TW201533317A - 風力發電裝置 - Google Patents

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Abstract

提供將搖動驅動裝置之故障所致的搖動控制故障之影響抑制至最小限度，可利用率高的風力發電裝置。 一種風力發電裝置，具有：設置於地上或海上，成為發電機之支柱的塔台；設於前述塔台上，內置前述發電機之機艙；及設於前述機艙的一端，受風而轉換成旋轉能量之由輪轂及葉片所成之轉子；該風力發電裝置之特徵在於：具有設於前述塔台與前述機艙的連結部，控制相對於前述塔台之前述機艙及前述轉子的位置之搖動驅動手段，前述搖動驅動手段，係具備解除搖動驅動力的傳達之解除手段。

Description

風力發電裝置
本發明，係關於風力發電裝置。
就確保穩定之能源或防止地球暖化等觀點，風力發電之導入雖有進展，惟在技術面，係由於設計管理上的問題、對於故障之應對或維修應對的問題、或在各個地域之異常的氣象條件而起之諸問題，因設置場所而無法獲得所計劃的發電量等之問題正表露化。因此，著手於解決此等之問題，提升風力發電設備之可利用率(Availability)的努力。
在風力發電裝置之故障/事故發生部位方面，係與「葉片」或「控制裝置」相比關於「搖動控制」之故障亦多，對於構成搖動促動器之變速箱(變速機)或軸承等的構件之可靠性及耐久性的提升成為重要課題。
於本技術領域之先前技術方面，有日本發明專利公開2007-198167號公報(專利文獻1)。於專利文獻1，係揭露一種水平軸風車，其係具備以下而成：具有輪轂與至少2個葉片之轉子；透過連接於前述輪轂之主軸 而以可旋轉的方式支撐前述轉子之機艙；將前述機艙以搖動旋轉自如的方式支撐之塔台；及使隨著旋轉速度的增加而增大之阻力矩負載於前述機艙的搖動旋轉之迴轉阻尼器。此外，亦有記載關於具備相對於前述迴轉阻尼器的輸出軸之旋轉速度將固定有前述小齒輪之軸轉換成低的旋轉速度而使兩軸連動之變速機而成的水平軸風車。
依上述水平軸風車，使得迴轉阻尼器，係具有隨著旋轉速度的增加而使阻力矩增大之特性，該特性之阻力矩被負載於機艙的搖動旋轉。藉此因自然風而產生的搖動轉矩，係越大者越以高比率由迴轉阻尼器的阻力矩所抑制，機艙的搖動旋轉之動能係藉使迴轉阻尼器旋轉之工作而消散，故有機艙的急劇之搖動旋轉的速度變化被緩和，同時可防止往搖動旋轉速度之高速域的轉移等效果。此外，在低速域係從迴轉阻尼器負載於機艙之阻力矩較小，故有可在不太對於驅動馬達施加大的負擔之情況下驅動控制機艙的搖動旋轉等效果。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本發明專利公開2007-198167號公報
於一般的風力發電裝置，係為了使轉子亦即 複數個葉片與輪轂受風至最大限，於塔台頂部與機艙之連結部設置搖動驅動裝置，進行轉子之朝向的控制亦即搖動控制。搖動控制，係於風向與轉子之朝向產生偏差的情況下，藉搖動驅動裝置，進行使轉子面正對於風的方向之控制。搖動控制係通常，將設於塔台頂部之搖動軸承齒輪與設於機艙的搖動促動器之小齒輪予以嚙合，驅動搖動促動器，從而以改變相對於塔台之機艙及轉子的位置之方式進行控制。搖動促動器，係藉驅動馬達、變速箱(變速機)、小齒輪等而構成，惟如圖11所示，發生此小齒輪11與搖動軸承齒輪9的熔傷或異物之咬入等所致的固著亦即搖動驅動裝置之固著時搖動控制會成為不可能。
此外，於颱風來襲時係無法預期之力施加於轉子和機艙，有時成為構成搖動驅動裝置的齒輪之變形等的故障之原因。關於如此之「搖動控制」的故障，係構件的採購上花費時間等用於其修理的風力發電設備之停止時間較長時，於在下風型之風車係無法進行藉自由搖動的待機維持等之風力發電設備的可利用率提升方面係成為重大之課題。
在專利文獻1之水平軸風車，係可在不於驅動馬達施加負擔之情況下驅動控制機艙的搖動旋轉，惟無法迴避關於如上述之小齒輪與搖動軸承齒輪之熔傷或異物的咬入、齒輪之變形等所致的搖動驅動裝置之固著的故障。
本發明之目的，係在於：於風力發電裝置， 提供可將搖動驅動裝置之故障所致的搖動控制故障之影響抑制至最小限度，利用率高之風力發電裝置。
本發明，係一種風力發電裝置，具有：設置於地上或海上，成為發電機之支柱的塔台；設於前述塔台上，內置前述發電機之機艙；及設於前述機艙的一端，受風而轉換成旋轉能量之由輪轂及葉片所成之轉子；該風力發電裝置之特徵在於：具有設於前述塔台與前述機艙的連結部，控制相對於前述塔台之前述機艙及前述轉子的位置之搖動驅動手段，前述搖動驅動手段，係具備解除搖動驅動力的傳達之解除手段。
此外，本發明，係一種風力發電裝置，具有：設置於地上或海上，成為發電機之支柱的塔台；設於前述塔台上，內置前述發電機之機艙；及設於前述機艙的一端，受風而轉換成旋轉能量之由輪轂及葉片所成之轉子；該風力發電裝置之特徵在於：具有設於前述塔台與前述機艙的連結部，控制相對於前述塔台之前述機艙及前述轉子的位置之搖動驅動手段，前述搖動驅動手段，係具備設於前述塔台之搖動軸承齒輪、與前述搖動軸承齒輪作嚙合之小齒輪、連結於前述小齒輪之變速機、及透過前述變速機而與前述小齒輪作連結的驅動馬達；前述變速機，係具備解除搖動驅動力的傳達之解除手段。
依本發明，即可於風力發電裝置，實現將搖動驅動裝置之故障所致的搖動控制故障之影響抑制至最小限度，可利用率高的風力發電裝置。
上述以外的課題、構成及效果，係藉以下的實施形態之說明而表明。
1‧‧‧葉片
2‧‧‧輪轂
3‧‧‧機艙
4‧‧‧塔台
5‧‧‧基礎
6‧‧‧增速機
7‧‧‧發電機
8‧‧‧控制板
9‧‧‧搖動軸承齒輪
10‧‧‧搖動促動器
11‧‧‧小齒輪
12‧‧‧變速箱
13、22、34‧‧‧驅動馬達
14‧‧‧輸出軸
15‧‧‧軸承
16‧‧‧密封材(緩衝材)
17‧‧‧支撐部
18、19、27、28、30、31、36、37、39、40、41、42‧‧‧齒輪
20、23、24、26、32、38‧‧‧制動器
21‧‧‧推桿
25‧‧‧托架
29、35‧‧‧軸
33‧‧‧輸入軸
43‧‧‧固著部
[圖1]就本發明的一實施形態相關之風力發電裝置的全體概要作繪示之圖。
[圖2]就本發明的一實施形態相關之風力發電裝置的塔台頂部附近作繪示之圖。
[圖3]就本發明的一實施形態相關之風力發電裝置的塔台頂部附近作繪示之圖。
[圖4A]就本發明的一實施形態相關之風力發電裝置的搖動促動器之一部分作繪示的圖。
[圖4B]就本發明的一實施形態相關之風力發電裝置的搖動促動器之一部分作繪示的圖。
[圖5A]就本發明的一實施形態相關之風力發電裝置的變速箱之一部分作繪示的圖。
[圖5B]就本發明的一實施形態相關之風力發電裝置的制動器作繪示之圖。
[圖5C]就本發明的一實施形態相關之風力發電裝置的 制動器作繪示之圖。
[圖6A]就本發明的一實施形態相關之風力發電裝置的搖動促動器之一部分作繪示的圖。
[圖6B]就本發明的一實施形態相關之風力發電裝置的搖動促動器之一部分作繪示的圖。
[圖7A]就本發明的一實施形態相關之風力發電裝置的搖動促動器之一部分作繪示的圖。
[圖7B]就本發明的一實施形態相關之風力發電裝置的搖動促動器之一部分作繪示的圖。
[圖8A]就本發明的一實施形態相關之風力發電裝置的搖動促動器之一部分作繪示的圖。
[圖8B]就本發明的一實施形態相關之風力發電裝置的搖動促動器之一部分作繪示的圖。
[圖9A]就本發明的一實施形態相關之風力發電裝置的搖動促動器之一部分作繪示的圖。
[圖9B]就本發明的一實施形態相關之風力發電裝置的搖動促動器之一部分作繪示的圖。
[圖10A]就本發明的一實施形態相關之風力發電裝置的搖動促動器之一部分作繪示的圖。
[圖10B]就本發明的一實施形態相關之風力發電裝置的搖動促動器之一部分作繪示的圖。
[圖11]就歷來之風力發電裝置的搖動促動器之一部分作繪示之圖。
以下，利用圖式而說明本發明之實施例。
[實施例1]
於圖1繪示作為本發明的一實施例之風力發電裝置的全體構成。實施例1下之風力發電裝置，係如圖1所示，於設置在地上或海上的基礎5及成為發電機之支柱的塔台4之上，設置內置了增速機6和發電機7等之機艙3。於機艙3的一端，係具備以輪轂2及複數個葉片1而構成之轉子，轉子係受風而轉換成旋轉能，將該旋轉能透過連結於轉子之增速機6而傳至發電機7產生電力。於機艙3內係亦設置具備風力發電設備之控制所需的控制機器類或儀器類之控制板8等。
於塔台4與機艙3的連結部分，係設有搖動軸承齒輪9及複數個搖動促動器10，作為控制相對於塔台4之機艙3與轉子亦即輪轂2及複數個葉片1的位置之搖動驅動裝置(搖動迴旋手段)而發揮功能。圖1，係於機艙3的下風側之端部設置由輪轂2及複數個葉片1所成的轉子之下風型的風力發電裝置之例。
於圖2及圖3繪示作為本發明的一實施例之風力發電裝置的塔台4之頂部附近。在圖2及圖3，係為了易於理解塔台4的頂部附近之樣子而對機艙3以透視的形式作圖示。於塔台4的頂部係設有成為搖動驅動裝置之一部分的搖動軸承齒輪9。於機艙3係設有複數個作為搖 動驅動裝置之一部分的搖動促動器10。搖動促動器10之設置數係雖亦取決於風力發電裝置的種類或規模，惟例如，在發電量(輸出)為2MW程度係設置4個程度，在5MW程度的規模係8個程度以圍繞塔台4的頂部之方式而設置。
搖動促動器10，係如圖3所示，作為搖動驅動(搖動迴旋)之動力源的驅動馬達13、將驅動馬達13之驅動力傳達至小齒輪11的變速箱(變速機)12、及以與搖動軸承齒輪9嚙合的方式而設之小齒輪11連結而構成。
實施例1下之風力發電裝置，係呈如上述之構成，驅動搖動促動器10，以轉子亦即輪轂2及複數個葉片1受風至最大限之方式，控制相對於塔台4的機艙3及轉子之位置。此外，相對於塔台4的機艙3及轉子之位置，係根據設置於風力發電裝置的風向計等之資料，藉控制板8的搖動反用換流器等之控制機器而被控制。
利用圖4A及圖4B，而詳細說明實施例1下之搖動促動器10的作用效果。圖4A及圖4B，係繪示構成搖動促動器10之變速箱(變速機)12的一部分。變速箱12，係於其內部具有複數階之齒輪的組合亦即齒輸之嚙合部，圖4A及圖4B，係設於變速箱12內的複數階之齒輪的嚙合部之中，繪示靠近小齒輪11與搖動軸承齒輪9之嚙合部側的齒輪之嚙合部的樣子。
實施例1之變速箱12，係如圖4A所示輸出 軸14連結於小齒輪11，小齒輪11與搖動軸承齒輪9嚙合。於變速箱12內係設置承接輸出軸14之軸承15，以與軸承15相接的方式設置密封材16。於此，變速箱12之內部係以油作充填，藉此密封材16防止油漏出至變速箱12之外。輸出軸14係於與小齒輪連結之部分的相反側具備齒輪19，從齒輪18傳達來自上述之驅動馬達13的搖動驅動力，透過輸出軸14而傳至小齒輪11。
於輸出軸14，係於變速箱12內，形成作為支撐部17之突起，藉制動器20而被支撐。如此制動器20支撐設於輸出軸14之支撐部17，使得齒輪18與齒輪19嚙合，將來自驅動馬達13之搖動驅動力，透過輸出軸14而傳至小齒輪11。藉此，可依風向，而驅動驅動馬達13，改變相對於塔台4的機艙3及轉子之位置。
然而，如上所述，發生因搖動軸承齒輪9與小齒輪11之熔傷或異物之咬入、颱風等之暴風而引起的齒輪之變形所致的搖動軸承齒輪9與小齒輪11之固著的情況下，使得驅動馬達13之搖動驅動力無法從小齒輪11順利傳達往搖動軸承齒輪9，搖動控制成為不可能。所以，在實施例1之風力發電裝置，係如圖4B所示，發生搖動軸承齒輪9與小齒輪11之固著的情況下，使制動器20以從支撐部17分離的方式移動，使得小齒輪11及輸出軸14、齒輪19因自重而往變速箱12之下方落下。落下時，密封材16係作為支撐部17的緩衝材而發揮功能。藉此，搖動軸承齒輪9與小齒輪11之嚙合係被解放，從 小齒輪11往搖動軸承齒輪9之搖動驅動力的傳達被解除。其結果，機艙3及轉子成為依風向改變相對於塔台4之位置的自由搖動狀態(風向標狀態)，即使為於搖動軸承齒輪9與小齒輪11發生固著之情況下，仍無風力所致的過剩之力施加於轉子或塔台4的情形，可使風力發電裝置之運轉繼續。
利用圖5A~圖5C，而說明上述之制動器20的動作。如圖5A及圖5B所示，於制動器20係設有開口(切槽)，於發生搖動軸承齒輪9與小齒輪11之固著的情況下，例如，將如推桿21之制動器解除手段插入於制動器20的開口(切槽)，使得制動器20以從支撐部17分離的方式移動，使小齒輪11及輸出軸14、齒輪19往變速箱12之下方落下。圖5B，係圖5A之a-a’平面圖。此外，圖5C，係圖5B之b-b’平面圖。如圖5C所示，制動器20係為了可平滑支撐支撐部17而於與指示部17之接觸面的角部被實施倒角。
搖動軸承齒輪9與小齒輪11之固著，係例如，藉控制板8的搖動反用換流器之電流值的監視等而檢測。監視搖動反用換流器之額定電流，或於搖動反用換流器之電流值設定既定的聯動(interlock)值，使得搖動反用換流器之電流值超過額定電流，或超過既定的聯動值之情況下，以手動將上述之推桿21插入於制動器20的開口(切槽)，解除制動器20所為之支撐部17的支撐。
依實施例1之風力發電裝置，即使於發生搖 動軸承齒輪9與小齒輪11之固著亦即搖動驅動裝置的固著之情況下，以手動操作解除變速箱12內之制動器20所為的支撐部17之支撐，仍使得機艙3及轉子成為依風向改變相對於塔台4之位置的自由搖動狀態(風向標狀態)，無風力所致的過剩之力施加於轉子或塔台4的情形，可繼續風力發電裝置之運轉。藉此，可實現將搖動驅動裝置之故障所致的搖動控制故障之影響抑制至最小限度，可利用率高的風力發電裝置。
[實施例2]
於圖6A及圖6B，繪示作為本發明的其他實施例之風力發電裝置下的搖動促動器10之一部分。關於實施例2下的風力發電裝置，係就與在實施例1所說明之部分共通的部分，省略其詳細之說明而說明。
實施例2下的風力發電裝置之構成搖動促動器10之變速箱12，係於在輸出軸14設置作為支撐部17之突起方面，呈與實施例1同樣的構成。此外，在支撐部17被藉制動器23而支撐，使得齒輪18及齒輪19嚙合，將來自驅動馬達13之搖動驅動力，透過輸出軸14而傳至小齒輪11方面亦如同實施例1。
實施例2下的制動器23係在連結於驅動馬達22，使解除搖動驅動力的傳達之解除手段亦即制動器23藉作為解除手段驅動裝置的驅動馬達22而移動，解除支撐部17的支撐方面與實施例1有異。使制動器23藉驅動 馬達22以從支撐部17分離的方式移動，使得小齒輪11及輸出軸14、齒輪19因自重而往變速箱12之下方落下。藉此，搖動軸承齒輪9與小齒輪11之嚙合係被解放，從小齒輪11往搖動軸承齒輪9之搖動驅動力的傳達被解除。其結果，機艙3及轉子成為依風向改變相對於塔台4之位置的自由搖動狀態(風向標狀態)，即使為於搖動軸承齒輪9與小齒輪11發生固著之情況下，仍無風力所致的過剩之力施加於轉子或塔台4的情形，可使風力發電裝置之運轉繼續。
驅動馬達22所為的制動器23之解除，係如同實施例1，檢測搖動軸承齒輪9與小齒輪11之固著，予以動作。如同實施例1，監視搖動反用換流器之額定電流，或於搖動反用換流器之電流值設定既定的聯動值，從而在搖動反用換流器之電流值超過額定電流，或超過既定的聯動值之情況下，使驅動馬達22動作，解除制動器23所為之支撐部17的支撐。
依實施例2之風力發電裝置，即可如同實施例1，即使於發生搖動軸承齒輪9與小齒輪11之固著亦即搖動驅動裝置的固著之情況下，使搖動反用換流器之電流值的監視等連動，自動解除變速箱12內之制動器23所為的支撐部17之支撐，仍使得機艙3及轉子成為依風向改變相對於塔台4之位置的自由搖動狀態(風向標狀態)，無風力所致的過剩之力施加於轉子或塔台4的情形，可繼續風力發電裝置之運轉。藉此，可實現將搖動驅 動裝置之故障所致的搖動控制故障之影響抑制至最小限度，可利用率高的風力發電裝置。
[實施例3]
於圖7A及圖7B，繪示作為本發明的其他實施例之風力發電裝置下的搖動促動器10之一部分。關於實施例3下的風力發電裝置，係就與在實施例1所說明之部分共通的部分，省略其詳細之說明而說明。
實施例3下的風力發電裝置之構成搖動促動器10之變速箱12，係於在輸出軸14設置作為支撐部17之突起方面，呈與實施例1同樣的構成。此外，在支撐部17被藉制動器24而支撐，使得齒輪18及齒輪19嚙合，將來自驅動馬達13之搖動驅動力，透過輸出軸14而傳至小齒輪11方面亦如同實施例1。
實施例3下之支撐部17及制動器24，係於在變速箱12內，比設於小齒輪11與搖動軸承齒輪9之嚙合部側的齒輪之嚙合部設於靠近變速箱12之中段側方面與實施例1有異。使制動器24，如同實施例1藉手動操作，或如同實施例2藉驅動馬達而以自動，以從支撐部17分離的方式移動，使得小齒輪11及輸出軸14、齒輪19因自重而往變速箱12之下方落下。藉此，搖動軸承齒輪9與小齒輪11之嚙合係被解放，從小齒輪11往搖動軸承齒輪9之搖動驅動力的傳達被解除。其結果，機艙3及轉子成為依風向改變相對於塔台4之位置的自由搖動狀態 (風向標狀態)，即使為於搖動軸承齒輪9與小齒輪11發生固著之情況下，仍無風力所致的過剩之力施加於轉子或塔台4的情形，可使風力發電裝置之運轉繼續。藉此，可實現將搖動驅動裝置之故障所致的搖動控制故障之影響抑制至最小限度，可利用率高的風力發電裝置。
[實施例4]
於圖8A及圖8B，繪示作為本發明的其他實施例之風力發電裝置下的搖動促動器10之一部分。關於實施例4下的風力發電裝置，係就與在實施例1所說明之部分共通的部分，省略其詳細之說明而說明。
實施例4下之風力發電裝置，係在變速箱12於其內部具有複數階的齒輪之嚙合方面，如同實施例1。實施例4之變速箱12係於其外部設有托架25，於托架25以支撐輸出軸14的方式設有制動器26。於搖動軸承齒輪9與小齒輪11發生固著之情況下，藉解放設於變速箱12之外部的制動器26，使得輸出軸14以貫穿托架25的方式往變速箱12之下方落下，小齒輪11與搖動軸承齒輪9之嚙合被解放，解除搖動驅動力的傳達。其結果，機艙3及轉子成為依風向改變相對於塔台4之位置的自由搖動狀態(風向標狀態)，即使為於搖動軸承齒輪9與小齒輪11發生固著之情況下，仍無風力所致的過剩之力施加於轉子或塔台4的情形，可使風力發電裝置之運轉繼續。
設於變速箱12之外部的制動器26之解除， 係如同實施例1，檢測搖動軸承齒輪9與小齒輪11之固著，予以動作。如同實施例1，監視搖動反用換流器之額定電流，或於搖動反用換流器之電流值設定既定的聯動值，從而在搖動反用換流器之電流值超過額定電流，或超過既定的聯動值之情況下，解除制動器26所為的輸出軸14之支撐。制動器26的解除，係如同實施例1藉手動操作，或如同實施例2藉驅動馬達而以自動作解除。藉制動器26所為的輸出軸14之支撐的解除，使得小齒輪11及輸出軸14、齒輪19因自重而往變速箱12之下方落下。
藉此，搖動軸承齒輪9與小齒輪11之嚙合係被解放，從小齒輪11往搖動軸承齒輪9之搖動驅動力的傳達被解除。其結果，機艙3及轉子成為依風向改變相對於塔台4之位置的自由搖動狀態(風向標狀態)，即使為於搖動軸承齒輪9與小齒輪11發生固著之情況下，仍無風力所致的過剩之力施加於轉子或塔台4的情形，可使風力發電裝置之運轉繼續。藉此，可實現將搖動驅動裝置之故障所致的搖動控制故障之影響抑制至最小限度，可利用率高的風力發電裝置。
[實施例5]
於圖9A及圖9B，繪示作為本發明的其他實施例之風力發電裝置下的搖動促動器10之一部分。關於實施例5下的風力發電裝置，係就與在實施例1所說明之部分共通的部分，省略其詳細之說明而說明。
實施例5下的風力發電裝置之構成搖動促動器10之變速箱12，在於其內部具有複數階的齒輪之嚙合方面，係如同實施例1。實施例5下之變速箱12，係於在其輸入軸33設有作為支撐部17之突起及制動器32方面，與其他實施例有異。於變速箱12內，解放設於驅動馬達34(圖3之驅動馬達13)之側的齒輪之嚙合，從而解除搖動驅動力的傳達。
使制動器32，如同實施例1藉手動操作，或如同實施例2藉驅動馬達而以自動，以從支撐部17分離的方式移動，使得輸出軸33、齒輪31因自重而往下方落下。藉此，齒輪30與齒輪31之嚙合係被解放，從齒輪31往齒輪30之搖動驅動力的傳達被解除。
制動器32的解除，係如同實施例1，檢測搖動軸承齒輪9與小齒輪11之固著，予以動作。如同實施例1，監視搖動反用換流器之額定電流，或於搖動反用換流器之電流值設定既定的聯動值，從而在搖動反用換流器之電流值超過額定電流，或超過既定的聯動值之情況下，解除制動器32所為的支撐部17亦即輸入軸33之支撐。制動器32的解除，係如同實施例1藉手動操作，或如同實施例2藉驅動馬達而以自動作解除。藉制動器32所為之支撐部17的解除，使得輸入軸33、齒輪31因自重而往下方落下。
藉此，齒輪30與齒輪31之嚙合係被解放，從齒輪31往齒輪30之搖動驅動力的傳達被解除。其結 果，機艙3及轉子成為依風向改變相對於塔台4之位置的自由搖動狀態(風向標狀態)，即使為於搖動軸承齒輪9與小齒輪11發生固著之情況下，仍無風力所致的過剩之力施加於轉子或塔台4的情形，可使風力發電裝置之運轉繼續。藉此，可實現將搖動驅動裝置之故障所致的搖動控制故障之影響抑制至最小限度，可利用率高的風力發電裝置。
[實施例6]
於圖10A及圖10B，繪示作為本發明的其他實施例之風力發電裝置下的搖動促動器10之一部分。關於實施例6下的風力發電裝置，係就與在實施例1所說明之部分共通的部分，省略其詳細之說明而說明。
實施例6下的風力發電裝置之構成搖動促動器10之變速箱12，在於其內部具有複數階的齒輪之嚙合方面，係如同實施例1。實施例6下之變速箱12，係於變速箱內，解放設於中段的齒輪之嚙合，從而解除搖動驅動力的傳達。
於將位於變速箱12之中段的齒輪37及齒輪40連結之軸部分設置作為支撐部17的突起，以制動器38作支撐。制動器38的解除，係如同實施例1藉手動操作，或如同實施例2藉驅動馬達而以自動，以從支撐部17分離的方式移動，使得變速箱12之中段的齒輪37、齒輪40及將該等連結之軸因自重而往下方落下。藉此，齒 輪36與齒輪37、齒輪39與齒輪40之嚙合係被解放，從齒輪39往齒輪40之搖動驅動力的傳達及從齒輪37往齒輪36之搖動驅動力的傳達被解除。
制動器38的解除，係如同實施例1，檢測搖動軸承齒輪9與小齒輪11之固著，予以動作。如同實施例1，監視搖動反用換流器之額定電流，或於搖動反用換流器之電流值設定既定的聯動值，從而在搖動反用換流器之電流值超過額定電流，或超過既定的聯動值之情況下，解除制動器38所為之設於連結齒輪37與齒輪40之軸部分的支撐部17之支撐。
其結果，機艙3及轉子成為依風向改變相對於塔台4之位置的自由搖動狀態(風向標狀態)，即使為於搖動軸承齒輪9與小齒輪11發生固著之情況下，仍無風力所致的過剩之力施加於轉子或塔台4的情形，可使風力發電裝置之運轉繼續。藉此，可實現將搖動驅動裝置之故障所致的搖動控制故障之影響抑制至最小限度，可利用率高的風力發電裝置。
另外，本發明係非限定於上述之實施例者，包含各式各樣的變化例。例如，上述之實施例係為了以容易理解的方式說明本發明而詳細說明者，未必限定於具備所說明之全部的構成者。此外，可將某實施例之構成的一部分置換成其他實施例之構成，另外亦可對於某實施例之構成加入其他實施例的構成。此外，對於各實施例之構成的一部分，可作其他構成之追加、刪除、置換。
9‧‧‧搖動軸承齒輪
11‧‧‧小齒輪
12‧‧‧變速箱
14‧‧‧輸出軸
15‧‧‧軸承
16‧‧‧密封材(緩衝材)
17‧‧‧支撐部
18、19‧‧‧齒輪
20‧‧‧制動器

Claims (15)

  1. 一種風力發電裝置，具有：設置於地上或海上，成為發電機之支柱的塔台；設於前述塔台上，內置前述發電機之機艙；及設於前述機艙的一端，受風而轉換成旋轉能量之由輪轂及葉片所成之轉子；該風力發電裝置之特徵在於：具有設於前述塔台與前述機艙的連結部，控制相對於前述塔台之前述機艙及前述轉子的位置之搖動驅動手段，前述搖動驅動手段，係具備解除搖動驅動力的傳達之解除手段。
  2. 如申請專利範圍第1項的風力發電裝置，其中，前述解除手段，係設於前述搖動驅動手段之變速機，藉手動操作而解除搖動驅動力的傳達。
  3. 如申請專利範圍第1項的風力發電裝置，其中，前述解除手段，係設於前述搖動驅動手段之變速機，藉驅動前述解除手段之解除手段驅動裝置而以自動將搖動驅動力的傳達作解除。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項的風力發電裝置，其中，藉前述解除手段而使前述搖動驅動手段之搖動驅動力的傳達被解除之情況下，前述機艙及前述轉子成為依風向改變相對於前述塔台之位置的自由搖動狀態。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項的風力發電裝置，其中，前述搖動驅動手段之控制電流超過額定值的情 況下，藉前述解除手段而解除前述搖動驅動手段之搖動驅動力的傳達。
  6. 一種風力發電裝置，具有：設置於地上或海上，成為發電機之支柱的塔台；設於前述塔台上，內置前述發電機之機艙；及設於前述機艙的一端，受風而轉換成旋轉能量之由輪轂及葉片所成之轉子；該風力發電裝置之特徵在於：具有設於前述塔台與前述機艙的連結部，控制相對於前述塔台之前述機艙及前述轉子的位置之搖動驅動手段，前述搖動驅動手段，係具備設於前述塔台之搖動軸承齒輪、與前述搖動軸承齒輪作嚙合之小齒輪、連結於前述小齒輪之變速機、及透過前述變速機而與前述小齒輪作連結的驅動馬達，前述變速機，係具備解除搖動驅動力的傳達之解除手段。
  7. 如申請專利範圍第6項的風力發電裝置，其中，前述變速機，係於其內部具有複數階之齒輪的嚙合，前述解除手段，係於前述變速機內，將設於前述小齒輪與前述搖動軸承齒輪之嚙合部側的齒輪之嚙合作解放，從而解除搖動驅動力的傳達。
  8. 如申請專利範圍第7項的風力發電裝置，其中，前述解除手段，係於前述變速機內，比設於前述小齒輪與前述搖動軸承齒輪之嚙合部側的齒輪之嚙合部設於靠近前述 變速機的中段側。
  9. 如申請專利範圍第6項的風力發電裝置，其中，前述變速機，係於其內部具有複數階之齒輪的嚙合，前述解除手段，係於前述變速機內，解放設於前述變速機之中段的齒輪之嚙合，從而解除搖動驅動力的傳達。
  10. 如申請專利範圍第6項的風力發電裝置，其中，前述變速機，係於其內部具有複數階之齒輪的嚙合，前述解除手段，係於前述變速機內，解放設於前述驅動馬達側的齒輪之嚙合，從而解除搖動驅動力的傳達。
  11. 如申請專利範圍第6項的風力發電裝置，其中，前述變速機，係於其內部具有複數階之齒輪的嚙合，前述解除手段，係設於前述變速機之外部，於前述變速機內，將設於前述小齒輪與前述搖動軸承齒輪之嚙合部側的齒輪之嚙合作解放，從而解除搖動驅動力的傳達。
  12. 如申請專利範圍第6至11項中任一項的風力發電裝置，其中，前述解除手段，係藉手動操作而解除搖動驅動力的傳達。
  13. 如申請專利範圍第6至11項中任一項的風力發電裝置，其中，前述解除手段，係藉驅動前述解除手段之解除手段驅動裝置而以自動將搖動驅動力的傳達作解除。
  14. 如申請專利範圍第6至11項中任一項的風力發電裝置，其中，藉前述解除手段而使前述搖動驅動手段之搖動驅動力的傳達被解除之情況下，前述機艙及前述轉子成為依風向改變相對於前述塔台之位置的自由搖動狀態。
  15. 如申請專利範圍第6至11項中任一項的風力發電裝置，其中，前述搖動驅動手段之控制電流超過額定值的情況下，藉前述解除手段而解除前述搖動驅動手段之搖動驅動力的傳達。
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