso en el que se aplica una fuerza de frenado a la corona dentada 107 por la parte de frenado de la corona dentada 60, al ejecutar la etapa de procedimiento S12 mencionada anteriormente, la fuerza de frenado aplicada desde la parte de frenado de corona dentada 60 a la corona dentada 107 puede reducirse, cancelarse o mantenerse.
[0079] La etapa de procedimiento S12 de controlar la rotación o un par de torsión de la parte de accionamiento de motor 48 se continúa mientras que el «grado de variación en el resultado de detección por las partes de detección de cantidad de estado 80 entre los dispositivos de accionamiento 10» sigue desviándose del intervalo permisible. Además, a través de la etapa de procedimiento S12 mencionada anteriormente, el grado de variación en el resultado de detección por las partes de detección de cantidad de estado 80 entre los dispositivos de accionamiento 10 se ajusta para que se encuentre dentro del intervalo permisible (Y en S11), después de lo cual el controlador 110 puede controlar la parte de frenado de corona dentada 60 y/o la parte de frenado de motor 50 de cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento para aumentar una fuerza de frenado aplicada a la corona dentada 107.
[0080] La descripción está dirigida a continuación a un flujo de procedimiento de control en caso de suprimir un aumento de carga por el segundo procedimiento de control mencionado anteriormente.
[0081] La Fig. 9 es una vista que muestra otro ejemplo del flujo de procedimiento de control. También en este ejemplo, de manera similar a la etapa S11 mencionada anteriormente mostrada en la Fig. 8, el controlador 110 evalúa un grado de variación en el resultado de detección por las partes de detección de cantidad de estado 80 (en este ejemplo, los sensores 40) y determina si dicho grado de variación se encuentra o no dentro de un intervalo permisible predeterminado (S21 en la Fig. 9).
[0082] En un caso en el que se determina que el «grado de variación en el resultado de detección por las partes de detección de cantidad de estado 80 entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10» se encuentra dentro del intervalo permisible (Y en S21), el controlador 110 no realiza un procedimiento de impedir un aumento en el grado de variación de carga entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10.
[0083] Por otro lado, en un caso en el que se determina que el «grado de variación en el resultado de detección por las partes de detección de cantidad de estado 80 entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10» está fuera del intervalo permisible (N en S21), el controlador 110 aumenta o disminuye una fuerza de frenado aplicada desde la parte de frenado de corona dentada 60 a la corona dentada 107 controlando la parte de frenado de corona dentada 60 para ajustar la fuerza de frenado (S22). En un caso en el que se aplica una fuerza de frenado desde la parte de frenado de motor 50 a la corona dentada 107 a través de la parte de accionamiento de motor 48 y la parte de reducción de velocidad 25, al ejecutar la etapa de procedimiento S22, la fuerza de frenado aplicada desde la parte de frenado de motor 50 a la corona dentada 107 puede reducirse, cancelarse o mantenerse.
[0084] La etapa de procedimiento S22 de controlar una fuerza de frenado aplicada por la parte de frenado de corona dentada 60 se continúa mientras que el «grado de variación en el resultado de detección por las partes de detección de cantidad de estado 80 entre los dispositivos de accionamiento 10» sigue desviándose del intervalo permisible. Además, a través de la etapa de procedimiento S22 mencionada anteriormente, el grado de variación en el resultado de detección por las partes de detección de cantidad de estado 80 entre los dispositivos de accionamiento 10 se ajusta para que se encuentre dentro del intervalo permisible (Y en S21), después de lo cual la fuerza de frenado aplicada desde la parte de frenado de corona dentada 60 a la corona dentada 107 puede reducirse y devolverse a una magnitud antes de la ejecución de la etapa de procedimiento S22 mencionada anteriormente.
[0085] Si bien lo anterior ha descrito un ejemplo en el que solo se realiza uno del primer procedimiento de control (véase la Fig. 8) y el segundo procedimiento de control (véase la Fig. 9), también es posible que se realicen tanto el primer procedimiento de control como el segundo procedimiento de control. Es decir, en un caso en el que se determina que el «grado de variación en el resultado de detección por las partes de detección de cantidad de estado 80 entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10» está fuera del intervalo permisible (véase N en S11 en la Fig. 8 y N en S21 en la Fig. 9), el controlador 110 puede realizar el primer procedimiento de control y el segundo procedimiento de control controlando la parte de accionamiento de motor 48 y la parte de frenado de corona dentada 60.
[0086] En este caso, no hay ninguna limitación particular sobre el momento en el que se realiza cada uno del primer procedimiento de control y el segundo procedimiento de control. Por ejemplo, es posible que el primer procedimiento de control se realice primero para ajustar un estado de rotación o un par de torsión del árbol de accionamiento 48a de la parte de accionamiento de motor 48 para reducir una «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107», después de lo cual el segundo procedimiento de control se realiza para aumentar o disminuir una fuerza de frenado aplicada desde la parte de frenado de corona dentada 60 a la corona dentada 107. Además, también es posible que en un estado en el que el segundo procedimiento de control se realiza para aumentar o disminuir una fuerza de frenado aplicada desde la parte de frenado de corona dentada 60 a la corona dentada 107, el primer procedimiento de control se realiza para ajustar un estado de rotación o un par de torsión del árbol de accionamiento 48a de la parte de accionamiento de motor 48 para reducir una «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107».
[0087] Como se describió anteriormente, según los flujos de procedimiento de control mencionados anteriormente mostrados en la Fig. 8 y la Fig. 9, se impide un aumento en la variación de «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107» entre los dispositivos de accionamiento 10. Con esta configuración, es posible impedir que una carga excesiva actúe localmente sobre cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 y la corona dentada 107 antes de que eso suceda y, por lo tanto, evitar eficazmente problemas tales como una rotura de los dispositivos de accionamiento 10 o la corona dentada 107. Particularmente, mediante el primer procedimiento de control, se ajusta un estado de rotación o un par de torsión del árbol de accionamiento 48a y, por lo tanto, se reduce un grado de variación de carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107 entre los dispositivos de accionamiento 10, de modo que una holgura entre cada una de las partes de engrane 24a y la corona dentada 107 se hace de tamaño uniforme. Por lo tanto, una sobrecarga de carga puede compartirse de manera equilibrada entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10.
[0088] Los flujos de procedimiento de control mencionados anteriormente mostrados en la Fig. 8 y la Fig. 9 pretenden impedir un aumento en la variación de carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107 entre los dispositivos de accionamiento 10 y pueden implementarse en combinación con cualquier otro flujo de procedimiento. Por ejemplo, en un caso en el que una carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107 se vuelve excesiva en uno o varios de los dispositivos de accionamiento 10, lo que podría provocar problemas tales como una rotura de los diversos elementos que constituyen cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 o la corona dentada 107, preferentemente, se implementa preferentemente un procedimiento capaz de impedir de manera más eficaz tales problemas.
[0089] A continuación, se describe un ejemplo de un flujo de procedimiento eficaz para prevenir problemas tales como una rotura de los diversos elementos que constituyen cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 o la corona dentada 107.
[0090] La Fig. 10 es una vista que muestra un ejemplo de aplicación de los flujos de procedimiento de control mostrados en la Fig. 8 y la Fig. 9. En un flujo de procedimiento de control de este ejemplo, en función de una magnitud de una carga para cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 detectada por la parte de detección de cantidad de estado 80 (en este ejemplo, el sensor 40), el controlador 110 determina si controlar o no la parte de accionamiento de motor 48 de cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento y/o la parte de frenado de corona dentada 60 para impedir un aumento en el grado de variación de dicha carga entre los dispositivos de accionamiento 10, es decir, si realizar o no el primer procedimiento de control y/o el segundo procedimiento de control.
[0091] Es decir, en función de un resultado de detección por la parte de detección de cantidad de estado 80, el controlador 110 determina primero si una «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107» en cada uno de los controladores 110 es o no igual o superior a un valor umbral predeterminado (S31 en la Fig. 10). Por ejemplo, se preestablece un valor de detección (en lo sucesivo, también denominado «valor umbral de determinación») de la parte de detección de cantidad de estado 80 en un caso en el que la «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107» es igual o superior al valor umbral predeterminado, y la determinación en dicha etapa de procedimiento S31 se puede realizar en función de si un valor de detección de la parte de detección de cantidad de estado 80 es o no igual o superior a este valor umbral de determinación.
[0092] No hay ninguna limitación particular sobre un procedimiento de determinación específico utilizado en la etapa de procedimiento S31, y puede adoptarse cualquier procedimiento eficaz para impedir problemas tales como una rotura de acuerdo con una configuración de dispositivo específica. Por ejemplo, es posible que en un caso en el que una carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107 es igual o superior al valor umbral predeterminado (es decir, en un caso en el que la parte de detección de cantidad de estado 80 presenta un valor igual o superior al valor umbral de determinación) en al menos uno o más de la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10, en la etapa de procedimiento S31, se reconozca que la «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107» es igual o superior al valor umbral predeterminado. Además, también es posible que solo en un caso en el que una carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107 sea igual o superior al valor umbral predeterminado en varios predeterminados (por ejemplo, la mitad de todos los dispositivos de accionamiento 10 (en este ejemplo, tres)) o más de la pluralidad de dispositivos de accionamiento 10, en la etapa de procedimiento S31, se reconozca que la «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107» es igual o superior al valor umbral predeterminado.
[0093] En un caso en el que, en la etapa de procedimiento S31 mencionada anteriormente, se determina que la «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107» no es igual o superior al valor umbral predeterminado (N en S31), se realiza un procedimiento de impedir un aumento en la variación de carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107, concretamente, un aumento en la variación en el resultado de detección por las partes de detección de cantidad de estado 80 (S32). El procedimiento de impedir un aumento en la variación en el resultado de detección por las partes de detección de cantidad de estado 80 se puede implementar siguiendo, por ejemplo, el flujo de procedimiento de control mencionado anteriormente mostrado en la Fig. 8 o el flujo de procedimiento de control mencionado anteriormente mostrado en la Fig. 9.
[0094] Por otro lado, en un caso en el que, en la etapa de procedimiento mencionada anteriormente S31, se determina que la «carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107» es igual o superior al valor umbral predeterminado en todos los dispositivos de accionamiento 10 (Y en S31), no se realiza el procedimiento para impedir un aumento en la variación en el resultado de detección por las partes de detección de cantidad de estado 80 (véase la Fig. 8 y la Fig. 9), y el controlador 110 realiza el control de guiñada libre (S33).
[0095] En el control de guiñada libre, se permite la rotación relativa libre entre la góndola 103 (la primera estructura) y la torre 102 (la segunda estructura), y se reducen o cancelan una fuerza de frenado y una fuerza de accionamiento que podrían inhibir la rotación relativa libre entre la góndola 103 y la torre 102. En un caso en el que están provistas la parte de accionamiento de motor 48 y la parte de frenado de motor 50 como se mencionó anteriormente, el controlador 110 corta la energización con respecto a la parte de accionamiento de motor 48 para evitar que el árbol de accionamiento 48a gire y también controla la energización con respecto a la parte de frenado de motor 50 para que no se aplique una fuerza de frenado desde la parte de frenado de motor 50 a la parte de accionamiento de motor 48 (concretamente, el árbol de accionamiento 48a). Además, el controlador 110 controla la parte de frenado de corona dentada 60 de modo que no se aplica una fuerza de frenado desde la parte de frenado de corona dentada 60 a la corona dentada 107. Además, en un caso en el que están provistos cualquier otro conjunto de accionamiento y cualquier otro conjunto de frenado, el controlador 110 controla cualquier otro conjunto de accionamiento y cualquier otro conjunto de frenado para eliminar una fuerza de frenado y una fuerza de accionamiento que podrían inhibir la rotación relativa libre entre la góndola 103 y la torre 102.
[0096] Con el controlador 110 realizando el control de guiñada libre mencionado anteriormente, la parte de engrane 24a de cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 y la corona dentada 107 se colocan en un estado libremente giratorio y, por lo tanto, la góndola 103 puede girar libremente con respecto a la torre 102. Tal rotación libre puede impedir eficazmente que una carga entre cada una de las partes de engrane 24a y la corona dentada 107 se vuelva excesiva y, por lo tanto, se pueden evitar problemas tales como una rotura de los diversos elementos que constituyen cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 o la corona dentada 107 antes de que ocurran.
[0097] Como se describió anteriormente, según el flujo del procedimiento de control mostrado en la Fig. 10, el «procedimiento destinado a impedir un aumento en la variación de carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107 entre los dispositivos de accionamiento 10 (véase la Fig. 8 y la Fig. 9)» y el «procedimiento eficaz para prevenir problemas tales como una rotura de los diversos elementos que constituyen cada uno de los dispositivos de accionamiento 10 o la corona dentada 107 (control de guiñada libre)» se pueden implementar de manera equilibrada.
[0098] La presente invención no se limita a la realización y los ejemplos de modificación anteriores, sino que puede incluir diversos aspectos modificados de diversas maneras como podrían ser concebidos por los expertos en la materia, y los efectos producidos por la presente invención tampoco se limitan a los descritos anteriormente. Por consiguiente, la adición, modificación y eliminación parcial de los elementos mencionados en las reivindicaciones o descritos en la memoria descriptiva se pueden realizar de diversas maneras dentro de la idea técnica y el significado de la presente invención.
[0099] Por ejemplo, mientras que en el flujo de procedimiento de control mencionado anteriormente mostrado en la Fig. 10, si realizar o no control de guiñada libre (véase S33 en la Fig. 10) se determina en función de un resultado de detección por la parte de detección de cantidad de estado 80, si realizar o no control de guiñada libre también se puede determinar en función de cualquier otro factor que no sea un resultado de detección por la parte de detección de cantidad de estado 80. Por ejemplo, es posible que un anemómetro (no mostrado) para medir una velocidad de un viento que sopla hacia la turbina eólica 101 sea provisto por separado de antemano, y en función de un resultado de medición por dicho anemómetro, el controlador 110 determina si realizar o no control de guiñada libre. En este caso, por ejemplo, cuando un resultado de medición por el anemómetro es igual o superior a un valor umbral de velocidad del viento predeterminado, el controlador 110 puede determinar realizar control de guiñada libre. Por otro lado, cuando un resultado de medición por el anemómetro es menor que el valor umbral de velocidad del viento predeterminado, el controlador 110 puede determinar no realizar control de guiñada libre y realizar el procedimiento de reducción de la variación de carga entre la parte de engrane 24a y la corona dentada 107, concretamente, la variación en el resultado de detección por las partes de detección de cantidad de estado 80 (véase la Fig. 8 y la Fig. 9).
LISTA DE NÚMEROS DE REFERENCIA
[0100]
5 sistema de accionamiento de turbina eólica
10 dispositivo de accionamiento
20 cuerpo de dispositivo de accionamiento
21 carcasa
22 brida
22a orificio pasante
23 motor eléctrico
24a parte de engrane
24 árbol de salida
25 parte de reducción de velocidad
30 elemento de sujeción
30a perno
30b tuerca
40 sensor
48 parte de accionamiento de motor
48a árbol de accionamiento
49 plantilla
50 parte de frenado de motor
51 alojamiento
53 electroimán
a cuerpo electromagnético
b parte de bobina
c orificio de retención de miembro elástico miembro elástico
placa de fricción
armadura
placa de fricción
parte de frenado de la corona dentada cubierta
primera parte de conexión de placa de fricción a árbol acanalado
b árbol deslizante
c anillo de tope
parte de detección de cantidad de estado 1 turbina eólica
2 torre
3 góndola
3a parte inferior
3b orificio pasante
4 rotor
5 pala
6 rodamiento
7 corona dentada
0 controlador

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de accionamiento de turbina eólica (5), que comprende:
una pluralidad de dispositivos de accionamiento (10) provistos en una primera estructura (103) y que incluyen una parte de engrane que engrana (24a) con una corona dentada (107) provista en una segunda estructura (102), estando configuradas la primera estructura (103) y la segunda estructura (102) para girar entre sí,
donde cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10) incluye:
una parte de accionamiento de motor (48) para producir energía; y
una parte de reducción de velocidad (25) para recibir la energía transmitida desde la parte de accionamiento de motor (48);
una parte de frenado de corona dentada (60) para frenar la corona dentada (107);
un conjunto de detección de cantidad de estado (80) para detectar, para cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10), una carga entre la parte de engrane (24a) de cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10) y la corona dentada (107);
caracterizado porque comprende, además:
un conjunto de control (110) para controlar la parte de accionamiento de motor (48) de cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10) y/o la parte de frenado de corona dentada (60) en función de la carga para cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10) detectada por el conjunto de detección de cantidad de estado (80),
donde en un caso (21) en el que, en función de un resultado de detección por el conjunto de detección de cantidad de estado (80), un grado de variación en la carga entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10) está fuera de un intervalo permisible, el conjunto de control (110) está configurado para realizar al menos uno de un primer procedimiento de control y un segundo procedimiento de control, siendo el primer procedimiento de control un procedimiento de control de la parte de accionamiento de motor (48) de cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10) para impedir un aumento en el grado de variación en la carga entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10), siendo el segundo procedimiento de control un procedimiento de control de la parte de frenado de corona dentada (60) para aumentar o disminuir una fuerza de frenado que se aplicará desde la parte de frenado de corona dentada (60) a la corona dentada (107).
2. El sistema de accionamiento de turbina eólica (5) según la reivindicación 1, donde cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10) está fijado a la primera estructura a través de un elemento de sujeción (30), y el conjunto de detección de cantidad de estado (80) detecta la carga midiendo una cantidad de una fuerza que actúa sobre el elemento de sujeción (30).
3. El sistema de accionamiento de turbina eólica (5) según la reivindicación 1, donde el conjunto de detección de cantidad de estado (80) detecta la carga midiendo una cantidad de una fuerza que actúa sobre la parte de reducción de velocidad (25).
4. El sistema de accionamiento de turbina eólica (5) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde, en el primer procedimiento de control, el conjunto de control (110) está configurado para ajustar la rotación o un par de torsión de la parte de accionamiento de motor (48) de cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10).
5. El sistema de accionamiento de turbina eólica (5) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el conjunto de control (110) está configurado para realizar el primer procedimiento de control para reducir la carga para un dispositivo de accionamiento para el cual la carga es la mayor entre la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10).
6. El sistema de accionamiento de turbina eólica (5) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10) incluye además una parte de frenado de motor (50) para frenar la parte de accionamiento de motor correspondiente (48) y, cuando se realiza el primer procedimiento de control, el conjunto de control (110) está configurado para controlar la parte de accionamiento de motor (48) y la parte de frenado de motor (50) de cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10).
7. El sistema de accionamiento de turbina eólica (5) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde la parte de frenado de corona dentada (60) incluye un mecanismo de freno de pinza, y el conjunto de control (110) está configurado para controlar el mecanismo de freno de pinza en el segundo procedimiento de control.
8. El sistema de accionamiento de turbina eólica (5) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde, en función de una magnitud de la carga para cada uno de la pluralidad de dispositivos de accionamiento (10) detectada por el conjunto de detección de cantidad de estado (80), el conjunto de control (110) está configurado para determinar si realizar o no al menos uno del primer procedimiento de control y el segundo procedimiento de control.
9. Una turbina eólica, que comprende:
una primera estructura (103) y una segunda estructura (102) configuradas para girar entre sí; una corona dentada (107) provista en la segunda estructura (102); y
el sistema de accionamiento de turbina eólica (5) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.
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