JP4638298B2 - Wind power generator - Google Patents

Wind power generator Download PDF

Info

Publication number
JP4638298B2
JP4638298B2 JP2005237511A JP2005237511A JP4638298B2 JP 4638298 B2 JP4638298 B2 JP 4638298B2 JP 2005237511 A JP2005237511 A JP 2005237511A JP 2005237511 A JP2005237511 A JP 2005237511A JP 4638298 B2 JP4638298 B2 JP 4638298B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nacelle
braking
sliding body
pad
wind power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005237511A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007051585A (en
Inventor
圭太 中島
寿生 三宅
孝文 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2005237511A priority Critical patent/JP4638298B2/en
Publication of JP2007051585A publication Critical patent/JP2007051585A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4638298B2 publication Critical patent/JP4638298B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Description

本発明は、タワーの軸線回りに旋回可能に設置されたナセルを有する風力発電装置に関するものである。   The present invention relates to a wind turbine generator having a nacelle installed so as to be able to turn around an axis of a tower.

近年、クリーンなエネルギーによって発電する装置として、風力に対して水平な回転軸を有し、この回転軸に3枚の風車翼が取り付けられたプロペラ型の風力発電装置が主流となっている。このような風力発電装置には、通常発電時は風向きに対して回転軸が水平となるように、風向きに追従してナセルを旋回させることができる。このため、ナセルは球軸受を介してタワー上に設置されているが、近年の風力発電装置の大型化に伴い、この球軸受に使用されるボールも大型化せざるを得ない。ボールが大型化すると、規格外のボールを使用せざるを得ず、コストが高くなってしまう。
そこで、例えば特許文献1に示すように、ボールが不要となる平軸受を備えた風力発電装置が知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, propeller-type wind power generators that have a rotating shaft that is horizontal to wind power and that have three wind turbine blades attached to the rotating shaft have become mainstream as devices that generate electricity using clean energy. In such a wind turbine generator, the nacelle can be swung following the wind direction so that the rotation axis is horizontal to the wind direction during normal power generation. For this reason, the nacelle is installed on the tower via a ball bearing. However, along with the recent increase in the size of wind power generators, the balls used for this ball bearing must be enlarged. If the ball becomes large, a nonstandard ball must be used, and the cost increases.
Therefore, for example, as shown in Patent Document 1, a wind turbine generator having a plain bearing that does not require a ball is known.

また、ナセル旋回時以外は常時、ナセルを風上に向けた状態で旋回を停止させるためのブレーキ装置がナセルに別途設けられていた。   In addition, a brake device for stopping the turning with the nacelle facing upwind is always provided in the nacelle except during the nacelle turning.

特表2003−518594号公報Special table 2003-518594 gazette

このように、従来の風力発電装置は、ブレーキ装置が別途設けられているので、装置構成が複雑化し、さらなるコスト低減を阻んでいた。
また、台風等の強風時においても十分な制動力を発揮する装置が望まれている。
Thus, since the conventional wind power generator is provided with a brake device separately, the device configuration is complicated and further cost reduction is prevented.
In addition, a device that exhibits a sufficient braking force even in a strong wind such as a typhoon is desired.

本発明は、上記課題に鑑み、旋回するナセルに対して十分な制動力を発揮する風力発電装置を低コストで提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the wind power generator which exhibits sufficient braking force with respect to the turning nacelle in view of the said subject at low cost.

上記課題を解決するために、本発明にかかる風力発電装置は、タワー上に軸受装置を介在させ、該タワーの軸線回りに旋回可能に設置されたナセルと、該ナセルの先端に取り付けられたロータヘッドと、該ロータヘッドに取り付けられた複数の風車翼とを備えた風力発電装置において、前記軸受装置は、前記ナセルが前記タワーに対して旋回する際に摺動する摺動面が高分子材料で形成された摺動体を備え、前記摺動体の前記摺動面を加圧して前記ナセルに対し制動力を付加する加圧手段を備えていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a wind turbine generator according to the present invention includes a nacelle that is installed on a tower so as to be pivotable about an axis of the tower, and a rotor that is attached to the tip of the nacelle. In the wind turbine generator including a head and a plurality of wind turbine blades attached to the rotor head, the bearing device has a sliding surface that slides when the nacelle turns with respect to the tower. And a pressing means for applying a braking force to the nacelle by pressurizing the sliding surface of the sliding body.

本発明によれば、旋回時は摺動体の摺動面でナセルを支持することにより旋回可能とし、制動時は加圧手段により摺動体を加圧することにより、ナセルに制動力を付加することができる。これにより、軸受装置として摺動体を用い、かつブレーキ装置と併用することができるので、構造が簡素化されるととともに部品点数が削減され、コストを低く抑えることができる。また、加圧手段により摺動体の摺動面に対して制動力を付加することにより、強風状態においても確実にナセルの旋回を停止させることができる。   According to the present invention, it is possible to turn by supporting the nacelle on the sliding surface of the sliding body during turning, and to apply a braking force to the nacelle by applying pressure to the sliding body by the pressurizing means during braking. it can. Thereby, since a sliding body can be used as a bearing device and can be used together with a brake device, the structure is simplified, the number of parts is reduced, and the cost can be kept low. Further, by applying a braking force to the sliding surface of the sliding body by the pressurizing means, it is possible to reliably stop the turning of the nacelle even in a strong wind state.

また、本発明にかかる風力発電装置において、前記高分子材料よりも摩擦係数の大きい制動部材が設けられ、前記加圧手段は、前記摺動体及び前記制動部材を加圧することを特徴とする。   In the wind power generator according to the present invention, a braking member having a friction coefficient larger than that of the polymer material is provided, and the pressurizing unit pressurizes the sliding body and the braking member.

本発明によれば、摺動体に用いられている高分子材料よりも摩擦係数の大きい制動部材を設けたので、制動時には、摺動体による摩擦力に加えて、制動部材による更に大きな摩擦力をも期待できるので、一層の制動力を得ることができる。   According to the present invention, the braking member having a friction coefficient larger than that of the polymer material used for the sliding body is provided. Therefore, when braking, in addition to the frictional force due to the sliding body, the frictional force due to the braking member is further increased. Since it can be expected, further braking force can be obtained.

また、本発明にかかる風力発電装置において、前記摺動体及び前記制動部材の背面を覆うように設けられた均圧板が配置されていることを特徴とする。   In the wind power generator according to the present invention, a pressure equalizing plate provided so as to cover the back surface of the sliding body and the braking member is arranged.

本発明によれば、摺動体及び制動部材の背面を覆うように均圧板が配置されていることにより、加圧手段による加圧力を摺動体及び制動部材の両者全体に分散させることができる。これにより、ナセルの全周にわたって均一に制動力を付加することができる。   According to the present invention, the pressure equalizing plate is disposed so as to cover the back surface of the sliding body and the braking member, so that the pressure applied by the pressurizing means can be distributed to both the sliding body and the braking member. Thereby, a braking force can be applied uniformly over the entire circumference of the nacelle.

また、本発明にかかる風力発電装置において、前記制動部材は、非制動時に前記摺動面よりも退避し、制動時に進出することを特徴とする。   In the wind turbine generator according to the present invention, the braking member is retracted from the sliding surface when not braked and advances when braking.

本発明によれば、摺動体の摺動面が非制動時に退避していることにより、ナセルの旋回に対して抵抗を与えることがない。また、制動時のみに摺動体を加圧することで摺動面を進出させることにより、ナセルに対して制動力を付加することができる。   According to the present invention, since the sliding surface of the sliding body is retracted during non-braking, no resistance is given to the turning of the nacelle. Moreover, a braking force can be applied to the nacelle by advancing the sliding surface by pressurizing the sliding body only during braking.

本発明の風力発電装置によれば、軸受装置に備えられた摺動体によって軸受としての機能を担わせるとともに、この摺動体を加圧する加圧手段によってナセルの旋回に対する制動をも行うことができる。
また、旋回するナセルを停止する制動機能を軸受装置周りに集約したことによって、部品数を低減することができ、コストを低く抑えることができる。
According to the wind power generator of the present invention, the sliding body provided in the bearing device can serve as a bearing, and braking against the turning of the nacelle can be performed by the pressurizing means that pressurizes the sliding body.
Further, by integrating the braking function for stopping the turning nacelle around the bearing device, the number of parts can be reduced, and the cost can be kept low.

[第1実施形態]
以下に、本発明にかかる第1実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。
図1は、風力発電装置の概略構成を示す側面図、図2は、本実施形態におけるナセルとタワーとの連結部を示す縦断面図である。また、図3は、図2の軸受装置部分の平面図を示す。
[First Embodiment]
Below, 1st Embodiment concerning this invention is described with reference to FIGS. 1-3.
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a wind turbine generator, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a connecting portion between a nacelle and a tower in the present embodiment. FIG. 3 is a plan view of the bearing device portion of FIG.

図1において、地上に設置されたタワー1の上部に軸受装置を介してナセル2がタワー1の軸線回りに旋回可能に取り付けられている。このナセル2の一端部にロータヘッド3がナセル2の水平軸線回りに回転可能に取付けられている。このロータヘッド3には、3本の風車翼4が取り付けられており、風車翼4は風向きに対してピッチ角制御可能となっている。
ナセル2内には、図示しない発電機、増速機、油圧ユニット、制御ユニットなどが設置されており、ロータヘッド3からの回転力が回転軸を介して発電機へ伝達されることにより、発電が行われる。
なお、発電機で発電された電力は、タワー1内部に配置された図示しない系統ケーブルを介して地上の電源ユニットに送られる。
In FIG. 1, the nacelle 2 is attached to the upper part of the tower 1 installed on the ground via a bearing device so as to be able to turn around the axis of the tower 1. A rotor head 3 is attached to one end of the nacelle 2 so as to be rotatable around the horizontal axis of the nacelle 2. Three wind turbine blades 4 are attached to the rotor head 3, and the wind turbine blade 4 can control the pitch angle with respect to the wind direction.
In the nacelle 2, a generator, a speed increaser, a hydraulic unit, a control unit, etc. (not shown) are installed, and the rotational force from the rotor head 3 is transmitted to the generator via the rotating shaft, thereby generating power. Is done.
The electric power generated by the generator is sent to a ground power supply unit via a system cable (not shown) arranged inside the tower 1.

次に、タワー1とナセル2との連結部における軸受装置について説明する。
図2において、ナセル2の下端部が軸受装置5を介してタワー1の上端部に取り付けられている。ナセル2は軸線G回りに旋回可能とされている。
タワー1の上端部には、円筒形の固定座1aがボルト等の固定手段9により固定されている。固定座1aの内周側には、中心側に突出する凸部が形成されている。
ナセル2の下端部には、円筒形の回転座2aがボルト等の固定手段9により固定されている。回転座2aの外周面には、固定座1aの凸部を収容して案内する案内凹部が形成されている。
Next, the bearing device at the connecting portion between the tower 1 and the nacelle 2 will be described.
In FIG. 2, the lower end portion of the nacelle 2 is attached to the upper end portion of the tower 1 via a bearing device 5. The nacelle 2 can be turned around the axis G.
A cylindrical fixing seat 1 a is fixed to the upper end portion of the tower 1 by fixing means 9 such as a bolt. On the inner peripheral side of the fixed seat 1a, a convex portion protruding toward the center side is formed.
A cylindrical rotary seat 2 a is fixed to the lower end portion of the nacelle 2 by fixing means 9 such as a bolt. On the outer peripheral surface of the rotary seat 2a, a guide recess is formed for receiving and guiding the protrusion of the fixed seat 1a.

軸受装置5は、ナセル2の回転座2aに取り付けられており、高分子材料で形成された上側パッド(摺動体)6a、下側パッド(摺動体)6b及び内周側パッド(摺動体)6cと、上側パッド6aを加圧する上側油圧シリンダ(加圧手段)7a、および下側パッド6bを加圧する下側油圧シリンダ(加圧手段)7bとを備えている。上側パッド6aは固定座1aの上端面側、下側パッド6bは固定座1aの下端面側、及び内周側パッド6cは固定座1aの内周面側にそれぞれ配置されている。これら上下側パッド6a、6b、および内周側パッド6cにより、固定座1aの上下端面、及び内周面でナセル2を軸支している。これにより、回転座2aに配置された上下側パッド6a、6b、及び内周側パッド6cは、固定座1aに沿って摺動し、ナセル2の旋回が可能となっている。
なお、上下側パッド6a、6b、及び内周側パッド6cに用いられる高分子材料としては、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、アセタール、又はポリエチレンテレフタレート(PET)等の摩擦係数の低い高分子材料が用いられる。
The bearing device 5 is attached to the rotary seat 2a of the nacelle 2, and is composed of an upper pad (sliding body) 6a, a lower pad (sliding body) 6b and an inner circumferential side pad (sliding body) 6c made of a polymer material. And an upper hydraulic cylinder (pressurizing means) 7a that pressurizes the upper pad 6a and a lower hydraulic cylinder (pressurizing means) 7b that pressurizes the lower pad 6b. The upper pad 6a is disposed on the upper end surface side of the fixed seat 1a, the lower pad 6b is disposed on the lower end surface side of the fixed seat 1a, and the inner peripheral pad 6c is disposed on the inner peripheral surface side of the fixed seat 1a. The nacelle 2 is pivotally supported by the upper and lower end surfaces and the inner peripheral surface of the fixed seat 1a by the upper and lower pads 6a and 6b and the inner peripheral pad 6c. Thereby, the upper and lower pads 6a and 6b and the inner peripheral pad 6c arranged on the rotary seat 2a slide along the fixed seat 1a, and the nacelle 2 can be turned.
As the polymer material used for the upper and lower pads 6a and 6b and the inner circumferential pad 6c, a polymer material having a low friction coefficient such as polyester, polyurethane, polyamide, acetal, or polyethylene terephthalate (PET) is used. .

上下側油圧シリンダ7a、7bは、回転座2aの上下端部にそれぞれ設けられており、上側油圧シリンダ7aの可動端が上側パッド6aに当接し、下側油圧シリンダ7bの可動端が、下側パッド6bに当接する。上下側油圧シリンダ7a、7bへの給油は、ナセル2内に設置された図示しない油圧ユニットから行われる。上下側パッド6a、6bに対して上下側油圧シリンダ7a、7bが接触する面(背面)には、背当てとして均圧板10が配置されており、上下側油圧シリンダ7a、7bの加圧力を上下側パッド6a、6b全体に分散させ、上下側パッド6a、6b全面で回転座2aを制動するようになっている。   The upper and lower hydraulic cylinders 7a and 7b are respectively provided at the upper and lower ends of the rotary seat 2a. The movable end of the upper hydraulic cylinder 7a abuts on the upper pad 6a, and the movable end of the lower hydraulic cylinder 7b is on the lower side. It contacts the pad 6b. Oil supply to the upper and lower hydraulic cylinders 7 a and 7 b is performed from a hydraulic unit (not shown) installed in the nacelle 2. A pressure equalizing plate 10 is disposed as a back support on the surface (rear surface) where the upper and lower hydraulic cylinders 7a and 7b contact the upper and lower pads 6a and 6b. The rotary seat 2a is braked over the entire upper and lower pads 6a and 6b by being dispersed throughout the side pads 6a and 6b.

図3に示すように、上下側パッド6a、6b及び内周側パッド6cは、固定座1a及び/又は回転座2aに沿って円環状に配置されている。上下側パッド6a、6b及び内周側パッド6cは、それぞれ円周方向において複数分割して形成してもよく、本実施形態では円周方向において8分割に形成され、等間隔に配置されている。
また、上下側油圧シリンダ7a、7bは、それぞれ上下側パッド6a、6bの中央に配置されている。
As shown in FIG. 3, the upper and lower pads 6a and 6b and the inner circumferential pad 6c are arranged in an annular shape along the fixed seat 1a and / or the rotating seat 2a. The upper and lower pads 6a and 6b and the inner peripheral pad 6c may be formed by dividing into a plurality of parts in the circumferential direction. In this embodiment, the upper and lower pads 6a and 6b are formed in eight parts in the circumferential direction and are arranged at equal intervals. .
Further, the upper and lower hydraulic cylinders 7a and 7b are arranged at the centers of the upper and lower pads 6a and 6b, respectively.

次に、本実施形態における作用について図1〜3を用いて説明する。
図1において、風力発電装置は、通常発電時には、風力を大きく受けるように、風向きに追従してナセル2を旋回させる。したがって、図2に示す上下側パッド6a、6b及び内周側パッド6cの摩擦係数は、ナセル2が旋回可能な程度に設定されている。
軸受装置5は、従来の転がり軸受の場合に比して、固定座1aと上下側パッド6a、6b及び内周側パッド6cとの接触面積が大きいため、大きな荷重でも耐えられる。このため、大型の風力発電装置(例えば、出力2MW以上の風力発電装置)の軸受装置5として、特に好ましい。
Next, the effect | action in this embodiment is demonstrated using FIGS.
In FIG. 1, the wind power generator turns the nacelle 2 following the wind direction so as to receive a large amount of wind power during normal power generation. Therefore, the friction coefficients of the upper and lower pads 6a and 6b and the inner circumferential pad 6c shown in FIG. 2 are set to such an extent that the nacelle 2 can turn.
Since the bearing device 5 has a large contact area between the fixed seat 1a, the upper and lower pads 6a and 6b, and the inner circumferential pad 6c as compared with a conventional rolling bearing, it can withstand a large load. For this reason, it is particularly preferable as the bearing device 5 of a large-scale wind power generator (for example, a wind power generator with an output of 2 MW or more).

また、ナセル旋回時以外は常時、上下側油圧シリンダ7a、7bを作動させて上下パッド6a、6bを加圧する。これにより、パッド6、6bが固定座1aに押し当てられ、加圧力による摩擦抵抗の増大が実現される。したがって、上下パッド6、6bの接触面積の増大だけでなく油圧による摩擦力の増大によってナセルの制動力を増大させる。   Further, the upper and lower hydraulic cylinders 7a and 7b are always operated to pressurize the upper and lower pads 6a and 6b except during nacelle turning. Thereby, the pads 6 and 6b are pressed against the fixed seat 1a, and an increase in the frictional resistance due to the applied pressure is realized. Therefore, the braking force of the nacelle is increased not only by increasing the contact area of the upper and lower pads 6 and 6b but also by increasing the frictional force due to the hydraulic pressure.

なお、上下側パッド6a、6bが摩耗した場合には、均圧板10ごと上下側パッド6a、6bを上下側油圧シリンダ7a、7bの可動端から取り外して交換する。上下側パッド6a、6bおよび内周側パッド6cは分割して形成されているので、交換を要する上下側パッド6a、6b以外の上下側パッドに対しては、上下側油圧シリンダ7a,7bにより加圧してナセル2を停止させた後、交換を要する上下側パッド6a、6bおよび内周側パッド6cを交換する。このようにして交換作業を行うことにより、上下側パッド6a、6bおよび内周側パッド6cにかかる交換作業を安全に行うことができる。
また、均圧板10と上下パッド6a、6bを例えばねじ止めにより取り付けている場合は、上下側パッドのみを均圧板10から取り外すことができる。
When the upper and lower pads 6a and 6b are worn, the upper and lower pads 6a and 6b are removed from the movable ends of the upper and lower hydraulic cylinders 7a and 7b and replaced together with the pressure equalizing plate 10. Since the upper and lower pads 6a and 6b and the inner peripheral pad 6c are formed separately, the upper and lower pads other than the upper and lower pads 6a and 6b that require replacement are added by the upper and lower hydraulic cylinders 7a and 7b. After the nacelle 2 is stopped by pressure, the upper and lower pads 6a and 6b and the inner peripheral pad 6c that need to be replaced are replaced. By performing the replacement work in this manner, the replacement work for the upper and lower pads 6a and 6b and the inner peripheral pad 6c can be performed safely.
When the pressure equalizing plate 10 and the upper and lower pads 6a and 6b are attached by, for example, screwing, only the upper and lower pads can be removed from the pressure equalizing plate 10.

このように、軸受装置5の上下側パッド6a、6bにより制動力を付加できるため、ナセル2の旋回を確実に停止させることができる。これにより、従来のように軸受装置5とは別に設置していたブレーキ装置を用いる必要がなく、部品点数を低減することができる。
また、従来の転がり軸受に替えて摺動体6a〜cとしたことにより、軸受装置5の構造を簡素化できるとともに大きな荷重を支持することができる。このため、風力発電装置の大型化に適用することができるとともに、装置コストを低減することができる。
Thus, since the braking force can be applied by the upper and lower pads 6a, 6b of the bearing device 5, the turning of the nacelle 2 can be stopped reliably. Thereby, it is not necessary to use the brake device installed separately from the bearing device 5 as in the prior art, and the number of parts can be reduced.
Moreover, by using the sliding bodies 6a to 6c instead of the conventional rolling bearing, the structure of the bearing device 5 can be simplified and a large load can be supported. For this reason, it can be applied to an increase in the size of the wind turbine generator, and the device cost can be reduced.

[第2実施形態]
次に、図4(a)及び(b)を用いて本発明の第2実施形態について説明する。図4(a)は、図2の軸受装置部分の平面図を示し、図4(b)は、図4(a)の軸受装置単体の詳細構造を示す側断面図である。本実施形態は、制動部材を備えている点で第1実施形態と異なる。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described using FIGS. 4 (a) and 4 (b). 4A is a plan view of the bearing device portion of FIG. 2, and FIG. 4B is a side sectional view showing a detailed structure of the bearing device alone of FIG. 4A. This embodiment is different from the first embodiment in that a braking member is provided.

図4(a)において、円環状の固定座1aの上端面に対して上側パッド11aが円周方向において分割され、均圧板13が各上側パッド11aの上方から背面を覆うように位置している。
各均圧板13の円周方向における中心部を押圧するように、上側油圧シリンダ7aが配置されている。つまり、上側油圧シリンダ7aの可動端には、均圧板13が取り付けられている(図4(b)参照)。
図4(b)に示すように、均圧板13は、側断面視してT字状に形成されており、固定座1aの上端面に対して中央部が突出し、両端部が円周方向に延設されている。均圧板13の両端部は、上側油圧シリンダ7aの加圧時に上側パッド11aの背面に当接する。なお、これら上側パッド11aの両端には、回転座2aを介してナセル2が上方に配置されており、このナセル2の荷重が上側パッド11aを介して固定座1aに加わっている。
均圧板13の中央部(上側油圧シリンダ7aの可動端)には、摩擦係数の大きい制動部材12aが取り付けられている。この制動部材12aとしては、鉄や銅などの金属、セラミック、又はカーボンなどの材料、或いは金属と高分子材との混合材が用いられる。また、制動部材12aの固定部1aと当接する摺動面をブラスト処理などの表面加工が施された粗面としてもよい。
In FIG. 4A, the upper pad 11a is divided in the circumferential direction with respect to the upper end surface of the annular fixed seat 1a, and the pressure equalizing plate 13 is positioned so as to cover the back surface from the upper side of each upper pad 11a. .
The upper hydraulic cylinder 7a is arranged so as to press the central portion of each pressure equalizing plate 13 in the circumferential direction. That is, the pressure equalizing plate 13 is attached to the movable end of the upper hydraulic cylinder 7a (see FIG. 4B).
As shown in FIG. 4 (b), the pressure equalizing plate 13 is formed in a T shape in a side sectional view, the central portion projects from the upper end surface of the fixed seat 1a, and both end portions thereof are circumferential. It is extended. Both end portions of the pressure equalizing plate 13 abut against the back surface of the upper pad 11a when the upper hydraulic cylinder 7a is pressurized. In addition, the nacelle 2 is arrange | positioned upwards via the rotary seat 2a in the both ends of these upper side pads 11a, and the load of this nacelle 2 is added to the fixed seat 1a via the upper side pad 11a.
A braking member 12a having a large friction coefficient is attached to the central portion of the pressure equalizing plate 13 (the movable end of the upper hydraulic cylinder 7a). As the braking member 12a, a metal such as iron or copper, a material such as ceramic or carbon, or a mixed material of a metal and a polymer material is used. The sliding surface that comes into contact with the fixed portion 1a of the braking member 12a may be a rough surface that has been subjected to surface processing such as blasting.

次に、本実施形態における軸受装置5の作用について、図4(a)、(b)を用いて説明する。
図4(b)において、ナセルを風向きに追従させて旋回させる際、制動部材12aは、上側パッド11aの摺動面から退避しており、ナセルの旋回に対して回転抵抗を付与しないようになっている。
強風状態のナセルの旋回を強制的に停止させる場合は、上側油圧シリンダ7aを作動させ、均圧板13を介して制動部材12a及び上側パッド11aを押圧する。このように、均圧板13の両端部が上側パッド11aの背面を押圧するとともに、均圧板13の中央部が制動部材12aを押圧することにより、上側パッド11aと制動部材12aとが固定座1aに対して積極的に制動力を付与することとなる。したがって、上側パッド11aの接触面積と加圧力とに加え、摩擦抵抗の大きな制動部材12aの接触面積と加圧力とにより制動力を付与し、確実にナセルの旋回を停止させることができる。
Next, the effect | action of the bearing apparatus 5 in this embodiment is demonstrated using FIG. 4 (a), (b).
In FIG. 4B, when the nacelle is swung while following the wind direction, the braking member 12a is retracted from the sliding surface of the upper pad 11a, and does not give rotational resistance to the turning of the nacelle. ing.
When forcibly stopping the turning of the nacelle in the strong wind state, the upper hydraulic cylinder 7 a is operated and the braking member 12 a and the upper pad 11 a are pressed through the pressure equalizing plate 13. In this way, both end portions of the pressure equalizing plate 13 press the back surface of the upper pad 11a, and the central portion of the pressure equalizing plate 13 presses the braking member 12a, whereby the upper pad 11a and the braking member 12a are brought into contact with the fixed seat 1a. In contrast, a braking force is positively applied. Therefore, in addition to the contact area and the applied pressure of the upper pad 11a, a braking force can be applied by the contact area and the applied pressure of the braking member 12a having a large frictional resistance, and the turning of the nacelle can be reliably stopped.

また、図5に示すように、均圧板15の両端部に傾斜面15aを形成し、この傾斜面15aに対向する上側パッド14aにも対応する傾斜面を形成することとしても良い。これにより、均圧板15と上側パッド14aとの片当たりを防止し、均一に加圧力を上側パッド14aに加えることができる。   Moreover, as shown in FIG. 5, it is good also as forming the inclined surface 15a in the both ends of the pressure equalizing plate 15, and forming the inclined surface corresponding also to the upper side pad 14a facing this inclined surface 15a. As a result, it is possible to prevent the pressure equalizing plate 15 and the upper pad 14a from coming into contact with each other and apply a uniform pressure to the upper pad 14a.

なお、上記各実施形態において、軸受装置5は、以下のような制動機能を備えているのが好ましい。
つまり、停電や故障等によって制御不能状態となっても制動動作を自動的に行う制動機能である。
具体的には、油圧シリンダ7a,bの駆動油圧をサーボバルブによって制御する構成としておき、常態では、制御部からの制御信号によってサーボバルブは油圧シリンダ7a,bに加圧用の油圧が加わらない作動位置となるようにしておく。そして、停電や故障等によって電源供給が遮断されて制御部による制御が不能となった場合に、サーボバルブは作動位置から非作動位置に自動的に復帰し、油圧シリンダ7a,bに加圧用の油圧が加わり、制動動作が行われるようにする。
このような制動機能を備えることにより、台風や故障等によって制御不能なった場合でも、安全側に軸受装置5を動作させることにより、ナセル2の回転を確実に停止することができる。
In each of the above embodiments, the bearing device 5 preferably has the following braking function.
That is, it is a braking function that automatically performs a braking operation even if the control is disabled due to a power failure or failure.
Specifically, the drive hydraulic pressure of the hydraulic cylinders 7a and 7b is controlled by a servo valve. Under normal conditions, the servo valve is operated so that no pressurizing hydraulic pressure is applied to the hydraulic cylinders 7a and 7b by a control signal from the control unit. Keep it in position. When the power supply is cut off due to a power failure or failure, and the control by the control unit becomes impossible, the servo valve automatically returns from the operating position to the non-operating position, and pressurizes the hydraulic cylinders 7a and 7b. The hydraulic pressure is applied so that the braking operation is performed.
By providing such a braking function, the rotation of the nacelle 2 can be reliably stopped by operating the bearing device 5 on the safe side even when control becomes impossible due to a typhoon or failure.

本発明の実施形態における風力発電装置の構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the wind power generator in embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態におけるナセルとタワーとの連結部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the connection part of the nacelle and tower in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態における軸受装置を示す平面図である。It is a top view which shows the bearing apparatus in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態における軸受装置を示し、(a)は摺動体周りを示す平面図、(b)は摺動体周りの側断面図である。The bearing apparatus in 2nd Embodiment of this invention is shown, (a) is a top view which shows the surroundings of a sliding body, (b) is a sectional side view around a sliding body. 図4の変形例を示した側断面図である。It is the sectional side view which showed the modification of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 タワー
2 ナセル
5 軸受装置
6a 上側パッド(摺動体)
6b 下側パッド(摺動体)
6c 内周側パッド(摺動体)
7a 上側油圧シリンダ(加圧手段)
7b 下側油圧シリンダ(加圧手段)
10、13、15 鋼板
11a 上側パッド(摺動体)
11b 下側パッド(摺動体)
12a、12b 制動部材
14a 上側パッド(摺動体)
14b 下側パッド(摺動体)
1 Tower 2 Nacelle 5 Bearing device 6a Upper pad (sliding body)
6b Lower pad (sliding body)
6c Inner side pad (sliding body)
7a Upper hydraulic cylinder (pressurizing means)
7b Lower hydraulic cylinder (pressurizing means)
10, 13, 15 Steel plate 11a Upper pad (sliding body)
11b Lower pad (sliding body)
12a, 12b Brake member 14a Upper pad (sliding body)
14b Lower pad (sliding body)

Claims (4)

タワー上に軸受装置を介在させ、該タワーの軸線回りに旋回可能に設置されたナセルと、該ナセルの先端に取り付けられたロータヘッドと、該ロータヘッドに取り付けられた複数の風車翼とを備えた風力発電装置において、
前記軸受装置は、前記ナセルが前記タワーに対して旋回する際に摺動する摺動面が高分子材料で形成された摺動体を備え、
該摺動体の前記摺動面を加圧して前記ナセルの旋回動作に対し制動力を付加する加圧手段を備えていることを特徴とする風力発電装置。
A nacelle installed on a tower with a bearing device interposed therebetween so as to be pivotable about the axis of the tower, a rotor head attached to the tip of the nacelle, and a plurality of wind turbine blades attached to the rotor head In the wind power generator
The bearing device includes a sliding body in which a sliding surface that slides when the nacelle swivels with respect to the tower is formed of a polymer material,
A wind power generator comprising pressurizing means that pressurizes the sliding surface of the sliding body to apply a braking force to the turning motion of the nacelle.
前記高分子材料よりも摩擦係数の大きい制動部材が設けられ、
前記加圧手段は、前記摺動体及び前記制動部材を加圧することを特徴とする請求項1記載の風力発電装置。
A braking member having a larger coefficient of friction than the polymer material is provided,
The wind power generator according to claim 1, wherein the pressurizing means pressurizes the sliding body and the braking member.
前記摺動体及び前記制動部材の背面を覆うように設けられた均圧板が配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の風力発電装置。 3. The wind turbine generator according to claim 1, wherein a pressure equalizing plate is provided so as to cover a back surface of the sliding body and the braking member. 前記制動部材は、非制動時に前記摺動面よりも退避し、制動時に進出することを特徴とする請求項2または3に記載の風力発電装置。 4. The wind turbine generator according to claim 2, wherein the braking member retracts from the sliding surface when not braking and advances when braking. 5.
JP2005237511A 2005-08-18 2005-08-18 Wind power generator Expired - Fee Related JP4638298B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005237511A JP4638298B2 (en) 2005-08-18 2005-08-18 Wind power generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005237511A JP4638298B2 (en) 2005-08-18 2005-08-18 Wind power generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007051585A JP2007051585A (en) 2007-03-01
JP4638298B2 true JP4638298B2 (en) 2011-02-23

Family

ID=37916196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005237511A Expired - Fee Related JP4638298B2 (en) 2005-08-18 2005-08-18 Wind power generator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4638298B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4994961B2 (en) * 2007-06-05 2012-08-08 Ntn株式会社 Yaw bearing
JP4994960B2 (en) * 2007-06-05 2012-08-08 Ntn株式会社 Yaw bearing
CA2668870A1 (en) 2008-06-10 2009-12-10 Tomohiro Numajiri Wind turbine generator and method for constructing the same
CA2669006C (en) 2008-06-10 2013-07-23 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Yaw system for wind turbines
US8242618B2 (en) 2008-06-11 2012-08-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind turbine generator
CN102227558B (en) * 2009-06-24 2013-10-30 三菱重工业株式会社 Wind-driven generator device
JP6489599B2 (en) * 2014-02-27 2019-03-27 住友重機械工業株式会社 Wind power generation equipment
CN109611470A (en) * 2018-12-28 2019-04-12 江苏三斯风电科技有限公司 A kind of wind power generating set mechanical type brake system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0618736U (en) * 1992-08-19 1994-03-11 三菱重工業株式会社 Brake of wind turbine generator
JPH0882277A (en) * 1994-09-13 1996-03-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Yaw brake for wind mill
JP2004501315A (en) * 2000-06-19 2004-01-15 ジュモン ソシエテ アノニム Wind energy power generation system
JP2004011588A (en) * 2002-06-10 2004-01-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Wind power generating device
JP2004232500A (en) * 2003-01-28 2004-08-19 Komatsu Ltd Nacelle turn drive device for wind power generation equipment, and its operating method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0618736U (en) * 1992-08-19 1994-03-11 三菱重工業株式会社 Brake of wind turbine generator
JPH0882277A (en) * 1994-09-13 1996-03-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Yaw brake for wind mill
JP2004501315A (en) * 2000-06-19 2004-01-15 ジュモン ソシエテ アノニム Wind energy power generation system
JP2004011588A (en) * 2002-06-10 2004-01-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Wind power generating device
JP2004232500A (en) * 2003-01-28 2004-08-19 Komatsu Ltd Nacelle turn drive device for wind power generation equipment, and its operating method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007051585A (en) 2007-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4638298B2 (en) Wind power generator
JP5079001B2 (en) Wind power generator
US10260484B2 (en) Bearing arrangement
KR101749286B1 (en) Bearing element
EP3165764B1 (en) Yaw brake for a wind turbine
US8172532B2 (en) Device for adjustment of a rotor blade, wind energy converter, and method for adjusting a rotor blade
EP3597903B1 (en) Yaw system for a wind turbine
CN102032123A (en) Yaw bearing assembly for use with a wind turbine and a method for braking the yaw movement
US10436177B2 (en) Yaw brake system
CN108825433B (en) Yaw brake device for wind generating set and wind generating set
EP3992455A1 (en) Wind turbine pitch bearing with friction enhancing insert layer
CA3151061C (en) Wind turbine yaw brake with anti-rotation bushing
CN117295901A (en) Nacelle for a wind power installation
US10876517B2 (en) Slew ring repair and damage prevention
US11761424B2 (en) Brake of a large wind turbine
JP2002303255A (en) Wind power generator
EP3594490B1 (en) Yaw bearing arrangement
CN104564521A (en) Wind rotor brake system
CN113803207B (en) Wind generating set driftage device and wind generating set
KR101434492B1 (en) Wind power generator
AU2009202062A1 (en) Wind turbine generator

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080710

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101029

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101102

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101125

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131203

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131203

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees