專利名稱:風車用槳距控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種風車用槳距控制裝置,該風車用槳距控制裝置具有能夠?qū)B接于槳距驅(qū)動裝置的電動馬達施加電力的蓄電器,能夠利用蓄電器的電力來控制葉片的槳距角使得葉片的槳距角向葉片所承受的風壓降低的方向變更,其中,上述槳距驅(qū)動裝置對以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置于風車的主軸部的風車的葉片的槳距角進行變更。
背景技術(shù):
在風車中設(shè)置有控制以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置于風車的主軸部的葉片的槳距角的風車用槳距控制裝置。作為這種風車用槳距控制裝置,已知如下的一種裝置具有能夠向與對風車的葉片的槳距角進行變更的槳距驅(qū)動裝置相連接的電動馬達施加電力的作為蓄電器的電池,利用該電池的電力來控制葉片的槳距角,使其向葉片所承受的風壓降低的方向變更(參照專利文獻I)。在該專利文獻I所公開的風車用槳距控制裝置中,在普通運轉(zhuǎn)時,經(jīng)由電力控制部(221)來接收來自外部電源的電力供給,由此對連接于槳距驅(qū)動裝置的電動馬達進行驅(qū)動,該電力控制部(221)是通過控制對連接于槳距驅(qū)動裝置的電動馬達的電力供給來控制電動馬達的運轉(zhuǎn)的馬達控制器。此外,該外部電源被設(shè)置為常用電源,該常用電源是用于在普通運轉(zhuǎn)時供給電力的電源。另一方面,在發(fā)生停電時,通過電力控制部將對連接于槳距驅(qū)動裝置的電動馬達進行電力供給的供給源從常用電源切換為電池(220)。而且,控制葉片的槳距角,使得該槳距角向葉片所承受的風壓降低的方向變更(使得進行葉片的順槳)。由此,目的在于防止由葉片和主軸部的轉(zhuǎn)速異常上升引起風車破損。專利文獻1:日本特開2003-222070號公報(第5頁,第三圖)
發(fā)明內(nèi)容
_4] 發(fā)明要解決的問題專利文獻I所公開的風車用槳距控制裝置構(gòu)成為在由于發(fā)生停電而常用電源的電力供給能力喪失的情況下,通過由電池提供電力來進行將槳距角向葉片所承受的風壓降低的方向變更的順槳。然而,該風車用槳距控制裝置在常用電源發(fā)生電力供給能力喪失時,如上所述那樣進行順槳,因此不能進行變更葉片的槳距角的槳距控制。由此,在該風車用槳距控制裝置中,存在以下問題當常用電源的電力供給能力喪失時,不能進行發(fā)電時所需的槳距控制,因此不能繼續(xù)發(fā)電。本發(fā)明是鑒于上述實際情況而完成的,其目的在于提供一種能夠進行順槳,并且即使在常用電源的電力供給能力喪失時也能夠繼續(xù)發(fā)電的風車用槳距控制裝置。
_7] 用于解決問題的方案用于達成上述目的的第一發(fā)明所涉及的風車用槳距控制裝置與如下裝置有關(guān)具有能夠?qū)B接于槳距驅(qū)動裝置的電動馬達施加電力的蓄電器,該槳距驅(qū)動裝置對以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置于風車的主軸部的風車的葉片的槳距角進行變更,該風車用槳距控制裝置能夠利用上述蓄電器的電力控制上述葉片的槳距角使得該槳距角向該葉片所承受的風壓降低的方向變更。而且,第一發(fā)明所涉及的風車用槳距控制裝置的特征在于,具備馬達控制器,其控制上述蓄電器的蓄電和放電,并且根據(jù)來自槳距控制器的控制信號控制上述電動馬達,上述槳距控制器發(fā)送用于進行變更上述葉片的槳距角的槳距控制的控制信號;以及蓄電器動作監(jiān)視部,其監(jiān)視上述蓄電器的動作狀態(tài),其中,上述馬達控制器連接于常用電源而被提供電力,其中,上述常用電源是普通運轉(zhuǎn)時提供電力的電源,當上述常用電源的電力供給能力喪失時,利用從上述蓄電器提供的電力根據(jù)上述控制信號控制上述電動馬達,來繼續(xù)進行上述槳距控制,根據(jù)上述蓄電器動作監(jiān)視部的監(jiān)視結(jié)果,進行使上述葉片的槳距角向風壓降低的方向變更的控制。根據(jù)該發(fā)明,在常用電源的電力供給能力喪失時,馬達控制器根據(jù)來自槳距控制器的控制信號利用從蓄電器提供的電力控制電動馬達,從而繼續(xù)進行槳距控制。因此,根據(jù)本發(fā)明的風車用槳距控制裝置,即使在常用電源的電力供給能力喪失時也能夠繼續(xù)發(fā)電。而且,在本發(fā)明的風車用槳距控制裝置中,根據(jù)監(jiān)視蓄電器的動作狀態(tài)的蓄電器動作監(jiān)視部的監(jiān)視結(jié)果進行將槳距角向葉片所承受的風壓降低的方向變更的順槳。由此,能夠防止由葉片和主軸部的轉(zhuǎn)速異常上升所引起風車破損。因而,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種能夠進行順槳,并且即使在常用電源的電力供給能力喪失時也能夠繼續(xù)發(fā)電的風車用槳距控制裝置。第二發(fā)明所涉及的風車用槳距控制裝置的特征在于,在第一發(fā)明的風車用槳距控制裝置中,在風車中以與所設(shè)置的多個上述葉片分別對應的方式設(shè)置有多個上述馬達控制器,在多個上述馬達控制器中的任意一個馬達控制器發(fā)生異常時,利用正??刂破鱽磉M行異??刂破魉鶎纳鲜鋈~片的上述槳距控制,其中,上述異??刂破魇前l(fā)生異常的上述馬達控制器,上述正??刂破魇桥c上述異常控制器不同的其它正常的上述馬達控制器。根據(jù)本發(fā)明,在多個馬達控制器中的任意一個馬達控制器發(fā)生異常時,利用與該異常控制器不同的正??刂破鬟M行異常控制器所對應的葉片的槳距控制。因此,除了常用電源的電力供給能力喪失時以外,還在多個馬達控制器中的任意一個馬達控制器發(fā)生異常的情況下也能夠繼續(xù)發(fā)電。第三發(fā)明所涉及的風車用槳距控制裝置的特征在于,在第一發(fā)明的風車用槳距控制裝置中,上述電動馬達被設(shè)置為感應馬達,該風車用槳距控制裝置還具備普通驅(qū)動線,其將上述馬達控制器與上述電動馬達相連接,能夠在普通運轉(zhuǎn)時對該電動馬達提供電力;直接驅(qū)動線,其將被設(shè)置為交流電源的直入電源與上述電動馬達直接或者經(jīng)由上述普通驅(qū)動線相連接,能夠向上述電動馬達提供來自上述直入電源的電力來驅(qū)動該電動馬達,其中,上述直入電源是與上述常用電源不同的電源;普通驅(qū)動用開關(guān),其設(shè)置于上述普通驅(qū)動線,能夠切換為將上述馬達控制器與上述電動馬達之間連接的狀態(tài)和將上述馬達控制器與上述電動馬達之間斷開的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài);直接驅(qū)動用開關(guān),其設(shè)置于上述直接驅(qū)動線,能夠切換為將上述直入電源與上述電動馬達之間連接的狀態(tài)和將上述直入電源與上述電動馬達之間斷開的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài);以及槳距角檢測器,其檢測上述葉片的槳距角。根據(jù)該發(fā)明,具備普通驅(qū)動線和設(shè)置在該普通驅(qū)動線上的普通驅(qū)動用開關(guān)、將感應馬達與交流的直入電源相連接的直接驅(qū)動線和設(shè)置在該直接驅(qū)動線上的直接驅(qū)動用開關(guān)以及槳距角檢測器。因此,在常用電源的電力供給能力喪失時,通過在將普通驅(qū)動用開關(guān)變?yōu)閿嚅_狀態(tài)之后將直接驅(qū)動用開關(guān)變?yōu)檫B接狀態(tài),能夠利用直入電源的電力進行將槳距角向葉片所承受的風壓降低的方向變更的順槳。而且,能夠根據(jù)槳距角檢測器的檢測結(jié)果使變更葉片的槳距角的順槳動作在規(guī)定的位置處停止,從而能夠完成順槳。由此,即使利用直入電源的電力也能夠進行順槳,因此即使在利用蓄電器的電力進行槳距控制時蓄電器能力下降、蓄電器發(fā)生異常的情況下,也能夠進行順槳。第四發(fā)明所涉及的風車用槳距控制裝置的特征在于,在第三發(fā)明的風車用槳距控制裝置中,在風車中分別設(shè)置有多個上述馬達控制器、上述槳距角檢測器、上述直接驅(qū)動線、上述直接驅(qū)動用開關(guān)、上述普通驅(qū)動線以及上述普通驅(qū)動用開關(guān),使得與所設(shè)置的多個上述葉片分別對應,多個上述直接驅(qū)動線經(jīng)由共用設(shè)置的共用直接驅(qū)動線與同一個上述直入電源相連接,在上述共用直接驅(qū)動線上設(shè)置有直入電源用開關(guān),該直入電源用開關(guān)能夠切換為將上述直入電源與多個上述直接驅(qū)動線之間連接的狀態(tài)和將上述直入電源與多個上述直接驅(qū)動線之間斷開的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明,與各葉片對應地設(shè)置有馬達控制器、槳距角檢測器、直接驅(qū)動線、直接驅(qū)動用開關(guān)、普通驅(qū)動線以及普通驅(qū)動用開關(guān)。而且,多個直接驅(qū)動線經(jīng)由共用直接驅(qū)動線與同一個直入電源相連接,在該共用直接驅(qū)動線上設(shè)置有直入電源用開關(guān)。因此,能夠構(gòu)成如下電路在將直入電源用開關(guān)設(shè)為斷開狀態(tài)之后,將與一個葉片對應的普通驅(qū)動用開關(guān)和直接驅(qū)動用開關(guān)設(shè)為連接狀態(tài),還將與其它葉片對應的普通驅(qū)動用開關(guān)設(shè)為斷開狀態(tài),并將與該其它葉片對應的直接驅(qū)動用開關(guān)設(shè)為連接狀態(tài)。由此,還能夠利用與一個葉片對應的馬達控制器來控制用于變更其它葉片的槳距角的電動馬達。因此,在常用電源的電力供給能力喪失時能夠利用直入電源的電力進行順槳的風車用槳距控制裝置中,即使在多個馬達控制器中的任意一個馬達控制器發(fā)生異常的情況下,也能夠利用其它正常的馬達控制器繼續(xù)進行槳距控制,從而繼續(xù)發(fā)電。第五發(fā)明所涉及的風車用槳距控制裝置的特征在于,在第四發(fā)明的風車用槳距控制裝置中,在多個上述普通驅(qū)動線上分別設(shè)置有獨立驅(qū)動用開關(guān),該獨立驅(qū)動用開關(guān)設(shè)置在上述普通驅(qū)動用開關(guān)與上述電動馬達之間,并且能夠切換為將上述普通驅(qū)動用開關(guān)與上述電動馬達之間連接的狀態(tài)和將上述普通驅(qū)動用開關(guān)與上述電動馬達之間斷開的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài),上述直接驅(qū)動線在上述普通驅(qū)動用開關(guān)與上述獨立驅(qū)動用開關(guān)之間與上述普通驅(qū)動線連接,多個上述槳距角檢測器各自以對多個上述馬達控制器中的任一個馬達控制器均能夠發(fā)送檢測結(jié)果的信號的方式進行連接,在多個上述馬達控制器中的任意一個馬達控制器發(fā)生異常時,與正常控制器對應的上述獨立驅(qū)動用開關(guān)和與異??刂破鲗纳鲜霆毩Ⅱ?qū)動用開關(guān)進行切換,由此利用與上述正常控制器來獨立進行上述正??刂破魉鶎纳鲜鋈~片的上述槳距控制和上述異??刂破魉鶎纳鲜鋈~片的上述槳距控制,其中,上述異??刂破魇前l(fā)生異常的上述馬達控制器,上述正常控制器是與上述異??刂破鞑煌钠渌5纳鲜鲴R達控制器。根據(jù)本發(fā)明,對多個馬達控制器中的任一個馬達控制器均發(fā)送與各葉片對應的槳距角檢測器的檢測結(jié)果,在各普通驅(qū)動用線的直接驅(qū)動線上及普通驅(qū)動用開關(guān)與電動馬達之間設(shè)置有獨立驅(qū)動用開關(guān)。而且,在多個馬達控制器中的任意一個馬達控制器發(fā)生異常時,對獨立驅(qū)動用開關(guān)進行切換,由此利用與該異??刂破鞑煌恼?刂破鱽愍毩⑦M行正??刂破魉鶎娜~片的槳距控制以及異??刂破魉鶎娜~片的槳距控制。因此,在常用電源的電力供給能力喪失時能夠利用直入電源的電力進行順槳的風車用槳距控制裝置中,即使在多個馬達控制器中的任意一個馬達控制器發(fā)生異常的情況下也能夠利用其它正常的馬達控制器繼續(xù)各葉片的獨立的槳距控制,從而能夠繼續(xù)發(fā)電。第六發(fā)明所涉及的風車用槳距控制裝置的特征在于,在第一發(fā)明至第五發(fā)明中的任意一個的風車用槳距控制裝置中,與多個上述馬達控制器對應地設(shè)置有多個上述蓄電器,設(shè)置有多個分別連接于上述馬達控制器的常用電源線,以向多個上述馬達控制器提供來自上述常用電源的電力,多個上述常用電源線經(jīng)由共用設(shè)置的共用常用電源線與同一個上述常用電源相連接,在上述共用常用電源線上設(shè)置有常用電源用開關(guān),該常用電源用開關(guān)能夠切換為將上述常用電源與多個上述常用電源線之間連接的狀態(tài)和將上述常用電源與多個上述常用電源線之間斷開的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明,與各馬達控制器對應地設(shè)置有蓄電器和提供來自常用電源的電力的常用電源線。而且,多個常用電源線經(jīng)由共用常用電源線與同一個常用電源相連接,在該共用常用電源線上設(shè)置有常用電源用開關(guān)。因此,在將常用電源用開關(guān)設(shè)為斷開狀態(tài)之后,能夠從與一個馬達控制器對應的蓄電器向與其它馬達控制器對應的蓄電器經(jīng)由各常用電源線以及共用常用電源線(在能夠不經(jīng)由共用常用電源線來連接的情況下,僅經(jīng)由兩者的常用電源線)提供電力。由此,即使在與任意一個馬達控制器對應的蓄電器中的電力余量變少的情況下,也能夠利用與不同于該馬達控制器的其它馬達控制器對應的蓄電器的電力進行補充。另外,即使在與任意一個馬達控制器對應的蓄電器的電力余量變少的情況下,也能夠利用其它蓄電器的電力進行補充,因此能夠維持各葉片的獨立的槳距控制。第七發(fā)明所涉及的風車用槳距控制裝置的特征在于,在第一發(fā)明至第六發(fā)明中的任意一個的風車用槳距控制裝置中,具備對上述蓄電器中的電力余量進行檢測的蓄電器余量檢測器來作為上述蓄電器動作監(jiān)視部,在上述馬達控制器利用從上述蓄電器提供的電力繼續(xù)進行上述槳距控制時,如果由上述蓄電器余量檢測器檢測出的電力余量為規(guī)定值以下,則控制上述葉片的槳距角使得該槳距角向該葉片所承受的風壓降低的方向變更。根據(jù)該發(fā)明,設(shè)置有蓄電器余量檢測器作為蓄電器動作監(jiān)視部,在利用來自蓄電器的電力繼續(xù)進行槳距控制時,如果蓄電器余量檢測器所檢測出的電力余量為規(guī)定位置以下,則進行順槳。因此,能夠容易地實現(xiàn)以下結(jié)構(gòu)在蓄電器的電力不足導致不能順槳之前進行順槳。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種能夠進行順槳,并且即使在常用電源的電力供給能力喪失時也能夠繼續(xù)發(fā)電的風車用槳距控制裝置。
圖1是表示應用本發(fā)明的第一實施方式所涉及的風車用槳距控制裝置的風車的立體圖。圖2是放大地示出圖1所示的風車中葉片安裝于軸轂的部分的截面圖。圖3是表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的風車用槳距控制裝置的框圖。圖4是表示圖3所示的槳距控制裝置的馬達控制器及其上層的槳距控制器的框圖。
圖5是表示本發(fā)明的第二實施方式所涉及的風車用槳距控制裝置的框圖。
具體實施例方式下面,參照附圖來說明用于實施本發(fā)明的方式。本發(fā)明的實施方式能夠作為如下的風車用槳距控制裝置而廣泛應用具有能夠?qū)B接于槳距驅(qū)動裝置的電動馬達施加電力的蓄電器,能夠利用蓄電器的電力來控制葉片的槳距角,使其向葉片所承受的風壓降低的方向變更,其中,上述槳距驅(qū)動裝置對以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置于風車的主軸部的風車的葉片的槳距角進行變更。(第一實施方式)圖1是表示應用本發(fā)明的第一實施方式所涉及的風車用槳距控制裝置I (下面簡稱為“槳距控制裝置I”)的風車100的立體圖。如圖1所示,風車100具備塔101、機艙102、軸轂(主軸部)103以及葉片104等。塔101以從地面起朝鉛垂上方延伸的方式進行設(shè)置。機艙102以旋轉(zhuǎn)自如的方式配置在塔101上,以利用未圖示的偏航驅(qū)動裝置在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置。機艙102的內(nèi)部配置有未圖示的動力傳動軸、發(fā)電機等。另外,構(gòu)成本實施方式的主軸部的軸轂103與上述動力傳動軸相連接,以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在機艙102上。而且,設(shè)置多個(本實施方式為3個)葉片104 (104a、104b、104c),該葉片104以均等角度、放射狀地延伸的方式安裝在軸轂103上。另外,各葉片104(104a、104b、104c)由安裝于軸轂103的中空圓筒狀的軸部105a和用于迎風的翼部105b構(gòu)成。圖2是將放大地示出葉片104安裝于軸轂103的部分的截面圖與槳距驅(qū)動裝置108和作為該驅(qū)動用的馬達的感應馬達11 一起進行表示的圖。在軸轂103上的葉片104的安裝部分處形成有開口。各葉片104在其軸部105a的端部處以相向的方式配置于該開口。而且,各葉片104在其軸部105a經(jīng)由軸承106被支承在軸轂104上,且以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在軸轂103上。另外,軸部105a的安裝到軸轂103側(cè)的端部上設(shè)置有環(huán)齒輪107,該環(huán)齒輪107中設(shè)置有被配置在內(nèi)周側(cè)的內(nèi)齒(另外,在圖2中省略了環(huán)齒輪107的內(nèi)齒的各齒的圖示)。環(huán)齒輪107構(gòu)成為以其軸心與軸部105a的軸心一致的方式進行配置,且與構(gòu)成為減速器的槳距驅(qū)動裝置108的輸出用的小齒輪109嚙合。另外,設(shè)置三個槳距驅(qū)動裝置108,其分別與三個葉片104(104a、104b、104c)對應地設(shè)置,并通過托架110分別安裝在軸轂103的安裝有葉片104的開口部分的內(nèi)側(cè)。而且,槳距驅(qū)動裝置108與感應馬達11相連接,將從感應馬達11輸入的驅(qū)動力減速并輸出到小齒輪109,使葉片104以其軸心為中心,與嚙合于該小齒輪109的環(huán)齒輪107 —起相對于軸轂103旋轉(zhuǎn)。由此,各槳距驅(qū)動裝置108構(gòu)成為對各葉片104(104a、104b、104c)的槳距角進行變更。接著,說明本發(fā)明的第一實施方式所涉及的槳距控制裝置I。圖3是表示槳距控制裝置I的框圖。圖3所示的槳距控制裝置I例如配置在軸轂103內(nèi),而且,槳距控制裝置I構(gòu)成為具備多個(本實施方式為3個)感應馬達ll(lla、llb、llc)、多個(本實施方式為3個)電池12(12a、12b、12c)、多個(本實施方式為3個)馬達控制器13 (13a、13b、13c)、多個(本實施方式為3個)編碼器14(14a、14b、14c)、多個(本實施方式為3個)電池余量檢測器15(15a、15b、15c)等。另外,槳距控制裝置I除上述構(gòu)成要素以外,作為電力供給系統(tǒng)的線(布線)和開關(guān),構(gòu)成為具備多個(本實施方式為3條)普通驅(qū)動線16 (16a、16b、16c)、多個(本實施方式為3條)直接驅(qū)動線17(17&、1713、17(3)、多個(本實施方式為3個)普通驅(qū)動用開關(guān)18 (18a、18b、18c)、多個(本實施方式為3個)直接驅(qū)動用開關(guān)(19a、19b、19c)、共用直接驅(qū)動線20、直入電源用開關(guān)21、多個(本實施方式為3條)常用電源線22 (22a、22b、22c)、共用常用電源線23、多個(本實施方式為3個)獨立驅(qū)動用開關(guān)24 (24a、24b>24c)等。被設(shè)置為3個的感應馬達ll(lla、llb、llc)構(gòu)成本實施方式的電動馬達,該電動馬達分別與變更三個葉片104 (104a、104b、104c)各自的槳距角的各槳距驅(qū)動裝置108相連接。而且,各感應馬達11被設(shè)置為能夠輸出用于變更各葉片104的槳距角的驅(qū)動力。此夕卜,感應馬達Ila與葉片104a對應地設(shè)置,感應馬達Ilb與葉片104b對應地設(shè)置,感應馬達Ilc與葉片104c對應地設(shè)置。被設(shè)置為3個的電池12(12a、12b、12c)分別被設(shè)置為能夠經(jīng)由后述的各馬達控制器13對各感應馬達11 (11a、lib、lie)施加電力。即,構(gòu)成為電池12a能夠?qū)Ω袘R達Ila施加電力,電池12b能夠?qū)Ω袘R達Ilb施加電力,電池12c能夠?qū)Ω袘R達Ilc施加電力。另外,各電池12(12a、12b、12c)分別與多個馬達控制器13 (13a、13b、13c)對應地設(shè)置。而且,經(jīng)由后述的共用常用電源線23、各常用電源線22 (22a.22b.22c)以及各馬達控制器13 (13a、13b、13c)對各電池12 (12a、12b、12c)提供來自常用電源111的電力,由此使各電池12進行蓄電。電池12(12a、12b、12c)構(gòu)成本實施方式中的蓄電器。此外,在本實施方式中,以設(shè)置電池12(12a、12b、12c)來作為蓄電器的方式為例進行說明,但也可以是除電池以外的方式的設(shè)置蓄電器的方式。例如,也可以是將EDLC(Electric double-layer capacitor 電雙層電容器或者雙電層電容器)等電容器(condenser或者capacitor)用作蓄電器的方式。在此,說明對后述各馬達控制器13(13a、13b、13c)發(fā)送控制信號的槳距控制器50。圖4是表示各馬達控制器13 (13a、13b、13c)和作為其上層計算機的槳距控制器50的框圖。此外,在圖4中,關(guān)于槳距控制裝置1,省略了除馬達控制器13和感應馬達11以外的構(gòu)成要素的圖示。圖4所示的槳距控制器50構(gòu)成為具備未圖示的CPU (Central ProcessingUnit :中央處理單元)、存儲器等,構(gòu)成為能夠經(jīng)由通信線51與各馬達控制器13(13a、13b、13c)進行通信。而且,槳距控制器50根據(jù)未圖示的風壓傳感器的風壓檢測結(jié)果來確定用于使葉片104與所受到的風壓相應地進行適當旋轉(zhuǎn)的各葉片104 (104a、104b、104c)的目標槳距角。槳距控制器50根據(jù)該目標槳距角,將用于進行變更各葉片104的槳距角的槳距控制的控制信號經(jīng)由通信線51發(fā)送到各馬達控制器13 (13a、13b、13c)。如上所述地設(shè)置有三個圖3和圖4所示的馬達控制器13 (13a、13b、13c),分別與各感應馬達11對應(即,分別與各葉片104對應)地設(shè)置。即,與葉片104a和感應馬達Ila對應地設(shè)置馬達控制器13a,與葉片104b和感應馬達Ilb對應地設(shè)置馬達控制器13b,與葉片104c和感應馬達Ilc對應地設(shè)置馬達控制器13c。各馬達控制器13 (13a、13b、13c)構(gòu)成為具備未圖示的CPU (Central Processing Unit :中央處理器單元)、接口電路、控制對各感應馬達11提供的電力的功率模塊部、存儲器等。而且,各馬達控制器13以能夠經(jīng)由通信線51與槳距控制器50進行通信的方式與槳距控制器50相連接,并且還可通信地與感應馬達11和電池12相連接。另外,各馬達控制器13構(gòu)成為與常用電源111相連接而被提供電力,該常用電源ill是在未發(fā)生停電或者電力供給系統(tǒng)的設(shè)備故障、異常的狀態(tài)即普通運轉(zhuǎn)時提供電力的外部電源。而且,在各馬達控制器13中,例如功率模塊部構(gòu)成為反相電路,該反相電路將從常用電源111提供的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力,并控制向各感應馬達11供給的電力和各感應馬達11的旋轉(zhuǎn)。此外,在本實施方式中,常用電源111例如構(gòu)成為提供直流電力的電力供給系統(tǒng),該直流電力是來自外部的交流電源的電力被未圖示的整流器整流為直流而得到的。經(jīng)由整流器對該常用電源111提供電力的外部的交流電源例如既可以是后述的直入電源112,另外也可以是與直入電源112獨立地構(gòu)成的外部的交流電源。另外,各馬達控制器13構(gòu)成為進行以下控制將來自常用電源111的電力蓄積至各電池12和將各電池12中蓄積的電力放電至各感應馬達11。即,馬達控制器13a控制電池12a的蓄電和放電,馬達控制器13b控制電池12b的蓄電和放電,馬達控制器13c控制電池12c的蓄電和放電。另外,各馬達控制器13經(jīng)由通信線51接收從槳距控制器13發(fā)送的上述控制信號,根據(jù)該控制信號控制各感應馬達11的運轉(zhuǎn)。即,根據(jù)來自槳距控制器13的控制信號,馬達控制器13a控制感應馬達11a,馬達控制器13b控制感應馬達11b,馬達控制器13c控制感應馬達11c。而且,各馬達控制器13構(gòu)成為在由于發(fā)生停電、設(shè)備故障等導致常用電源111的電力供給能力喪失時,利用從各電池12提供的電力,根據(jù)來自槳距控制器13的控制信號控制各感應馬達11,從而繼續(xù)進行各葉片104的槳距控制。另外,各馬達控制器13還構(gòu)成為能夠根據(jù)后述的各電池余量檢測器15的檢測結(jié)果,利用各電池12的電力控制各葉片104的槳距角,使得將各葉片104的槳距角向各葉片104所承受的風壓降低的方向變更。即,各馬達控制器13構(gòu)成為能夠利用各電池12的電力使各感應馬達11旋轉(zhuǎn),使得進行將槳距角向各葉片104所承受的風壓降低的方向變更的順槳。此外,在通過各馬達控制器13的控制使各感應馬達11進行上述旋轉(zhuǎn)動作的情況下,各感應馬達11在成為順槳的狀態(tài)的規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度位置(水平位置)處停止。另外,在進行了該順槳的狀態(tài)(各感應馬達11在水平位置處停止的狀態(tài))下,以各葉片104的翼部105b的翼面與風向平行的狀態(tài)來固定葉片104的槳距角,使得各葉片104幾乎不承受風壓。此外,在各馬達控制器13中,通過接口電路進行接收來自槳距控制器50的控制信號、向各感應馬達11和各電池12發(fā)送指令信號。另外,在各馬達控制器13的存儲器中存儲有用于進行控制各電池12的蓄電和放電、各感應馬達11的運轉(zhuǎn)的作為馬達控制器13的處理的程序,由CPU讀出并執(zhí)行該程序。如上所述地設(shè)置三個圖3所示的編碼器14 (14a、14b、14c),這三個編碼器14 (14a、14b、14c)構(gòu)成為分別與各感應馬達11對應(即,分別與各葉片14對應)地設(shè)置,能夠檢測各感應馬達11的轉(zhuǎn)數(shù)(也能夠檢測各感應馬達11的旋轉(zhuǎn)角度、轉(zhuǎn)速)。即,設(shè)置編碼器14a以檢測葉片104a的驅(qū)動用的感應馬達Ila的轉(zhuǎn)數(shù),設(shè)置編碼器14b以檢測葉片104b的驅(qū)動用的感應馬達Ilb的轉(zhuǎn)數(shù),設(shè)置編碼器14c以檢測葉片104c的驅(qū)動用的感應馬達Ilc的轉(zhuǎn)數(shù)。另外,各編碼器14(14a、14b、14c)構(gòu)成本實施方式的槳距角檢測器,該槳距角檢測器根據(jù)各感應馬達11的轉(zhuǎn)數(shù)的檢測結(jié)果來檢測各葉片104(104a、104b、104c)的槳距角。在進行上述順槳時,根據(jù)由作為槳距角檢測器的各編碼器14獲得的檢測結(jié)果,各感應馬達11在成為順槳的狀態(tài)的規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度位置(水平位置)處停止。此外,在本實施方式中例示了槳距角檢測器構(gòu)成為編碼器14的方式,但也可以不按這種方式??梢允且韵路绞?槳距角檢測器例如構(gòu)成為限制開關(guān),該限制開關(guān)被配置在水平位置并對成為該水平位置時的槳距角進行檢測。另外,還可以是以下方式:槳距角檢測器構(gòu)成為齒輪單元,該齒輪單元被配置在各葉片104的軸部105a的附近,通過與形成于軸部105a的齒輪相嚙合來對成為水平位置時的槳距角進行檢測。如上所述地設(shè)置三個圖3所示的各電池余量檢測器15(15a、15b、15c),分別設(shè)置于各電池12。該電池余量檢測器15構(gòu)成為檢測各電池12的電力余量的檢測器。SP,以如下方式進行設(shè)置:電池余量檢測器15a設(shè)置于電池12a來檢測其余量,電池余量檢測器15b設(shè)置于電池12b來檢測其余量,電池余量檢測器15c設(shè)置于電池12c來檢測其余量。另外,各電池余量檢測器15 (15a、15b、15c)構(gòu)成本實施方式的蓄電器動作監(jiān)視部,該蓄電器動作監(jiān)視部通過檢測各電池12的電力余量來監(jiān)視各電池12的動作狀態(tài)。另外,電池余量檢測器15 (15a、15b、15c)還構(gòu)成本實施方式的蓄電器余量檢測器。此外,在設(shè)置電容器(condenser或者capacitor)來作為蓄電器的方式中,具備電容器(condenser或者capacitor)余量檢測器作為蓄電器動作監(jiān)視部和蓄電器余量檢測器。另外,在槳距控制裝置I中,根據(jù)蓄電器動作監(jiān)視部的監(jiān)視結(jié)果、即根據(jù)電池余量檢測器15的檢測結(jié)果進行將葉片104的槳距角向風壓降低的方向變更的控制,從而進行順槳。而且,槳距控制裝置I構(gòu)成為:在當常用電源111的電力供給能力喪失時各馬達控制器13利用從各電池12提供的電力繼續(xù)進行槳距控制的情況下,如果由某個電池余量檢測器15檢測出的電力余量為規(guī)定值以下,則進行該順槳的控制。S卩,各馬達控制器13根據(jù)電池余量檢測器15的檢測結(jié)果來控制各感應馬達11,由此進行該順槳的控制。如上所述地設(shè)置三個圖3所示的普通驅(qū)動線16 (16a、16b、16c),分別與各感應馬達11對應(即,分別與各葉片104對應)地設(shè)置。而且,普通驅(qū)動線16a被設(shè)置為將馬達控制器13a與感應馬達I Ia相連接且能夠在普通運轉(zhuǎn)時對感應馬達I Ia提供電力的電力供給線。另外,普通驅(qū)動線16b被設(shè)置為將馬達控制器13b與感應馬達Ilb相連接且能夠在普通運轉(zhuǎn)時對感應馬達Ilb提供電力的電力供給線。另外,普通驅(qū)動線16c被設(shè)置為將馬達控制器13c與感應馬達Ilc相連接且能夠在普通運轉(zhuǎn)時對感應馬達Ilc提供電力的電力供給線。如上所述地設(shè)置三個圖3所示的直接驅(qū)動線17 (17a、17b、17c),分別與各感應馬達11對應(即,分別與各葉片104對應)地設(shè)置。而且,直接驅(qū)動線17a被設(shè)置為如下的電力供給線:經(jīng)由普通驅(qū)動線16a將直入電源112與感應馬達Ila相連接,能夠?qū)碜灾比腚娫?12的交流電力提供給感應馬達I Ia來驅(qū)動感應馬達11a,該直入電源112是與常用電源111不同的電源且被設(shè)置為外部的交流電源。另外,直接驅(qū)動線17b被設(shè)置為如下的電力供給線:經(jīng)由普通驅(qū)動線16b將直入電源112與感應馬達Ilb相連接,能夠?qū)碜灾比腚娫?12的交流電力提供給感應馬達Ilb來驅(qū)動感應馬達lib。另外,直接驅(qū)動線17c被設(shè)置為如下的電力供給線:經(jīng)由普通驅(qū)動線16c將直入電源112與感應馬達Ilc相連接,能夠?qū)碜灾比腚娫?12的交流電力提供給感應馬達Ilc來驅(qū)動感應馬達11c。如上所述地設(shè)置三個圖3所示的普通驅(qū)動用開關(guān)18 (18a、18b、18c),分別與各普通驅(qū)動線16對應(即,分別與各葉片104對應)地設(shè)置。而且,普通驅(qū)動用開關(guān)18a被設(shè)置為如下開關(guān):被設(shè)置在普通驅(qū)動線16a上,能夠切換為將馬達控制器13a與感應馬達Ila之間連接的狀態(tài)和將馬達控制器13a與感應馬達Ila之間斷開的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。另外,普通驅(qū)動用開關(guān)18b被設(shè)置為如下開關(guān)被設(shè)置在普通驅(qū)動線16b上,能夠切換為將馬達控制器13b與感應馬達Ilb之間連接的狀態(tài)和將馬達控制器13b與感應馬達Ilb之間斷開的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。另外,普通驅(qū)動用開關(guān)18c被設(shè)置為如下開關(guān)被設(shè)置在普通驅(qū)動線16c上,能夠切換為將馬達控制器13c與感應馬達Ilc之間連接的狀態(tài)和將馬達控制器13c與感應馬達Ilc之間斷開的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。此外,這些普通驅(qū)動用開關(guān)18 (18a、18b、18c)例如構(gòu)成為根據(jù)來自多個馬達控制器13 (13a、13b、13c)中的任意一個馬達控制器的指令信號來切換為連接狀態(tài)和斷開狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。如上所述地設(shè)置三個圖3所不的直接驅(qū)動用開關(guān)19 (19a、19b、19c),分別與各直接驅(qū)動線17對應(即,分別與各葉片104對應)地設(shè)置。而且,直接驅(qū)動用開關(guān)19a被設(shè)置為如下開關(guān)被設(shè)置在直接驅(qū)動線17a上,能夠切換為將直入電源112與感應馬達Ila之間連接的狀態(tài)和將直入電源112與感應馬達Ila之間斷開的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。另外,直接驅(qū)動用開關(guān)19b被設(shè)置為如下開關(guān)被設(shè)置在直接驅(qū)動線17b上,能夠切換為將直入電源112與感應馬達Ilb之間連接的狀態(tài)和將直入電源112與感應馬達Ilb之間斷開的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。另外,直接驅(qū)動用開關(guān)19c被設(shè)置為如下開關(guān)被設(shè)置在直接驅(qū)動線17c上,能夠切換為將直入電源112與感應馬達Ilc之間連接的狀態(tài)和將直入電源112與感應馬達Ilc之間斷開的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。此外,這些直接驅(qū)動用開關(guān)19 (19a、19b、19c)例如構(gòu)成為根據(jù)來自多個馬達控制器13 (13a、13b、13c)中的任意一個馬達控制器的指令信號來切換為連接狀態(tài)和斷開狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。圖3所示的共用直接驅(qū)動線20被設(shè)置為將直入電源112與多個直接驅(qū)動線17 (17a、17b、17c)相連接的電力供給線。由此,多個直接驅(qū)動線17 (17a、17b、17c)構(gòu)成為經(jīng)由共用設(shè)置的共用直接驅(qū)動線20與同一個直入電源112相連接。而且,在共用直接驅(qū)動線20上設(shè)置有直入電源用開關(guān)21。該直入電源用開關(guān)21構(gòu)成為能夠切換為將直入電源112與各直接驅(qū)動線17 (17a、17b、17c)之間連接的狀態(tài)和將直入電源112與各直接驅(qū)動線17(17a、17b、17c)之間斷開的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)的開關(guān)。此外,直入電源用開關(guān)21例如構(gòu)成為根據(jù)多個馬達控制器13中的至少任意一個馬達控制器的指令信號來切換為連接狀態(tài)和斷開狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。如上所述地設(shè)置三個圖3所示的常用電源線22 (22a.22b.22c),將常用電源線22(22a、22b、22c)設(shè)置為如下的電力供給線分別與各馬達控制器13相連接,使得將來自常用電源111的電力提供給多個馬達控制器13 (13a、13b、13c)。即,常用電源線22a構(gòu)成為與馬達控制器13a相連接來對該馬達控制器13a提供電力。另外,常用電源線22b構(gòu)成為與馬達控制器13b相連接來對該馬達控制器13b提供電力。另外,常用電源線22c構(gòu)成為與馬達控制器13c相連接來對該馬達控制器13c提供電力。圖3所示的共用常用電源線23被設(shè)置為將常用電源111與多個常用電源線22(22a、22b、22c)相連接的電力供給線。由此,多個常用電源線22 (22a、22b、22c)構(gòu)成為經(jīng)由共用設(shè)置的共用常用電源線23與同一個常用電源111相連接。如上所述地設(shè)置三個圖3所不的獨立驅(qū)動用開關(guān)24(24a、24b、24c),分別設(shè)置在多個普通驅(qū)動線16 (16a、16b、16c)上。獨立驅(qū)動用開關(guān)24a被設(shè)置為如下開關(guān)在普通驅(qū)動線16a上被設(shè)置在普通驅(qū)動用開關(guān)18a與感應馬達Ila之間,并且能夠切換為將普通驅(qū)動用開關(guān)18a與感應馬達Ila之間連接的狀態(tài)和將普通驅(qū)動用開關(guān)18a與感應馬達I Ia之間斷開的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。而且,直接驅(qū)動線17a在普通驅(qū)動用開關(guān)18a與獨立驅(qū)動用開關(guān)24a之間與普通驅(qū)動線16a相連接。另外,獨立驅(qū)動用開關(guān)24b被設(shè)置為如下開關(guān)在普通驅(qū)動線16b上被設(shè)置在普通驅(qū)動用開關(guān)18b與感應馬達Ilb之間,并且能夠切換為將普通驅(qū)動用開關(guān)18b與感應馬達Ilb之間連接的狀態(tài)和將普通驅(qū)動用開關(guān)18b與感應馬達Ilb之間斷開的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。而且,直接驅(qū)動線17b在普通驅(qū)動用開關(guān)18b與獨立驅(qū)動用開關(guān)24b之間與普通驅(qū)動線16b相連接。另外,獨立驅(qū)動用開關(guān)24c被設(shè)置為如下開關(guān)在普通驅(qū)動線16c上被設(shè)置在普通驅(qū)動用開關(guān)18c與感應馬達Ilc之間,并且能夠切換為將普通驅(qū)動用開關(guān)18c與感應馬達Ilc之間連接的狀態(tài)和將普通驅(qū)動用開關(guān)18c與感應馬達Ilc之間斷開的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。而且,直接驅(qū)動線17c在普通驅(qū)動用開關(guān)18c與獨立驅(qū)動用開關(guān)24c之間與普通驅(qū)動線16c相連接。此外,這些獨立驅(qū)動用開關(guān)24(24a、24b、24c)例如構(gòu)成為根據(jù)來自多個馬達控制器13 (13a、13b、13c)中的任意一個馬達控制器的指令信號來切換為連接狀態(tài)和斷開狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。接著,說明上述槳距控制裝置I的動作。在常用電源111中未發(fā)生停電或者設(shè)備故障、異常的普通運轉(zhuǎn)時,成為直入電源用開關(guān)21斷開、各普通驅(qū)動用開關(guān)18和各獨立驅(qū)動用開關(guān)24相連接的狀態(tài)。然后,經(jīng)由共用常用電源線23、各常用電源線22、各馬達控制器13以及各普通驅(qū)動線16將來自常用電源111的電力提供給各感應馬達11。另外,根據(jù)來自槳距控制器50的控制信號,各馬達控制器13利用從常用電源111提供的電力來控制各感應馬達13,從而驅(qū)動各槳距驅(qū)動裝置108。由此,通過槳距控制裝置I對各葉片104進行槳距控制,使得成為與各葉片104所承受的風壓相應的槳距角。另一方面,在常用電源111中發(fā)生停電或者設(shè)備故障、異常使常用電源111的電力供給能力喪失時,各電池12的電力經(jīng)由各馬達控制器13和各普通驅(qū)動線16被提供給各感應馬達11。然后,根據(jù)來自槳距控制器50的控制信號,各馬達控制器13利用從各電池12提供的電力來控制各感應馬達11,從而繼續(xù)進行槳距控制。因此,根據(jù)槳距控制裝置1,即使在常用電源111的電力供給能力喪失時也能夠繼續(xù)發(fā)電。而且,在常用電源111的電力供給能力喪失而利用來自電池12的電力繼續(xù)進行槳距控制時,如果利用電池余量檢測器15中的任意一個電池余量檢測器檢測出電力余量為規(guī)定位置以下,則進行順槳。即,根據(jù)作為蓄電器動作監(jiān)視部的電池余量檢測器15的監(jiān)視結(jié)果,各馬達控制器13利用從各電池12提供的電力來控制各感應馬達11,進行將槳距角向各葉片104所承受的風壓降低的方向變更的順槳。由此,能夠防止由葉片104和軸轂103的轉(zhuǎn)速異常上升所引起的風車100的破損。另外,根據(jù)槳距控制裝置1,當利用電池余量檢測器15檢測出電力余量為規(guī)定位置以下時進行順槳,因此能夠容易地實現(xiàn)在電池12的電力不足而不能進行順槳之前進行順槳的結(jié)構(gòu)。另外,在槳距控制裝置I中,在常用電源111的電力供給能力喪失而利用來自電池12的電力繼續(xù)進行槳距控制時,如果利用電池余量檢測器15檢測到的電力余量急劇或者突發(fā)地成為規(guī)定的下限值以下,則利用直入電源112的電力進行順槳,其中,該規(guī)定的下限值比上述規(guī)定值更小。即,當電池12的能力下降成急劇或者突發(fā)地變成低于能夠利用電池12的電力進行順槳的電力余量狀態(tài)的電力余量、電池12發(fā)生異常時,不利用電池12的電力而利用直入電源112的電力來進行順槳。在這種情況下,根據(jù)來自各馬達控制器13的指令信號將各普通驅(qū)動用開關(guān)18切換為斷開狀態(tài),接著,將直入電源用開關(guān)21和各直接驅(qū)動用開關(guān)19切換為連接狀態(tài)。此外,各獨立驅(qū)動用開關(guān)24維持連接狀態(tài)。根據(jù)上述內(nèi)容,利用直入電源112的電力進行將槳距角向各葉片104所承受的風壓降低的方向變更的順槳。而且,能夠根據(jù)作為槳距角檢測器的各編碼器14的檢測結(jié)果使變更各葉片104的槳距角的順槳動作在規(guī)定的位置處停止,從而能夠完成順槳。由此,根據(jù)槳距控制裝置I,利用直入電源112的電力也能夠進行順槳,因此即使在利用電池12的電力進行槳距控制時電池12的能力下降、電池12發(fā)生異常的情況下,也能夠進行順槳。另外,在槳距控制裝置I中,當多個馬達控制器13中的任意一個馬達控制器發(fā)生異常時,利用與作為發(fā)生異常的馬達控制器13的異??刂破鞑煌钠渌5鸟R達控制器13即正??刂破鱽磉M行異常控制器所對應的葉片104的槳距控制。例如,在普通運轉(zhuǎn)時或者在利用電池12的電力進行槳距控制時,在馬達控制器13a (異??刂破?發(fā)生異常的情況下,利用正??刂破骷瘩R達控制器13b或者馬達控制器13c來進行葉片104a的槳距控制。同樣地,如果是在馬達控制器13b或者13c中發(fā)生異常的情況,則利用除發(fā)生該異常的馬達控制器13b或者13c以外的其它兩個馬達控制器13中的任意一個馬達控制器來進行葉片104b或者104c的槳距控制。另外,在兩個馬達控制器(例如13a、13b)發(fā)生異常的情況下,利用作為正??刂破鞯氖S嗟鸟R達控制器(例如13c)來進行葉片(本例的情況為104a、104b)的槳距控制。此外,在如上述那樣利用正??刂破鬟M行與異常控制器對應的葉片104的槳距控制的情況下,還同時利用正??刂破鬟M行與正??刂破鲗娜~片104的槳距控制。在此,在槳距控制裝置I中,對如上述那樣利用正??刂破鬟M行與異??刂破鲗娜~片104的槳距控制的情況進行更加詳細地說明。在此,以馬達控制器13a發(fā)生異常、利用馬達控制器13b進行葉片104a的槳距控制的情況為例進行說明,其它情況與該情況相同,因此省略說明。在上述例子的情況下,首先,使直入電源用開關(guān)21維持斷開狀態(tài),使與作為正??刂破鞯鸟R達控制器13b和葉片104b對應的普通驅(qū)動用開關(guān)18b維持連接狀態(tài)。而且,將直接驅(qū)動用開關(guān)1%切換為連接狀態(tài)。另一方面,將與作為異??刂破鞯鸟R達控制器13a和葉片104a對應的普通驅(qū)動用開關(guān)18a切換為斷開狀態(tài),將直接驅(qū)動用開關(guān)19a切換為連接狀態(tài)。此外,使獨立驅(qū)動用開關(guān)24a和24b維持連接狀態(tài)。由此,能夠構(gòu)成如下電路經(jīng)由普通驅(qū)動線16b、普通驅(qū)動用開關(guān)18b和獨立驅(qū)動用開關(guān)24a、直接驅(qū)動線17b和直接驅(qū)動用開關(guān)1%、共用直接驅(qū)動線20、直接驅(qū)動線17a和直接驅(qū)動用開關(guān)19a以及普通驅(qū)動線16a和獨立驅(qū)動用開關(guān)24a對感應馬達14a和14b 二者提供馬達控制器13b的電力。根據(jù)上述內(nèi)容,利用與一個葉片104b對應的正??刂破骷瘩R達控制器14b還能夠控制用于作為異??刂破鞯鸟R達控制器13a所對應的對其它葉片104a的槳距角進行變更的感應馬達11a。由此,在常用電源111的電力供給能力喪失時能夠利用直入電源112的電力進行順槳的槳距控制裝置I中,即使多個馬達控制器13中的任意一個馬達控制器發(fā)生異常的情況下,也能夠利用其它正常的馬達控制器13繼續(xù)進行槳距控制并繼續(xù)發(fā)電。如以上所說明的那樣,根據(jù)本實施方式,能夠提供一種能夠進行順槳,并且即使在常用電源111的電力供給能力喪失時也能夠繼續(xù)發(fā)電的風車用槳距控制裝置I。(第二實施方式)
接著,說明本發(fā)明的第二實施方式。圖5是表示第二實施方式所涉及的風車用槳距控制裝置2 (以下簡稱為“槳距控制裝置2”)的框圖。與第一實施方式的槳距控制裝置I同樣地,圖5所示的槳距控制裝置2能夠應用于風車100。而且,槳距控制裝置2與第一實施方式同樣地構(gòu)成,構(gòu)成為具備與槳距控制裝置I相同的部件。但是,槳距控制裝置2在還設(shè)置有常用電源用開關(guān)25這一點和從作為槳距角檢測器的編碼器14向馬達控制器13發(fā)送信號的結(jié)構(gòu)所相關(guān)的這一點上與第一實施方式的槳距控制裝置I不同。此外,在下面的說明中,針對與第一實施方式相同的結(jié)構(gòu),在附圖中附加相同的附圖標記或者引用相同的附圖標記,由此省略說明,對與第一實施方式結(jié)構(gòu)的不同點進行說明。如圖5所示,在槳距控制裝置2中,在共用常用電源線23上設(shè)置常用電源用開關(guān)25。該常用電源用開關(guān)25構(gòu)成為如下開關(guān)能夠切換為將常用電源111與各常用電源線22(22a、22b、22c)之間連接的狀態(tài)和將常用電源111與各常用電源線22 (22a、22b、22c)之間斷開的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。此外,常用電源用開關(guān)25例如構(gòu)成為根據(jù)多個馬達控制器13中的至少任意一個馬達控制器的指令信號來切換為連接狀態(tài)和斷開狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。另外,如圖5所示,在槳距控制裝置2中,多個編碼器(槳距角檢測器)14各自以對多個馬達控制器13中的任一個馬達控制器均能夠發(fā)送檢測結(jié)果的信號的方式進行連接。即,編碼器14a以能夠經(jīng)由槳距角檢測信號線26對馬達控制器13a發(fā)送檢測結(jié)果的信號的方式進行連接,并且以能夠經(jīng)由槳距角檢測信號線27對馬達控制器13b發(fā)送檢測結(jié)果的信號的方式進行連接,并且以能夠經(jīng)由槳距角檢測信號線28對馬達控制器13c發(fā)送檢測結(jié)果的信號的方式進行連接。此外,在圖5中省略了圖示,但是對于編碼器14b和14c,也同樣能夠以經(jīng)由槳距角檢測信號線26 (省略圖示)對馬達控制器13a發(fā)送檢測結(jié)果的信號的方式進行連接,并且以能夠經(jīng)由槳距角檢測信號線27 (省略圖示)對馬達控制器13b發(fā)送檢測結(jié)果的信號的方式進行連接,并且以能夠經(jīng)由槳距角檢測信號線28 (省略圖示)對馬達控制器13c發(fā)送檢測結(jié)果的信號的方式進行連接。接著,說明上述槳距控制裝置2的動作。在常用電源111中未發(fā)生停電或者設(shè)備故障、異常的普通運轉(zhuǎn)時,槳距控制裝置2進行與第一實施方式的槳距控制裝置I相同的動作。即,在這種情況下,根據(jù)來自槳距控制器50的控制信號,各馬達控制器13利用從常用電源111提供的電力來控制各感應馬達11,進行各葉片104的槳距控制。然后,即使在常用電源111中發(fā)生停電或者設(shè)備故障、異常,發(fā)生常用電源111的電力供給能力喪失時,槳距控制裝置2也進行與第一實施方式的槳距控制裝置I相同的動作。即,在這種情況下,根據(jù)來自槳距控制器50的控制信號,各馬達控制器13利用從各電池12提供的電力來控制各感應馬達11,繼續(xù)進行槳距控制。由此,即使在常用電源111的電力供給能力喪失時也能夠繼續(xù)發(fā)電。另外,在槳距控制裝置2中,當常用電源111的電力供給能力喪失而利用來自電池12的電力繼續(xù)進行槳距控制時,如果利用電池余量檢測器15中的任意一個電池余量檢測器檢測到電力余量為規(guī)定位置以下,則與第一實施方式同樣地進行順槳。因此,能夠防止由葉片104和軸轂103的轉(zhuǎn)速異常上升所引起的風車100的破損。而且,能夠在電池12的電力不足不能進行順槳之前進行順槳。另外,在槳距控制裝置2中,在常用電源111的電力供給能力喪失而利用來自電池12的電力繼續(xù)進行槳距控制時,當電池12的能力下降成急劇或者突發(fā)地變成低于能夠利用電池12的電力進行順槳的電力余量狀態(tài)的電力余量、電池12發(fā)生異常時,與第一實施方式同樣地進行順槳。即,與第一實施方式同樣地切換規(guī)定的開關(guān)(18、19、21),不利用電池12的電力而利用直入電源112的電力進行順槳。因此,即使在利用電池12的電力進行槳距控制時電池12的能力下降、電池12發(fā)生異常的情況下也能夠進行順槳。因而,根據(jù)本實施方式,與第一實施方式同樣地能夠提供一種能夠進行順槳,并且即使在常用電源111的電力供給能力喪失時也繼續(xù)發(fā)電的風車用槳距控制裝置2。另一方面,與第一實施方式的槳距控制裝置I不同,在槳距控制裝置2中,在共用常用電源線23上設(shè)置有常用電源用開關(guān)25。因此,即使在常用電源111的電力供給能力喪失而利用來自電池12的電力繼續(xù)進行槳距控制時,與馬達控制器(13a、13b、13c)中的任意一個馬達控制器對應的電池(12a、12b、12c中的任意一個)的電力余量變少的情況下,也能夠利用與其它馬達控制器13對應的電池12的電力進行補充。例如,如果是與馬達控制器13a對應的電池12a的電力余量變少的情況,則根據(jù)來自馬達控制器13a的指令信號將常用電源用開關(guān)25切換為斷開狀態(tài)。由此,能夠從與馬達控制器(13b、13c)對應的電池(12b、12c)經(jīng)由各常用電源線(22a、22b、22c)和共用常用電源線23對與馬達控制器13a對應的電池12a提供電力。即,即使在與馬達控制器13a對應的電池12a的電力余量變少的情況下,也能夠利用與其它馬達控制器(13b、13c)對應的電池(12b、12c)的電力進行補充。在上述內(nèi)容中,以與馬達控制器13a對應的電池12a的電力余量變少的情況為例進行了說明,但與馬達控制器(13b、13c)對應的電池(12b、12c)的電力余量變少的情況也相同。另外,根據(jù)槳距控制裝置2,即使在與任意一個馬達控制器13對應的電池12的電力余量變少的情況下,也能夠利用其它電池12的電力進行補充,因此能夠維持對各葉片104獨立進行槳距控制。另外,與第一實施方式的槳距控制裝置I不同,在槳距控制裝置2中,當多個馬達控制器13中的任意一個馬達控制器發(fā)生異常時,利用與作為發(fā)生異常的馬達控制器13的異常控制器不同的其它正常的馬達控制器13即正??刂破鲗Ω魅~片104獨立進行槳距控制。即,在槳距控制裝置2中,對多個馬達控制器13中的任一個馬達控制器均發(fā)送與各葉片104對應的各編碼器14的檢測結(jié)果,在各普通驅(qū)動用線16上的直接驅(qū)動線17及普通驅(qū)動用開關(guān)18與電動馬達11之間設(shè)置有獨立驅(qū)動用開關(guān)24。而且,當多個馬達控制器13中的任意一個馬達控制器發(fā)生異常時,通過對與正??刂破鲗莫毩Ⅱ?qū)動用開關(guān)24和與異??刂破鲗莫毩Ⅱ?qū)動用開關(guān)24進行切換,來利用正??刂破鳘毩⑦M行正??刂破魉鶎娜~片104的槳距控制和異??刂破魉鶎娜~片104的槳距控制。關(guān)于上述方式的具體例,以在普通運轉(zhuǎn)時或者利用電池12的電力進行槳距控制時馬達控制器13a發(fā)生異常,利用馬達控制器13b進行葉片104a的槳距控制的情況為例進行說明。在上述例子的情況下,首先,使直入電源用開關(guān)21維持斷開狀態(tài),使與作為正??刂破鞯鸟R達控制器13b和葉片104b對應的普通驅(qū)動用開關(guān)18b維持連接狀態(tài)。而且,將直接驅(qū)動用開關(guān)1%切換為連接狀態(tài)。另一方面,將與作為異常控制器的馬達控制器13a和葉片104a對應的普通驅(qū)動用開關(guān)18a切換為斷開狀態(tài),將直接驅(qū)動用開關(guān)19a切換為連接狀態(tài)。而且,根據(jù)來自馬達控制器13b的指令信號,使獨立驅(qū)動用開關(guān)24a和24b在連接狀態(tài)與斷開狀態(tài)之間交替地進行切換。即,使獨立驅(qū)動用開關(guān)24a和24b在連接狀態(tài)與斷開狀態(tài)之間進行交替地切換,使得在獨立驅(qū)動用開關(guān)24a為連接狀態(tài)時將獨立驅(qū)動用開關(guān)24b設(shè)定為斷開狀態(tài),在獨立驅(qū)動用開關(guān)24a為斷開狀態(tài)時將獨立驅(qū)動用開關(guān)24b設(shè)定為連接狀態(tài)。根據(jù)上述內(nèi)容,根據(jù)接收編碼器(14a、14b)的檢測結(jié)果的信號的馬達控制器13b的控制,對感應馬達14a和感應馬達14b交替地提供電力,來交替地進行各葉片(104a、104b)的槳距控制。即,對驅(qū)動用開關(guān)(24a、24b)進行切換,由此利用作為正??刂破鞯鸟R達控制器13b獨立進行該馬達控制器13b所對應的葉片104b的槳距控制和作為異??刂破鞯鸟R達控制器13a所對應的葉片104a的槳距控制。此外,并不限于上述例示的情況,針對其它的情況也同樣地獨立進行各葉片104的槳距控制。因而,根據(jù)本實施方式,在常用電源111的電力供給能力喪失時能夠利用直入電源112的電力進行順槳的槳距控制裝置2中,即使在多個馬達控制器13中的任意一個馬達控制器發(fā)生異常的情況下,也能夠利用其它正常的馬達控制器13繼續(xù)對各葉片104進行獨立的槳距控制,從而能夠繼續(xù)發(fā)電。以上,說明了本發(fā)明的實施方式,但本發(fā)明并不限于上述實施方式,只要記載于權(quán)利要求書就能夠進行各種變更并實施。例如,能夠進行如下變更并實施。(I)在第一和第二實施方式中,以將蓄電器余量檢測器構(gòu)成為設(shè)置在蓄電器中的蓄電器動作監(jiān)視部的方式為例進行了說明,但也可以不按這種方式。即,可以是以下方式蓄電器動作監(jiān)視部既可以與蓄電器分開地設(shè)置在殼體中,另外也可以構(gòu)成為對蓄電器中的除電力余量以外的動作狀態(tài)進行監(jiān)視。另外,在本實施方式中,以根據(jù)來自馬達控制器的指令信號進行順槳的控制的方式為例進行了說明,但也可以不按這種方式。例如,可以是以下方式還具備除馬達控制器以外的控制器,利用該控制器進行順槳的控制。(2)在第一和第二實施方式中,以與各馬達控制器對應地分別設(shè)置蓄電器的方式為例進行了說明,但也可以不按這種方式。既可以是各蓄電器與各馬達控制器分開設(shè)置的方式,另外也可以是構(gòu)成為一個統(tǒng)一的蓄電器的方式。(3)在第一和第二實施方式中,以各直接驅(qū)動線將直入電源與各電動馬達經(jīng)由普通驅(qū)動線相連接的方式為例進行了說明,但也可以不按這種方式,可以是各直接驅(qū)動線將直入電源與各電動馬達直接連接的方式。(4)在第一和第二實施方式中,以將連接于槳距驅(qū)動裝置的電動馬達構(gòu)成為感應馬達的方式為例進行了說明,但也可以不按這種方式。例如,可以是將電動馬達構(gòu)成為有刷直流馬達、無刷馬達、同步馬達等的方式。在這種情況下,常用電源、直入電源、馬達控制器中的功率模塊部的方式與電動馬達的方式相應地變更。此外,在使用直流馬達來作為上述電動馬達的情況下,期望考慮電動馬達本身的維護性下降、外徑的大型化、響應性能下降之類的問題。另外,在使用無刷馬達來作為上述電動馬達的情況下,期望考慮雖然電動馬達的維護性良好但仍然需要驅(qū)動用的控制器之類的問題。產(chǎn)業(yè)h的可利用件本發(fā)明能夠廣泛應用于如下的風車用槳距控制裝置具有能夠?qū)B接于槳距驅(qū)動裝置的電動馬達施加電力的蓄電器,能夠利用蓄電器的電力來控制葉片的槳距角,使其向葉片所承受的風壓降低的方向變更,上述槳距驅(qū)動裝置對以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置于風車的主軸部的風車的葉片的槳距角進行變更。附圖標記說明1:風車用槳距控制裝置;ll、lla、llb、llc :感應馬達(電動馬達);12、12a、12b、12c 電池(蓄電器);13、13a、13b、13c :馬達控制器;15、15a、15b、15c 電池余量檢測器(蓄電器動作監(jiān)視部、蓄電器余量檢測器);100:風車;103:軸轂(主軸部);104:葉片;108 :槳距驅(qū)動裝置。
權(quán)利要求
1.一種風車用槳距控制裝置,其具有能夠?qū)B接于槳距驅(qū)動裝置的電動馬達施加電力的蓄電器,該槳距驅(qū)動裝置對以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置于風車的主軸部的風車的葉片的槳距角進行變更,該風車用槳距控制裝置能夠利用上述蓄電器的電力控制上述葉片的槳距角使得該槳距角向該葉片所承受的風壓降低的方向變更,該風車用槳距控制裝置的特征在于,具備: 馬達控制器,其控制上述蓄電器的蓄電和放電,并且根據(jù)來自槳距控制器的控制信號控制上述電動馬達,上述槳距控制器發(fā)送用于進行變更上述葉片的槳距角的槳距控制的控制信號;以及 蓄電器動作監(jiān)視部,其監(jiān)視上述蓄電器的動作狀態(tài), 其中,上述馬達控制器連接于常用電源而被提供電力,當上述常用電源的電力供給能力喪失時,利用從上述蓄電器提供的電力根據(jù)上述控制信號控制上述電動馬達,來繼續(xù)進行上述槳距控制,其中,上述常用電源是普通運轉(zhuǎn)時提供電力的電源, 根據(jù)上述蓄電器動作監(jiān)視部的監(jiān)視結(jié)果,進行使上述葉片的槳距角向風壓降低的方向變更的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風車用槳距控制裝置,其特征在于, 在風車中以與所設(shè)置的多個上述葉片分別對應的方式設(shè)置有多個上述馬達控制器, 在多個上述馬達控制器中的任意一個馬達控制器發(fā)生異常時,利用正??刂破鱽磉M行異常控制器所對應的上述葉片的上述槳距控制,其中,上述異??刂破魇前l(fā)生異常的上述馬達控制器,上述正??刂破魇桥c上述異??刂破鞑煌钠渌5纳鲜鲴R達控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風車用槳距控制裝置,其特征在于, 上述電動馬達被設(shè)置為感應馬達, 該風車用槳距控制裝置還具備: 普通驅(qū)動線,其將上述馬達控制器與上述電動馬達相連接,能夠在普通運轉(zhuǎn)時對該電動馬達提供電力; 直接驅(qū)動線,其將被設(shè)置為交流電源的直入電源與上述電動馬達直接或者經(jīng)由上述普通驅(qū)動線相連接,能夠向上述電動馬達提供來自上述直入電源的電力來驅(qū)動該電動馬達,其中,上述直入電源是與上述常用電源不同的電源; 普通驅(qū)動用開關(guān),其設(shè)置于上述普通驅(qū)動線,能夠切換為將上述馬達控制器與上述電動馬達之間連接的狀態(tài)和將上述馬達控制器與上述電動馬達之間斷開的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài); 直接驅(qū)動用開關(guān),其設(shè)置于上述直接驅(qū)動線,能夠切換為將上述直入電源與上述電動馬達之間連接的狀態(tài)和將上述直入電源與上述電動馬達之間斷開的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài);以及 槳距角檢測器,其檢測上述葉片的槳距角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風車用槳距控制裝置,其特征在于, 在風車中分別設(shè)置有多個上述馬達控制器、上述槳距角檢測器、上述直接驅(qū)動線、上述直接驅(qū)動用開關(guān)、上述普通驅(qū)動線以及上述普通驅(qū)動用開關(guān),使得與所設(shè)置的多個上述葉片分別對應, 多個上述直接驅(qū)動線經(jīng)由共用設(shè)置的共用直接驅(qū)動線與同一個上述直入電源相連接,在上述共用直接驅(qū)動線上設(shè)置有直入電源用開關(guān),該直入電源用開關(guān)能夠切換為將上述直入電源與多個上述直接驅(qū)動線之間連接的狀態(tài)和將上述直入電源與多個上述直接驅(qū)動線之間斷開的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風車用槳距控制裝置,其特征在于, 在多個上述普通驅(qū)動線上分別設(shè)置有獨立驅(qū)動用開關(guān),該獨立驅(qū)動用開關(guān)設(shè)置在上述普通驅(qū)動用開關(guān)與上述電動馬達之間,并且能夠切換為將上述普通驅(qū)動用開關(guān)與上述電動馬達之間連接的狀態(tài)和將上述普通驅(qū)動用開關(guān)與上述電動馬達之間斷開的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài), 上述直接驅(qū)動線在上述普通驅(qū)動用開關(guān)與上述獨立驅(qū)動用開關(guān)之間與上述普通驅(qū)動線連接, 多個上述槳距角檢測器各自以對多個上述馬達控制器中的任一個馬達控制器均能夠發(fā)送檢測結(jié)果的信號的方式進行連接, 在多個上述馬達控制器中的任意一個馬達控制器發(fā)生異常時,與正??刂破鲗纳鲜霆毩Ⅱ?qū)動用開關(guān)和與異??刂破鲗纳鲜霆毩Ⅱ?qū)動用開關(guān)進行切換,由此利用上述正??刂破鱽愍毩⑦M行上述正??刂破魉鶎纳鲜鋈~片的上述槳距控制和上述異常控制器所對應的上述葉片的上述槳距控制,其中,上述異常控制器是發(fā)生異常的上述馬達控制器,上述正常控制器是與上述 異??刂破鞑煌钠渌5纳鲜鲴R達控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項所述的風車用槳距控制裝置,其特征在于, 與多個上述馬達控制器對應地設(shè)置有多個上述蓄電器, 設(shè)置有多個分別連接于上述馬達控制器的常用電源線,以向多個上述馬達控制器提供來自上述常用電源的電力, 多個上述常用電源線經(jīng)由共用設(shè)置的共用常用電源線與同一個上述常用電源相連接, 在上述共用常用電源線上設(shè)置有常用電源用開關(guān),該常用電源用開關(guān)能夠切換為將上述常用電源與多個上述常用電源線之間連接的狀態(tài)和將上述常用電源與多個上述常用電源線之間斷開的狀態(tài)中的任意一個狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項所述的風車用槳距控制裝置,其特征在于, 具備對上述蓄電器中的電力余量進行檢測的蓄電器余量檢測器來作為上述蓄電器動作監(jiān)視部, 在上述馬達控制器利用從上述蓄電器提供的電力繼續(xù)進行上述槳距控制時,如果由上述蓄電器余量檢測器檢測出的電力余量為規(guī)定值以下,則控制上述葉片的槳距角使得該槳距角向該葉片所承受的風壓降低的方向變更。
全文摘要
提供一種能夠進行順槳,并且即使在常用電源的電力供給能力喪失時也能夠繼續(xù)發(fā)電的風車用槳距控制裝置。馬達控制器(13)控制蓄電器(12)的蓄電和放電,并且根據(jù)來自槳距控制器(50)的控制信號來控制電動馬達(11),該槳距控制器(50)發(fā)送用于進行變更葉片(104)的槳距角的槳距控制的控制信號。蓄電器動作監(jiān)視器(15)監(jiān)視蓄電器(12)的動作狀態(tài)。馬達控制器(13)連接于常用電源(111)而被提供電力,在常用電源(111)的電力供給能力喪失時,利用從蓄電器(12)提供的電力,根據(jù)上述控制信號來控制電動馬達(11),從而繼續(xù)進行槳距控制。根據(jù)蓄電器動作監(jiān)視部(15)的監(jiān)視結(jié)果進行使葉片(104)的槳距角向風壓降低的方向變更的控制。
文檔編號F03D7/04GK103080539SQ20118004247
公開日2013年5月1日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者日比野敏晴, 兒玉晴夫 申請人:納博特斯克有限公司