专利名称：风车用桨距控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风车用桨距控制装置，该风车用桨距控制装置具有能够对连接于桨距驱动装置的电动马达施加电力的蓄电器，能够利用蓄电器的电力来控制叶片的桨距角使得叶片的桨距角向叶片所承受的风压降低的方向变更，其中，上述桨距驱动装置对以能够旋转的方式设置于风车的主轴部的风车的叶片的桨距角进行变更。
背景技术：
在风车中设置有控制以能够旋转的方式设置于风车的主轴部的叶片的桨距角的风车用桨距控制装置。作为这种风车用桨距控制装置，已知如下的一种装置具有能够向与对风车的叶片的桨距角进行变更的桨距驱动装置相连接的电动马达施加电力的作为蓄电器的电池，利用该电池的电力来控制叶片的桨距角，使其向叶片所承受的风压降低的方向变更(参照专利文献I)。在该专利文献I所公开的风车用桨距控制装置中，在普通运转时，经由电力控制部(221)来接收来自外部电源的电力供给，由此对连接于桨距驱动装置的电动马达进行驱动，该电力控制部(221)是通过控制对连接于桨距驱动装置的电动马达的电力供给来控制电动马达的运转的马达控制器。此外，该外部电源被设置为常用电源，该常用电源是用于在普通运转时供给电力的电源。另一方面，在发生停电时，通过电力控制部将对连接于桨距驱动装置的电动马达进行电力供给的供给源从常用电源切换为电池(220)。而且，控制叶片的桨距角，使得该桨距角向叶片所承受的风压降低的方向变更(使得进行叶片的顺桨)。由此，目的在于防止由叶片和主轴部的转速异常上升引起风车破损。专利文献1:日本特开2003-222070号公报(第5页，第三图)
发明内容
_4] 发明要解决的问题专利文献I所公开的风车用桨距控制装置构成为在由于发生停电而常用电源的电力供给能力丧失的情况下，通过由电池提供电力来进行将桨距角向叶片所承受的风压降低的方向变更的顺桨。然而，该风车用桨距控制装置在常用电源发生电力供给能力丧失时，如上所述那样进行顺桨，因此不能进行变更叶片的桨距角的桨距控制。由此，在该风车用桨距控制装置中，存在以下问题当常用电源的电力供给能力丧失时，不能进行发电时所需的桨距控制，因此不能继续发电。本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于提供一种能够进行顺桨，并且即使在常用电源的电力供给能力丧失时也能够继续发电的风车用桨距控制装置。
_7] 用于解决问题的方案用于达成上述目的的第一发明所涉及的风车用桨距控制装置与如下装置有关具有能够对连接于桨距驱动装置的电动马达施加电力的蓄电器，该桨距驱动装置对以能够旋转的方式设置于风车的主轴部的风车的叶片的桨距角进行变更，该风车用桨距控制装置能够利用上述蓄电器的电力控制上述叶片的桨距角使得该桨距角向该叶片所承受的风压降低的方向变更。而且，第一发明所涉及的风车用桨距控制装置的特征在于，具备马达控制器，其控制上述蓄电器的蓄电和放电，并且根据来自桨距控制器的控制信号控制上述电动马达，上述桨距控制器发送用于进行变更上述叶片的桨距角的桨距控制的控制信号；以及蓄电器动作监视部，其监视上述蓄电器的动作状态，其中，上述马达控制器连接于常用电源而被提供电力，其中，上述常用电源是普通运转时提供电力的电源，当上述常用电源的电力供给能力丧失时，利用从上述蓄电器提供的电力根据上述控制信号控制上述电动马达，来继续进行上述桨距控制，根据上述蓄电器动作监视部的监视结果，进行使上述叶片的桨距角向风压降低的方向变更的控制。根据该发明，在常用电源的电力供给能力丧失时，马达控制器根据来自桨距控制器的控制信号利用从蓄电器提供的电力控制电动马达，从而继续进行桨距控制。因此，根据本发明的风车用桨距控制装置，即使在常用电源的电力供给能力丧失时也能够继续发电。而且，在本发明的风车用桨距控制装置中，根据监视蓄电器的动作状态的蓄电器动作监视部的监视结果进行将桨距角向叶片所承受的风压降低的方向变更的顺桨。由此，能够防止由叶片和主轴部的转速异常上升所引起风车破损。因而，根据本发明，能够提供一种能够进行顺桨，并且即使在常用电源的电力供给能力丧失时也能够继续发电的风车用桨距控制装置。第二发明所涉及的风车用桨距控制装置的特征在于，在第一发明的风车用桨距控制装置中，在风车中以与所设置的多个上述叶片分别对应的方式设置有多个上述马达控制器，在多个上述马达控制器中的任意一个马达控制器发生异常时，利用正常控制器来进行异常控制器所对应的上述叶片的上述桨距控制，其中，上述异常控制器是发生异常的上述马达控制器，上述正常控制器是与上述异常控制器不同的其它正常的上述马达控制器。根据本发明，在多个马达控制器中的任意一个马达控制器发生异常时，利用与该异常控制器不同的正常控制器进行异常控制器所对应的叶片的桨距控制。因此，除了常用电源的电力供给能力丧失时以外，还在多个马达控制器中的任意一个马达控制器发生异常的情况下也能够继续发电。第三发明所涉及的风车用桨距控制装置的特征在于，在第一发明的风车用桨距控制装置中，上述电动马达被设置为感应马达，该风车用桨距控制装置还具备普通驱动线，其将上述马达控制器与上述电动马达相连接，能够在普通运转时对该电动马达提供电力；直接驱动线，其将被设置为交流电源的直入电源与上述电动马达直接或者经由上述普通驱动线相连接，能够向上述电动马达提供来自上述直入电源的电力来驱动该电动马达，其中，上述直入电源是与上述常用电源不同的电源；普通驱动用开关，其设置于上述普通驱动线，能够切换为将上述马达控制器与上述电动马达之间连接的状态和将上述马达控制器与上述电动马达之间断开的状态中的任意一个状态；直接驱动用开关，其设置于上述直接驱动线，能够切换为将上述直入电源与上述电动马达之间连接的状态和将上述直入电源与上述电动马达之间断开的状态中的任意一个状态；以及桨距角检测器，其检测上述叶片的桨距角。根据该发明，具备普通驱动线和设置在该普通驱动线上的普通驱动用开关、将感应马达与交流的直入电源相连接的直接驱动线和设置在该直接驱动线上的直接驱动用开关以及桨距角检测器。因此，在常用电源的电力供给能力丧失时，通过在将普通驱动用开关变为断开状态之后将直接驱动用开关变为连接状态，能够利用直入电源的电力进行将桨距角向叶片所承受的风压降低的方向变更的顺桨。而且，能够根据桨距角检测器的检测结果使变更叶片的桨距角的顺桨动作在规定的位置处停止，从而能够完成顺桨。由此，即使利用直入电源的电力也能够进行顺桨，因此即使在利用蓄电器的电力进行桨距控制时蓄电器能力下降、蓄电器发生异常的情况下，也能够进行顺桨。第四发明所涉及的风车用桨距控制装置的特征在于，在第三发明的风车用桨距控制装置中，在风车中分别设置有多个上述马达控制器、上述桨距角检测器、上述直接驱动线、上述直接驱动用开关、上述普通驱动线以及上述普通驱动用开关，使得与所设置的多个上述叶片分别对应，多个上述直接驱动线经由共用设置的共用直接驱动线与同一个上述直入电源相连接，在上述共用直接驱动线上设置有直入电源用开关，该直入电源用开关能够切换为将上述直入电源与多个上述直接驱动线之间连接的状态和将上述直入电源与多个上述直接驱动线之间断开的状态中的任意一个状态。根据本发明，与各叶片对应地设置有马达控制器、桨距角检测器、直接驱动线、直接驱动用开关、普通驱动线以及普通驱动用开关。而且，多个直接驱动线经由共用直接驱动线与同一个直入电源相连接，在该共用直接驱动线上设置有直入电源用开关。因此，能够构成如下电路在将直入电源用开关设为断开状态之后，将与一个叶片对应的普通驱动用开关和直接驱动用开关设为连接状态，还将与其它叶片对应的普通驱动用开关设为断开状态，并将与该其它叶片对应的直接驱动用开关设为连接状态。由此，还能够利用与一个叶片对应的马达控制器来控制用于变更其它叶片的桨距角的电动马达。因此，在常用电源的电力供给能力丧失时能够利用直入电源的电力进行顺桨的风车用桨距控制装置中，即使在多个马达控制器中的任意一个马达控制器发生异常的情况下，也能够利用其它正常的马达控制器继续进行桨距控制，从而继续发电。第五发明所涉及的风车用桨距控制装置的特征在于，在第四发明的风车用桨距控制装置中，在多个上述普通驱动线上分别设置有独立驱动用开关，该独立驱动用开关设置在上述普通驱动用开关与上述电动马达之间，并且能够切换为将上述普通驱动用开关与上述电动马达之间连接的状态和将上述普通驱动用开关与上述电动马达之间断开的状态中的任意一个状态，上述直接驱动线在上述普通驱动用开关与上述独立驱动用开关之间与上述普通驱动线连接，多个上述桨距角检测器各自以对多个上述马达控制器中的任一个马达控制器均能够发送检测结果的信号的方式进行连接，在多个上述马达控制器中的任意一个马达控制器发生异常时，与正常控制器对应的上述独立驱动用开关和与异常控制器对应的上述独立驱动用开关进行切换，由此利用与上述正常控制器来独立进行上述正常控制器所对应的上述叶片的上述桨距控制和上述异常控制器所对应的上述叶片的上述桨距控制，其中，上述异常控制器是发生异常的上述马达控制器，上述正常控制器是与上述异常控制器不同的其它正常的上述马达控制器。根据本发明，对多个马达控制器中的任一个马达控制器均发送与各叶片对应的桨距角检测器的检测结果，在各普通驱动用线的直接驱动线上及普通驱动用开关与电动马达之间设置有独立驱动用开关。而且，在多个马达控制器中的任意一个马达控制器发生异常时，对独立驱动用开关进行切换，由此利用与该异常控制器不同的正常控制器来独立进行正常控制器所对应的叶片的桨距控制以及异常控制器所对应的叶片的桨距控制。因此，在常用电源的电力供给能力丧失时能够利用直入电源的电力进行顺桨的风车用桨距控制装置中，即使在多个马达控制器中的任意一个马达控制器发生异常的情况下也能够利用其它正常的马达控制器继续各叶片的独立的桨距控制，从而能够继续发电。第六发明所涉及的风车用桨距控制装置的特征在于，在第一发明至第五发明中的任意一个的风车用桨距控制装置中，与多个上述马达控制器对应地设置有多个上述蓄电器，设置有多个分别连接于上述马达控制器的常用电源线，以向多个上述马达控制器提供来自上述常用电源的电力，多个上述常用电源线经由共用设置的共用常用电源线与同一个上述常用电源相连接，在上述共用常用电源线上设置有常用电源用开关，该常用电源用开关能够切换为将上述常用电源与多个上述常用电源线之间连接的状态和将上述常用电源与多个上述常用电源线之间断开的状态中的任意一个状态。根据本发明，与各马达控制器对应地设置有蓄电器和提供来自常用电源的电力的常用电源线。而且，多个常用电源线经由共用常用电源线与同一个常用电源相连接，在该共用常用电源线上设置有常用电源用开关。因此，在将常用电源用开关设为断开状态之后，能够从与一个马达控制器对应的蓄电器向与其它马达控制器对应的蓄电器经由各常用电源线以及共用常用电源线(在能够不经由共用常用电源线来连接的情况下，仅经由两者的常用电源线)提供电力。由此，即使在与任意一个马达控制器对应的蓄电器中的电力余量变少的情况下，也能够利用与不同于该马达控制器的其它马达控制器对应的蓄电器的电力进行补充。另外，即使在与任意一个马达控制器对应的蓄电器的电力余量变少的情况下，也能够利用其它蓄电器的电力进行补充，因此能够维持各叶片的独立的桨距控制。第七发明所涉及的风车用桨距控制装置的特征在于，在第一发明至第六发明中的任意一个的风车用桨距控制装置中，具备对上述蓄电器中的电力余量进行检测的蓄电器余量检测器来作为上述蓄电器动作监视部，在上述马达控制器利用从上述蓄电器提供的电力继续进行上述桨距控制时，如果由上述蓄电器余量检测器检测出的电力余量为规定值以下，则控制上述叶片的桨距角使得该桨距角向该叶片所承受的风压降低的方向变更。根据该发明，设置有蓄电器余量检测器作为蓄电器动作监视部，在利用来自蓄电器的电力继续进行桨距控制时，如果蓄电器余量检测器所检测出的电力余量为规定位置以下，则进行顺桨。因此，能够容易地实现以下结构在蓄电器的电力不足导致不能顺桨之前进行顺桨。发明的效果根据本发明，能够提供一种能够进行顺桨，并且即使在常用电源的电力供给能力丧失时也能够继续发电的风车用桨距控制装置。
图1是表示应用本发明的第一实施方式所涉及的风车用桨距控制装置的风车的立体图。图2是放大地示出图1所示的风车中叶片安装于轴毂的部分的截面图。图3是表示本发明的第一实施方式所涉及的风车用桨距控制装置的框图。图4是表示图3所示的桨距控制装置的马达控制器及其上层的桨距控制器的框图。
图5是表示本发明的第二实施方式所涉及的风车用桨距控制装置的框图。
具体实施例方式下面，参照附图来说明用于实施本发明的方式。本发明的实施方式能够作为如下的风车用桨距控制装置而广泛应用具有能够对连接于桨距驱动装置的电动马达施加电力的蓄电器，能够利用蓄电器的电力来控制叶片的桨距角，使其向叶片所承受的风压降低的方向变更，其中，上述桨距驱动装置对以能够旋转的方式设置于风车的主轴部的风车的叶片的桨距角进行变更。(第一实施方式)图1是表示应用本发明的第一实施方式所涉及的风车用桨距控制装置I (下面简称为“桨距控制装置I”)的风车100的立体图。如图1所示，风车100具备塔101、机舱102、轴毂(主轴部)103以及叶片104等。塔101以从地面起朝铅垂上方延伸的方式进行设置。机舱102以旋转自如的方式配置在塔101上，以利用未图示的偏航驱动装置在水平面内旋转的方式设置。机舱102的内部配置有未图示的动力传动轴、发电机等。另外，构成本实施方式的主轴部的轴毂103与上述动力传动轴相连接，以能够旋转的方式设置在机舱102上。而且，设置多个(本实施方式为3个)叶片104 (104a、104b、104c)，该叶片104以均等角度、放射状地延伸的方式安装在轴毂103上。另外，各叶片104(104a、104b、104c)由安装于轴毂103的中空圆筒状的轴部105a和用于迎风的翼部105b构成。图2是将放大地示出叶片104安装于轴毂103的部分的截面图与桨距驱动装置108和作为该驱动用的马达的感应马达11 一起进行表示的图。在轴毂103上的叶片104的安装部分处形成有开口。各叶片104在其轴部105a的端部处以相向的方式配置于该开口。而且，各叶片104在其轴部105a经由轴承106被支承在轴毂104上，且以能够旋转的方式设置在轴毂103上。另外，轴部105a的安装到轴毂103侧的端部上设置有环齿轮107，该环齿轮107中设置有被配置在内周侧的内齿(另外，在图2中省略了环齿轮107的内齿的各齿的图示)。环齿轮107构成为以其轴心与轴部105a的轴心一致的方式进行配置，且与构成为减速器的桨距驱动装置108的输出用的小齿轮109啮合。另外，设置三个桨距驱动装置108，其分别与三个叶片104(104a、104b、104c)对应地设置，并通过托架110分别安装在轴毂103的安装有叶片104的开口部分的内侧。而且，桨距驱动装置108与感应马达11相连接，将从感应马达11输入的驱动力减速并输出到小齿轮109，使叶片104以其轴心为中心，与啮合于该小齿轮109的环齿轮107 —起相对于轴毂103旋转。由此，各桨距驱动装置108构成为对各叶片104(104a、104b、104c)的桨距角进行变更。接着，说明本发明的第一实施方式所涉及的桨距控制装置I。图3是表示桨距控制装置I的框图。图3所示的桨距控制装置I例如配置在轴毂103内，而且，桨距控制装置I构成为具备多个(本实施方式为3个)感应马达ll(lla、llb、llc)、多个(本实施方式为3个)电池12(12a、12b、12c)、多个(本实施方式为3个)马达控制器13 (13a、13b、13c)、多个(本实施方式为3个)编码器14(14a、14b、14c)、多个(本实施方式为3个)电池余量检测器15(15a、15b、15c)等。另外，桨距控制装置I除上述构成要素以外，作为电力供给系统的线(布线)和开关，构成为具备多个(本实施方式为3条)普通驱动线16 (16a、16b、16c)、多个(本实施方式为3条)直接驱动线17(17&、1713、17(3)、多个(本实施方式为3个)普通驱动用开关18 (18a、18b、18c)、多个(本实施方式为3个)直接驱动用开关(19a、19b、19c)、共用直接驱动线20、直入电源用开关21、多个(本实施方式为3条)常用电源线22 (22a、22b、22c)、共用常用电源线23、多个(本实施方式为3个)独立驱动用开关24 (24a、24b>24c)等。被设置为3个的感应马达ll(lla、llb、llc)构成本实施方式的电动马达，该电动马达分别与变更三个叶片104 (104a、104b、104c)各自的桨距角的各桨距驱动装置108相连接。而且，各感应马达11被设置为能够输出用于变更各叶片104的桨距角的驱动力。此夕卜，感应马达Ila与叶片104a对应地设置，感应马达Ilb与叶片104b对应地设置，感应马达Ilc与叶片104c对应地设置。被设置为3个的电池12(12a、12b、12c)分别被设置为能够经由后述的各马达控制器13对各感应马达11 (11a、lib、lie)施加电力。即，构成为电池12a能够对感应马达Ila施加电力，电池12b能够对感应马达Ilb施加电力，电池12c能够对感应马达Ilc施加电力。另外，各电池12(12a、12b、12c)分别与多个马达控制器13 (13a、13b、13c)对应地设置。而且，经由后述的共用常用电源线23、各常用电源线22 (22a.22b.22c)以及各马达控制器13 (13a、13b、13c)对各电池12 (12a、12b、12c)提供来自常用电源111的电力，由此使各电池12进行蓄电。电池12(12a、12b、12c)构成本实施方式中的蓄电器。此外，在本实施方式中，以设置电池12(12a、12b、12c)来作为蓄电器的方式为例进行说明，但也可以是除电池以外的方式的设置蓄电器的方式。例如，也可以是将EDLC(Electric double-layer capacitor 电双层电容器或者双电层电容器)等电容器(condenser或者capacitor)用作蓄电器的方式。在此，说明对后述各马达控制器13(13a、13b、13c)发送控制信号的桨距控制器50。图4是表示各马达控制器13 (13a、13b、13c)和作为其上层计算机的桨距控制器50的框图。此外，在图4中，关于桨距控制装置1，省略了除马达控制器13和感应马达11以外的构成要素的图示。图4所示的桨距控制器50构成为具备未图示的CPU (Central ProcessingUnit :中央处理单元)、存储器等，构成为能够经由通信线51与各马达控制器13(13a、13b、13c)进行通信。而且，桨距控制器50根据未图示的风压传感器的风压检测结果来确定用于使叶片104与所受到的风压相应地进行适当旋转的各叶片104 (104a、104b、104c)的目标桨距角。桨距控制器50根据该目标桨距角，将用于进行变更各叶片104的桨距角的桨距控制的控制信号经由通信线51发送到各马达控制器13 (13a、13b、13c)。如上所述地设置有三个图3和图4所示的马达控制器13 (13a、13b、13c)，分别与各感应马达11对应(即，分别与各叶片104对应)地设置。即，与叶片104a和感应马达Ila对应地设置马达控制器13a，与叶片104b和感应马达Ilb对应地设置马达控制器13b，与叶片104c和感应马达Ilc对应地设置马达控制器13c。各马达控制器13 (13a、13b、13c)构成为具备未图示的CPU (Central Processing Unit :中央处理器单元)、接口电路、控制对各感应马达11提供的电力的功率模块部、存储器等。而且，各马达控制器13以能够经由通信线51与桨距控制器50进行通信的方式与桨距控制器50相连接，并且还可通信地与感应马达11和电池12相连接。另外，各马达控制器13构成为与常用电源111相连接而被提供电力，该常用电源ill是在未发生停电或者电力供给系统的设备故障、异常的状态即普通运转时提供电力的外部电源。而且，在各马达控制器13中，例如功率模块部构成为反相电路，该反相电路将从常用电源111提供的直流电力转换为交流电力，并控制向各感应马达11供给的电力和各感应马达11的旋转。此外，在本实施方式中，常用电源111例如构成为提供直流电力的电力供给系统，该直流电力是来自外部的交流电源的电力被未图示的整流器整流为直流而得到的。经由整流器对该常用电源111提供电力的外部的交流电源例如既可以是后述的直入电源112，另外也可以是与直入电源112独立地构成的外部的交流电源。另外，各马达控制器13构成为进行以下控制将来自常用电源111的电力蓄积至各电池12和将各电池12中蓄积的电力放电至各感应马达11。即，马达控制器13a控制电池12a的蓄电和放电，马达控制器13b控制电池12b的蓄电和放电，马达控制器13c控制电池12c的蓄电和放电。另外，各马达控制器13经由通信线51接收从桨距控制器13发送的上述控制信号，根据该控制信号控制各感应马达11的运转。即，根据来自桨距控制器13的控制信号，马达控制器13a控制感应马达11a，马达控制器13b控制感应马达11b，马达控制器13c控制感应马达11c。而且，各马达控制器13构成为在由于发生停电、设备故障等导致常用电源111的电力供给能力丧失时，利用从各电池12提供的电力，根据来自桨距控制器13的控制信号控制各感应马达11，从而继续进行各叶片104的桨距控制。另外，各马达控制器13还构成为能够根据后述的各电池余量检测器15的检测结果，利用各电池12的电力控制各叶片104的桨距角，使得将各叶片104的桨距角向各叶片104所承受的风压降低的方向变更。即，各马达控制器13构成为能够利用各电池12的电力使各感应马达11旋转，使得进行将桨距角向各叶片104所承受的风压降低的方向变更的顺桨。此外，在通过各马达控制器13的控制使各感应马达11进行上述旋转动作的情况下，各感应马达11在成为顺桨的状态的规定的旋转角度位置(水平位置)处停止。另外，在进行了该顺桨的状态(各感应马达11在水平位置处停止的状态)下，以各叶片104的翼部105b的翼面与风向平行的状态来固定叶片104的桨距角，使得各叶片104几乎不承受风压。此外，在各马达控制器13中，通过接口电路进行接收来自桨距控制器50的控制信号、向各感应马达11和各电池12发送指令信号。另外，在各马达控制器13的存储器中存储有用于进行控制各电池12的蓄电和放电、各感应马达11的运转的作为马达控制器13的处理的程序，由CPU读出并执行该程序。如上所述地设置三个图3所示的编码器14 (14a、14b、14c)，这三个编码器14 (14a、14b、14c)构成为分别与各感应马达11对应(即，分别与各叶片14对应)地设置，能够检测各感应马达11的转数(也能够检测各感应马达11的旋转角度、转速)。即，设置编码器14a以检测叶片104a的驱动用的感应马达Ila的转数，设置编码器14b以检测叶片104b的驱动用的感应马达Ilb的转数，设置编码器14c以检测叶片104c的驱动用的感应马达Ilc的转数。另外，各编码器14(14a、14b、14c)构成本实施方式的桨距角检测器，该桨距角检测器根据各感应马达11的转数的检测结果来检测各叶片104(104a、104b、104c)的桨距角。在进行上述顺桨时，根据由作为桨距角检测器的各编码器14获得的检测结果，各感应马达11在成为顺桨的状态的规定的旋转角度位置(水平位置)处停止。此外，在本实施方式中例示了桨距角检测器构成为编码器14的方式，但也可以不按这种方式。可以是以下方式:桨距角检测器例如构成为限制开关，该限制开关被配置在水平位置并对成为该水平位置时的桨距角进行检测。另外，还可以是以下方式:桨距角检测器构成为齿轮单元，该齿轮单元被配置在各叶片104的轴部105a的附近，通过与形成于轴部105a的齿轮相啮合来对成为水平位置时的桨距角进行检测。如上所述地设置三个图3所示的各电池余量检测器15(15a、15b、15c)，分别设置于各电池12。该电池余量检测器15构成为检测各电池12的电力余量的检测器。SP，以如下方式进行设置:电池余量检测器15a设置于电池12a来检测其余量，电池余量检测器15b设置于电池12b来检测其余量，电池余量检测器15c设置于电池12c来检测其余量。另外，各电池余量检测器15 (15a、15b、15c)构成本实施方式的蓄电器动作监视部，该蓄电器动作监视部通过检测各电池12的电力余量来监视各电池12的动作状态。另外，电池余量检测器15 (15a、15b、15c)还构成本实施方式的蓄电器余量检测器。此外，在设置电容器(condenser或者capacitor)来作为蓄电器的方式中，具备电容器(condenser或者capacitor)余量检测器作为蓄电器动作监视部和蓄电器余量检测器。另外，在桨距控制装置I中，根据蓄电器动作监视部的监视结果、即根据电池余量检测器15的检测结果进行将叶片104的桨距角向风压降低的方向变更的控制，从而进行顺桨。而且，桨距控制装置I构成为:在当常用电源111的电力供给能力丧失时各马达控制器13利用从各电池12提供的电力继续进行桨距控制的情况下，如果由某个电池余量检测器15检测出的电力余量为规定值以下，则进行该顺桨的控制。S卩，各马达控制器13根据电池余量检测器15的检测结果来控制各感应马达11，由此进行该顺桨的控制。如上所述地设置三个图3所示的普通驱动线16 (16a、16b、16c)，分别与各感应马达11对应(即，分别与各叶片104对应)地设置。而且，普通驱动线16a被设置为将马达控制器13a与感应马达I Ia相连接且能够在普通运转时对感应马达I Ia提供电力的电力供给线。另外，普通驱动线16b被设置为将马达控制器13b与感应马达Ilb相连接且能够在普通运转时对感应马达Ilb提供电力的电力供给线。另外，普通驱动线16c被设置为将马达控制器13c与感应马达Ilc相连接且能够在普通运转时对感应马达Ilc提供电力的电力供给线。如上所述地设置三个图3所示的直接驱动线17 (17a、17b、17c)，分别与各感应马达11对应(即，分别与各叶片104对应)地设置。而且，直接驱动线17a被设置为如下的电力供给线:经由普通驱动线16a将直入电源112与感应马达Ila相连接，能够将来自直入电源112的交流电力提供给感应马达I Ia来驱动感应马达11a，该直入电源112是与常用电源111不同的电源且被设置为外部的交流电源。另外，直接驱动线17b被设置为如下的电力供给线:经由普通驱动线16b将直入电源112与感应马达Ilb相连接，能够将来自直入电源112的交流电力提供给感应马达Ilb来驱动感应马达lib。另外，直接驱动线17c被设置为如下的电力供给线:经由普通驱动线16c将直入电源112与感应马达Ilc相连接，能够将来自直入电源112的交流电力提供给感应马达Ilc来驱动感应马达11c。如上所述地设置三个图3所示的普通驱动用开关18 (18a、18b、18c)，分别与各普通驱动线16对应(即，分别与各叶片104对应)地设置。而且，普通驱动用开关18a被设置为如下开关:被设置在普通驱动线16a上，能够切换为将马达控制器13a与感应马达Ila之间连接的状态和将马达控制器13a与感应马达Ila之间断开的状态中的任意一个状态。另外，普通驱动用开关18b被设置为如下开关被设置在普通驱动线16b上，能够切换为将马达控制器13b与感应马达Ilb之间连接的状态和将马达控制器13b与感应马达Ilb之间断开的状态中的任意一个状态。另外，普通驱动用开关18c被设置为如下开关被设置在普通驱动线16c上，能够切换为将马达控制器13c与感应马达Ilc之间连接的状态和将马达控制器13c与感应马达Ilc之间断开的状态中的任意一个状态。此外，这些普通驱动用开关18 (18a、18b、18c)例如构成为根据来自多个马达控制器13 (13a、13b、13c)中的任意一个马达控制器的指令信号来切换为连接状态和断开状态中的任意一个状态。如上所述地设置三个图3所不的直接驱动用开关19 (19a、19b、19c),分别与各直接驱动线17对应(即，分别与各叶片104对应)地设置。而且，直接驱动用开关19a被设置为如下开关被设置在直接驱动线17a上，能够切换为将直入电源112与感应马达Ila之间连接的状态和将直入电源112与感应马达Ila之间断开的状态中的任意一个状态。另外，直接驱动用开关19b被设置为如下开关被设置在直接驱动线17b上，能够切换为将直入电源112与感应马达Ilb之间连接的状态和将直入电源112与感应马达Ilb之间断开的状态中的任意一个状态。另外，直接驱动用开关19c被设置为如下开关被设置在直接驱动线17c上，能够切换为将直入电源112与感应马达Ilc之间连接的状态和将直入电源112与感应马达Ilc之间断开的状态中的任意一个状态。此外,这些直接驱动用开关19 (19a、19b、19c)例如构成为根据来自多个马达控制器13 (13a、13b、13c)中的任意一个马达控制器的指令信号来切换为连接状态和断开状态中的任意一个状态。图3所示的共用直接驱动线20被设置为将直入电源112与多个直接驱动线17 (17a、17b、17c)相连接的电力供给线。由此，多个直接驱动线17 (17a、17b、17c)构成为经由共用设置的共用直接驱动线20与同一个直入电源112相连接。而且，在共用直接驱动线20上设置有直入电源用开关21。该直入电源用开关21构成为能够切换为将直入电源112与各直接驱动线17 (17a、17b、17c)之间连接的状态和将直入电源112与各直接驱动线17(17a、17b、17c)之间断开的状态中的任意一个状态的开关。此外，直入电源用开关21例如构成为根据多个马达控制器13中的至少任意一个马达控制器的指令信号来切换为连接状态和断开状态中的任意一个状态。如上所述地设置三个图3所示的常用电源线22 (22a.22b.22c)，将常用电源线22(22a、22b、22c)设置为如下的电力供给线分别与各马达控制器13相连接，使得将来自常用电源111的电力提供给多个马达控制器13 (13a、13b、13c)。即，常用电源线22a构成为与马达控制器13a相连接来对该马达控制器13a提供电力。另外，常用电源线22b构成为与马达控制器13b相连接来对该马达控制器13b提供电力。另外，常用电源线22c构成为与马达控制器13c相连接来对该马达控制器13c提供电力。图3所示的共用常用电源线23被设置为将常用电源111与多个常用电源线22(22a、22b、22c)相连接的电力供给线。由此，多个常用电源线22 (22a、22b、22c)构成为经由共用设置的共用常用电源线23与同一个常用电源111相连接。如上所述地设置三个图3所不的独立驱动用开关24(24a、24b、24c),分别设置在多个普通驱动线16 (16a、16b、16c)上。独立驱动用开关24a被设置为如下开关在普通驱动线16a上被设置在普通驱动用开关18a与感应马达Ila之间，并且能够切换为将普通驱动用开关18a与感应马达Ila之间连接的状态和将普通驱动用开关18a与感应马达I Ia之间断开的状态中的任意一个状态。而且，直接驱动线17a在普通驱动用开关18a与独立驱动用开关24a之间与普通驱动线16a相连接。另外，独立驱动用开关24b被设置为如下开关在普通驱动线16b上被设置在普通驱动用开关18b与感应马达Ilb之间，并且能够切换为将普通驱动用开关18b与感应马达Ilb之间连接的状态和将普通驱动用开关18b与感应马达Ilb之间断开的状态中的任意一个状态。而且，直接驱动线17b在普通驱动用开关18b与独立驱动用开关24b之间与普通驱动线16b相连接。另外，独立驱动用开关24c被设置为如下开关在普通驱动线16c上被设置在普通驱动用开关18c与感应马达Ilc之间，并且能够切换为将普通驱动用开关18c与感应马达Ilc之间连接的状态和将普通驱动用开关18c与感应马达Ilc之间断开的状态中的任意一个状态。而且，直接驱动线17c在普通驱动用开关18c与独立驱动用开关24c之间与普通驱动线16c相连接。此外，这些独立驱动用开关24(24a、24b、24c)例如构成为根据来自多个马达控制器13 (13a、13b、13c)中的任意一个马达控制器的指令信号来切换为连接状态和断开状态中的任意一个状态。接着，说明上述桨距控制装置I的动作。在常用电源111中未发生停电或者设备故障、异常的普通运转时，成为直入电源用开关21断开、各普通驱动用开关18和各独立驱动用开关24相连接的状态。然后，经由共用常用电源线23、各常用电源线22、各马达控制器13以及各普通驱动线16将来自常用电源111的电力提供给各感应马达11。另外，根据来自桨距控制器50的控制信号，各马达控制器13利用从常用电源111提供的电力来控制各感应马达13，从而驱动各桨距驱动装置108。由此，通过桨距控制装置I对各叶片104进行桨距控制，使得成为与各叶片104所承受的风压相应的桨距角。另一方面，在常用电源111中发生停电或者设备故障、异常使常用电源111的电力供给能力丧失时，各电池12的电力经由各马达控制器13和各普通驱动线16被提供给各感应马达11。然后，根据来自桨距控制器50的控制信号，各马达控制器13利用从各电池12提供的电力来控制各感应马达11，从而继续进行桨距控制。因此，根据桨距控制装置1，即使在常用电源111的电力供给能力丧失时也能够继续发电。而且，在常用电源111的电力供给能力丧失而利用来自电池12的电力继续进行桨距控制时，如果利用电池余量检测器15中的任意一个电池余量检测器检测出电力余量为规定位置以下，则进行顺桨。即，根据作为蓄电器动作监视部的电池余量检测器15的监视结果，各马达控制器13利用从各电池12提供的电力来控制各感应马达11，进行将桨距角向各叶片104所承受的风压降低的方向变更的顺桨。由此，能够防止由叶片104和轴毂103的转速异常上升所引起的风车100的破损。另外，根据桨距控制装置1，当利用电池余量检测器15检测出电力余量为规定位置以下时进行顺桨，因此能够容易地实现在电池12的电力不足而不能进行顺桨之前进行顺桨的结构。另外，在桨距控制装置I中，在常用电源111的电力供给能力丧失而利用来自电池12的电力继续进行桨距控制时，如果利用电池余量检测器15检测到的电力余量急剧或者突发地成为规定的下限值以下，则利用直入电源112的电力进行顺桨，其中，该规定的下限值比上述规定值更小。即，当电池12的能力下降成急剧或者突发地变成低于能够利用电池12的电力进行顺桨的电力余量状态的电力余量、电池12发生异常时，不利用电池12的电力而利用直入电源112的电力来进行顺桨。在这种情况下，根据来自各马达控制器13的指令信号将各普通驱动用开关18切换为断开状态，接着，将直入电源用开关21和各直接驱动用开关19切换为连接状态。此外，各独立驱动用开关24维持连接状态。根据上述内容，利用直入电源112的电力进行将桨距角向各叶片104所承受的风压降低的方向变更的顺桨。而且，能够根据作为桨距角检测器的各编码器14的检测结果使变更各叶片104的桨距角的顺桨动作在规定的位置处停止，从而能够完成顺桨。由此，根据桨距控制装置I，利用直入电源112的电力也能够进行顺桨，因此即使在利用电池12的电力进行桨距控制时电池12的能力下降、电池12发生异常的情况下，也能够进行顺桨。另外，在桨距控制装置I中，当多个马达控制器13中的任意一个马达控制器发生异常时，利用与作为发生异常的马达控制器13的异常控制器不同的其它正常的马达控制器13即正常控制器来进行异常控制器所对应的叶片104的桨距控制。例如，在普通运转时或者在利用电池12的电力进行桨距控制时，在马达控制器13a (异常控制器)发生异常的情况下，利用正常控制器即马达控制器13b或者马达控制器13c来进行叶片104a的桨距控制。同样地，如果是在马达控制器13b或者13c中发生异常的情况，则利用除发生该异常的马达控制器13b或者13c以外的其它两个马达控制器13中的任意一个马达控制器来进行叶片104b或者104c的桨距控制。另外，在两个马达控制器(例如13a、13b)发生异常的情况下，利用作为正常控制器的剩余的马达控制器(例如13c)来进行叶片(本例的情况为104a、104b)的桨距控制。此外，在如上述那样利用正常控制器进行与异常控制器对应的叶片104的桨距控制的情况下，还同时利用正常控制器进行与正常控制器对应的叶片104的桨距控制。在此，在桨距控制装置I中，对如上述那样利用正常控制器进行与异常控制器对应的叶片104的桨距控制的情况进行更加详细地说明。在此，以马达控制器13a发生异常、利用马达控制器13b进行叶片104a的桨距控制的情况为例进行说明，其它情况与该情况相同，因此省略说明。在上述例子的情况下，首先，使直入电源用开关21维持断开状态，使与作为正常控制器的马达控制器13b和叶片104b对应的普通驱动用开关18b维持连接状态。而且，将直接驱动用开关1%切换为连接状态。另一方面，将与作为异常控制器的马达控制器13a和叶片104a对应的普通驱动用开关18a切换为断开状态，将直接驱动用开关19a切换为连接状态。此外，使独立驱动用开关24a和24b维持连接状态。由此，能够构成如下电路经由普通驱动线16b、普通驱动用开关18b和独立驱动用开关24a、直接驱动线17b和直接驱动用开关1%、共用直接驱动线20、直接驱动线17a和直接驱动用开关19a以及普通驱动线16a和独立驱动用开关24a对感应马达14a和14b 二者提供马达控制器13b的电力。根据上述内容，利用与一个叶片104b对应的正常控制器即马达控制器14b还能够控制用于作为异常控制器的马达控制器13a所对应的对其它叶片104a的桨距角进行变更的感应马达11a。由此，在常用电源111的电力供给能力丧失时能够利用直入电源112的电力进行顺桨的桨距控制装置I中，即使多个马达控制器13中的任意一个马达控制器发生异常的情况下，也能够利用其它正常的马达控制器13继续进行桨距控制并继续发电。如以上所说明的那样，根据本实施方式，能够提供一种能够进行顺桨，并且即使在常用电源111的电力供给能力丧失时也能够继续发电的风车用桨距控制装置I。(第二实施方式)
接着，说明本发明的第二实施方式。图5是表示第二实施方式所涉及的风车用桨距控制装置2 (以下简称为“桨距控制装置2”)的框图。与第一实施方式的桨距控制装置I同样地，图5所示的桨距控制装置2能够应用于风车100。而且，桨距控制装置2与第一实施方式同样地构成，构成为具备与桨距控制装置I相同的部件。但是，桨距控制装置2在还设置有常用电源用开关25这一点和从作为桨距角检测器的编码器14向马达控制器13发送信号的结构所相关的这一点上与第一实施方式的桨距控制装置I不同。此外，在下面的说明中，针对与第一实施方式相同的结构，在附图中附加相同的附图标记或者引用相同的附图标记，由此省略说明，对与第一实施方式结构的不同点进行说明。如图5所示，在桨距控制装置2中，在共用常用电源线23上设置常用电源用开关25。该常用电源用开关25构成为如下开关能够切换为将常用电源111与各常用电源线22(22a、22b、22c)之间连接的状态和将常用电源111与各常用电源线22 (22a、22b、22c)之间断开的状态中的任意一个状态。此外，常用电源用开关25例如构成为根据多个马达控制器13中的至少任意一个马达控制器的指令信号来切换为连接状态和断开状态中的任意一个状态。另外，如图5所示，在桨距控制装置2中，多个编码器(桨距角检测器)14各自以对多个马达控制器13中的任一个马达控制器均能够发送检测结果的信号的方式进行连接。即，编码器14a以能够经由桨距角检测信号线26对马达控制器13a发送检测结果的信号的方式进行连接，并且以能够经由桨距角检测信号线27对马达控制器13b发送检测结果的信号的方式进行连接，并且以能够经由桨距角检测信号线28对马达控制器13c发送检测结果的信号的方式进行连接。此外，在图5中省略了图示，但是对于编码器14b和14c，也同样能够以经由桨距角检测信号线26 (省略图示)对马达控制器13a发送检测结果的信号的方式进行连接，并且以能够经由桨距角检测信号线27 (省略图示)对马达控制器13b发送检测结果的信号的方式进行连接，并且以能够经由桨距角检测信号线28 (省略图示)对马达控制器13c发送检测结果的信号的方式进行连接。接着，说明上述桨距控制装置2的动作。在常用电源111中未发生停电或者设备故障、异常的普通运转时，桨距控制装置2进行与第一实施方式的桨距控制装置I相同的动作。即，在这种情况下，根据来自桨距控制器50的控制信号，各马达控制器13利用从常用电源111提供的电力来控制各感应马达11，进行各叶片104的桨距控制。然后，即使在常用电源111中发生停电或者设备故障、异常，发生常用电源111的电力供给能力丧失时，桨距控制装置2也进行与第一实施方式的桨距控制装置I相同的动作。即，在这种情况下，根据来自桨距控制器50的控制信号，各马达控制器13利用从各电池12提供的电力来控制各感应马达11，继续进行桨距控制。由此，即使在常用电源111的电力供给能力丧失时也能够继续发电。另外，在桨距控制装置2中，当常用电源111的电力供给能力丧失而利用来自电池12的电力继续进行桨距控制时，如果利用电池余量检测器15中的任意一个电池余量检测器检测到电力余量为规定位置以下，则与第一实施方式同样地进行顺桨。因此，能够防止由叶片104和轴毂103的转速异常上升所引起的风车100的破损。而且，能够在电池12的电力不足不能进行顺桨之前进行顺桨。另外，在桨距控制装置2中，在常用电源111的电力供给能力丧失而利用来自电池12的电力继续进行桨距控制时，当电池12的能力下降成急剧或者突发地变成低于能够利用电池12的电力进行顺桨的电力余量状态的电力余量、电池12发生异常时，与第一实施方式同样地进行顺桨。即，与第一实施方式同样地切换规定的开关(18、19、21)，不利用电池12的电力而利用直入电源112的电力进行顺桨。因此，即使在利用电池12的电力进行桨距控制时电池12的能力下降、电池12发生异常的情况下也能够进行顺桨。因而，根据本实施方式，与第一实施方式同样地能够提供一种能够进行顺桨，并且即使在常用电源111的电力供给能力丧失时也继续发电的风车用桨距控制装置2。另一方面，与第一实施方式的桨距控制装置I不同，在桨距控制装置2中，在共用常用电源线23上设置有常用电源用开关25。因此，即使在常用电源111的电力供给能力丧失而利用来自电池12的电力继续进行桨距控制时，与马达控制器(13a、13b、13c)中的任意一个马达控制器对应的电池(12a、12b、12c中的任意一个)的电力余量变少的情况下，也能够利用与其它马达控制器13对应的电池12的电力进行补充。例如，如果是与马达控制器13a对应的电池12a的电力余量变少的情况，则根据来自马达控制器13a的指令信号将常用电源用开关25切换为断开状态。由此，能够从与马达控制器(13b、13c)对应的电池(12b、12c)经由各常用电源线(22a、22b、22c)和共用常用电源线23对与马达控制器13a对应的电池12a提供电力。即，即使在与马达控制器13a对应的电池12a的电力余量变少的情况下，也能够利用与其它马达控制器(13b、13c)对应的电池(12b、12c)的电力进行补充。在上述内容中，以与马达控制器13a对应的电池12a的电力余量变少的情况为例进行了说明，但与马达控制器(13b、13c)对应的电池(12b、12c)的电力余量变少的情况也相同。另外，根据桨距控制装置2，即使在与任意一个马达控制器13对应的电池12的电力余量变少的情况下，也能够利用其它电池12的电力进行补充，因此能够维持对各叶片104独立进行桨距控制。另外，与第一实施方式的桨距控制装置I不同，在桨距控制装置2中，当多个马达控制器13中的任意一个马达控制器发生异常时，利用与作为发生异常的马达控制器13的异常控制器不同的其它正常的马达控制器13即正常控制器对各叶片104独立进行桨距控制。即，在桨距控制装置2中，对多个马达控制器13中的任一个马达控制器均发送与各叶片104对应的各编码器14的检测结果，在各普通驱动用线16上的直接驱动线17及普通驱动用开关18与电动马达11之间设置有独立驱动用开关24。而且，当多个马达控制器13中的任意一个马达控制器发生异常时，通过对与正常控制器对应的独立驱动用开关24和与异常控制器对应的独立驱动用开关24进行切换，来利用正常控制器独立进行正常控制器所对应的叶片104的桨距控制和异常控制器所对应的叶片104的桨距控制。关于上述方式的具体例，以在普通运转时或者利用电池12的电力进行桨距控制时马达控制器13a发生异常，利用马达控制器13b进行叶片104a的桨距控制的情况为例进行说明。在上述例子的情况下，首先，使直入电源用开关21维持断开状态，使与作为正常控制器的马达控制器13b和叶片104b对应的普通驱动用开关18b维持连接状态。而且，将直接驱动用开关1%切换为连接状态。另一方面，将与作为异常控制器的马达控制器13a和叶片104a对应的普通驱动用开关18a切换为断开状态，将直接驱动用开关19a切换为连接状态。而且，根据来自马达控制器13b的指令信号，使独立驱动用开关24a和24b在连接状态与断开状态之间交替地进行切换。即，使独立驱动用开关24a和24b在连接状态与断开状态之间进行交替地切换，使得在独立驱动用开关24a为连接状态时将独立驱动用开关24b设定为断开状态，在独立驱动用开关24a为断开状态时将独立驱动用开关24b设定为连接状态。根据上述内容，根据接收编码器(14a、14b)的检测结果的信号的马达控制器13b的控制，对感应马达14a和感应马达14b交替地提供电力，来交替地进行各叶片(104a、104b)的桨距控制。即，对驱动用开关(24a、24b)进行切换，由此利用作为正常控制器的马达控制器13b独立进行该马达控制器13b所对应的叶片104b的桨距控制和作为异常控制器的马达控制器13a所对应的叶片104a的桨距控制。此外，并不限于上述例示的情况，针对其它的情况也同样地独立进行各叶片104的桨距控制。因而，根据本实施方式，在常用电源111的电力供给能力丧失时能够利用直入电源112的电力进行顺桨的桨距控制装置2中，即使在多个马达控制器13中的任意一个马达控制器发生异常的情况下，也能够利用其它正常的马达控制器13继续对各叶片104进行独立的桨距控制，从而能够继续发电。以上，说明了本发明的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，只要记载于权利要求书就能够进行各种变更并实施。例如，能够进行如下变更并实施。(I)在第一和第二实施方式中，以将蓄电器余量检测器构成为设置在蓄电器中的蓄电器动作监视部的方式为例进行了说明，但也可以不按这种方式。即，可以是以下方式蓄电器动作监视部既可以与蓄电器分开地设置在壳体中，另外也可以构成为对蓄电器中的除电力余量以外的动作状态进行监视。另外，在本实施方式中，以根据来自马达控制器的指令信号进行顺桨的控制的方式为例进行了说明，但也可以不按这种方式。例如，可以是以下方式还具备除马达控制器以外的控制器，利用该控制器进行顺桨的控制。(2)在第一和第二实施方式中，以与各马达控制器对应地分别设置蓄电器的方式为例进行了说明，但也可以不按这种方式。既可以是各蓄电器与各马达控制器分开设置的方式，另外也可以是构成为一个统一的蓄电器的方式。(3)在第一和第二实施方式中，以各直接驱动线将直入电源与各电动马达经由普通驱动线相连接的方式为例进行了说明，但也可以不按这种方式，可以是各直接驱动线将直入电源与各电动马达直接连接的方式。(4)在第一和第二实施方式中，以将连接于桨距驱动装置的电动马达构成为感应马达的方式为例进行了说明，但也可以不按这种方式。例如，可以是将电动马达构成为有刷直流马达、无刷马达、同步马达等的方式。在这种情况下，常用电源、直入电源、马达控制器中的功率模块部的方式与电动马达的方式相应地变更。此外，在使用直流马达来作为上述电动马达的情况下，期望考虑电动马达本身的维护性下降、外径的大型化、响应性能下降之类的问题。另外，在使用无刷马达来作为上述电动马达的情况下，期望考虑虽然电动马达的维护性良好但仍然需要驱动用的控制器之类的问题。产业h的可利用件本发明能够广泛应用于如下的风车用桨距控制装置具有能够对连接于桨距驱动装置的电动马达施加电力的蓄电器，能够利用蓄电器的电力来控制叶片的桨距角，使其向叶片所承受的风压降低的方向变更，上述桨距驱动装置对以能够旋转的方式设置于风车的主轴部的风车的叶片的桨距角进行变更。附图标记说明1:风车用桨距控制装置；ll、lla、llb、llc :感应马达(电动马达)；12、12a、12b、12c 电池(蓄电器);13、13a、13b、13c :马达控制器;15、15a、15b、15c 电池余量检测器(蓄电器动作监视部、蓄电器余量检测器)；100:风车；103:轴毂(主轴部)；104:叶片；108 :桨距驱动装置。
权利要求
1.一种风车用桨距控制装置，其具有能够对连接于桨距驱动装置的电动马达施加电力的蓄电器，该桨距驱动装置对以能够旋转的方式设置于风车的主轴部的风车的叶片的桨距角进行变更，该风车用桨距控制装置能够利用上述蓄电器的电力控制上述叶片的桨距角使得该桨距角向该叶片所承受的风压降低的方向变更，该风车用桨距控制装置的特征在于，具备: 马达控制器，其控制上述蓄电器的蓄电和放电，并且根据来自桨距控制器的控制信号控制上述电动马达，上述桨距控制器发送用于进行变更上述叶片的桨距角的桨距控制的控制信号；以及 蓄电器动作监视部，其监视上述蓄电器的动作状态， 其中，上述马达控制器连接于常用电源而被提供电力，当上述常用电源的电力供给能力丧失时，利用从上述蓄电器提供的电力根据上述控制信号控制上述电动马达，来继续进行上述桨距控制，其中，上述常用电源是普通运转时提供电力的电源， 根据上述蓄电器动作监视部的监视结果，进行使上述叶片的桨距角向风压降低的方向变更的控制。
2.根据权利要求1所述的风车用桨距控制装置，其特征在于， 在风车中以与所设置的多个上述叶片分别对应的方式设置有多个上述马达控制器， 在多个上述马达控制器中的任意一个马达控制器发生异常时，利用正常控制器来进行异常控制器所对应的上述叶片的上述桨距控制，其中，上述异常控制器是发生异常的上述马达控制器，上述正常控制器是与上述异常控制器不同的其它正常的上述马达控制器。
3.根据权利要求1所述的风车用桨距控制装置，其特征在于， 上述电动马达被设置为感应马达， 该风车用桨距控制装置还具备: 普通驱动线，其将上述马达控制器与上述电动马达相连接，能够在普通运转时对该电动马达提供电力； 直接驱动线，其将被设置为交流电源的直入电源与上述电动马达直接或者经由上述普通驱动线相连接，能够向上述电动马达提供来自上述直入电源的电力来驱动该电动马达，其中，上述直入电源是与上述常用电源不同的电源； 普通驱动用开关，其设置于上述普通驱动线，能够切换为将上述马达控制器与上述电动马达之间连接的状态和将上述马达控制器与上述电动马达之间断开的状态中的任意一个状态； 直接驱动用开关，其设置于上述直接驱动线，能够切换为将上述直入电源与上述电动马达之间连接的状态和将上述直入电源与上述电动马达之间断开的状态中的任意一个状态；以及 桨距角检测器，其检测上述叶片的桨距角。
4.根据权利要求3所述的风车用桨距控制装置，其特征在于， 在风车中分别设置有多个上述马达控制器、上述桨距角检测器、上述直接驱动线、上述直接驱动用开关、上述普通驱动线以及上述普通驱动用开关，使得与所设置的多个上述叶片分别对应， 多个上述直接驱动线经由共用设置的共用直接驱动线与同一个上述直入电源相连接，在上述共用直接驱动线上设置有直入电源用开关，该直入电源用开关能够切换为将上述直入电源与多个上述直接驱动线之间连接的状态和将上述直入电源与多个上述直接驱动线之间断开的状态中的任意一个状态。
5.根据权利要求4所述的风车用桨距控制装置，其特征在于， 在多个上述普通驱动线上分别设置有独立驱动用开关，该独立驱动用开关设置在上述普通驱动用开关与上述电动马达之间，并且能够切换为将上述普通驱动用开关与上述电动马达之间连接的状态和将上述普通驱动用开关与上述电动马达之间断开的状态中的任意一个状态， 上述直接驱动线在上述普通驱动用开关与上述独立驱动用开关之间与上述普通驱动线连接， 多个上述桨距角检测器各自以对多个上述马达控制器中的任一个马达控制器均能够发送检测结果的信号的方式进行连接， 在多个上述马达控制器中的任意一个马达控制器发生异常时，与正常控制器对应的上述独立驱动用开关和与异常控制器对应的上述独立驱动用开关进行切换，由此利用上述正常控制器来独立进行上述正常控制器所对应的上述叶片的上述桨距控制和上述异常控制器所对应的上述叶片的上述桨距控制，其中，上述异常控制器是发生异常的上述马达控制器，上述正常控制器是与上述 异常控制器不同的其它正常的上述马达控制器。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的风车用桨距控制装置，其特征在于， 与多个上述马达控制器对应地设置有多个上述蓄电器， 设置有多个分别连接于上述马达控制器的常用电源线，以向多个上述马达控制器提供来自上述常用电源的电力， 多个上述常用电源线经由共用设置的共用常用电源线与同一个上述常用电源相连接， 在上述共用常用电源线上设置有常用电源用开关，该常用电源用开关能够切换为将上述常用电源与多个上述常用电源线之间连接的状态和将上述常用电源与多个上述常用电源线之间断开的状态中的任意一个状态。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的风车用桨距控制装置，其特征在于， 具备对上述蓄电器中的电力余量进行检测的蓄电器余量检测器来作为上述蓄电器动作监视部， 在上述马达控制器利用从上述蓄电器提供的电力继续进行上述桨距控制时，如果由上述蓄电器余量检测器检测出的电力余量为规定值以下，则控制上述叶片的桨距角使得该桨距角向该叶片所承受的风压降低的方向变更。
全文摘要
提供一种能够进行顺桨，并且即使在常用电源的电力供给能力丧失时也能够继续发电的风车用桨距控制装置。马达控制器(13)控制蓄电器(12)的蓄电和放电，并且根据来自桨距控制器(50)的控制信号来控制电动马达(11)，该桨距控制器(50)发送用于进行变更叶片(104)的桨距角的桨距控制的控制信号。蓄电器动作监视器(15)监视蓄电器(12)的动作状态。马达控制器(13)连接于常用电源(111)而被提供电力，在常用电源(111)的电力供给能力丧失时，利用从蓄电器(12)提供的电力，根据上述控制信号来控制电动马达(11)，从而继续进行桨距控制。根据蓄电器动作监视部(15)的监视结果进行使叶片(104)的桨距角向风压降低的方向变更的控制。
文档编号F03D7/04GK103080539SQ20118004247
公开日2013年5月1日 申请日期2011年6月24日 优先权日2010年7月1日
发明者日比野敏晴, 儿玉晴夫 申请人:纳博特斯克有限公司