(57)【要約】【課題】油圧機械の回転に起因した振動を低減し得る油圧システム及び再生エネルギー型発電装置、並びにその運転方法を提供する。【解決手段】油圧ラインと、前記油圧ラインに互いに並列に接続される複数の油圧機械と、を備える油圧システムは、各々の前記油圧機械は、回転シャフトと、前記回転シャフトに連動して往復動するように構成された複数のピストンと、前記複数のピストンとともに複数の作動室を形成する複数のシリンダと、を含み、前記複数の作動室のうち非アクティブ状態の１個以上の対象作動室の配置に応じて決定される回転位相差を前記複数の油圧機械間に持たせた運転パターンにより、前記複数の油圧機械を運転するように構成される。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ラインと、
前記油圧ラインに互いに並列に接続される複数の油圧機械と、を備える油圧システムであって、
各々の前記油圧機械は、
回転シャフトと、
前記回転シャフトに連動して往復動するように構成された複数のピストンと、
前記複数のピストンとともに複数の作動室を形成する複数のシリンダと、
を含み、
前記複数の作動室のうち非アクティブ状態の１個以上の対象作動室の配置に応じて決定される回転位相差を前記複数の油圧機械間に持たせた運転パターンにより、前記複数の油圧機械を運転するように構成されたことを特徴とする油圧システム。
【請求項２】
前記運転パターンは、前記複数の油圧機械間の回転位相差が異なる複数の運転パターンのうち、前記対象作動室が前記配置である場合に前記油圧機械の振動レベルが最小になる最適運転パターンであることを特徴とする請求項１に記載の油圧システム。
【請求項３】
前記最適運転パターンは、前記回転シャフトの回転エネルギーと前記作動室内の圧力エネルギーとの間でのエネルギー変換を行わない１個以上の非アクティブ作動室の配置と、前記油圧機械の振動レベルとの既知の相関関係に基づいて、前記対象作動室の前記配置から決定されることを特徴とする請求項２に記載の油圧システム。
【請求項４】
各々の前記油圧機械は、
前記回転シャフトの回転エネルギーと前記作動室内の圧力エネルギーとの間でのエネルギー変換を行うアクティブ状態と、前記エネルギー変換を行わない非アクティブ状態との間で各々の前記作動室の状態を切り替えるための状態切替ユニットと、
前記状態切替ユニットを制御するためのコントローラと、
をさらに含み、
前記コントローラは、前記振動レベルがさらに低減されるように、前記対象作動室に加えて、前記対象作動室以外の１個以上の非アクティブ作動室を前記非アクティブ状態に維持するように構成されたことを特徴とする請求項２又は３に記載の油圧システム。
【請求項５】
前記コントローラは、前記非アクティブ作動室の配置と、前記油圧機械の振動レベルとの既知の相関関係に基づいて、前記対象作動室に加えて前記非アクティブ状態に維持すべき前記非アクティブ作動室を選択するように構成されたことを特徴とする請求項４に記載の油圧システム。
【請求項６】
前記コントローラは、前記最適運転パターンによる前記複数の油圧機械の運転条件下で予想される前記振動レベルが規定値を超えてしまう場合に、前記振動レベルが低減されるよう前記対象作動室以外の作動室から前記非アクティブ作動室を選択し、前記対象作動室に加えて前記非アクティブ作動室を前記非アクティブ状態に維持するように構成されたことを特徴とする請求項４又は５に記載の油圧システム。
【請求項７】
前記振動レベルが前記規定値以内に収まるように、
前記コントローラが、前記対象作動室に加えて前記非アクティブ作動室を前記非アクティブ状態に維持し、且つ、
前記複数の油圧機械間の回転位相差が異なる複数の運転パターンから、前記複数の油圧機械の運転パターンが再選択される
ように構成されたことを特徴とする請求項６に記載の油圧システム。
【請求項８】
前記複数の油圧機械は、それぞれ、前記油圧ライン内の圧油によって駆動されて、機械的エネルギーを発電機に入力するように構成され、
前記運転パターンは、前記発電機の極数に応じて選択可能な複数の運転パターンの中から選択されることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の油圧システム。
【請求項９】
再生エネルギーによって回転可能に構成されたロータと、
前記ロータによって駆動されて圧油を生成するように構成された油圧ポンプと、
前記圧油によって駆動されるように構成された複数の油圧モータと、
前記複数の油圧モータによってそれぞれ駆動されるように構成された複数の発電機と、を備え、
前記複数の油圧モータは、それぞれ、請求項１乃至８の何れか一項に記載の油圧システムにおける前記複数の油圧機械である
ことを特徴とする再生エネルギー型発電装置。
【請求項１０】
油圧ラインと、
前記油圧ラインに互いに並列に接続される複数の油圧機械と、を備える油圧システムの運転方法であって、
各々の前記油圧機械は、
回転シャフトと、
前記回転シャフトに連動して往復動するように構成された複数のピストンと、
前記複数のピストンとともに複数の作動室を形成する複数のシリンダと、
を含み、
前記複数の作動室のうち機能不全が生じた１個以上の対象作動室の配置に応じて決定される回転位相差を前記複数の油圧機械間に持たせた運転パターンにより、前記複数の油圧機械を運転するステップ
を備えることを特徴とする油圧システムの運転方法。
【請求項１１】
再生エネルギーによって回転可能に構成されたロータと、
前記ロータによって駆動されて圧油を生成するように構成された油圧ポンプと、
前記圧油によって駆動されるように構成された複数の油圧モータと、
前記複数の油圧モータによってそれぞれ駆動されるように構成された複数の発電機と、
前記油圧ポンプの吐出側と前記油圧モータの各々の吸込側との間に設けられる高圧ラインと、を備える再生エネルギー型発電装置の運転方法であって、
前記複数の油圧モータは、前記高圧ラインに互いに並列に接続されており、
各々の前記油圧モータは、
回転シャフトと、
前記回転シャフトに連動して往復動するように構成された複数のピストンと、
前記複数のピストンとともに複数の作動室を形成する複数のシリンダと、
を含み、
前記複数の作動室のうち機能不全が生じた１個以上の対象作動室の配置に応じて決定される回転位相差を前記複数の油圧モータ間に持たせた運転パターンにより、前記複数の油圧モータを稼働させるステップ
を備えることを特徴とする再生エネルギー型発電装置の運転方法。
【請求項１２】
前記再生エネルギー型発電装置の運転中に前記対象作動室が発生し、前記油圧ポンプ又は前記油圧モータの振動レベルが規定値を上回った場合、前記再生エネルギー型発電装置の運転を停止するステップと、
前記複数の油圧モータ間の回転位相差が異なる複数の運転パターンのうち、前記対象作動室が前記配置である場合に前記振動レベルが最小になる最適運転パターンを選択するステップと、
前記最適運転パターンにより前記複数の油圧モータが稼働されるように、前記再生エネルギー型発電装置の運転を再開するステップと、
を備えることを特徴とする請求項１１に記載の再生エネルギー型発電装置の運転方法。
【請求項１３】
前記最適運転パターンを採用しても前記振動レベルが規定値以下にならないと予想される場合、前記振動レベルがさらに低減されるように、前記対象作動室に加えて、前記対象作動室以外の１個以上の非アクティブ作動室を選択するステップをさらに備え、
前記再生エネルギー型発電装置の運転を再開するステップでは、前記回転シャフトの回転エネルギーと前記作動室内の圧力エネルギーとの間でのエネルギー変換を行うアクティブ状態にて作動させることを特徴とする請求項１２に記載の再生エネルギー型発電装置の運転方法。
【請求項１４】
前記最適運転パターンを採用しても前記振動レベルが規定値以下にならないと予想される場合、前記振動レベルがさらに低減されるように、前記複数の油圧モータ間の回転位相差が異なる複数の運転パターンから前記複数の油圧モータの最適運転パターンを再選択するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の再生エネルギー型発電装置の運転方法。
【請求項１５】
前記最適運転パターンを選択するステップでは、出現頻度が最も高い前記再生エネルギーの大きさに応じて定まる前記再生エネルギー型発電装置の基準出力において前記振動レベルが最小になる前記最適運転パターンを選択することを特徴とする請求項１２乃至１４の何れか一項に記載の再生エネルギー型発電装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、油圧ラインに互いに並列に接続される複数の油圧機械を備える油圧システム及び再生エネルギー型発電装置、並びにその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ポンプや油圧モータ等の油圧機械として、回転シャフトの周囲に複数のシリンダ及びピストンが配置された構成が知られている。例えば、特許文献１には、回転シャフトの回転により駆動される油圧ポンプと、発電機に接続された油圧モータと、油圧ポンプ及び油圧モータの間に設けられた油圧ラインと、を備える油圧トランスミッションが記載されている。
【０００３】
この種の油圧トランスミッションにおいて、例えば油圧モータは、複数組のピストン及びシリンダと、シリンダ内で周期的に往復動するピストンによって回転されるカムと、ピストンの往復動のタイミングに合わせて開閉される高圧弁及び低圧弁と、を含んでいる。そして、高圧弁及び低圧弁を開閉することによって、シリンダとピストンで囲まれる作動室のアクティブ状態と非アクティブ状態が決定され、油圧モータの押しのけ容積が変化するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／００３２５９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記したような油圧システムにおいては、油圧機械の回転に起因した振動が発生することがある。特に、複数の油圧機械が油圧ラインに並列に接続されている場合には、振動の大きさが時系列的に増減することがある。例えば、上記したような油圧モータにおいて振動が発生した場合、油圧モータや油圧ポンプの筐体、あるいは油圧配管に過度の振動を発生させ、油圧トランスミッションに深刻な不具合を発生させる可能性がある。そのため、油圧機械の円滑な運転のためには、油圧機械の回転に起因した振動を低減することが求められる。
この点、特許文献１には、油圧機械の回転に起因した振動を低減するための具体的な構成については何ら開示されていない。
【０００６】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、油圧機械の回転に起因した振動を低減し得る油圧システム及び再生エネルギー型発電装置、並びにその運転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】
【０００７】
本発明者らは、油圧機械の振動を低減するために種々検討を重ねた結果、複数の油圧機械が油圧ラインに互いに並列された油圧システムにおいては、油圧機械の振動と、複数の油圧機械間の回転位相差と、の間に相関があることを見出した。
具体的には、本発明者らは、まず、油圧機械の振動が油圧ラインの脈動と相関していることを見出した。油圧ラインの脈動は、油圧機械が油圧ラインに接続されていることから、シリンダの筒内圧（作動室内の圧力）の影響を受けると考えられる。そこで、検証を行った結果、複数の油圧機械が油圧ラインに互いに並列に接続されている場合、油圧ラインの脈動は、油圧ラインに並列に接続される複数の油圧機械の筒内圧から重畳的な影響を受けているという知見が得られた。
また、本発明者らは、種々の検証により、油圧ラインに並列に接続される複数の油圧機械においては、複数の油圧機械間の回転位相差と、油圧ラインの脈動との間に相関があることを見出した。すなわち、複数の油圧機械において非アクティブ状態の作動室の配置が同一である場合、複数の油圧機械間の回転位相差に依存して圧力脈動が増減するという知見が得られた。
これらの知見に基づいて本発明者等は更に検討を重ね、本発明に想到した。
【０００８】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る油圧システムは、
油圧ラインと、
前記油圧ラインに互いに並列に接続される複数の油圧機械と、を備える油圧システムであって、
各々の前記油圧機械は、
回転シャフトと、
前記回転シャフトに連動して往復動するように構成された複数のピストンと、
前記複数のピストンとともに複数の作動室を形成する複数のシリンダと、
を含み、
前記複数の作動室のうち非アクティブ状態の１個以上の対象作動室の配置に応じて決定される回転位相差を前記複数の油圧機械間に持たせた運転パターンにより、前記複数の油圧機械を運転するように構成されたことを特徴とする。
【０００９】
上述した知見から、油圧機械の振動を低減するためには、油圧ラインの脈動が低くなる領域にて運転することが望ましく、油圧ラインの脈動が低くなる領域は、複数の油圧機械間の回転位相差の選択によって実現できることがわかる。
そこで、上記（１）の構成では、複数の油圧機械間に回転位相差を持たせた運転パターンにより複数の油圧機械を運転するようにしたので、油圧ラインの脈動を抑制することができ、よって、油圧機械の回転に起因した振動を低減することが可能である。また、油圧機械の運転パターンを適宜選択することで振動の低減が図れるため、振動対策を目的として新たに部品を追設する必要がなく、また油圧機械の設計変更等も不要であり、簡便な振動低減対策が可能となる。なお、対象作動室は、ピストン又は該ピストンに対応した高圧弁若しくは低圧弁等に不具合が発生し、機能不全が生じた異常作動室であってもよい。
【００１０】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記運転パターンは、前記複数の油圧機械間の回転位相差が異なる複数の運転パターンのうち、前記対象作動室が前記配置である場合に前記油圧機械の振動レベルが最小になる最適運転パターンである。
上記（２）の構成によれば、複数の油圧機械間の回転位相差が異なる複数の運転パターンのうち、対象作動室が前記配置である場合に油圧機械の振動レベルが最小になる最適運転パターンを選択し、この選択された運転パターンにより複数の油圧機械を運転するようにしたので、油圧機械の回転に起因した振動を効果的に低減することができる。
【００１１】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、
前記最適運転パターンは、前記回転シャフトの回転エネルギーと前記作動室内の圧力エネルギーとの間でのエネルギー変換を行わない１個以上の非アクティブ作動室の配置と、前記油圧機械の振動レベルとの既知の相関関係に基づいて、前記対象作動室の前記配置から決定される。
上記（３）の構成では、１個以上の非アクティブ作動室の配置と、油圧機械の振動レベルとの相関関係を予め取得しておき、この相関関係に基づいて対象作動室の前記配置から決定される最適運転パターンにより複数の油圧機械を運転するようにしている。これにより、振動を低減可能な運転パターンを適切に選択することができ、油圧機械の回転に起因した振動を効果的に低減することができる。
【００１２】
（４）幾つかの実施形態では、上記（２）又は（３）の構成において、
各々の前記油圧機械は、
前記回転シャフトの回転エネルギーと前記作動室内の圧力エネルギーとの間でのエネルギー変換を行うアクティブ状態と、前記エネルギー変換を行わない非アクティブ状態との間で各々の前記作動室の状態を切り替えるための状態切替ユニットと、
前記状態切替ユニットを制御するためのコントローラと、
をさらに含み、
前記コントローラは、前記振動レベルがさらに低減されるように、前記対象作動室に加えて、前記対象作動室以外の１個以上の非アクティブ作動室を前記非アクティブ状態に維持するように構成される。
上記（４）の構成によれば、コントローラにより状態切替ユニット（例えば高圧弁及び低圧弁）を制御し、振動レベルがさらに低減されるように、対象作動室に加えて、対象作動室以外の１個以上の非アクティブ作動室を非アクティブ状態に維持するようにしたので、油圧機械の回転に起因した振動をより一層低減することができる。
【００１３】
（５）一実施形態では、上記（４）の構成において、
前記コントローラは、前記非アクティブ作動室の配置と、前記油圧機械の振動レベルとの既知の相関関係に基づいて、前記対象作動室に加えて前記非アクティブ状態に維持すべき前記非アクティブ作動室を選択するように構成される。
上記（５）の構成によれば、１個以上の非アクティブ作動室の配置と、油圧機械の振動レベルとの相関関係を予め取得しておき、この相関関係に基づいて、対象作動室に加えて非アクティブ状態に維持すべき非アクティブ作動室を選択するようにしたので、油圧機械の回転に起因した振動をより一層低減するために制御すべき状態切替ユニットを適切に選択することができる。
【００１４】
（６）一実施形態では、上記（４）又は（５）の構成において、
前記コントローラは、前記最適運転パターンによる前記複数の油圧機械の運転条件下で予想される前記振動レベルが規定値を超えてしまう場合に、前記振動レベルが低減されるよう前記対象作動室以外の作動室から前記非アクティブ作動室を選択し、前記対象作動室に加えて前記非アクティブ作動室を前記非アクティブ状態に維持するように構成される。
上記（６）の構成によれば、最適運転パターンを選択してもなお振動レベルが規定値を超えてしまう場合に、対象作動室に加えて他の非アクティブ作動室を非アクティブ状態に維持するようにしたので、油圧機械の回転に起因した振動を確実に低減することができる。
【００１５】
（７）一実施形態では、上記（６）の構成において、
前記振動レベルが前記規定値以内に収まるように、
前記コントローラが、前記対象作動室に加えて前記非アクティブ作動室を前記非アクティブ状態に維持し、且つ、
前記複数の油圧機械間の回転位相差が異なる複数の運転パターンから、前記複数の油圧機械の運転パターンが再選択されるように構成される。
上記（７）の構成によれば、最適運転パターンを選択してもなお振動レベルが規定値を超えてしまう場合に、対象作動室に加えて他の非アクティブ作動室を非アクティブ状態に維持するとともに、運転パターンを再選択するようにしたので、油圧機械の回転に起因した振動をより一層確実に低減することができる。
【００１６】
（８）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（７）の構成において、
前記複数の油圧機械は、それぞれ、前記油圧ライン内の圧油によって駆動されて、機械的エネルギーを発電機に入力するように構成され、
前記運転パターンは、前記発電機の極数に応じて選択可能な複数の運転パターンの中から選択される。
通常、複数の発電機がグリッドに連系される場合、各発電機に連結される複数の油圧機械は、発電機の極数に対応した回転位相差で運転される。上記（８）の構成では、発電機の極数に応じて選択可能な複数の運転パターンの中から選択された運転パターンによって油圧機械を運転するようにしたので、発電機の運転を阻害することなく、油圧機械の回転に起因した振動を低減することが可能である。
【００１７】
（９）本発明の少なくとも一実施形態に係る再生エネルギー型発電装置は、
再生エネルギーによって回転可能に構成されたロータと、
前記ロータによって駆動されて圧油を生成するように構成された油圧ポンプと、
前記圧油によって駆動されるように構成された複数の油圧モータと、
前記複数の油圧モータによってそれぞれ駆動されるように構成された複数の発電機と、を備え、
前記複数の油圧モータは、それぞれ、上記（１）乃至（８）の何れか一に記載の油圧システムにおける前記複数の油圧機械であることを特徴とする。
上記（９）の構成によれば、油圧機械の回転に起因した振動を低減できるため、振動による不具合が発生し難く、円滑な運転が可能な再生エネルギー型発電装置を提供できる。
【００１８】
（１０）本発明の少なくとも一実施形態に係る油圧システムの運転方法は、
油圧ラインと、
前記油圧ラインに互いに並列に接続される複数の油圧機械と、を備える油圧システムの運転方法であって、
各々の前記油圧機械は、
回転シャフトと、
前記回転シャフトに連動して往復動するように構成された複数のピストンと、
前記複数のピストンとともに複数の作動室を形成する複数のシリンダと、
を含み、
前記複数の作動室のうち機能不全が生じた１個以上の対象作動室の配置に応じて決定される回転位相差を前記複数の油圧機械間に持たせた運転パターンにより、前記複数の油圧機械を運転するステップを備えることを特徴とする。
【００１９】
上記（１０）の方法によれば、複数の油圧機械間に回転位相差を持たせた運転パターンにより複数の油圧機械を運転するようにしたので、油圧ラインの脈動を抑制することができ、よって、油圧機械の回転に起因した振動を低減することが可能である。また、油圧機械の運転パターンを適宜選択することで振動の低減が図れるため、振動対策を目的として新たに部品を追設する必要がなく、また油圧機械の設計変更等も不要であり、簡便な振動低減対策が可能となる。
【００２０】
（１１）本発明の少なくとも一実施形態に係る再生エネルギー型発電装置の運転方法は、
再生エネルギーによって回転可能に構成されたロータと、
前記ロータによって駆動されて圧油を生成するように構成された油圧ポンプと、
前記圧油によって駆動されるように構成された複数の油圧モータと、
前記複数の油圧モータによってそれぞれ駆動されるように構成された複数の発電機と、
前記油圧ポンプの吐出側と前記油圧モータの各々の吸込側との間に設けられる高圧ラインと、を備える再生エネルギー型発電装置の運転方法であって、
前記複数の油圧モータは、前記高圧ラインに互いに並列に接続されており、
各々の前記油圧モータは、
回転シャフトと、
前記回転シャフトに連動して往復動するように構成された複数のピストンと、
前記複数のピストンとともに複数の作動室を形成する複数のシリンダと、
を含み、
前記複数の作動室のうち機能不全が生じた１個以上の対象作動室の配置に応じて決定される回転位相差を前記複数の油圧モータ間に持たせた運転パターンにより、前記複数の油圧モータを稼働させるステップを備えることを特徴とする。
【００２１】
上記（１１）の方法によれば、複数の油圧モータ間に回転位相差を持たせた運転パターンにより複数の油圧モータを運転するようにしたので、油圧ラインの脈動を抑制することができ、よって、油圧モータの回転に起因した振動を低減することが可能である。また、油圧モータの運転パターンを適宜選択することで振動の低減が図れるため、振動対策を目的として新たに部品を追設する必要がなく、また油圧モータの設計変更等も不要であり、簡便な振動低減対策が可能となる。
【００２２】
（１２）幾つかの実施形態では、上記（１１）の方法において、
前記再生エネルギー型発電装置の運転中に前記対象作動室が発生し、前記油圧ポンプ又は前記油圧モータの振動レベルが規定値を上回った場合、前記再生エネルギー型発電装置の運転を停止するステップと、
前記複数の油圧モータ間の回転位相差が異なる複数の運転パターンのうち、前記対象作動室が前記配置である場合に前記振動レベルが最小になる最適運転パターンを選択するステップと、
前記最適運転パターンにより前記複数の油圧モータが稼働されるように、前記再生エネルギー型発電装置の運転を再開するステップと、を備える。
上記（１２）の方法によれば、複数の油圧モータ間の回転位相差が異なる複数の運転パターンのうち、対象作動室が前記配置である場合に油圧モータの振動レベルが最小になる最適運転パターンを選択し、この選択された運転パターンにより複数の油圧モータを運転するようにしたので、油圧モータの回転に起因した振動を効果的に低減することができる。
【００２３】
（１３）幾つかの実施形態では、上記（１２）の方法において、
前記最適運転パターンを採用しても前記振動レベルが規定値以下にならないと予想される場合、前記振動レベルがさらに低減されるように、前記対象作動室に加えて、前記対象作動室以外の１個以上の非アクティブ作動室を選択するステップをさらに備え、
前記再生エネルギー型発電装置の運転を再開するステップでは、前記回転シャフトの回転エネルギーと前記作動室内の圧力エネルギーとの間でのエネルギー変換を行うアクティブ状態にて作動させる。
上記（１３）の構成によれば、最適運転パターンを採用してもなお振動レベルが大きい場合に、対象作動室以外の１個以上の非アクティブ作動室を選択するようにしたので、油圧モータの回転に起因した振動をより一層低減することができる。
【００２４】
（１４）一実施形態では、上記（１３）の方法において、
前記最適運転パターンを採用しても前記振動レベルが規定値以下にならないと予想される場合、前記振動レベルがさらに低減されるように、前記複数の油圧モータ間の回転位相差が異なる複数の運転パターンから前記複数の油圧モータの最適運転パターンを再選択するステップをさらに備える。
上記（１４）の方法によれば、最適運転パターンを採用してもなお振動レベルが大きい場合に、対象作動室以外の１個以上の非アクティブ作動室を選択し、且つ、油圧モータの運転パターンを再選択するようにしたので、油圧モータの回転に起因した振動を確実に低減することができる。
【００２５】
（１５）幾つかの実施形態では、上記（１２）乃至（１４）の方法において、
前記最適運転パターンを選択するステップでは、出現頻度が最も高い前記再生エネルギーの大きさに応じて定まる前記再生エネルギー型発電装置の基準出力において前記振動レベルが最小になる前記最適運転パターンを選択する。
（１５）の方法によれば、最適運転パターンの選択に際して、再生エネルギー型発電装置の基準出力において振動レベルが最小になる最適パターンを推定するようにしたので、油圧モータの回転に起因した振動を効果的に低減し得る適切な最適運転パターンを選択することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、複数の油圧機械間に回転位相差を持たせた運転パターンにより複数の油圧機械を運転するようにしたので、油圧ラインの脈動を抑制することができ、よって、油圧機械の回転に起因した振動を低減することが可能である。また、油圧機械の運転パターンを適宜選択することで振動の低減が図れるため、振動対策を目的として新たに部品を追設する必要がなく、また油圧機械の設計変更等も不要であり、簡便な振動低減対策が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】幾つかの実施形態に係る風力発電装置の構成図である。
【図２】一実施形態に係る油圧モータの回転軸Ｏに垂直な断面を示す図である。
【図３】一実施形態に係る油圧モータの回転軸Ｏに沿った断面を示す図である。
【図４】（ａ）は油圧モータの周波数のうち２Ｎ成分の圧力脈動と２Ｎ成分の速度との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、油圧モータの周波数のうち２Ｎ成分の圧力脈動と全周波数の速度との関係を示すグラフである。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、油圧モータの回転位相差と、２Ｎ成分の圧力脈動との関係を示すグラフである。
【図６】油圧モータの振動レベルと脈動レベルとの関係を示すグラフである。
【図７】一実施形態に係る運転方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２９】
最初に、図１を参照して、本実施形態が適用される再生エネルギー型発電装置として、風力発電装置１について説明する。なお、図１は、幾つかの実施形態に係る風力発電装置１の概略構成図である。ただし、本実施形態に係る再生エネルギー型発電装置は、潮流発電装置、海流発電装置、河流発電装置等の他の再生エネルギー型発電装置にも適用できる。
【００３０】
図１に示すように、幾つかの実施形態に係る風力発電装置１は、ブレード２及びハブ３を含むロータ４と、ロータ４とともに回転する回転シャフト５と、ロータ４の回転を増速する油圧トランスミッション６と、油圧トランスミッション６を介してロータ４の回転エネルギーが入力される発電機８（８Ａ，８Ｂ）と、を備えている。
【００３１】
ロータ４は、少なくとも一本のブレード２がハブ３に取り付けられた構成を有しており、ブレード２が風を受けることによって、該ブレード２がハブ３とともに回転するようになっている。ハブ３には回転シャフト５が連結されている。そして、ブレード２が受けた風の力によってロータ４全体が回転し、回転シャフト５を介して油圧トランスミッション６に回転が入力される。
【００３２】
油圧トランスミッション６は、油圧ポンプ１０と、複数の油圧モータ２０（２０Ａ，２０Ｂ）と、高圧ライン３０及び低圧ライン３１を含む油圧ラインと、を含んでいる。
油圧ポンプ１０は、回転シャフト５に入力される機械的な回転エネルギーによって駆動されるように構成される。
複数の油圧モータ２０（２０Ａ，２０Ｂ）は、油圧ラインにそれぞれ並列に接続されている。図示される例では、２台の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂを示しているが、油圧モータ２０の数は２台に限定されるものではなく、３台以上であってもよい。各々の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂは、油圧ポンプ１０からの圧油（高圧油）によって駆動されるように構成される。油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの回転シャフト（出力軸）２２Ａ，２２Ｂには、グリッドに連系された発電機８Ａ，８Ｂが連結されている。
高圧ライン３０は、油圧ポンプ１０の吐出口と油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの吸入口との間に設けられ、油圧ポンプ１０で生成した高圧油を油圧モータ２０Ａ，２０Ｂに導くように構成されている。
低圧ライン３１は、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの吐出口と油圧ポンプ１０の吸入口との間に設けられ、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂから吐出された作動油（低圧油）を油圧ポンプ１０に導くように構成されている。
【００３３】
上記油圧トランスミッション６において、油圧ポンプ１０で生成された高圧油は高圧ライン３０を介して油圧モータ２０Ａ，２０Ｂに流入し、油圧モータ２０を駆動する。油圧モータ２０で仕事を行った後の低圧油は、低圧ライン３１を介して油圧ポンプ１０に流入して、油圧ポンプ１０で昇圧された後、再び高圧ライン３０を介して油圧モータ２０に流入する。そして、油圧トランスミッション６の油圧ポンプ１０に入力された回転は、油圧トランスミッション６で増速された後、発電機８（８Ａ，８Ｂ）に入力される。
【００３４】
ここで、本実施形態における油圧機械の一例として、図２及び図３に示す油圧モータ２０（２０Ａ，２０Ｂ）について具体的に説明する。なお、図２は、一実施形態に係る油圧モータ２０の回転軸Ｏに垂直な断面を示す図であり、図３は、一実施形態に係る油圧モータ２０の回転軸Ｏに沿った断面を示す図である。なお、回転軸Ｏは、回転シャフト２２の回転軸である。
【００３５】
図２及び図３に示すように、一実施形態に係る油圧モータ２０は、回転シャフト２２と共に回転する偏心カム２３と、複数のピストン２６（２６Ａ〜２６Ｆ）と、複数のシリンダ２４（２４Ａ〜２４Ｆ）とを備える。ピストン２６とシリンダ２４は、それぞれ作動室２５（２５Ａ〜２５Ｆ）を形成している。該作動室２５にはそれぞれ高圧ライン３０及び低圧ライン３１（図１参照）が接続されることにより、作動流体である作動油の供給及び排出が弁機構（不図示）を介して行われる。
【００３６】
複数のピストン２６及び複数のシリンダ２４は、それぞれ偏心カム２３の周りに放射状に設けられている。複数のピストン２６は、作動室２５内の作動油及び偏心カム２３によって、互いに異なる位相で往復運動せしめられる。すなわち、各ピストン２６が上死点から下死点に向う際（モータ工程）、高圧ライン３０（図１参照）から作動室２５に導入された作動油によって、各ピストン２６はシリンダ軸に沿って偏心カム２３側に押し下げられる。このとき、各ピストン２６によって偏心カム２３は押圧され、その結果、偏心カム２３は回転する。偏心カム２３が回転すると、下死点付近に位置するピストン２６は偏心カム２３によって押上げられ、作動室２５内の作動油が低圧ライン３１（図１参照）に排出される。
このようなピストン２６の周期的な往復運動によって、該偏心カム２３に連結された回転シャフト２２が回転する。
回転シャフト２２は、例えば図１に示す発電機８（８Ａ，８Ｂ）に接続され、回転シャフト２２の回転運動を発電機に伝えて発電機８（８Ａ，８Ｂ）を駆動するように構成されていてもよい。
【００３７】
ケーシング２８は、例えば、図２及び図３に示すように、油圧モータ２０の軸方向における両端部に配置されるエンドプレート２８Ａ，２８Ｂと、エンドプレート２８Ａ及び２８Ｂの間に配置される筒状ケース２８Ｃとで構成される。ケーシングに２８には、回転シャフト２２を支持する軸受２９Ａ，２９Ｂを介して回転シャフト２２の振動が伝搬するようになっている。
なお、油圧モータ２０は、図３に示すように、偏心カム２３とこの偏心カム２３に対応する複数のピストン２６（２６Ａ〜２６Ｆ）、シリンダ２４（２４Ａ〜２４Ｆ）、作動室２５（２５Ａ〜２５Ｆ）を含む複数のバンクＡ〜Ｆを備えていてもよい。
【００３８】
上記した油圧モータ２０においては、弁機構として、各作動室２５（２５Ａ〜２５Ｆ）に対して設けられた高圧弁および低圧弁と、を備える。高圧弁は、各作動室２５（２５Ａ〜２５Ｆ）と高圧ライン３０との間に設けられ、低圧弁は、各作動室２５（２５Ａ〜２５Ｆ）と低圧ライン３１との間に設けられる。
油圧モータ２０では、高圧弁および低圧弁の開閉によって、各作動室２５（２５Ａ〜２５Ｆ）をアクティブ状態又は非アクティブ状態に切替えることができる。作動室２５（２５Ａ〜２５Ｆ）がアクティブ状態である場合、モータ工程において高圧弁を開き低圧弁を閉じることで高圧ライン３０から作動室２５（２５Ａ〜２５Ｆ）内に圧油を流入させるとともに、排出工程において高圧弁を閉じ低圧弁を開くことで作動室２５（２５Ａ〜２５Ｆ）内で仕事をした圧油を低圧ライン３１に送り出す。一方、作動室２５（２５Ａ〜２５Ｆ）が非アクティブ状態である場合、高圧弁が閉じて低圧弁が開いた状態を維持して、作動室２５（２５Ａ〜２５Ｆ）と低圧ライン３１との間で圧油を往復させる（すなわち、高圧ライン３０からの高圧油を作動室２５（２５Ａ〜２５Ｆ）に受け入れない）。
【００３９】
上記構成を有する油圧モータ２０においては、該油圧モータ２０の回転に起因して振動が発生することがある。
本発明者らは、油圧モータ２０（２０Ａ，２０Ｂ）の回転に起因した振動を低減するために種々検討を重ねた結果、複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂが油圧ライン（高圧ライン３０及び低圧ライン３１）に互いに並列された油圧システムにおいては、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの振動と、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂ間の回転位相差と、の間に相関があることを見出した。
【００４０】
まず、本発明者らは、油圧モータ２０（２０Ａ，２０Ｂ）の振動が高圧ライン３０の脈動と相関していることを見出した。
図４（ａ）は、油圧モータ２０（２０Ａ，２０Ｂ）の周波数のうち２Ｎ成分の圧力脈動と２Ｎ成分の速度との関係を示すグラフである。図４（ｂ）は、油圧モータ２０（２０Ａ，２０Ｂ）の周波数のうち２Ｎ成分の圧力脈動と全周波数の速度との関係を示すグラフである。なお、これらの図において、２Ｎ成分の圧力脈動又は速度は、複数のシリンダ２４（２４Ａ〜２４Ｆ）の筒内圧を加算して得らえた時系列データをＦＦＴにより周波数解析して抽出したものである。ここで、速度は、振動を表すパラメータとして用いている。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、２Ｎ成分の速度及び全周波数の速度は、圧力脈動に対応して増加する傾向にあり、これらの増加傾向は２Ｎ成分の速度と全周波数の速度とで概ね一致している。これらのことから、油圧モータ２０（２０Ａ，２０Ｂ）の振動においては２Ｎ成分の振動の影響が大きく、この２Ｎ成分の振動を低減するためには、高圧ライン３０の圧力脈動を抑制することが重要であることがわかる。
【００４１】
図５（ａ）〜（ｄ）は、油圧モータ２０（２０Ａ，２０Ｂ）の回転位相差と、２Ｎ成分の圧力脈動との関係を示すグラフである。図６は、油圧モータ２０（２０Ａ，２０Ｂ）の振動レベルと脈動レベルとの関係を示すグラフである。なお、図５（ａ）〜（ｄ）は、異なる条件下における複数の関係を示している。
ここで、回転位相差とは、一の油圧モータ２０Ａにおける非アクティブ状態の対象作動室の配置と、他の油圧モータ２０Ｂにおける非アクティブ状態の対象作動室の配置との相対的な回転角度の差である。通常、一の油圧モータ２０Ａと、他の油圧モータ２０Ｂとは、複数の作動室２５（２５Ａ〜２５Ｆ）における非アクティブ状態の対象作動室の配置が同一となっている。そして、一の油圧モータ２０Ａにおける非アクティブ状態の対象作動室の配置と、他の油圧モータ２０Ｂにおける非アクティブ状態の対象作動室の配置とは、−１８０°〜１８０°の間で一定の回転位相差を有するように、各油圧モータ２０Ａ，２０Ｂが運転されるようになっている。例えば、グリッドに連系される６極の発電機８（８Ａ，８Ｂ）に油圧モータ２０（２０Ａ，２０Ｂ）が直結される場合、一の油圧モータ２０Ａと他の油圧モータ２０Ｂとの回転位相差は、−１２０°，０°，１２０°の３つの運転パターンから選択される。
【００４２】
図５（ａ）〜（ｄ）に示すグラフから、２つの油圧モータ２０Ａ，２０Ｂ間の回転位相差に対応して、２Ｎ成分の圧力脈動が変化することがわかる。例えば、図５（ｂ）に示す例では、上記３つの運転パターンにおいて回転位相差が１２０°のとき、２Ｎ成分の圧力脈動が小さくなっている。すなわち、一の油圧モータ２０Ａと他の油圧モータ２０Ｂとが同じ非アクティブ状態の対象作動室の配置である場合、一の油圧モータ２０Ａと他の油圧モータ２０Ｂとの間の回転位相差に依存して圧力脈動が増減することがわかる。一方、図６に示すグラフから、高圧ライン３０の脈動レベルが大きくなるほど振動レベルが大きくなることがわかる。
そのため、油圧モータ２０（２０Ａ，２０Ｂ）の振動レベルを低減するためには、高圧ライン３０の脈動が低くなる領域にて運転することが望ましく、高圧ライン３０の脈動が低くなる領域は、２つの油圧モータ２０Ａ，２０Ｂ間の回転位相差の選択によって実現できることがわかる。
そこで、油圧モータ２０（２０Ａ，２０Ｂ）の振動を低減するために、以下の実施形態を提案する。
【００４３】
図１乃至図３を参照して、幾つかの実施形態において、複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂは、複数の作動室２５（２５Ａ〜２５Ｆ）のうち非アクティブ状態の１個以上の対象作動室の配置に応じて決定される回転位相差を複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂ間に持たせた運転パターンにより運転されるように構成される。
【００４４】
上記構成によれば、複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂ間に回転位相差を持たせた運転パターンにより複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂを運転するようにしたので、高圧ライン３０の脈動を抑制することができ、よって、複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの回転に起因した振動を低減することが可能である。また、複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの運転パターンを適宜選択することで振動の低減が図れるため、振動対策を目的として新たに部品を追設する必要がなく、また複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの設計変更等も不要であり、簡便な振動低減対策が可能となる。
【００４５】
この場合、複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂに対して選択される運転パターンは、複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂ間の回転位相差が異なる複数の運転パターンのうち、対象作動室が前記配置である場合に油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの振動レベルが最小になる最適運転パターンであってもよい。すなわち、複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂ間の回転位相差が異なる複数の運転パターンのうち、対象作動室が前記配置である場合に油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの振動レベルが最小になる最適運転パターンを選択し、この選択された運転パターンにより複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂを運転するようにしたので、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの回転に起因した振動を効果的に低減することができる。
【００４６】
また、図１に示したように、複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂが、それぞれ、発電機８Ａ，８Ｂに連結されている場合、複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの運転パターンは、発電機８Ａ，８Ｂの極数に応じて選択可能な複数の運転パターンの中から選択されてもよい。
通常、複数の発電機８Ａ，８Ｂがグリッドに連系される場合、各発電機８Ａ，８Ｂに連結される複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂは、発電機８Ａ，８Ｂの極数に対応した回転位相差で運転される。上記構成では、発電機８Ａ，８Ｂの極数に応じて選択可能な複数の運転パターンの中から選択された運転パターンによって油圧モータ２０Ａ，２０Ｂを運転するようにしたので、発電機８Ａ，８Ｂの運転を阻害することなく、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの回転に起因した振動を低減することが可能である。
【００４７】
一実施形態に係る油圧システムは、コントローラ５０と、データベース５１と、をさらに備える。また、油圧システムは、センサ２１（２１Ａ，２１Ｂ）をさらに備えていてもよい。
【００４８】
具体的に、コントローラ５０は、状態切替ユニットを制御することによって、複数の油圧モータ２０Ａ，２０ｂにおける各々の作動室２５（２５Ａ〜２５Ｆ）のアクティブ状態と非アクティブ状態とを切り替える。なお、状態切替ユニットとは、作動室２５（２５Ａ〜２５Ｆ）におけるアクティブ状態と非アクティブ状態とを切り替えるように構成され、例えば、上述した高圧弁及び低圧弁を含む。
データベース５１は、回転シャフト２２（２２Ａ，２２Ｂ）の回転エネルギーと作動室内の圧力エネルギーとの間でのエネルギー変換を行わない１個以上の非アクティブ作動室の配置と、油圧モータ２０Ａ，２０ｂの振動レベルとの既知の相関関係が格納されている。
センサ２１（２１Ａ，２１Ｂ）は、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの回転に起因した振動を計測するように構成される。このセンサ２１（２１Ａ，２１Ｂ）は、図示されるように油圧モータ２０Ａ，２０ｂのケーシング２８に取り付けられて、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの振動を計測する構成であってもよい。但し、センサ２１（２１Ａ，２１Ｂ）はこの構成に限定されるものではなく、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの回転に起因した振動を計測可能な構成であれば、例えば油圧ポンプ１０のケーシングや高圧ライン３０の配管等の他の部位に取り付けられてもよい。
【００４９】
一実施形態において、コントローラ５０は、データベース５１に格納された前記相関関係に基づいて、対象作動室の配置から最適運転パターンを選択するように構成される。
このように、１個以上の非アクティブ作動室の配置と、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの振動レベルとの相関関係を予め取得しておき、この相関関係に基づいて対象作動室の前記配置から決定される最適運転パターンにより複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂを運転することによって、振動が低減可能な運転パターンを適切に選択することができ、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの回転に起因した振動を効果的に低減することができる。なお、対象作動室は、ピストン２６（２６Ａ〜２６Ｆ）又は該ピストン２６（２６Ａ〜２６Ｆ）に対応した高圧弁若しくは低圧弁等に不具合が発生し、機能不全が生じた異常作動室であってもよい。
【００５０】
また、コントローラ５０は、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂに起因した振動の振動レベルがさらに低減されるように、対象作動室に加えて、対象作動室以外の１個以上の非アクティブ作動室を非アクティブ状態に維持するように構成されてもよい。この構成によれば、前記相関関係に基づいて、対象作動室に加えて非アクティブ状態に維持すべき非アクティブ作動室を選択するようにしたので、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの回転に起因した振動をより一層低減するために制御すべき状態切替ユニットを適切に選択することができる。
【００５１】
さらに、コントローラ５０は、最適運転パターンによる複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの運転条件下で予想される振動レベルが規定値を超えてしまう場合に、振動レベルが低減されるよう対象作動室以外の作動室から非アクティブ作動室を選択し、対象作動室に加えて他の非アクティブ作動室を非アクティブ状態に維持するように構成されてもよい。この構成によれば、最適運転パターンを選択してもなお振動レベルが規定値を超えてしまう場合に、対象作動室に加えて他の非アクティブ作動室を非アクティブ状態に維持するようにしたので、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの回転に起因した振動を確実に低減することができる。
【００５２】
あるいは、コントローラ５０は、センサ２１（２１Ａ，２１Ｂ）によって計測された振動レベルが規定値以内に収まるように、対象作動室に加えて他の非アクティブ作動室を非アクティブ状態に維持し、且つ、複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂ間の回転位相差が異なる複数の運転パターンから、複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの運転パターンが再選択されるように構成されてもよい。この構成によれば、最適運転パターンを選択してもなお振動レベルが規定値を超えてしまう場合に、対象作動室に加えて他の非アクティブ作動室を非アクティブ状態に維持するとともに、運転パターンを再選択するようにしたので、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの回転に起因した振動をより一層確実に低減することができる。
【００５３】
次に、図７を参照して、一実施形態に係る油圧モータ２０Ａ，２０Ｂ及び風力発電装置１の運転方法について説明する。図７は、一実施形態に係る運転方法を示すフローチャートである。なお、以下の説明においては、図１乃至図３に示した各部位の符号を適宜用いている。
【００５４】
風力発電装置１の継続運転中、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの作動室（２５Ａ〜２５Ｆ）のうち、例えば機能不全が生じて非アクティブ状態となった対象作動室が発生した場合、振動レベルが増大する可能性がある。そのため、ステップＳ１において、センサ２１（２１Ａ，２１Ｂ）によって、風力発電装置１の継続運転中の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの振動を計測する。なお、風力発電装置１の継続運転中に、非アクティブ状態の作動室に関する情報をデータベース５１に蓄積するようにしてもよい。ステップＳ２において、コントローラ５０では、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの振動の振動が規定値以下であるか否かを判定し、振動が規定値以内である場合はその状態を維持して運転を続行する。一方、振動が規定値を超える場合には、ステップＳ３において風力発電装置１の運転を停止する。
【００５５】
風力発電装置１の運転を停止した状態で、ステップＳ４においてコントローラ５０は、データベース５１に格納された１個以上の非アクティブ作動室の配置と、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの振動レベルとの相関関係に基づいて、複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂ間の回転位相差が異なる複数の運転パターンのうち、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの振動レベルが最小になる最適運転パターンを選択する。そして、ステップＳ５においてコントローラ５０は、選択された最適運転パターンにおける振動を予測する。ステップＳ６においてコントローラ５０は、最適運転パターンにおける振動予測値が規定値以下であるか否かを判断する。最適運転パターンにおける振動予測値が規定値以下であると判断された場合には、ステップＳ７において、ステップＳ４で選択された最適な運転パターンを設定し、ステップＳ８において風力発電装置１を再起動する。そして、風力発電装置１の運転に際して、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂは、ステップＳ４で選択された最適運転パターンにより運転される。
【００５６】
一方、ステップＳ６において最適運転パターンにおける振動予測値が規定値を超えると判断された場合、ステップＳ９においてコントローラ５０は、データベース５１の非アクティブ作動室の情報に基づいて、振動レベルがさらに低減されるように、既に非アクティブ状態である対象作動室に加えて、対象作動室以外の１個以上の非アクティブ作動室を選択する。さらに、ステップＳ１０においてコントローラ５０は、選択された１個以上の非アクティブ作動室を加えた配置において、再度、最適運転パターンを選択する。すなわち、データベース５１に格納された１個以上の非アクティブ作動室の配置と、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの振動レベルとの相関関係に基づいて、複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂ間の回転位相差が異なる複数の運転パターンのうち、対象作動室が前記配置である場合に油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの振動レベルが最小になる最適運転パターンを選択する。次いで、ステップＳ７において、ステップＳ１０で選択された最適な運転パターンを設定し、ステップＳ８において風力発電装置１を再起動する。そして、風力発電装置１の運転に際して、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂは、ステップＳ１０で選択された最適運転パターンにより運転される。
【００５７】
上記したように、複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂ間に回転位相差を持たせた運転パターンにより複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂを運転するようにしたので、油圧ラインの脈動を抑制することができ、よって、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの回転に起因した振動を低減することが可能である。この構成では、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの運転パターンを適宜選択することで振動の低減が図れるため、振動対策を目的として新たに部品を追設する必要がなく、また油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの設計変更等も不要であり、簡便な振動低減対策が可能となる。
また、複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂ間の回転位相差が異なる複数の運転パターンのうち、対象作動室が前記配置である場合に油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの振動レベルが最小になる最適運転パターンを選択し、この選択された運転パターンにより複数の油圧モータ２０Ａ，２０Ｂを運転するようにしたので、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの回転に起因した振動を効果的に低減することができる。
さらに、最適運転パターンを採用してもなお振動レベルが大きい場合に、対象作動室以外の１個以上の非アクティブ作動室を選択するようにしたので、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの回転に起因した振動をより一層低減することができる。
さらにまた、最適運転パターンを採用してもなお振動レベルが大きい場合に、対象作動室以外の１個以上の非アクティブ作動室を選択し、且つ、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの運転パターンを再選択するようにしたので、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの回転に起因した振動を確実に低減することができる。
【００５８】
上記方法において、最適運転パターンを選択するステップＳ４，Ｓ１０では、出現頻度が最も高い風力エネルギーの大きさ（例えば風速等の風況）に応じて定まる風力発電装置１の基準出力において振動レベルが最小になる最適運転パターンを選択してもよい。
このように、最適運転パターンの選択に際して、風力発電装置１の基準出力において振動レベルが最小になる最適パターンを推定することにより、油圧モータ２０Ａ，２０Ｂの回転に起因した振動を効果的に低減し得る適切な最適運転パターンを選択することができる。
【００５９】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【００６０】
例えば、上記実施形態では、油圧機械として風力発電装置１の油圧ポンプ１０及び油圧モータ２０について説明したが、本実施形態の油圧機械は、風力発電装置１以外の他の再生エネルギー型発電装置又は他の油圧機械利用装置が備える油圧機械にも適用できる。
【００６１】
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【符号の説明】
【００６２】
１      風力発電装置
２      ブレード
３      ハブ
４      ロータ
５      回転シャフト
６      油圧トランスミッション
８（８Ａ，８Ｂ）    発電機
１０    油圧ポンプ
２０（２０Ａ，２０Ｂ）    油圧モータ
２１（２１Ａ，２１Ｂ）    センサ
２２（２２Ａ，２２Ｂ）    回転シャフト
２３    偏心カム
２４（２４Ａ〜２４Ｆ）    シリンダ
２５（２５Ａ〜２５Ｆ）    作動室
２６（２６Ａ〜２６Ｆ）    ピストン
２８    ケーシング
３０    高圧ライン
３１    低圧ライン
５０    コントローラ
５１    データベース
【図１】
2016108942.tif 000003
【図２】
2016108942.tif 000004
【図３】
2016108942.tif 000005
【図４】
2016108942.tif 000006
【図５】
2016108942.tif 000007
【図６】
2016108942.tif 000008
【図７】
2016108942.tif 000009