KR101092240B1 - Wind generator - Google Patents

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KR101092240B1
KR101092240B1 KR1020090046374A KR20090046374A KR101092240B1 KR 101092240 B1 KR101092240 B1 KR 101092240B1 KR 1020090046374 A KR1020090046374 A KR 1020090046374A KR 20090046374 A KR20090046374 A KR 20090046374A KR 101092240 B1 KR101092240 B1 KR 101092240B1
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Abstract

본 발명은 한 개의 모터를 사용하는 풍속에 구애받지 않는 풍력발전기에 관한 것으로서, 풍속이 적을때는 모터가 좌측에 구비된 공회전기어 와 연결되어 메인헤리컬기어 와 일체형으로 구비된 링기어를 회전 시켜 상기 링기어에 연결된 유성기어가 자전운동을 하여 필요동력을 얻으며, 풍속이 과할때는 모터가 우측에 구비된 공회전기어 와 연결되어 유성기어와 일체형으로 구비된 헤리컬기어를 회전시켜 유성기어는 공전운동을 하여 필요동력을 조절하며 계절적, 지역적 풍속에 영향 없이 가동되는 고효율 풍력발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a wind turbine that is independent of wind speed using a single motor. When the wind speed is low, the motor is connected to an idle gear provided on the left side to rotate a ring gear integrated with the main helical gear. The planetary gear connected to the ring gear rotates to get the necessary power.When the wind speed is excessive, the motor is connected to the idle gear provided on the right side, and the helical gear integrated with the planetary gear rotates to rotate the planetary gear. The present invention relates to a high-efficiency wind power generator that regulates the required power and operates without affecting seasonal and regional wind speeds.

유성기어, 헤리컬기어, 풍력발전기, 모터 Planetary gears, helical gears, wind turbines, motors

Description

풍력발전기{Wind generator}Wind generators

본 발명은 풍속이 전혀 없는 상태에서도 설치된 변속모터에 의해서 강제로 회전시키며 그 회전력을 유성기어장치를 통해서 그속도가 조절되고 다시 증속기를 통하여 발전에 적절한 속도로 전환(증속)되어 발전기를 돌려 균일한 발전을 하는 풍력발전기에 관한 것이다.The present invention is forcibly rotated by a variable speed motor installed even in the absence of wind speed, the speed is controlled through the planetary gear device, and the speed is changed (accelerated) to the speed suitable for power generation through the gearbox and the generator is rotated uniformly. It relates to a wind turbine generating power.

일반적으로 풍력발전기는 풍력을 이용하여 발전기를 가동하는 것으로서,   In general, wind power generators operate by using wind power.

기존의 풍력 발전기는 평균풍속이 최소 3m/SEC 이상이 되는 지역이 아니면 풍력 발전기로서의 경제성을 얻기가 힘든 것으로 확인되고 있다.Existing wind generators are difficult to obtain economic feasibility as wind generators unless the average wind speed is at least 3m / sec.

또한, 계절적으로도 풍속의 크기가 크게 차이가 있어서 가동율을 높이기 위해 높은 산의 정상이나 바닷가 등 일부 한정된 지역에 설치를 해야되는 실정으로서 설치지역에 많은 제약을 받고있으며 풍속이 갑자기 높아졌을 때는 조정장치로서 날개를 유압식으로 접었다 폈다 하면서 속도를 조정하므로 정확성이 떨어지고 제조원ㄱ나가 높아지며, 설치지역이 한정되어 있어서, 발전기 제작비 보다도 설치비가 오히려 2배 이상 드는 문제점이 있어왔다. In addition, the size of the wind speed varies greatly from season to season, so in order to increase the utilization rate, it is necessary to install it in a limited area such as a high mountain peak or the sea, and is restricted in the installation area. As it adjusts the speed while folding and releasing the wing hydraulically, the accuracy is lowered and the manufacturing cost is higher, and the installation area is limited, and the installation cost is more than twice as much as the production cost of the generator.

예를 들면, 국내등록특허공보 등록번호 제10-760995호에는 지중에 기소로 고정되면서 지면으로 돌출되어 소정의 높이로 구성되는 기둥(11)에 조립되는 발전장치(20)의 회전축(19)에 회전날개(18)가 조립으로 구성되면서, 상기 회전날개(18)를 풍력에 의한 회전으로 발전기(20)의 가동으로 발전을 하는 풍력발전기에 있어서,기둥(11)의 하측부위에서 확대되면서 형성되는 입구(13)로 연결되는 통로(29)를, 단면이 역나팔형으로 점차 축소되면서 형성하는 통로(29)를 구성하는 벽면(32)을 기둥(11)의 하측부위에 조립구(45)와 베아링(35)과 하우징(36)으로 조립되면서 연결하면서 1차 만곡관(33)으로 만곡되면서 기둥(11)의 상측부위에 하측방향으로 조립구(45)와 베아링(35)과 하우징(36)으로 조립되면서 연결되는 통로(29)는 2차만곡관(34)으로 만곡되면서 출구(14)로 구성함을 특징으로 하는 풍력 유도 장치가 구비된 풍력 발전기가 공개되어 있고,For example, in Korean Patent Publication No. 10-760995, it is fixed to the ground in the ground and protrudes to the ground to the rotary shaft 19 of the power generation device 20 is assembled to the pillar 11 composed of a predetermined height Rotating blade 18 is configured as an assembly, in the wind power generator to generate power by the operation of the generator 20 by rotating the rotary blade 18 by the wind, which is formed while expanding at the lower side of the pillar 11 The wall surface 32 constituting the passage 29 which forms the passage 29 connected to the inlet 13 by gradually reducing the cross section into an inverted trumpet shape, and the assembling tool 45 at the lower portion of the column 11. Assembling with the bearing 35 and the housing 36 is bent into the primary curved tube 33 while connecting to the lower portion in the upper portion of the column 11, the assembly opening 45 and the bearing 35 and the housing 36 The passage 29 is connected to be assembled to the second curved tube 34, while being configured as an exit 14 A wind generator is provided with a wind induction device to the gong,

동 공보 공개번호 2003-0097570호에는 두 개의 관속에 하나는 풍력기 또 하나는 발전기로 연결하고, 상기 축전기에서 전기를 공급하고, 상기 전동모터는 유압펌프로 구동하고, 상기 유압 유는 고압파이프로 통과하여 풍력기에 부착된 노즐에서 상기 유압 유는 추진 임펠러로 향해 분사하면 추진 임펠러가 구동하면서 상기 추진 임펠러 와 동축으로 연결된 풍력 임펠러 와 풍력가속 임펠러는 풍력 압축 임펠라가 동시에 구동한다. 일단은 풍력기 후팬에 풍력 발전기를 장착하고, 상기 풍력기에서 풍력을 발전기를 향해 풍력을 압축하면 발전기 임펠라 와 풍력기 와는 반 시계 방향으로 역회전하면서 전기를 증가 발전하는 구조가 기재되어 있으며,Publication No. 2003-0097570 discloses two pipes, one connected to a wind turbine and one to a generator, supplying electricity from the capacitor, the electric motor to be driven by a hydraulic pump, and the hydraulic oil to a high pressure pipe. When the hydraulic oil is sprayed toward the propulsion impeller through the nozzle attached to the wind turbine through the propulsion impeller is driven while the wind impeller and wind acceleration impeller coaxially connected with the propulsion impeller is driven by the wind compression impeller simultaneously. Once the wind turbine is mounted on the wind fan, and the wind turbine compresses the wind toward the generator, the generator impeller and the wind turbine are rotated counterclockwise to increase the electricity.

동 공보 등록번호 제10-667232호에는 권선형 회전자 유도 발전기|상기 발전 기에 결합되어 필드 방위 제어를 이용하여 발전기 토크를 제어하는 토크 제어기| 및상기 발전기에 결합되어 발전기 회전자 속도를 기초로 피치 조절을 수행하고 상기 토크 제어기와 무관하게 동작하는 피치 제어기를 포함하는 가변 속도 풍력 터빈 시스템이 기술되어 있고,Publication No. 10-667232 discloses a winding rotor induction generator | torque controller coupled to the generator to control generator torque using field orientation control | And a pitch controller coupled to the generator to perform pitch adjustment based on generator rotor speed and operate independently of the torque controller.

동 공보 등록번호 제10-420537호에는 풍력발전기에서, 두 개의 회전자의 축에 연결한 회전주축(2)에 기어전동장치(6)를 각각 설치하고, 두 개의 입력측으로 구비된 유성기어장치(3)의 태양기어(10)와 링기어(7)는, 좌우에 설치한 기어전동장치 축(11)으로부터 각각 회전력을 공급받아서, 각각 맞물려 있는 유성기어(8)을 회전시켜서 회전력을 결합하고, 결합된 회전력을 유성기어장치(3)의 출력측으로 구비한 케리어(9)에 축이음 된 동력전달장치를 통하여 하나의 발전장치에 공급함으로서, 전력을 생산하도록 하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 회전력 결합장치 가 공개되어 있음을 알 수 있다.Publication No. 10-420537 discloses a planetary gear device provided with two input sides in which a gear transmission device 6 is provided on a rotating spindle 2 connected to two rotor shafts in a wind power generator. The sun gear 10 and the ring gear 7 of 3) are supplied with rotational forces from the gear transmission shafts 11 provided on the left and right sides, respectively, and rotate the planetary gears 8 engaged therein, thereby combining the rotational forces, The combined rotational force of the wind turbine generator, characterized in that to supply power to one of the generators through the shaft transmission power transmission device to the carrier (9) provided as the output side of the planetary gear device (3) It can be seen that the device is open.

종래의 풍력 발전기는 풍속에 영향이 크므로 산의 정상이나 바닷가 등 일부 한정된 지역에 설치를 해야되는 실정으로서 설치지역에 많은 제약을 받고 있으므로 작은 변속모터 한 개로 풍속을 증·감속 하여 계절적 요인에 관계없이 높은 발전효율을 가진 풍력발전기를 제공하는 것이 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제인 것이다.Conventional wind generators have a large influence on the wind speed, so it is necessary to install them in a limited area such as the top of a mountain or on the seashore. Due to the limitations in the installation area, wind speed is increased or decreased by one small speed changer and related to seasonal factors. It is a technical task of the present invention to provide a wind power generator having a high power generation efficiency without.

상기와 같은 문제점을 해결하고자, 본 발명은 풍속이 적을때는 변속모터가 일측에 구비된 공회전기어 와 연결되어 메인헤리컬기어 와 일체형으로 구비된 링기어를 회전 시켜 상기 링기어에 연결된 유성기어가 자전운동을 하여 필요동력을 얻으며, 풍속이 과할때는 변속모터가 우측에 구비된 공회전기어와 연결되어 유성기어와 일체형으로 구비된 헤리컬기어를 회전시켜 유성기어는 공전운동을 하여 필요동력을 조절하는 풍력에 구애받지 않는 풍력발전기를 제공하는 것이 본 발명이 이루고자 하는 과제 해결 수단인 것이다.In order to solve the above problems, the present invention is connected to the idling gear provided on one side when the wind speed is low to rotate the ring gear provided integrally with the main helical gear to rotate the planetary gear connected to the ring gear When the wind speed is excessive, the variable speed motor is connected to the idle gear provided on the right side to rotate the helical gear provided integrally with the planetary gear, and the planetary gear performs idle movement to control the required power. It is a means for solving the problem to be achieved by the present invention to provide a wind generator regardless.

본 발명은 풍속에 관계없이 계절적 요인에 관계없이 저렴한 비용으로 높은 효율 을 가졌으며, 풍속에 따라 변속모터와 감속모터의 작동에 의해 가속 및 감속의 위치변환에 대한 빠른 응답성을 기대할 수 있고, The present invention has high efficiency at low cost regardless of seasonal factors regardless of the wind speed, and can be expected to respond quickly to the position change of acceleration and deceleration by the operation of the variable speed motor and deceleration motor according to the wind speed,

발전기보다 많이 작은 소형모터를 사용하여 가동효율을 높힌것( 이모터는 A/C 나 D/C 모두사용 할 수 있으며, 유성 기어를 헤리컬 기어와 일체화 시켜 공전과 자전의 원리로 증속과 감속을 간렬하게 조정 할 수 있고, Increased operation efficiency by using a small motor that is much smaller than a generator (This motor can use both A / C and D / C, and the planetary gear is integrated with the helical gear to increase the speed and deceleration by the principle of revolution and rotation. Can be adjusted,

모터에 웜 스크류와 웜 기어를 사용하여 모터의 동력 소모를 줄이면서 웜기어가 기어의 회전 저항을 막을 수 있다는 장점과, 설치 지역에 구애받지 않는 장점이 있는 것이다.The use of a worm screw and a worm gear in the motor reduces the power consumption of the motor, while the worm gear has the advantage of preventing the rotational resistance of the gear and has the advantage of being independent of the installation area.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 한 개의 모터를 사용하는 풍속에 구애받지 않는 풍력발전기에 관한 것으로서, 풍속이 적을 때는 변속모터가 좌측에 구비된 공회전기어 와 연결되어 메인헤리컬기어 와 일체형으로 구비된 링기어를 회전 시켜 상기 링기어에 연결된 유성기어가 자전운동을 하여 링기어에서 전달되는 실동력(회전수)보다 몇배 더큰 동력을 얻으며, 풍속이 과 할때는 모터가 우측에 구비된 공회전기어 와 연결되어 유성기어와 일체형으로 구비된 헤리컬기어를 회전시켜 유성기어는 공전운동을 하여 필요동력을 조절하는 풍력발전기에 관한 발명인 것이다.In order to achieve the object as described above, the present invention relates to a wind power generator that is independent of the wind speed using a single motor, when the wind speed is low, the variable speed motor is connected to the idle gear provided on the left side of the main helical gear Rotating the ring gear provided integrally with the planetary gear, the planetary gear connected to the ring gear rotates to obtain several times more power than the actual power (speed) transmitted from the ring gear. The planetary gear is an invention related to a wind power generator which is connected to an idle gear and rotates a helical gear provided integrally with a planetary gear to adjust a required power by performing an orbiting motion.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

1) 본 발명은 풍속이 전혀없는 상태에서도 설치된 변속모터(6) 에의해서 강제로 회전시키며 그회전력을 유성기어장치(16) 을 통해서 그속도가 조절되고 다시 증속기(13)통하여, 발전에 적절한 속도로 전환(증속)되어서 발전기를 돌려서 균일 한 발전을 하게되며, 발전기는 회전속도가 균일할 수록 양질의 전기가 생산되고 효율도 좋아진다.1) The present invention is forcibly rotated by the shifting motor (6) installed even in the absence of wind speed at all, the speed is controlled through the planetary gear device 16, and again through the gearbox (13), suitable for power generation It is converted to speed (acceleration) and turns the generator to produce a uniform power generation. The more uniform the rotation speed, the better the electricity is produced and the better the efficiency is.

2)모터의 가동신호는 기어박스(증속기)의 최종 샤프트 쪽에 설치된 스피드센서에 의해서 회전 속도를 체크하고 센서는 발전목표 회전수에 부족 하거나 과할때 변속모터(인버터모터)(6)에 가동신호를 보내게 되면, 변속 모터(6)은 적정한 속도로 회전을 시작한다 이때, 변속모터는정교한 전자 컨트롤 시스템에 의해서 회전 속도가 조정 된다. 2) The motor's starting signal is checked by the speed sensor installed on the final shaft side of the gearbox (accelerator), and the sensor is activated by the shifting motor (inverter motor) 6 when the target rotational speed is insufficient or excessive. When the motor is sent, the speed change motor 6 starts to rotate at an appropriate speed. At this time, the speed change motor is adjusted by a sophisticated electronic control system.

3)변속 모터(6)가 회전되면 이 회전력은 변속모터축에 연결된 웜기어(7)를 회전시키며, 웜기어의 특성상 작은 크기의 모터를 사용하더라도 큰힘을 발휘하게된다.  3) When the shifting motor 6 is rotated, this rotational force rotates the worm gear 7 connected to the shifting motor shaft, and exhibits great force even when a small size motor is used due to the characteristics of the worm gear.

4)풍속이 낮아 프로펠라(1) 회전이 적정치에 못미치면 스피드센서(12)는 본 발명의 장치중 하나로, 증속기(13)의 변속비, 연결기어, 웜기어등 모든 기어들의 속도 비율을 계산하고 변속모터(6)에필요한 정확한 속도 신호를 보낸다.4) If the wind speed is low, the propeller (1) rotation is less than the proper value, the speed sensor 12 is one of the devices of the present invention, calculates the speed ratio of all gears, such as the gear ratio of the gearbox 13, the connection gear, worm gear, Send the correct speed signal to the variable speed motor (6).

이 전자 시스템을 우리는 T.C.U 라함( 트랜스 밋션 컨트롤 유니트)This electronic system is called T.C.U (Transmission Control Unit)

본 발명은 설치지역 환경에 따라 발전하기에 적정한 회전 속도는 1200/분. 1750/분. 3600/분로 간단하게 조정할 수가 있는 시스템 으로 구성된다 According to the present invention, an appropriate rotational speed for generating electricity is 1200 / min. 1750 / min. Consists of a system that can be easily adjusted to 3600 / minute

5)정확한 구동원리는 변속모터(6)의 축에는 모터가 회전하는데 최대한 5) The exact driving principle is to allow the motor to rotate on the shaft of the variable speed motor (6).

부하를 덜받게 하고 모터의 전력 소모를 줄일수있는 구조인 웜스크류(WORM SCWEW;또는 베벨 헤리컬 기어)등을 직접 연결 한다. 변속모터(6)의 축과 접촉 연결된 웜기어는 상부샤프트에 완전히 고정되어 상부샤프트를 회전 시키게 되는데,Worm screw (WORM SCWEW, or bevel helical gear) is directly connected to reduce the load and reduce the power consumption of the motor. Worm gear connected to the shaft of the transmission motor 6 is completely fixed to the upper shaft to rotate the upper shaft,

상부샤프트는 부분적으로 스플 라인 형상 (낮은 깊이의 기어형상 으로 공회전 방지 용)으로 가공 되어있고, 이 스플라인 가공된 부위에는 동력 전달 캠(3) 이 항상 위치하고 있다. The upper shaft is partially machined into a splined shape (low depth gear shape to prevent idling), with the power transmission cam (3) always located.

동력전달캠(3) 또한 스피드센서(12)에 의해서 감속모터(4)에 신호가 전달하면 두개의 제1공회전기어(2-1), 제2공회전기어(2-2)를 좌우로 이동 하면서, 동력을 전달 하거나 중지 시키는 역할을 한다. When the power transmission cam 3 also transmits a signal to the speed reduction motor 4 by the speed sensor 12, the two first idle gear 2-1 and the second idle gear 2-2 are moved to the left and right. It also plays a role in transmitting or stopping power.

6) 상기에서 1차 동력원 인 상부샤프트(8)은 동력전달캠(3)을 중심으로 좌우 2개의 제1공회전기어(2-1), 제2공회전기어(2-2)가 설치되며, 상부샤프트(8)에 장착된 리들베어링(미도시)위에서 공회전을 하다가 동력전달캠(3)이 측면 이동하여6) In the above, the upper shaft 8, which is the primary power source, is provided with two first idle gears 2-1 and second idle gears 2-2 left and right about the power transmission cam 3, While idling on a reed bearing (not shown) mounted on the shaft 8, the power transmission cam 3 moves sideways.

동력전달캠(3)에 연결된 캠클러치(5)의 양측면의 잇발(치형)형상의 기어와 제1공회전기어(2-1) 또는 제2공회전기어(2-2)의 잇발(치형)형상의 기어끼리 맞물리게 되면 변속모터의 동력이 맞물리는 공회전기어쪽에 회전력을 전달하게 한다.Teeth-shaped gears on both sides of the cam clutch 5 connected to the power transmission cam 3 and teeth-shaped teeth of the first idle gear 2-1 or the second idle gear 2-2. When gears are engaged with each other, the power of the shifting motor transmits rotational force to the engaged idler gear.

전면의 제1공회전기어(2-1)는 제1링크기어(21-1)에 의해 메인헤리컬기어(19)와 동력을 연결하게 되는데, 메인헤리컬기어(19)는 풍속에 의해서 회전하는 프로펠라(1)와, 일체형 (통자) 으로 되어있다.The first idling gear 2-1 on the front side is connected to the main helical gear 19 by the first link gear 21-1, and the main helical gear 19 is rotated by the wind speed. The propeller 1 is integrated with the cylinder.

즉, 제1공회전기어(2-1)가 회전하는 것은 풍속의 속도가 기준치에 미달할 때, 보충해 주는 모터 동력 전달 구조이다. That is, the rotation of the first idle gear 2-1 is a motor power transmission structure that supplements when the speed of the wind speed falls below the reference value.

따라서 모든 회전 장치는 원심력이 있으므로 변속모터(6) 가 어느정도 회전량을 보충해주면 바로 발전 목표 회전동력에 도달 하게된다 이후 스피드 센서는 변속모터(6) 와 동력을 전달하는 동력전달캠(3)을 조정하는 감속모터(4) 에 동시에 신호를 보내 제2공회전기어(2-2) 로 동력의 방향을 바꾸게 하여 과속에 대비하게 된다 이러한 동력 방향전환 동작시간은 순간적인 전기신호로 행해지므로 발전기 가동 효율에는 거의 영향을 미치지 않는다.     Therefore, all the rotary devices have a centrifugal force, so if the shifting motor 6 supplements the rotational amount to some extent, the power generation target rotational power is immediately reached. Then, the speed sensor transfers the shifting motor 6 and the power transmission cam 3 for transmitting power. Simultaneously send a signal to the regulating motor (4) to adjust the direction of the power to the second idler gear (2-2) to prepare for overspeed. This power direction change operation time is performed by a momentary electrical signal, so the generator operation efficiency Has little effect.

7) 위에서 설명한 바와 같이 풍속이 부족 할때 변속모터(6)는 부족 회전 동력을 보충해준 후, 변속모터(6)의 동력은 동력전달캠(3)에 의해 제2공회전기어 (2-2) 쪽으로 이동하게 되는데, 이후, 변속모터(6) 의 회전 동력은 링크기어(21-2) 를 통하여 헤리컬 기어(15) 를 회전시키 거나 회전 중지를 시키게 한다.7) As described above, when the wind speed is insufficient, the shift motor 6 compensates for the insufficient rotational power, and then the power of the shift motor 6 is driven by the power transmission cam 3 to the second idle gear 2-2. Then, the rotational power of the shifting motor 6 causes the helical gear 15 to rotate or stop rotation through the link gear 21-2.

이 헤리컬기어(15)는 회전을 하거나 중지할 때 유성기어와 (16) 일체형으로서 유성기어를 공전 운동 시키거나 자전 운동을 시키는 2가지 역할을 나타내게 한다. The helical gear 15 has two roles in which the planetary gear and the planetary gear are orbital or rotated as a unitary body when the rotation or stop is performed.

다시말해서 헤리컬기어(15)가 정지하면 유성기어는 자전운동을 하여 선기어의 회전을 높혀 주게 된다.In other words, when the helical gear 15 stops, the planetary gear rotates to increase the rotation of the sun gear.

반대로 헤리컬 기어(15)가 회전하면 유성기어는 링기어 와 같은 방향으로On the contrary, when the helical gear 15 rotates, the planetary gear is in the same direction as the ring gear.

공전 운동을 하는데 선 기어의 회전수를 미세하게 낮추거나 완전 정지까지 시킬수있는 크고 정교한 조정 범위를 갖는다 이러한 조정 기능은 발전기를 시험하거나 풍속의 크기를 정밀하게 관리하는데 큰장점이라 할 수 있다.There is a large and precise adjustment range that allows the sun gear to slow down or even stop completely during idle motion. These adjustments are a great advantage in testing generators and precisely controlling the magnitude of the wind speed.

따라서 본 발명은 풍속이 빠를때는 헤리컬기어(15)를 회전시켜 공전을 이용하고 풍속이 느릴때는역시 헤리컬기어(15)를 활용한 유성기어(16)의 자전운동원리 와 여기에 동력전달캠(3)과 캠클러치(5) 와 헤리컬기어(15)를 이용한 동력 전달 장치를 적절히 활용한 이상적인 구조라 할 수 있다. Therefore, the present invention uses the revolution by rotating the helical gear 15 when the wind speed is fast, and the rotational motion principle of the planetary gear 16 using the helical gear 15 when the wind speed is also slow and power transmission cam here It is an ideal structure utilizing the power transmission device using (3), the cam clutch 5, and the helical gear 15 properly.

풍속이 낮아서 선기어의 속도(최종 발전속도 로 증속되기 전)를 높힐려면  To increase the speed of the sun gear (before increasing to the final power generation speed) due to the low wind speed

모터를(6) 가동시켜서 링기어의 회전 동력을 높히고 이 링 기어의 회전 동력은 자전운동 상태인 유성기어(16)에 의해서 선기어를 증속시키 구조원리인데 자전운동시에는 헤리컬 기어(15)는 정지상태가 유지 돼야하는데 유성기어가 자전운동시 링기어와 맞물려 회전하면서, By operating the motor (6) to increase the rotational power of the ring gear, the rotational power of the ring gear is to increase the sun gear by the planetary gear 16 in the rotational state, the helical gear (15) during rotation It should be stopped. As the planetary gear rotates in engagement with the ring gear during rotation,

링기어 회전 방향으로 같이 따라 돌려는 원심력에 영향을 받게 된다. 유성기어와 일체형인 헤리컬기어(15)는 웜기어 원리와 달라서 정지시키지 못하고, 유성기어와 함께 링기어 회전방향으로 따라 돌 수밖에 없고, 자전도 공전도 아닌 상태가 되어서 선기어의 회전은 순간 순간 불규칙하게 변한다. 이를 방지하기위해서 는 제2링크기어(21-2)를 고정시켜는 장치가 필요하다. 브레이크클러치(23)은 캠클러치(5)와 구조와 기능이 동일하고 브레이크클러치(23)는The rotation along with the ring gear rotation direction is affected by the centrifugal force. The helical gear 15, which is integral with the planetary gear, cannot be stopped due to the worm gear principle, and cannot be stopped along with the planetary gear in the rotational direction of the ring gear. Change. In order to prevent this, an apparatus for fixing the second link gear 21-2 is required. The brake clutch 23 has the same structure and function as the cam clutch 5, and the brake clutch 23 is

브레이크 캠(24)에 의해서 제2링크기어(21-2) 를 잠그고 연다.The second link gear 21-2 is locked and opened by the brake cam 24.

또한 브레이크캠(24)은 캠클러치(5)가 제1공회전기어(2-1) 쪽으로 이동 시 시계반대의 방향으로 회전하면서 브레이크클러치(23)를 제2링크기어(21-2)로 결합 시키고 헤리컬기어(15)는 회전을 할 수 없다. In addition, the brake cam 24 rotates counterclockwise when the cam clutch 5 moves toward the first idle gear 2-1, thereby coupling the brake clutch 23 to the second link gear 21-2. The helical gear 15 cannot rotate.

따라서 브레이크클러치(23)와 브레이크캠(24)는 풍속이 부족하여 모터(6) 의 동력이 링기어를 지원 할때는 유성기어 를 자전 시키기 위하여 헤리컬기어(15) 를 정지 시킬때 필요한 장치이다.  Therefore, the brake clutch 23 and the brake cam 24 are necessary devices for stopping the helical gear 15 in order to rotate the planetary gear when the power of the motor 6 supports the ring gear due to the lack of wind speed.

여기서 현존의 풍력 발전기는 풍속이 낮을때는 당연히 발전이 되지않고 풍속이 높을 때만 Existing wind generators of course do not generate power when the wind speed is low, but only when the wind speed is high.

이를 조정하는 기능있는데 프로펠러(1) 를 유압식으로 접었다 폈다 하면서 속도를 줄이고 이것도 부족하여 유압브래이크 까지 설치했으나 정확성과 속도가 떨 어지고 제작비도 증가하는 등 본 발명과는 차이가 많다. There is a function to adjust this, but the propeller (1) by folding and releasing the hydraulic while reducing the speed and lack of this even installed the hydraulic brakes, but the accuracy and speed are dropped, the production cost also increases, there are many differences from the present invention.

본 발명의 유성 기어(16)는 헤리컬기어(15)의 전면에 일정간격 이격되어 4개 설치되어, 자전과 공전을 하면서 회전 하는데, The planetary gear 16 of the present invention is provided with four spaced apart at regular intervals on the front of the helical gear 15, to rotate while rotating and rotating,

자전을 하면 선기어(22)와, 선기어(22)가 부착된 증속기샤프트(13-1)의 회전속도가 빨라지고, When rotating, the rotation speed of the sun gear 22 and the speed increaser shaft 13-1 to which the sun gear 22 is attached increases.

공전을 하면 선기어(22)와, 선기어(22)가 부착된 증속기샤프트(13-1)의 회전속도가 줄어든다는 것이다. The revolution speed decreases the rotation speed of the sun gear 22 and the speed increaser shaft 13-1 to which the sun gear 22 is attached.

이자전과 공전은 1차 증속기샤프트(13-1)의 끝단부에는 스피드센서(12)의 신호와, 동력전달캠(3)의 작동과, This rotation and revolution are carried out by the signal of the speed sensor 12, the operation of the power transmission cam 3 at the end of the primary gearbox shaft 13-1,

상기 상부샤프트(8)의 캠클러치(5)의 하부에 설치된 브레이크캠(24)과, 상기 브레이크캠(24)의 하부에 연결되며, 중간샤프트(10)의 중간부에 설치된 브레이크클러치(23)를 작동 시켜서 제2링크기어(21-2)는(제1공회전기어(2-1)가 가동시 만 ) 회전 정지 로 행해진다.A brake cam 24 installed below the cam clutch 5 of the upper shaft 8 and a brake clutch 23 connected to the lower portion of the brake cam 24 and installed in an intermediate portion of the intermediate shaft 10. The second link gear 21-2 is operated at the stop of rotation (only when the first idle gear 2-1 is in operation).

유성기어(16)은 도2에 도시된 바와 같이, 링기어(17)이 회전 하더라도 4개의 유성기어(16)가 링 기어(17)을 따라 다니면서 공전하며, 이때, 선기어(22)는 회전되거나, 링 기어(17)의 회전보다 유성기어(16)의 회전이 느리면 회전이 느려지며, 유성기어 공전 속도가 링 기어 회전 속도와 같으면 정지 하게 된다.As shown in FIG. 2, four planetary gears 16 revolve around the ring gear 17 even when the ring gear 17 rotates, as shown in FIG. 2. In this case, the sun gear 22 is rotated or rotated. , When the rotation of the planetary gear 16 is slower than the rotation of the ring gear 17, the rotation becomes slow, and when the planetary gear revolution speed is the same as the ring gear rotation speed, the rotation stops.

상부샤프트(8)와 웜기어(7)의 연결상태는 일체형 이지만 강제키 를 박은 것이 아니고, 캠클러치(5) 와 같이 스플라인 형상 (상부샤프트(8)는 숫 기어 형상이고 웜기어(7)와 캠클러치(5)는 내측기어 형상으로 공회전방지)으로 끼워맞춤 인데 웜기어(7)는 항상 제자리 에서 회전 하고 (기어 양면에 스넵 링이 있음) 캠클러치(5)도 동일한 상부샤프트(8) 위에서 회전 하지만, 캠클러치(5)는 양방 에서 공회전 하고있는 두개의 제1공회전기어(2-1), 제2공회전기어(2-2) 에게 풍속에 따라서 변속모터(6)의 동력을 전달해야 하기때문에 동력전달캠(3)의 좌우이동에 의해서 제1공회전기어(2-1)와 제2공회전기어(2-2)의 사이에서 동력전달캠(3)에 연결된 캠클러치(5)가 좌우측으로 이동을 하며, The connection state of the upper shaft 8 and the worm gear 7 is one-piece, but it is not embedded with a forced key, and spline shape like the cam clutch 5 (the upper shaft 8 is a male gear shape and the worm gear 7 and the cam clutch) (5) is fitted with an inner gear shape to prevent idling. The worm gear 7 always rotates in place (there are snap rings on both sides of the gear) and the cam clutch 5 also rotates on the same upper shaft 8, Since the cam clutch 5 has to transmit the power of the shifting motor 6 to the two first idle gears 2-1 and the second idle gears 2-2 which are both idle in both directions, the power is transmitted. The cam clutch 5 connected to the power transmission cam 3 moves left and right between the first idle gear 2-1 and the second idle gear 2-2 by the left and right movement of the cam 3. ,

변속모터(6)가 회전하여 웜기어(7)와 상부샤프트(8)가 회전 하더라도 동력이 전달되지 못하고 베어링 위에 그냥 서 있는 것을 말하고 샤프트와 같은 회전체인 캠클러치(5)가(캠클러치도 웜기어(7)와 같은 상부샤프트(8)의 스플라인 가공 형상 위에 항상 위치) 옆으로 이동하여 캠클러치(5) 양측면에 기어 잇발(치형) 형상과 제1공회전기어(2-1), 제2공회전기어(2-2)의 한측면의 기어잇발(치형) 끼리 맞물려 제1공회전기어(2-1), 제2공회전기어(2-2)가 캠클러치(5)와 맞물려서 같이 회전을 하는 원리인 것이다.  Even though the gearbox 6 rotates and the worm gear 7 and the upper shaft 8 rotate, it means that power is not transmitted and is just standing on the bearing. Always located on the splined shape of the upper shaft 8 as shown in (7), and the gear teeth (teeth shape), the first idle gear (2-1) and the second idle gear on both sides of the cam clutch (5). It is a principle that the first idler gear 2-1 and the second idler gear 2-2 mesh with the cam clutch 5 and rotate together by engaging the gear teeth of the side of (2-2). .

본 발명을 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1 본 발명의 풍력발전기 전체도, 도2 본 발명의 헤리컬기어 상세도를 도시한 것이며, 프로펠라(1), 제1공회전기어(2-1), 제2공회전기어(2-2), 동력전달캠(3), 감속모터(4), 캠클러치(5), 변속모터(6), 웜기어(7), 상부샤프트(8), 중간샤프트(10),발전기(11), 발전기샤프트(11-1), 발전기샤프트기어(11-2), 스피드센서(12),증속기(13), 증속기샤프트(13-1), 증속기샤프트기어(13-2), 헤리컬기 어(15), 유성기어(16), 링기어(17), 하우징(18), 메인헤리컬기어(19), 마운트볼트(20), 제1링크기어(21-1), 제2링크기어(21-2), 선기어(22), 브레이크클러치(23), 브레이크캠(24)를 나타낸 것임을 알 수 있다.1 is a view of the entire wind turbine generator according to the present invention, and FIG. 2 is a detailed view of the helical gear of the present invention. Power transmission cam (3), reduction motor (4), cam clutch (5), variable speed motor (6), worm gear (7), upper shaft (8), intermediate shaft (10), generator (11), generator shaft ( 11-1), generator shaft gear (11-2), speed sensor (12), gearbox (13), gearbox shaft (13-1), gearbox shaft gear (13-2), helical gear (15 ), Planetary gear 16, ring gear 17, housing 18, main helical gear 19, mount bolt 20, first link gear 21-1, second link gear 21- 2), it can be seen that the sun gear 22, the brake clutch 23, the brake cam 24.

구조를 살펴보면, 도1내지 도2에 도시된 바와 같이 본 발명의 풍력발전기는 발전기(11)와, 상기 발전기(11) 후면 일측에 발전기샤프트(11-1)에 연결되는 증속기(13)와,Looking at the structure, as shown in Figure 1 to Figure 2 of the present invention, the wind turbine generator 11, and the speed increaser 13 connected to the generator shaft 11-1 on one side of the generator 11 and the rear; ,

상기 증속기(13)의 후면 일측에 증속기샤프트(13-1)에 연결되는 하우징(18)과, 상기 하우징(18)의 후면 일측에 샤프트에 의해 연결되며 마운트볼트(20)로 고정되는 프로펠라(1)로 구성되며, A housing 18 connected to the speed increaser shaft 13-1 on one side of the rear side of the speed increaser 13, and a propeller connected to a rear side of the housing 18 by a shaft and fixed by a mount bolt 20. Consisting of (1),

상기 증속기(13)는 박스형태이며 내측 상부에는 발전기사프트(11-1)와, 그 하부에는 증속기샤프트(13-1)이 구비되며, 상기 발전기샤프트(11-1)의 끝단부에는 설치된 발전기샤프트기어(11-2)와, 상기 증속기샤프트(13-1)의 끝단일측에 연결된 증속기샤프트기어(13-2)에 의해 함께 회전되며,증속기샤프트(13-1)의 끝단부에는 스피드센서(12)가 구비되어 있으며,   The speed increaser 13 has a box shape and a generator shaft 11-1 is provided at an inner upper portion thereof, and a speed increaser shaft 13-1 is provided at a lower portion thereof, and is installed at an end of the generator shaft 11-1. It is rotated together by the generator shaft gear (11-2) and the gearbox shaft gear (13-2) connected to one end of the gearbox shaft (13-1), the end of the gearbox shaft (13-1) It is equipped with a speed sensor 12,

상기 하우징(18)은 박스형태이며, 내측 하부에는 메인헤리컬기어(19)와, 상기 메인헤리컬기어(19)와 일체형으로 구비된 링기어(17)와, 상기 링기어(17)의 내측에 맞물려 회전(자전운동)되는 4 개의 유성기어(16)와, 상기 유성기어(16)의 후면에 헤리켈기어(15)가 설치되며 유성기어(16)와 일체형이며 중앙부에 통공이 구비되 회전(자전운동)되는 헤리컬기어(15)와, 상기 헤리컬기어(15)의 중앙부 통공을 관통하여 4개의 유성기어(16)에 맞물려 회전(자전운동)되며 증속기샤프트(13-1)의 중앙부에 설치된 선기어(22)로 구성되고,  The housing 18 has a box shape and has a main helical gear 19, a ring gear 17 integrally provided with the main helical gear 19, and an inner side of the ring gear 17. Four planetary gears 16 rotated (rotate) in engagement with the helical gears 15 are installed on the rear surface of the planetary gears 16 and are integral with the planetary gears 16 and have a through-hole provided at the center thereof. The helical gear 15 (rotating movement) and the four planetary gears 16 rotate and rotate (rotate) through the central hole of the helical gear 15 to rotate. It consists of sun gear 22 installed in the center part,

하우징내측 중간부는 하우징 중앙부를 관통되는 중간샤프트(10)와, 상기 중간샤프트(10)의 끝단부에 설치되어 메인헤리컬기어(19)의 상부에 연결되는 제1링크기어(21-1)와,   The inner middle portion of the housing includes an intermediate shaft 10 penetrating the central portion of the housing, a first link gear 21-1 installed at an end of the intermediate shaft 10 and connected to an upper portion of the main helical gear 19. ,

상기 중간샤프트(10)의 중간 일측에 설치되어 헤리컬기어(15)의 상부에 연결되는 제2링크기어(21-2)로 구비되며,It is provided on the middle one side of the intermediate shaft 10 is provided with a second link gear 21-2 connected to the upper portion of the helical gear 15,

하우징의 상부를 관통하며 중앙부에 캠클러치(5)가 구비된 상부샤프트(8)와,  An upper shaft 8 penetrating the upper portion of the housing and provided with a cam clutch 5 in the center;

상기 상부샤프트(8)의 끝단부에 설치되어 제1링크기어(21-1)에 연결되어 회전하는 제1공회전기어(2-1)과,  A first idle gear 2-1 installed at an end of the upper shaft 8 and connected to the first link gear 21-1 to rotate;

상기 상부샤프트(8)의 중간 일측에 설치되어 제2링크기어(21-2)에 연결되어 회전하는 제2공회전기어(2-2)와,A second idle gear (2-2) installed on one side of the upper shaft (8) and connected to the second link gear (21-2) to rotate;

상기 제2공회전기어(2-2)의 후면에 설치된 웜기어(7) 및 변속모터(6)와,  A worm gear 7 and a shifting motor 6 installed at the rear of the second idle gear 2-2;

상기 상부샤프트(8)의 캠클러치(5)의 하부에 설치된 브레이크캠(24)과, 상기 브레이크캠(24)의 하부에 연결되며, 중간샤프트(10)의 중간부에 설치된 브레이크클러치(23)와,A brake cam 24 installed below the cam clutch 5 of the upper shaft 8 and a brake clutch 23 connected to the lower portion of the brake cam 24 and installed in an intermediate portion of the intermediate shaft 10. Wow,

상기 상부샤프트(8)의 캠클러치(5)와 상부의 축으로 연결되며 하우징 내측에 동력전달캠(3)을 관통하여 하우징상부 외측에 설치된 감속모터(4)로 구성된 구조임을 알 수 있다.  It can be seen that it is connected to the cam clutch 5 of the upper shaft 8 and the upper shaft, and consists of a reduction motor 4 installed outside the upper part of the housing by penetrating the power transmission cam 3 inside the housing.

본 발명의 작동상태를 보다 상세히 설명하면,Referring to the operating state of the present invention in more detail,

공회전 헤리컬 기어(2)는 상부샤프트(8)의 전면에 설치된 제1공회전기어(2-1)과, 중간부에 설치된 제2공회전기어(2-2)가 설치되어, The idle helical gear 2 is provided with a first idle gear 2-1 provided on the front of the upper shaft 8 and a second idle gear 2-2 provided in the middle portion.

제1공회전기어(2-1)은 풍력이 약했을때, 변속모터(6)의 동력을 받아서, 상부샤프트(8)을 회전시키면, 제1공회전기어(2-1)의 하부에 연결된 제1링크기어(21-1)을 회전시키며, 제1링크기어(21-1)의 하부에 연결된 메인헤리컬기어(19)를 회전 시키며, When the first idle gear 2-1 receives the power of the shifting motor 6 when the wind power is weak, and rotates the upper shaft 8, the first idle gear 2-1 is connected to the lower portion of the first idle gear 2-1. Rotate the link gear 21-1, rotate the main helical gear 19 connected to the lower portion of the first link gear 21-1,

제2공회전기어(2-2)는 풍력 속도가 높아서 규정 발전 속도로 조정(낮춤)이 필요 할 때, 상부샤프트(8)에 연결된 캠클러치(5)와 상부의 축으로 연결되며 하우징 내측에 동력전달캠(3)을 관통하여 하우징상부 외측에 설치된 감속모터(4)에 의해 두개의 제1공회전기어(2-1),제2공회전기어(2-2)중 제1공회전기어(2-2)쪽으로 이동시켜 캠클러치(5)와 연결시켜 회전시키면, The second idler gear 2-2 is connected to the upper shaft 8 with the cam clutch 5 connected to the upper shaft 8 when the wind speed is high and needs to be adjusted (reduced) at a predetermined power generation speed. The first idling gear (2-2) of the two first idling gear (2-1), the second idling gear (2-2) by the reduction motor (4) installed through the transfer cam (3) outside the housing. Move toward) and connect with cam clutch 5 to rotate,

제2공회전기어(2-2)의 하부에 연결된 제2링크기어(21-2)를 회전시키고, 제2링크기어(21-2)의 하부에 연결된 헤리컬기어(15)를 회전시키고,Rotating the second link gear 21-2 connected to the lower part of the second idle gear 2-2, and rotating the helical gear 15 connected to the lower part of the second link gear 21-2,

헤리컬기어(15)의 전면에 연결된 4개의 유성기어(16)이 공전되며, 4개의 유성기어(16)에 연결된 선기어(22)와 선기어(22)가 연결된 증속기샤프트(13-1)이 회전되며, 증속기샤프트(13-1)의 끝단부는 증속기(13) 내부로 연결되어 증속기샤프트(13-1)의 끝단일측에 연결된 증속기샤프트기어(13-2)의 상부에 연결된 발전기샤프트기어(11-2)와, 상기 발전기샤프트기어(11-2)에 연결된 발전기샤프트(11-1)가 회전되어 발전기(11)에 동력이 전달되도록 하며,Four planetary gears 16 connected to the front of the helical gear 15 are revolved, and a sun gear 22 connected to the four planetary gears 16 and a speed increaser shaft 13-1 to which the sun gear 22 is connected are connected. The generator is rotated, the end of the gearbox shaft (13-1) is connected to the inside of the gearbox (13), the generator connected to the upper portion of the gearbox shaft gear (13-2) connected to one end of the gearbox shaft (13-1) The shaft gear 11-2 and the generator shaft 11-1 connected to the generator shaft gear 11-2 are rotated to transmit power to the generator 11,

풍속이 낮아 동력이 보충할 경우,If the wind speed is low and the power is replenished,

동력전달캠(3)이 제1공회전기어(2-1)에 연결(풍속이 낮아 보충시)되었을 때, 유성기어(16)가 공전이 되지 않고, 자전 회전이 돼야하므로 이때 유성기어(16)와 일체화된 헤리컬기어(15)의 회전을 정지 시켜야 하므로, 헤리컬기어(15)와 연결된 제2링크기어(21-2)의 회전을 정지시키기 위하여,When the power transmission cam 3 is connected to the first idle gear 2-1 (when replenishing due to low wind speed), the planetary gear 16 is not idle and should be rotated so that the planetary gear 16 is at this time. Since the rotation of the helical gear 15 integrated with the helical gear 15 should be stopped, in order to stop the rotation of the second link gear 21-2 connected to the helical gear 15,

상기 상부샤프트(8)의 동력전달캠(3)의 하부에 설치된 브레이크캠(24)과, 상기 브레이크캠(24)의 하부에 연결되며, 중간샤프트(10)의 중간부에 설치된 브레이크클러치(23)를 작동시켜서, 제2링크기어(21-2)는(제1공회전기어(2-1)가 가동시 만) 회전 정지 상태가 되며,  A brake cam 24 installed at a lower portion of the power transmission cam 3 of the upper shaft 8 and a brake clutch 23 connected to a lower portion of the brake cam 24 and installed at an intermediate portion of the intermediate shaft 10. ), The second link gear 21-2 is stopped in rotation (only when the first idle gear 2-1 is in operation),

반대로, 제2공회전기어(2-2)가 가동되면 제2링크기어(21-2)도 정지상태에서 해제되어 유성기어(16)를 공전 시키게 된다.   On the contrary, when the second idle gear 2-2 is operated, the second link gear 21-2 is also released from the stopped state to idle the planetary gear 16.

제2링크기어의 작동원리를 보다 구체적으로 설명하면, When explaining the operation principle of the second link gear in more detail,

캠클러치(5)가 좌우로 이동 운동을 할 때, 브레이크캠(24)이 캠클러치(5)와 같은 방향으로 회전하고,(브레이크캠(24)은 한쪽은 캠클러치(5) 다른 한쪽은 브레이크클러치(23) 에 걸쳐 있음)When the cam clutch 5 moves to the left and right, the brake cam 24 rotates in the same direction as the cam clutch 5 (the brake cam 24 has one side with the cam clutch 5 and the other side with the brake). Across clutch (23))

브레이크 클러치(23)는 상부 캠클러치(5)와 반대 방향으로 이동하여 제2링크기어 (21-2)와 접촉되며, 브레이크클러치(23)의 일측면에 가공된 기어와 제1링크기어(21-1), 제2링크기어(21-2) 일측면에 가공된 기어가 합체되면 회전이 정지된다.The brake clutch 23 moves in a direction opposite to the upper cam clutch 5 to contact the second link gear 21-2, and the gear and the first link gear 21 which are machined on one side of the brake clutch 23. -1), rotation is stopped when the machined gear is joined to one side of the second link gear 21-2.

( 여기서 중간샤프트(10)이 상부 샤프트(8)와 다른 것은 중간샤프트 (10)는 기본적으로 회전 하는 것이 아니고, 중간샤프트(10)은 베어링이 없고, 양끝단에 볼트로 고정되어 있고, 제1링크기어(21-1), 제2링크기어(21-2) 2개는 상부에 있는 제1공회전기어(2-1), 제2공회전기어(2-2)와 같이 중간샤프트 (10) 위에서 공회전을 하는 것이다.)(In this case, the intermediate shaft 10 is different from the upper shaft 8, the intermediate shaft 10 is not basically rotated, the intermediate shaft 10 has no bearing, and is bolted at both ends, and the first The two link gears 21-1 and the second link gear 21-2 are disposed on the intermediate shaft 10 together with the first idle gear 2-1 and the second idle gear 2-2. Idling)

브레이크 클러치(23)은 캠클러치(5)와 같이 스플라인 형상으로 가공된 것으로 회전체가 아니므로 제2링크기어(21-2)와 합체되면 같이 회전이 중지되고, The brake clutch 23 is splined like the cam clutch 5 and is not a rotating body. When the brake clutch 23 is combined with the second link gear 21-2, the rotation is stopped.

반대로 캠클러치(5)가 우측으로 움직여, 제2공회전기어(2-2)와 연결되면 브레이크클러치(23)가 제2링크기어(21-2)에서 해제되어(즉,정지상태에서 해제) 제2링크기어(21-2)가 회전하는 것이다. On the contrary, when the cam clutch 5 is moved to the right and connected with the second idle gear 2-2, the brake clutch 23 is released from the second link gear 21-2 (that is, released from the stopped state). The two link gears 21-2 rotate.

도1 본 발명의 풍력발전기 전체도 1 is an overall view of a wind turbine generator of the present invention

도2 본 발명의 헤리컬기어 상세도Figure 2 Detailed view of the helical gear of the present invention

<도면의 부호 설명><Description of the symbols in the drawing>

프로펠라(1), 제1공회전기어(2-1), 제2공회전기어(2-2), 동력전달캠(3), 감속모터(4), 캠클러치(5), 변속모터(6), 웜기어(7), 상부샤프트(8), 중간샤프트(10),발전기(11), 발전기샤프트(11-1), 발전기샤프트기어(11-2), 스피드센서(12),증속기(13), 증속기샤프트(13-1), 증속기샤프트기어(13-2), 헤리컬기어(15), 유성기어(16), 링기어(17), 하우징(18), 메인헤리컬기어(19), 마운트볼트(20), Propeller (1), first idle gear (2-1), second idle gear (2-2), power transmission cam (3), reduction motor (4), cam clutch (5), variable speed motor (6), Worm gear (7), upper shaft (8), intermediate shaft (10), generator (11), generator shaft (11-1), generator shaft gear (11-2), speed sensor (12), accelerator (13) , Gearbox shaft (13-1), gearbox shaft gear (13-2), helical gear (15), planetary gear (16), ring gear (17), housing (18), main helical gear (19) ), Mounting bolts (20),

제1링크기어(21-1), 제2링크기어(21-2), 선기어(22), 브레이크클러치(23), 브레이크캠(24). The first link gear 21-1, the second link gear 21-2, the sun gear 22, the brake clutch 23, and the brake cam 24.

Claims (6)

삭제delete 풍력 발전기에 있어서,  In a wind generator, 발전기(11)와, 상기 발전기(11) 후면 일측에 발전기샤프트(11-1)에 연결되는 증속기(13)와,A generator 11 and an increaser 13 connected to the generator shaft 11-1 at one side of the rear of the generator 11, 상기 증속기(13)의 후면 일측에 증속기샤프트(13-1)에 연결되는 하우징(18)과, 상기 하우징(18)의 후면 일측에 샤프트에 의해 연결되며 마운트볼트(20)로 고정되는 프로펠라(1)로 구성되며, A housing 18 connected to the speed increaser shaft 13-1 on one side of the rear side of the speed increaser 13, and a propeller connected to a rear side of the housing 18 by a shaft and fixed by a mount bolt 20. Consisting of (1), 상기 증속기(13)는 박스형태이며 내측 상부에는 발전기사프트(11-1)와, 그 하부에는 증속기샤프트(13-1)이 구비되며, 상기 발전기샤프트(11-1)의 끝단부에는 설치된 발전기샤프트기어(11-2)와, 상기 증속기샤프트(13-1)의 끝단일측에 연결된 증속기샤프트기어(13-2)에 의해 함께 회전되며, 증속기샤프트(13-1)의 끝단부에 설치된 스피드센서(12)로 구성되며,   The speed increaser 13 has a box shape and a generator shaft 11-1 is provided at an inner upper portion thereof, and a speed increaser shaft 13-1 is provided at a lower portion thereof, and is installed at an end of the generator shaft 11-1. It is rotated together by the generator shaft gear (11-2) and the gearbox shaft gear (13-2) connected to one end of the gearbox shaft (13-1), the end of the gearbox shaft (13-1) It consists of a speed sensor 12 installed in, 상기 하우징(18)은 박스형태이며, 내측 하부에는 메인헤리컬기어(19)와, 상기 메인헤리컬기어(19)와 일체형으로 구비된 링기어(17)와, 상기 링기어(17)의 내측에 맞물려 회전(자전운동)되는 4 개의 유성기어(16)와, 상기 유성기어(16)의 후면에 헤리컬기어(15)가 설치되며 유성기어(16)과 일체형이며 중앙부에 통공이 구비되 회전(자전운동)되는 헤리컬기어(15)와, 상기 헤리컬기어(15)의 중앙부 통공을 관통하여 4개의 유성기어(16)에 맞물려 회전(자전운동)되며 증속기샤프트(13-1)의 중앙부에 설치된 선기어(22)로 구성되고, The housing 18 has a box shape and has a main helical gear 19, a ring gear 17 integrally provided with the main helical gear 19, and an inner side of the ring gear 17. Four planetary gears 16 are rotated (rotate) in engagement with the helical gears 15 are installed on the rear of the planetary gears 16, and are integral with the planetary gears 16 and are provided with a through hole at the center thereof. The helical gear 15 (rotating movement) and the four planetary gears 16 rotate and rotate (rotate) through the central hole of the helical gear 15 to rotate. It consists of sun gear 22 installed in the center part, 하우징내측 중간부는 하우징 중앙부를 관통되는 중간샤프트(10)와, 상기 중간샤프트(10)의 끝단부에 설치되어 메인헤리컬기어(19)의 상부에 연결되는 제1링크기어(21-1)와,   The inner middle portion of the housing includes an intermediate shaft 10 penetrating the central portion of the housing, a first link gear 21-1 installed at an end of the intermediate shaft 10 and connected to an upper portion of the main helical gear 19. , 상기 중간샤프트(10)의 중간 일측에 설치되어 헤리컬기어(15)의 상부에 연결되는 제2링크기어(21-2)로 구비되며,It is provided on the middle one side of the intermediate shaft 10 is provided with a second link gear 21-2 connected to the upper portion of the helical gear 15, 하우징의 상부를 관통하며 중앙부에 캠클러치(5)가 구비된 상부샤프트(8)와,  An upper shaft 8 penetrating the upper portion of the housing and provided with a cam clutch 5 in the center; 상기 상부샤프트(8)의 끝단부에 설치되어 제1링크기어(21-1)에 연결되어 회전하는 제1공회전기어(2-1)과,  A first idle gear 2-1 installed at an end of the upper shaft 8 and connected to the first link gear 21-1 to rotate; 상기 상부샤프트(8)의 중간 일측에 설치되어 제2링크기어(21-2)에 연결되어 회전하는 제2공회전기어(2-2)와,A second idle gear (2-2) installed on one side of the upper shaft (8) and connected to the second link gear (21-2) to rotate; 상기 제2공회전기어(2-2)의 후면에 설치된 웜기어(7) 및 변속모터(6)와,  A worm gear 7 and a shifting motor 6 installed at the rear of the second idle gear 2-2; 상기 상부샤프트(8)의 캠클러치(5)의 하부에 설치된 브레이크캠(24)과, 상기 브레이크캠(24)의 하부에 연결되며, 중간샤프트(10)의 중간부에 설치된 브레이크클러치(23)와, A brake cam 24 installed below the cam clutch 5 of the upper shaft 8 and a brake clutch 23 connected to the lower portion of the brake cam 24 and installed in an intermediate portion of the intermediate shaft 10. Wow, 상기 상부샤프트(8)의 캠클러치(5)와 상부의 축으로 연결되며 하우징 내측에 동력전달캠(3)을 관통하여 하우징상부 외측에 설치된 감속모터(4)를 포함하여 구성되어 있음을 특징으로 하는 풍력발전기.  It is connected to the cam clutch 5 of the upper shaft (8) and the upper shaft and through the power transmission cam (3) inside the housing is characterized in that it comprises a reduction motor (4) installed on the outer upper portion of the housing Wind power generator. 청구항 2에 있어서, 상기 변속모터(6)는 상부샤프트(8)에 연결되며, 상부샤프트(8)에는 2개의 제1공회전기어(2-1), 제2공회전기어(2-2)가 일정간격 이격되어 설치되며, 그 중앙에 캠클러치(5)가 설치된 구조임을 특징으로 하는 풍력발전기.  3. The variable speed motor 6 is connected to the upper shaft 8, and two first idle gears 2-1 and two second idle gears 2-2 are fixed to the upper shaft 8. The wind generator is spaced apart, characterized in that the cam clutch (5) is installed in the center of the structure. 삭제delete 풍력 발전기의 작동방법에 있어서,In the method of operating a wind generator, 제1공회전기어(2-1)은 풍력이 약했을때, 변속모터(6)의 동력을 받아서, 상부샤프트(8)을 회전시키면, 제1공회전기어(2-1)의 하부에 연결된 제1링크기어(21-1)을 회전시키며, 제1링크기어(21-1)의 하부에 연결된 메인헤리컬기어(19)를 회전 시키며,When the first idle gear 2-1 receives the power of the shifting motor 6 when the wind power is weak, and rotates the upper shaft 8, the first idle gear 2-1 is connected to the lower portion of the first idle gear 2-1. Rotate the link gear 21-1, rotate the main helical gear 19 connected to the lower portion of the first link gear 21-1, 제2공회전기어(2-2)는 풍력 속도가 높아서 규정 발전 속도로 조정(낮춤)이 필요 할 때, 상부샤프트(8)에 연결된 캠클러치(5)와 상부의 축으로 연결되며 하우징 내측에 동력전달캠(3)을 관통하여 하우징상부 외측에 설치된 감속모터(4)에 의해 두개의 제1공회전기어(2-1)와 제2공회전기어(2-2)중 제2공회전기어(2-2)쪽으로 이동시켜 캠클러치(5)와 연결시켜 회전시키면, The second idler gear 2-2 is connected to the upper shaft 8 with the cam clutch 5 connected to the upper shaft 8 when the wind speed is high and needs to be adjusted (reduced) at a predetermined power generation speed. The second idler gear (2-2) of the two first idler gear (2-1) and the second idler gear (2-2) by a reduction motor (4) installed through the transmission cam (3) outside the housing. Move toward) and connect with cam clutch 5 to rotate, 제2공회전기어(2-2)의 하부에 연결된 제2링크기어(21-2)를 회전시키고, 제2링크기어(21-2)의 하부에 연결된 헤리컬기어(15)를 회전시키고,Rotating the second link gear 21-2 connected to the lower part of the second idle gear 2-2, and rotating the helical gear 15 connected to the lower part of the second link gear 21-2, 헤리컬기어(15)의 전면에 연결된 4개의 유성기어(16)이 공전되며, 4개의 유성기어(16)에 연결된 선기어(22)와 선기어(22)가 연결된 증속기샤프트(13-1)이 회전되며, 증속기샤프트(13-1)의 끝단부는 증속기(13) 내부로 연결되어 증속기샤프트(13-1)의 끝단일측에 연결된 증속기샤프트기어(13-2)의 상부에 연결된 발전기샤프트기어(11-2)와, 상기 발전기샤프트기어(11-2)에 연결된 발전기샤프트(11-1)가 회전되어 발전기(11)에 동력이 전달되도록 하며,Four planetary gears 16 connected to the front of the helical gear 15 are revolved, and a sun gear 22 connected to the four planetary gears 16 and a speed increaser shaft 13-1 to which the sun gear 22 is connected are connected. The generator is rotated, the end of the gearbox shaft (13-1) is connected to the inside of the gearbox (13), the generator connected to the upper portion of the gearbox shaft gear (13-2) connected to one end of the gearbox shaft (13-1) The shaft gear 11-2 and the generator shaft 11-1 connected to the generator shaft gear 11-2 are rotated to transmit power to the generator 11, 풍속이 낮아 동력이 보충할 경우,If the wind speed is low and the power is replenished, 동력전달캠(3)이 제1공회전기어(2-1)에 연결(풍속이 낮아 보충시)되었을 때, 유성기어(16)가 공전이 되지 않고, 자전 회전이 돼야하므로 이때 유성기어(16)와 일체화된 헤리컬기어(15)의 회전을 정지 시켜야 하므로, 헤리컬기어(15)와 연결된 제2링크기어(21-2)의 회전을 정지시키기 위하여,When the power transmission cam 3 is connected to the first idle gear 2-1 (when replenishing due to low wind speed), the planetary gear 16 is not idle and should be rotated so that the planetary gear 16 is at this time. Since the rotation of the helical gear 15 integrated with the helical gear 15 should be stopped, in order to stop the rotation of the second link gear 21-2 connected to the helical gear 15, 상기 상부샤프트(8)의 동력전달캠(3)의 하부에 설치된 브레이크캠(24)과, 상기 브레이크캠(24)의 하부에 연결되며, 중간샤프트(10)의 중간부에 설치된 브레이크클러치(23)를 작동시켜서, 제2링크기어(21-2)는(제1공회전기어(2-1)가 가동시 만) 회전 정지 상태가 되도록 작동함을 특징으로 하는 풍력 발전기의 작동방법.  A brake cam 24 installed at a lower portion of the power transmission cam 3 of the upper shaft 8 and a brake clutch 23 connected to a lower portion of the brake cam 24 and installed at an intermediate portion of the intermediate shaft 10. ), The second link gear (21-2) is operated so as to be in a rotational stop state (only when the first idle gear (2-1) is in operation). 청구항 5에 있어서, 상기 제2링크기어(21-2)의 작동은 캠클러치(5)가 좌우로 이동 운동을 할 때, 브레이크캠(24)이 캠클러치(5)와 같은 방향으로 회전하고,  The method according to claim 5, wherein the operation of the second link gear 21-2, when the cam clutch 5 moves to the left and right, the brake cam 24 rotates in the same direction as the cam clutch 5, 브레이크 클러치(23)는 상부 캠클러치(5)와 반대 방향으로 이동하여 제2링크기어 (21-2)와 접촉되며, 브레이크클러치(23)의 일측면에 가공된 기어와 제1링크기어(21-1), 제2링크기어(21-2) 일측면에 가공된 기어가 합체되면 회전이 정지되며,The brake clutch 23 moves in a direction opposite to the upper cam clutch 5 to contact the second link gear 21-2, and the gear and the first link gear 21 which are machined on one side of the brake clutch 23. -1), when the gear processed on one side of the second link gear 21-2 is combined, the rotation is stopped, 브레이크 클러치(23)은 캠클러치(5)와 같이 스플라인 형상으로 가공된 것으로 회전체가 아니므로 제2링크기어(21-2)와 합체되면 같이 회전이 중지되고, The brake clutch 23 is splined like the cam clutch 5 and is not a rotating body. When the brake clutch 23 is combined with the second link gear 21-2, the rotation is stopped. 반대로 캠클러치(5)가 우측으로 움직여, 제2공회전기어(2-2))와 연결되면 브레이크클러치(23)가 제2링크기어(21-2)에서 해제되어(즉,정지상태에서 해제) 제2링크기어(21-2)가 회전함을 특징으로 하는 풍력발전기의 작동방법. On the contrary, when the cam clutch 5 is moved to the right and connected to the second idle gear 2-2, the brake clutch 23 is released from the second link gear 21-2 (that is, released from the stopped state). Method for operating a wind turbine, characterized in that the second link gear (21-2) is rotated.
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