[发明专利]发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电装置。

背景技术

已知通过利用风力、洋流和其它流体旋转螺旋桨来产生电力的螺旋桨发电装置。例如，风力发电装置通过使用发电机将通过接收风力而旋转的螺旋桨的机械能转换为电能。

螺旋桨发电装置可以包括诸如检测发电机的螺旋桨的旋转位置的编码器的位置检测器。现有技术的一些发电装置在螺旋桨轴上具有这样的位置检测器。位置检测器检测螺旋桨轴的旋转位置，从而检测螺旋桨的旋转位置（例如，参见日本专利申请特开No.2011-208635）。

然而，螺旋桨轴通常具有大的轴直径，其可能导致位置检测器在安装到螺旋桨轴上时变得更大。

鉴于上述缺点，实施方式的方面的目的在于提供一种能够减小其用于检测螺旋桨的旋转位置的位置检测器的尺寸的发电装置。

发明内容

根据实施方式的方面的发电装置包括：旋转轴、滑环、检测轴和位置检测器。来自螺旋桨的布线穿过其中的旋转轴与螺旋桨一起旋转。滑环的一端耦接到旋转轴。设置在滑环的另一端的检测轴与旋转轴一起旋转。位置检测器检测检测轴的旋转位置，从而检测螺旋桨的旋转位置。

根据实施方式的方面，能够减小用于检测螺旋桨的旋转位置的位置检测器的大小。

附图说明

参考下面的附图和实施方式的描述能够更完全地了解本发明并且能够容易地理解其优点。

图1是示出根据第一实施方式的风力发电装置的结构的图。

图2是示出机舱中的装置的布置的示意性侧视图。

图3是示出螺旋桨和滑环之间的关系的示意图。

图4是增速齿轮和发电机的示意性截面侧视图。

图5是滑环的示意性截面侧视图。

图6是示出旋转轴的另一结构的示意性截面侧视图。

图7和图8是示出机舱中的装置的不同结构的示意性侧视图。

具体实施方式

参考附图，将在下面详细描述本申请中公开的发电装置的实施方式。在下面的实施方式中，将描述本申请中公开的发电装置应用于风力发电装置的示例。然而，本申请中公开的发电装置也能够应用于除了风力发电装置之外的螺旋桨发电装置。本申请中公开的发电装置也能够应用于例如通过利用洋流旋转螺旋桨生成电力的潮汐能发电机。

图1是示出根据第一实施方式的风力发电装置的结构的图。如图1中所示，风力发电装置1包括风力发电单元10和电力转换装置20以将电力提供到电力系统30。为了容易地理解本发明，从图1中省略了结构的一些部分。为了使得下面描述中的位置关系更清楚，规定了彼此垂直的X轴和Y轴。X轴上的正方向表示竖直向上的方向。

风力发电单元10包括塔体110、具有机舱120和螺旋桨130的风车140。螺旋桨130包括毂130a和安装在毂130a上的不同位置的多个桨叶130b。

多个桨叶的桨距角可以改变。桨距角表示螺旋桨130的旋转平面与桨叶130b的弦形成的角度。当桨距角变小时，桨叶130b的风接收面积变大。换言之，因为由于风引起的桨叶130b的拖拽力变大，因此，能够从风获得更多的能量。

机舱120由塔体110可旋转地支撑。机舱120容纳通过螺旋桨轴150耦接到螺旋桨130的发电机13。发电机13是能够用马达的旋转电机，例如永磁旋转电机。螺旋桨轴150耦接到螺旋桨130的毂130a。

由发电机13生成的电力被输出到电力转换装置20，由电力转换装置20进行转换，并且被提供到电力系统30。将在下面描述电力转换装置20的结构和操作。

机舱120还包括用于检测由风力旋转的螺旋桨130的旋转位置的位置检测器16。在第一实施方式中，位置检测器16是检测绝对位置的绝对值编码器。因此，即使当螺旋桨130在断电状态下由于例如强风而旋转时，该位置检测器16也能够检测到螺旋桨130的当前旋转位置而没有返回到原点。

由位置检测器16检测到的螺旋桨130的旋转位置通过集中控制器40输出到桨距控制器50。在通过集中控制器40获得螺旋桨130的旋转位置之后，桨距控制器50执行其中根据螺旋桨130的旋转位置改变每个桨叶130b的桨距角的桨距控制处理。在下面将描述集中控制器40和桨距控制器50的具体操作。

从强度或者发电效率的角度，螺旋桨轴的轴直径通常形成为较大。这会在将用于检测螺旋桨的旋转位置的位置检测器安装到螺旋桨轴以便于通过检测螺旋桨轴的旋转位置来检测螺旋桨的旋转位置时使得位置检测器变得较大。