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公開番号2024100067
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-26
出願番号2023003781
出願日2023-01-13
発明の名称制動力測定方法
出願人ナブテスコ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F03D 17/00 20160101AFI20240719BHJP(液体用機械または機関;風力原動機,ばね原動機,重力原動機;他類に属さない機械動力または反動推進力を発生するもの)
要約【課題】制動装置の制動力を安全に簡単に測定することができる制動力測定方法を提供する。
【解決手段】実施形態の制動力測定方法は、風力発電機のタワーに固定されたリングギヤと、ナセルに固定されリングギヤに噛み合うピニオンを駆動して風力発電機をヨー旋回させるヨー駆動装置と、リングギヤに摩擦体を押し付けてナセルがヨー旋回しないように保持する制動装置と、を備えた風力発電機における制動装置の制動力を測定する制動力測定方法である。制動力測定方法は、制動装置がリングギヤを制動する制動ステップと、制動されたリングギヤに噛み合うピニオンの回転軸にかかる負荷を測定する測定ステップと、ナセルが保持された状態で、摩擦体が滑り始め前記ナセルがヨー旋回し始めるまで入力トルクをピニオンに与えて、その間の負荷の最大値を特定する特定ステップと、特定された負荷を制動力に換算する換算ステップと、を有する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
風力発電機のタワー又は前記風力発電機のナセルの一方に固定されたリングギヤと、前記タワー又は前記ナセルの他方に固定され前記リングギヤに噛み合うピニオンを駆動して前記風力発電機をヨー旋回させるヨー駆動装置と、前記リングギヤに摩擦体を押し付けて前記ナセルがヨー旋回しないように保持する制動装置と、を備えた前記風力発電機における前記制動装置の制動力を測定する制動力測定方法であって、
前記制動装置が前記リングギヤを制動する制動ステップと、
制動された前記リングギヤに噛み合う前記ピニオンの回転軸にかかる負荷を測定する測定ステップと、
前記ナセルが保持された状態で、前記摩擦体が滑り始め前記ナセルがヨー旋回し始めるまで入力トルクを前記ピニオンに与えて、その間の前記負荷の最大値を特定する特定ステップと、
特定された前記負荷を前記制動力に換算する換算ステップと、を有する、
制動力測定方法。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
外部動力装置から前記入力トルクが入力される入力部と、前記入力トルクを減速して伝達するウォームギヤと、が一体となった治具を前記ピニオンの回転軸に取り付ける取付ステップを更に含み、
前記特定ステップでは、前記ナセルが保持された状態で、前記摩擦体が滑り始め前記ナセルがヨー旋回し始めるまで前記外部動力装置から前記入力トルクを前記ピニオンに与えて、その間の前記負荷の最大値を特定する、
請求項１に記載の制動力測定方法。
【請求項３】
前記風力発電機は、前記リングギヤに噛み合う前記ピニオンを複数有し、
前記取付ステップでは、複数の前記ピニオンのそれぞれに前記治具を取り付け、
前記特定ステップでは、前記ナセルが保持された状態で、複数の前記治具の内の第１の治具が有する前記入力部に前記外部動力装置から第１の入力トルクを入力し、その後、複数の前記治具の内の前記リングギヤに沿った円周における対角線上に位置する第２の治具が有する前記入力部に前記外部動力装置から第２の入力トルクを入力する、
請求項２に記載の制動力測定方法。
【請求項４】
前記治具は、前記入力部と前記ウォームギヤとを連結する回転軸に取り付けられるトルクメータを更に有し、
前記測定ステップでは、前記トルクメータの検出値を前記負荷として測定する、
請求項２又は３に記載の制動力測定方法。
【請求項５】
前記風力発電機は、前記ヨー駆動装置を前記ナセルに取り付けるボルトにかかる歪を測定するボルト歪センサを有し、
前記測定ステップでは、前記ボルト歪センサの検出値を前記負荷として測定する、
請求項１に記載の制動力測定方法。
【請求項６】
前記特定ステップでは、前記ナセルが保持された状態で、前記摩擦体が滑り始め前記ナセルがヨー旋回し始めるまで前記ヨー駆動装置から前記入力トルクを前記ピニオンに与えて、その間の前記負荷の最大値を特定する、
請求項５に記載の制動力測定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、制動力測定方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
風力発電機は、ブレードのヨー旋回部（ナセル）を保持するためのリングギヤに摩擦体を押し付けてナセルを制動する制動装置を有する。風力によりナセルが回転する力が大きいため、制動装置の制動力も大きくなる。制動装置の制動力を、例えば、応力センサなどで直接測定することは困難である。従来は、リングギヤを制動した状態で、ブレードやハブにワイヤを括り付け、大型重機等で引っ張り、ナセルが回転し始めた外力を実際の制動力として測定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－１４０７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の場合、大型重機等が必要となることに加え、ワイヤを括り付けるブレード又はハブに負荷が集中し、故障・破損のリスクがある。そのため、制動装置の制動力を安全に簡単に測定する手法が求められている。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、制動装置の制動力を安全に簡単に測定することができる制動力測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の解決手段として、本発明の態様は以下の構成を有する。
（１）本発明の態様に係る制動力測定方法は、風力発電機のタワー又は前記風力発電機のナセルの一方に固定されたリングギヤと、前記タワー又は前記ナセルの他方に固定され前記リングギヤに噛み合うピニオンを駆動して前記風力発電機をヨー旋回させるヨー駆動装置と、前記リングギヤに摩擦体を押し付けて前記ナセルがヨー旋回しないように保持する制動装置と、を備えた前記風力発電機における前記制動装置の制動力を測定する制動力測定方法であって、前記制動装置が前記リングギヤを制動する制動ステップと、制動された前記リングギヤに噛み合う前記ピニオンの回転軸にかかる負荷を測定する測定ステップと、前記ナセルが保持された状態で、前記摩擦体が滑り始め前記ナセルがヨー旋回し始めるまで入力トルクを前記ピニオンに与えて、その間の前記負荷の最大値を特定する特定ステップと、特定された前記負荷を前記制動力に換算する換算ステップと、を有する。
【０００７】
この構成によれば、ナセルが保持された状態で、摩擦体が滑り始め前記ナセルがヨー旋回し始めるまで入力トルクをピニオンに与えて、その間の負荷の最大値を特定し、特定された負荷（最大値）を制動力に換算することで、制動装置の制動力を測定することができる。そのため、大型重機等でブレードやハブを直接引っ張る必要なく、制動装置の制動力を測定することができる。したがって、制動装置の制動力を安全に簡単に測定することができる。
【０００８】
（２）上記（１）に記載の制動力測定方法では、外部動力装置から前記入力トルクが入力される入力部と、前記入力トルクを減速して伝達するウォームギヤと、が一体となった治具を前記ピニオンの回転軸に取り付ける取付ステップを更に含み、前記特定ステップでは、前記ナセルが保持された状態で、前記摩擦体が滑り始め前記ナセルがヨー旋回し始めるまで前記外部動力装置から前記入力トルクを前記ピニオンに与えて、その間の前記負荷の最大値を特定してもよい。
【０００９】
（３）上記（２）に記載の制動力測定方法では、前記風力発電機は、前記リングギヤに噛み合う前記ピニオンを複数有し、前記取付ステップでは、複数の前記ピニオンのそれぞれに前記治具を取り付け、前記特定ステップでは、前記ナセルが保持された状態で、複数の前記治具の内の第１の治具が有する前記入力部に前記外部動力装置から第１の入力トルクを入力し、その後、複数の前記治具の内の前記リングギヤに沿った円周における対角線上に位置する第２の治具が有する前記入力部に前記外部動力装置から第２の入力トルクを入力してもよい。
【００１０】
（４）上記（２）又は（３）に記載の制動力測定方法では、前記治具は、前記入力部と前記ウォームギヤとを連結する回転軸に取り付けられるトルクメータを更に有し、前記測定ステップでは、前記トルクメータの検出値を前記負荷として測定してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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