JPH0742663A - 風 車 - Google Patents

風 車

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Publication number
JPH0742663A
JPH0742663A JP5186078A JP18607893A JPH0742663A JP H0742663 A JPH0742663 A JP H0742663A JP 5186078 A JP5186078 A JP 5186078A JP 18607893 A JP18607893 A JP 18607893A JP H0742663 A JPH0742663 A JP H0742663A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
pump
hydraulic
variable pitch
wind turbine
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5186078A
Other languages
English (en)
Inventor
Ichiro Takeno
市朗 竹野
Akira Takashima
亮 高島
Yoichi Iwanaga
洋一 岩永
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP5186078A priority Critical patent/JPH0742663A/ja
Publication of JPH0742663A publication Critical patent/JPH0742663A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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

  • Hydraulic Motors (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 サーボ弁を用いることなく可変ピッチ翼の角
度を変える。 【構成】 ポンプ5により作動流体をシリンダー2内の
ピストン3に供給してピストン3により可変ピッチ翼1
の角度を変える風車におけるポンプ5の吐出流量および
吸込吐出方向を制御可能に設けて作動流体をピストン5
の両側に給排しポンプ5により直接ピストン3を操作す
るように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、風力発電などに適用さ
れる風車に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は風力発電などに使用されている従
来の風車の説明図である。図において、一般に風力発電
などに使用されている大型の風車は油圧シリンダー2に
より可変ピッチ翼1の角度を変えて回転数を一定に保つ
ようになっている。この油圧シリンダー2はサーボ弁1
0により制御される。風車は可変ピッチ翼1の角度が風
向きに対して平行に近付くと減速し、直角方向に近付く
と増速する。コントローラ12でサーボ弁10を制御す
ることにより油圧シリンダー2のロッド4を動かし、こ
のロッド4にリンク9を介して接続されている可変ピッ
チ翼1の角度を変える。図における符号5は可変容量型
の油圧ポンプで、吐出圧力が一定に保たれている。即
ち、サーボ弁10が大きく開口して油圧シリンダー2へ
の流量が増すと油圧ポンプ5の吐出流量が増加し、逆に
吐出流量が減少すると油圧ポンプ5の吐出流量が減少し
て吐出圧力を一定に保つようになっている。6は安全
弁、7は油タンクである。8は変位計で、油圧シリンダ
ー2のロッド4の変位量を読み取って可変ピッチ翼1の
角度信号としてコントローラ12に入力する。コントロ
ーラ12には可変ピッチ翼1の回転数も入力され、これ
らの信号に基づいてサーボ弁10を制御し油圧ポンプ5
の吐出流量を加減する。θ1 は運転範囲、θ2 は運転準
備範囲である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来、上記のような風
車は殆どが遠隔地において無人運転されており、サーボ
弁10を含む油圧ユニットは特に風車の高所にあるた
め、長期間にわたって保守を必要としない信頼性の高い
部材が必要とされており、サーボ弁10は応答性や位置
決め精度などには優れているが、作動油中にごみが含ま
れていると故障し易く、また高価である。その反面、風
車における風力の変位速度はそれほど速くなく、可変ピ
ッチ翼1の回転系における慣性重量も大きいために特に
高い応等性は必要としない。また、サーボ弁10におけ
る位置決めは精度的には電力の周波数を許容する程度で
よく、高い位置決め精度は特に必要としない。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明に係る風車は上記
課題の解決を目的にしており、ポンプにより作動流体を
シリンダー内のピストンに供給して上記ピストンにより
可変ピッチ翼の角度を変える風車において、上記ポンプ
の吐出流量および吸込吐出方向を制御可能に設けて作動
流体を上記ピストンの両側に給排し上記ポンプにより直
接上記ピストンを操作する構成を特徴とする。
【0005】
【作用】即ち、本発明に係る風車においては、ポンプに
より作動流体をシリンダー内のピストンに供給してピス
トンにより可変ピッチ翼の角度を変える風車におけるポ
ンプの吐出流量および吸込吐出方向を制御可能に設けて
作動流体をピストンの両側に給排しポンプにより直接ピ
ストンを操作するようになっており、ポンプの吐出流量
および吸込吐出方向を制御して直接ピストンを操作し可
変ピッチ翼の角度を変えることによりサーボ弁を用いる
ことなく可変ピッチ翼の角度を変えることができる。
【0006】
【実施例】図1は本発明の一実施例に係る風車の説明
図、図2は本発明の他の実施例に係る風車の説明図であ
る。図1において、本実施例に係る風車は風力発電など
に使用されるもので、油圧シリンダー2により可変ピッ
チ翼1の角度を変えて回転数を一定に保つようになって
いる。この油圧シリンダー2は油圧ポンプ5で直接制御
される。風車は可変ピッチ翼1の角度が風向きに対して
平行に近付くと減速し、直角方向に近付くと増速する。
コントローラ12で油圧ポンプ5を制御することにより
油圧シリンダー2のロッド4aを動かし、これにリンク
9を介して接続されている可変ピッチ翼1の角度を変え
る。図における符号1は風車の可変ピッチ翼で、リンク
9を介して油圧シリンダー2のロッド4aに連結されて
いる。油圧シリンダー2にはピストン3両側にロッド4
a,4bが接続されて摺動可能に設けられている。ロッ
ド4a,4bの直径d1 ,d2 は同径である。5は吐出
方向が切換え可能な可変容量型の油圧ポンプで、吐出方
向が管路8a,8bの一方に任意に切換わる構造になっ
ており、例えば偏心リング型ベーンポンプや斜板型ピス
トンポンプなどを用いて偏心リングの偏心量、或いは斜
板の角度を調整することにより自在に吐出流量、吸込吐
出方向を変えることができる。5aは油圧ポンプ5の吸
込吐出方向および流量を制御する制御器である。6a,
6bは逆止弁、7は油タンクである。8は変位計で、油
圧シリンダー2のロッド4の変位量を読み取って可変ピ
ッチ翼1の角度信号としてコントローラ12に入力す
る。コントローラ12には可変ピッチ翼1の回転数も入
力され、これらの信号に基づいて制御器5aを制御して
油圧ポンプ5の吐出流量を加減する。θ1 は運転範囲、
θ 2 は運転準備範囲である。
【0007】可変ピッチ翼1をコントローラ12により
風向きに対して平行をなす方向に向ける場合、即ち油圧
シリンダー2のロッド4aを図における左方向に動かす
場合は、油圧ポンプ5の吐出方向および流量の制御器5
aを操作して油圧シリンダー2右方の室7b内に作動油
が流れるようにする。また、油圧ポンプ5の吐出方向が
管路8aとなるように油圧ポンプ5の制御器5aを操作
すると、油圧シリンダー2左方の室7a内に作動油が流
入し、可変ピッチ翼1が風向きに対して直角方向に動い
て風車は増進する。このとき、管路8bは吸込管路とな
り、油圧シリンダー2右方の室7b内の作動油が油圧ポ
ンプ5に吸入される。高圧作動油の内部洩れなどで不足
した作動油は逆止弁6bを通って油タンク7から吸入さ
れる。可変ピッチ翼1が風向きに対して平行方向に向い
て風車が減速する場合はこの逆で、管路8bが吐出管路
となる。なお、油圧ポンプ5の吐出圧力は可変ピッチ翼
1の負荷や摺動抵抗等で自動的に決まり、風力が増して
可変ピッチ翼1の負荷が増すとコントローラ12により
吐出圧力が高くなり、逆に風力が低いときには吐出圧力
も低くなって可変ピッチ翼1の油圧駆動馬力が低くな
る。
【0008】従来、上記のような風車は殆どが遠隔地に
おいて無人運転されており、サーボ弁を含む油圧ユニッ
トは特に風車の高所にあるため、長期間にわたって保守
を必要としない信頼性の高い部材が必要とされており、
サーボ弁は応答性や位置決め精度などには優れている
が、作動油中にごみが含まれていると故障し易く、また
高価である。その反面、風車における風力の変位速度は
それほど速くなく、可変ピッチ翼の回転系における慣性
重量も大きいために特に高い応等性は必要としない。ま
た、サーボ弁における位置決めは精度的には電力の周波
数を許容する程度でよく、高い位置決め精度は特に必要
としない。また、風車の出力は風力により左右されるた
め、特に弱風時における可変ピッチ翼の制御動力の軽減
が望まれている。これらのため、本風車はごみに弱いサ
ーボ弁を用いることなく、吸込吐出方向の切換えが可能
な可変容量型の油圧ポンプ5を用い、制御器5aにより
この油圧ポンプ5の吸込吐出方向と吐出流量とを制御す
ることにより油圧シリンダー2のロッド4aを作動させ
て可変ピッチ翼1の角度を変えるようになっており、高
価で故障し易いサーボ弁を用いることなく可変ピッチ翼
1角度の制御が可能で、またサーボ弁を用いた場合は最
大駆動力を想定した高圧の油圧が必要であるために油圧
装置の駆動馬力が高くなるが、本風車では可変ピッチ翼
1の角度を変えるときにのみ油圧ポンプ5を駆動するの
で、油圧装置の駆動馬力が大幅に軽減される。
【0009】なお、図2に示すように油圧シリンダー2
のロッド4をピストン3の片側のみに設けてもよい。図
における符号10a,10bは油圧ポンプ5の吐出圧力
で開弁するパイロット型の逆止弁で、例えば管路8aが
吐出管路となって圧力が高くなった場合には逆止弁10
bが開弁し、逆に管路8bが吐出管路となって圧力が高
くなった場合には逆止弁10aが開弁して油圧ポンプ5
に作動油を供給するようになっている。これにより、上
記の実施例と同様の作用および効果を得ることができ
る。
【0010】
【発明の効果】本発明に係る風車は前記のように構成さ
れており、サーボ弁を用いることなく可変ピッチ翼の角
度を変えることができるので、作動油中に含まれている
ごみによる故障がなく、また安価になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の一実施例に係る風車の油圧回路
図である。
【図2】図2は本発明の他の実施例に係る風車の油圧回
路図である。
【図3】図3は従来の風車の油圧回路図である。
【符号の説明】
1 可変ピッチ翼 2 油圧シリンダー 3 ピストン 4 ロッド 4a ロッド 4b ロッド 5 油圧ポンプ 5a 制御器 6a 逆止弁 6b 逆止弁 7 油タンク 8 変位計 8a 管路 8b 管路 9 リンク 10a 逆止弁 10b 逆止弁 12 コントローラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポンプにより作動流体をシリンダー内の
    ピストンに供給して上記ピストンにより可変ピッチ翼の
    角度を変える風車において、上記ポンプの吐出流量およ
    び吸込吐出方向を制御可能に設けて作動流体を上記ピス
    トンの両側に給排し上記ポンプにより直接上記ピストン
    を操作することを特徴とする風車。
JP5186078A 1993-07-28 1993-07-28 風 車 Withdrawn JPH0742663A (ja)

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JP5186078A JPH0742663A (ja) 1993-07-28 1993-07-28 風 車

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JP5186078A JPH0742663A (ja) 1993-07-28 1993-07-28 風 車

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JPH0742663A true JPH0742663A (ja) 1995-02-10

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ID=16182001

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JP5186078A Withdrawn JPH0742663A (ja) 1993-07-28 1993-07-28 風 車

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002364516A (ja) * 2001-06-04 2002-12-18 Kayaba Ind Co Ltd 風車の可変翼装置
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CN114109927A (zh) * 2021-02-04 2022-03-01 上海圣克赛斯液压股份有限公司 风力发电机比例伺服控制的液压变桨系统

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Effective date: 20001003