风力发电系统、风力发电系统的控制方法、旋转电机系统和旋转电机的控制装置制造方法及图纸

技术编号:11309134 阅读:148 留言:0更新日期:2015-04-16 05:16
本发明专利技术提供一种能不依靠加热器而使旋转电机的轴承部升温从而抑制轴承部的润滑性能下降的风力发电系统、风力发电系统的控制方法、旋转电机系统和旋转电机的控制装置。实施方式的一个技术方案的风力发电系统具有旋转电机和升温控制部。升温控制部使旋转电机的绕组通电,以使旋转电机的温度上升。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种能不依靠加热器而使旋转电机的轴承部升温从而抑制轴承部的润滑性能下降的风力发电系统、风力发电系统的控制方法、旋转电机系统和旋转电机的控制装置。实施方式的一个技术方案的风力发电系统具有旋转电机和升温控制部。升温控制部使旋转电机的绕组通电,以使旋转电机的温度上升。【专利说明】风力发电系统、风力发电系统的控制方法、旋转电机系统和旋转电机的控制装置
本专利技术涉及一种风力发电系统、风力发电系统的控制方法、旋转电机系统和旋转电机的控制装置。
技术介绍
现在已知的风力发电系统是通过风力使螺旋桨旋转,由螺旋桨的旋转来驱动旋转电机从而进行发电。另外,在风力发电系统中,除了上述用于发电的旋转电机以外,还具有例如用于改变螺旋桨各叶片的桨距角的旋转电机、或用于使导流罩相对于塔体旋转驱动的旋转电机。 上述这样的风力发电系统有时会设置于寒冷地区的室外。这时,在风力发电系统启动时等,由于旋转电机的轴承部的温度因环境温度而下降,润滑脂的粘度增大,因此轴承部的润滑性能下降,有可能不能顺利地进行旋转电机的旋转。对此,提出了这样一种技术:当环境温度较低时,通过使用加热器使轴承部升温,来抑制轴承部的润滑性能下降(例如,参照专利文献I)。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2007-198167号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题 然而,近年需要一种不依靠上述这样的加热器而使旋转电机的轴承部升温的技术。另外,所述技术并不限于上述的风力发电系统的旋转电机,对设置于环境温度较低的场所的旋转电机,也需要这种技术。 实施方式的一个技术方案的目的是提供一种能够不依靠加热器而使旋转电机的轴承部升温,从而抑制轴承部的润滑性能下降的风力发电系统、风力发电系统的控制方法、旋转电机系统和旋转电机的控制装置。 为解决技术问题的方法 实施方式的一个技术方案的风力发电系统具有旋转电机和升温控制部。升温控制部使所述旋转电机的绕组通电,以使所述旋转电机的温度上升。 专利技术效果 采用实施方式的一个技术方案,能够不依靠加热器而使旋转电机的轴承部升温,从而能够抑制轴承部的润滑性能下降。 【专利附图】【附图说明】 图1是表示实施方式的风力发电系统的结构的框图。 图2是感应电机的示意性剖视图。 图3是同步电机的示意性剖视图。 图4是表示电力转换部的结构例的图。 图5是表示图4所示的双向开关的结构例的图。 图6是表示当向同步电机供给交流电时,旋转电机产生的旋转转矩的曲线图。 图7是示意性地表示整个风力发电系统的图。 图8是示意性地表示用于发电的旋转电机或用于桨距角的旋转电机等的结构的示意性侧视图。 图9是示意性地表示用于导流罩的旋转电机等的结构的示意性侧视图。 图10是表示使旋转电机的温度上升的升温动作的具体处理的流程图。 附图标记说明 1:风力发电系统 10:旋转电机 1a:感应电机 1b:同步电机 11:框架 12:定子 12b:绕组 13:(感应电机的)转子 14:旋转轴 15:轴承部 16:(同步电机的)转子 20:制动器 30:温度传感器 40:加热器 50:旋转电机的控制装置 51:升温控制部 52:交流指令部 53:直流指令部 54:制动部 55:判定部 56:加热器控制部 60:电力转换部 70:交流电源 80:塔体 81:导流罩 82:螺旋桨 83:风车 【具体实施方式】 下面参照附图详细说明本申请的风力发电系统、风力发电系统的控制方法、旋转电机系统和旋转电机的控制装置的实施方式。另外,本专利技术并不限于下面所示的实施方式。 图1是表示实施方式的风力发电系统的结构的框图。另外,为了容易理解说明,图1中的风力发电系统的一部分结构未进行图示。关于所述未图示的结构,将参照图7在后面叙述。 如图1所示,实施方式的风力发电系统I具有旋转电机10、制动器20、温度传感器30、加热器40、旋转电机的控制装置50和电力转换部60。 另外,如后面叙述的那样,风力发电系统I中的旋转电机10具有多个,各旋转电机10根据用途不同而起到发电机或者电动机的功能。在图1中,为了方便理解,以多个旋转电机10中的一个旋转电机10为例进行说明。因此,图1中的旋转电机10可以是发电机和电动机中的任一种,另外还可以是具有发电机和电动机这两种功能的旋转电机。 制动器20对旋转电机10的旋转进行制动。温度传感器30输出表不旋转电机10的温度的信号。加热器40对旋转电机10加热。电力转换部60将来自交流电源70的电力进行转换并输出至旋转电机10。 旋转电机10的控制装置50具有升温控制部51、交流指令部52、直流指令部53、制动部54、判定部55和加热器控制部56。 升温控制部51使旋转电机10的绕组(在图1中未图示)通电,以使旋转电机10的温度上升。通过旋转电机10的温度上升,例如能够使旋转电机10上所设置的轴承部(后面叙述)不依靠加热器而升温。由此,轴承部的润滑脂的温度上升,润滑脂的粘度下降,从而能够抑制轴承部的润滑性能下降。 另外,当升温控制部51使旋转电机10的绕组通电时,交流指令部52对旋转电机10供给交流电。当升温控制部51使旋转电机10的绕组通电时,直流指令部53对旋转电机10供给直流电。制动部54对制动器20的动作进行控制。判定部55对旋转电机10的温度是否满足规定的条件(后面叙述)进行判定。加热器控制部56对加热器40的动作进行控制。 下面,详细说明关于上述的旋转电机10及旋转电机的控制装置50等的各要素。 旋转电机10例如为鼠笼式感应电机。图2是作为旋转电机10的感应电机1a的示意性剖视图。如图2所示,感应电机1a具有框架11、定子12、转子13、旋转轴14和轴承部15。 框架11例如形成为具有内部空间Ila的筒状,在内部空间Ila中配置有定子12和转子13等。另外,框架11例如通过未图示的支柱被固定在风力发电系统I的适当位置。 定子12被固定在框架11的内周。定子12具有定子铁心12a和绕组12b。转子13隔着空隙与该定子12的内周侧面对配置。 转子13具有转子铁心13a、转子导条13b和端环13c。转子铁心13a例如形成圆筒状,安装于旋转轴14的外周面。另外,在转子铁心13a的外周部附近埋设有多个转子导条13b。转子导条13b配置成两端部从转子铁心13a露出,其露出部分通过端环13c来连结。 旋转轴14通过固定于框架11的轴承部15以能够旋转的方式被轴支承。轴承部15被填充有未图示的润滑脂,通过润滑脂来润滑。另外,在上述中,感应电机1a是鼠笼式感应电机,然而并不限于此,例如也可以是绕线式感应电机。 并且,例如若交流指令部52向上述的旋转电机10 (感应电机1a)的绕组12b供给交流电,定子12将产生旋转磁场,通过旋转磁场向转子13提供感应电流。 通过该感应电流,能够使旋转电机10的旋转轴14旋转,然而此时例如由制动部54使制动器20 (在图2中未图示)动作,旋转轴14呈静止或者极低速的状态,使转差率S成为I或者比I稍微小的值。 这样,在旋转电机10中,应该用于使旋转轴1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电系统,其特征在于,具有:旋转电机;以及升温控制部,其使所述旋转电机的绕组通电,以使所述旋转电机的温度上升。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:大庭浩一宫本恭祐
申请(专利权)人:株式会社安川电机
类型:发明
国别省市:日本;JP

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