KR101206018B1 - Oil cooling apparatus for accelerator of wind power generator and wind power generator comprising the same - Google Patents

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Abstract

풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치는, 나셀 내부에 장착되고, 증속기용 오일을 공기 유입부를 통해 유입되는 외부 공기를 이용하여 냉각시키기 위한 라디에이터; 공기 유입부 상측에서, 외부 공기를 라디에이터로 안내하는 흡입덕트; 라디에이터의 상부에 장착되고, 증속기용 오일과의 열교환을 통하여 가열된 외부 공기를 나셀의 외부로 배출하는 냉각팬; 증속기와 라디에이터 사이에서의 증속기용 오일의 순환을 위한 오일 유로; 및 흡입덕트와 나셀의 공기 유입부 사이에 설치되어, 흡입덕트와 나셀의 공기 유입부 사이를 통해 나셀 내로 이물질이 침입하는 것을 방지하기 위한 필터;를 포함한다.An oil cooler for an increaser in a wind turbine is disclosed. An increaser oil cooling device of a wind turbine according to an embodiment of the present invention may include: a radiator mounted inside a nacelle and configured to cool the increaser oil using external air introduced through an air inlet; Above the air inlet, the suction duct to guide the outside air to the radiator; A cooling fan mounted on an upper part of the radiator and discharging the heated external air to the outside of the nacelle through heat exchange with an increaser oil; An oil flow path for circulation of the speed increasing oil between the speed increasing unit and the radiator; And a filter installed between the suction duct and the air inlet of the nacelle to prevent foreign matter from entering the nacelle through the suction duct and the air inlet of the nacelle.

Description

풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치 및 이를 구비한 풍력발전기{Oil cooling apparatus for accelerator of wind power generator and wind power generator comprising the same}Oil cooling apparatus for speed increaser of wind power generator and wind power generator including the same {Oil cooling apparatus for accelerator of wind power generator and wind power generator comprising the same}

본 발명은 증속기용 오일 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 풍력발전기에 사용되는 증속기용 오일 냉각장치 및 이를 구비하는 풍력발전기에 관한 것이다.The present invention relates to an oil cooling apparatus for a speed increaser, and more particularly, to an oil cooling apparatus for a speed increaser used in a wind power generator and a wind power generator having the same.

풍력발전기는 잘 알려진 바와 같이, 풍력에 의한 로터의 회전력을 이용하여 전기를 발생시키는 기계장치로서, 화석연료를 사용하지 않으므로 근본적으로 환경오염을 일으키지 않으면서 전력을 생산할 수 있고, 자연에 존재하는 무한량의 에너지를 이용하므로 새로운 에너지 발생장치로 각광받고 있다.As is well known, a wind power generator is a mechanical device that generates electricity by using the rotational force of a rotor by wind power. Since it does not use fossil fuels, it can produce power without fundamentally causing environmental pollution, and it is an infinite amount existing in nature. As it uses energy of, it is attracting attention as a new energy generator.

일반적으로, 종래의 풍력발전기(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 나셀(nacelle; 30)과 상기 나셀(30)을 지지하는 타워(20)로 구성된다. 나셀(30)에는 로터(40)가 장착되어 있으며, 나셀(30) 내부에는 증속기(36)와 발전기(38) 및 증속기 냉각장치(60)가 마련되어 있다.In general, as shown in FIG. 1, the conventional wind generator 10 includes a nacelle 30 and a tower 20 supporting the nacelle 30. The nacelle 30 is equipped with a rotor 40, and the nacelle 30 is provided with a gearbox 36, a generator 38, and a gearbox cooling device 60.

풍력에 의해 로터(40)가 회전하게 되면, 이 로터(40)에 연결되고 베어링(34)에 의해 지지된 메인 샤프트(32)가 로터(40)와 함께 회전하게 된다. 이때, 메인 샤프트(32)에 동력적으로 연결된 증속기(36)가 함께 회전하게 된다. 증속기(36)의 입력축은 로터와 동력적으로 연결되어 있고, 증속기의 출력축은 발전기(38)와 동력적으로 연결되어 있다. 증속기(36)는 입력축에 대한 출력축의 회전속도의 비를 증가시킴으로써, 발전기(38)의 발전효율을 증가시키게 된다.When the rotor 40 is rotated by the wind, the main shaft 32 connected to the rotor 40 and supported by the bearing 34 rotates together with the rotor 40. At this time, the speed increaser 36 which is dynamically connected to the main shaft 32 is rotated together. An input shaft of the speed increaser 36 is dynamically connected to the rotor, and an output shaft of the speed increaser is dynamically connected to the generator 38. The speed increaser 36 increases the power generation efficiency of the generator 38 by increasing the ratio of the rotational speed of the output shaft to the input shaft.

이 경우, 상기 증속기(36)의 내부에는 다수의 기어를 포함하는 증속기어부(미도시)가 마련되어 있는데, 이들 기어의 윤활 및 냉각을 위해 상기 증속기(36) 내에는 오일이 마련되어 있다.In this case, an increase gear unit (not shown) including a plurality of gears is provided inside the increaser 36, and oil is provided in the increaser 36 for lubrication and cooling of these gears.

로터(40)가 회전하기 시작하면, 증속기(36) 내의 기어들은 서로 맞물려 운동하게 된다. 풍력발전기(10)의 운행시간이 길어짐에 따라, 상기 증속기(36) 내의 기어들의 마찰열에 의해 상기 증속기(36) 내의 오일은 가열되게 된다.When the rotor 40 starts to rotate, the gears in the speed increaser 36 mesh with each other and move. As the running time of the wind turbine 10 becomes longer, the oil in the speed increaser 36 is heated by frictional heat of the gears in the speed increaser 36.

따라서, 이러한 증속기(36)용 오일의 냉각을 위하여, 일반적인 풍력발전기(10)에서는, 증속기(36)용 오일을 냉각하기 위한 장치가 마련된다.Therefore, in order to cool this oil for the gearbox 36, in the general wind turbine 10, the apparatus for cooling the oil for the gearbox 36 is provided.

이러한 종래의 증속기용 오일 냉각장치(60)가 도 2에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 종래의 증속기용 오일 냉각장치(60)는 흡입덕트(62), 라디에이터(64), 냉각팬(66), 및 배기덕트(68)를 포함한다.This conventional oil cooler 60 for a speed increaser is shown in FIG. 2. As shown, the conventional oil cooler 60 for the speed increaser includes a suction duct 62, a radiator 64, a cooling fan 66, and an exhaust duct 68.

상기 흡입덕트(62)는 나셀(30)로 유입되는 공기를 상기 라디에이터(64)로 안내하기 위하여 마련된 것이다. 흡입덕트(62)의 일단에는 볼트구멍(63)이 마련되어 있다. 이 흡입덕트(62)는 일단이 나셀(30)의 공기 유입부(35) 둘레에 볼트로 고정되어 있고, 타단은 라디에이터(64)에 볼트 등에 의해 결합되어 있다. 이 경우, 흡입덕트(62)에 마련된 볼트구멍(63)과, 나셀(30)의 공기 유입부(35) 둘레에 마련된 볼트구멍(37)을 서로 맞추고, 이들 볼트구멍(63, 37)을 관통하는 볼트 및 이 볼트에 결합되는 너트에 의해 흡입덕트(62)와 나셀(30)을 서로 결합한다.The suction duct 62 is provided to guide the air flowing into the nacelle 30 to the radiator 64. One end of the suction duct 62 is provided with a bolt hole 63. One end of the suction duct 62 is bolted around the air inlet 35 of the nacelle 30, and the other end thereof is coupled to the radiator 64 by a bolt or the like. In this case, the bolt holes 63 provided in the suction duct 62 and the bolt holes 37 provided around the air inlet 35 of the nacelle 30 are aligned with each other, and penetrate these bolt holes 63 and 37. The suction duct 62 and the nacelle 30 are coupled to each other by the bolt and the nut coupled to the bolt.

상기 라디에이터(64)는 증속기(36)용 오일을 나셀(30) 내로 유입되는 공기와의 열교환을 통하여 냉각시키기 위해 마련된 것이다. 증속기(36)와 라디에이터(64) 사이에는 오일 유로(70)가 마련되어 있어, 증속기(36)와 라디에이터(64) 사이에서 오일이 순환될 수 있다. 또한, 라디에이터(64)는 냉각팬(66)에 볼트 등에 의해 결합되어 있다.The radiator 64 is provided to cool the oil for the increaser 36 through heat exchange with air introduced into the nacelle 30. An oil flow path 70 is provided between the speed increaser 36 and the radiator 64 so that oil can be circulated between the speed increaser 36 and the radiator 64. In addition, the radiator 64 is coupled to the cooling fan 66 by bolts or the like.

한편, 상기 라디에이터(64)는 상기 발전기(38)를 지지하는 메인 프레임(50)에 고정되게 된다. 이 경우, 상기 라디에이터(64)의 둘레에 마련된 볼트구멍(65)과, 메인 프레임(50) 상에 마련된 볼트구멍(52)을 서로 맞추고, 이들 볼트구멍(52, 65)을 관통하는 볼트 및 이 볼트에 결합되는 너트에 의해 라디에이터(64)를 메인 프레임(50)에 고정시키게 된다.On the other hand, the radiator 64 is fixed to the main frame 50 supporting the generator 38. In this case, the bolt hole 65 provided around the radiator 64 and the bolt hole 52 provided on the main frame 50 are aligned with each other, and the bolt penetrating these bolt holes 52 and 65 and the same The nut coupled to the bolt secures the radiator 64 to the main frame 50.

한편, 상기 냉각팬(66)은 라디에이터(64)에서 열교환을 통하여 가열된 공기를 배기덕트(68)를 통하여 외부로 배출하는 역할을 한다.On the other hand, the cooling fan 66 serves to discharge the air heated through heat exchange in the radiator 64 to the outside through the exhaust duct (68).

상술한 바와 같이, 종래의 증속기용 오일 냉각장치(60)는 흡입덕트(62), 라디에이터(64), 냉각팬(66)이 일렬로 결합되어 있으면서, 흡입덕트(62)는 나셀(30)의 공기 유입부(35)에 볼트 및 너트에 의해 고정되고, 라디에이터(64)는 메인 프레임(50)에 볼트 및 너트에 의해 고정된다. 따라서, 조립과정이 복잡하고, 볼트구멍 등의 치수공차로 인해 조립이 불량할 소지가 있다. As described above, the conventional oil cooler 60 for the speed increaser has the suction duct 62, the radiator 64, and the cooling fan 66 coupled in a row, and the suction duct 62 of the nacelle 30. The air inlet 35 is fixed by bolts and nuts, and the radiator 64 is fixed to the main frame 50 by bolts and nuts. Therefore, the assembly process is complicated, there is a possibility that the assembly is poor due to the dimensional tolerances such as bolt holes.

또한, 나셀(30)의 공기 유입부(35)와 흡입덕트(62)의 재료의 물성치의 차이로 인하여 나셀(30)의 공기 유입부(35)와 흡입덕트(62) 사이에 간극이 커질 수 있는 문제점이 발생한다.In addition, the gap between the air inlet 35 of the nacelle 30 and the suction duct 62 may increase due to the difference in the physical properties of the material of the air inlet 35 of the nacelle 30 and the suction duct 62. The problem arises.

본 발명의 실시예는 조립이 간편하고, 구성요소간의 치수공차의 관리를 필요로 하지 않는 구성을 가지는 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치 및 이를 구비하는 풍력발전기를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide an oil cooling device for an increaser of a wind turbine and a wind generator having the same, which is easy to assemble and does not require management of dimensional tolerances between components.

본 발명의 일측면에 따르면, 나셀과, 상기 나셀 내에 수용되는 메인 프레임과, 상기 메인 프레임에 지지되는 발전기 및 상기 발전기에 동력적으로 연결되는 증속기를 구비한 풍력발전기에 설치되며, 상기 증속기의 오일을 냉각시키는, 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치에 있어서,According to one aspect of the present invention, a nacelle, a main frame accommodated in the nacelle, a generator supported on the main frame and a wind turbine having a speed increaser connected to the generator is installed in the wind turbine, In the oil cooler for the increaser of the wind turbine, which cools the oil,

상기 나셀 내부에 장착되고, 상기 증속기용 오일을 상기 나셀에 구비되는 공기 유입부를 통해 유입되는 외부 공기를 이용하여 냉각시키기 위한 라디에이터; 상기 공기 유입부 상측에서, 상기 라디에이터의 하부에 장착되고, 상기 외부 공기를 상기 라디에이터로 안내하는 흡입덕트; 상기 라디에이터의 상부에 장착되고, 상기 증속기용 오일과의 열교환을 통하여 가열된 상기 외부 공기를 상기 나셀의 외부로 배출하는 냉각팬; 상기 증속기와 상기 라디에이터 사이에서의 상기 증속기용 오일의 순환을 위한 오일 유로; 및 상기 흡입덕트와 상기 나셀의 공기 유입부 사이에 설치되어, 상기 흡입덕트와 상기 나셀의 공기 유입부 사이를 통해 상기 나셀 내로 이물질이 침입하는 것을 방지하기 위한 필터;를 포함하는 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치가 제공될 수 있다.A radiator mounted inside the nacelle and cooling the oil for the speed increaser using external air introduced through an air inlet provided in the nacelle; An intake duct mounted above the air inlet and mounted below the radiator to guide the outside air to the radiator; A cooling fan mounted on an upper portion of the radiator and discharging the external air heated through heat exchange with the gearhead oil to the outside of the nacelle; An oil flow path for circulation of the speed increaser oil between the speed increaser and the radiator; And a filter installed between the suction duct and the air inlet of the nacelle to prevent foreign matter from entering the nacelle between the suction duct and the air inlet of the nacelle. An oil cooler may be provided.

또한, 상기 흡입덕트는 상기 메인 프레임에 고정되지 않는 것일 수 있다.In addition, the suction duct may not be fixed to the main frame.

또한, 상기 냉각팬 또는 상기 라디에이터가 상기 메인 프레임에 고정되는 것일 수 있다.In addition, the cooling fan or the radiator may be fixed to the main frame.

또한, 상기 필터는 상기 나셀의 공기 유입부에 장착되는 장착부와, 일단이 상기 장착부에 고정되고 타단이 상기 흡입덕트를 향하여 연장되는 다수개의 솔을 포함할 수 있다.In addition, the filter may include a mounting portion mounted to the air inlet of the nacelle, and a plurality of soles having one end fixed to the mounting portion and the other end extending toward the suction duct.

또한, 상기 필터는 상기 흡입덕트에 장착되는 장착부와, 일단이 상기 장착부에 고정되고 타단이 상기 나셀의 공기 유입부를 향하여 연장되는 다수개의 솔을 포함할 수 있다.In addition, the filter may include a mounting portion mounted to the suction duct, and a plurality of soles having one end fixed to the mounting portion and the other end extending toward the air inlet of the nacelle.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 기재된 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치;를 구비하는 풍력발전기가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a wind turbine having an oil cooling device for an increaser of the wind turbine described above may be provided.

본 실시예에 따른 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치 및 이를 구비하는 풍력발전기에 의하면, 오일 냉각장치를 구성하는 각 구성요소의 조립을 간편하게 할 수 있다.According to the oil cooling device for the speed increaser of the wind power generator and the wind power generator including the same, the assembly of each component constituting the oil cooling device can be simplified.

또한, 각 구성요소의 조립시, 치수공차의 관리를 필요로 하지 않는다.In addition, it is not necessary to manage the dimensional tolerances when assembling each component.

도 1은 종래의 풍력발전기의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기의 개략도이다.
도 4는 도 3에 도시된 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치의 구성도이다.
도 5는 도 3에 도시된 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치에 있어서, 필터와 흡입덕트의 관계를 설명하기 위한 분리 사시도이다.
도 6은 도 3에 도시된 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치에 사용되는 필터의 장착방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 3에 도시된 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치에 사용되는 필터가 장착된 상태를 나타내는 도면이다.1 is a schematic diagram of a conventional wind power generator.
FIG. 2 is a block diagram of an oil cooling device for an increaser of the wind turbine shown in FIG. 1.
3 is a schematic diagram of a wind power generator according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a block diagram of an oil cooling device for the speed increaser of the wind turbine shown in FIG.
FIG. 5 is an exploded perspective view illustrating a relationship between a filter and a suction duct in the oil cooling apparatus for the speed increaser of the wind power generator shown in FIG. 3.
6 is a view for explaining a mounting method of the filter used in the oil cooling apparatus for the speed increaser of the wind turbine shown in FIG.
FIG. 7 is a view illustrating a state in which a filter used in the oil cooling apparatus for the increaser of the wind turbine shown in FIG. 3 is mounted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예는 제한적인 것으로 의도된 것이 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present embodiments are not intended to be limiting.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기의 개략도이고, 도 4는 도 3에 도시된 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치의 구성도이다. 도 5는 도 3에 도시된 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치에 있어서, 필터와 흡입덕트를 관계를 설명하기 위한 분리 사시도이다.Figure 3 is a schematic diagram of a wind turbine according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a block diagram of the oil cooling device for the speed increaser of the wind turbine shown in FIG. FIG. 5 is an exploded perspective view for describing a relationship between a filter and a suction duct in the oil cooling apparatus for the speed increaser of the wind turbine shown in FIG. 3.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 도시된 풍력발전기(100)는 나셀(nacelle; 130)과 타워(120)를 포함하여 구성된다. 상기 나셀(130)은, 메인 샤프트(132), 증속기(136), 발전기(138), 증속기용 오일 냉각장치(160), 및 메인 프레임(150)을 수용하기 위해 마련된 것이다. 상기 타워(140)는, 상기 나셀(130)이 상기 로터(140)에 대해 상대 회전가능하게 지지되도록 마련된 것이다.3 to 5, the illustrated wind power generator 100 includes a nacelle 130 and a tower 120. The nacelle 130 is provided to accommodate the main shaft 132, the speed increaser 136, the generator 138, the oil cooler 160 for the speed increaser, and the main frame 150. The tower 140 is provided such that the nacelle 130 is rotatably supported relative to the rotor 140.

풍력에 의해 로터(140)가 회전하게 되면, 상기 메인 샤프트(132)가 이 로터(140)와 함께 회전하게 된다. 상기 메인 샤프트(132)는 일단이 이 로터(140)에 의 연결되고, 베어링(134)에 의해 지지되어 있다. 메인 샤프트(132)가 회전함에 따라, 상기 메인 샤프트(132)의 타단에 동력적으로 연결된 증속기(136)의 입력축이 메인 샤프트(132)와 함께 회전하게 된다. When the rotor 140 is rotated by the wind, the main shaft 132 is rotated together with the rotor 140. One end of the main shaft 132 is connected to the rotor 140 and is supported by a bearing 134. As the main shaft 132 rotates, an input shaft of the speed increaser 136 that is dynamically connected to the other end of the main shaft 132 rotates together with the main shaft 132.

상기 증속기(136)의 입력축은 상기 로터(140)와 동력적으로 연결되어 있고, 상기 증속기(136)의 출력축은 상기 발전기(138)와 동력적으로 연결되어 있다. 증속기(136)는 입력축에 대한 출력축의 회전속도의 비를 증가시킴으로써, 상기 발전기(138)의 발전효율을 증가시키는 역할을 한다.An input shaft of the speed increaser 136 is dynamically connected to the rotor 140, and an output shaft of the speed increaser 136 is dynamically connected to the generator 138. The speed increaser 136 increases the ratio of the rotational speed of the output shaft to the input shaft, thereby increasing the power generation efficiency of the generator 138.

이 경우, 상기 증속기(136)의 내부에는 다수의 기어를 포함하는 증속기어부(미도시)가 마련되어 있는데, 이 증속기어부 내의 다수의 기어의 윤활 및 냉각을 위해 상기 증속기(136) 내에는 증속기용 오일이 마련되어 있다.In this case, an gearbox (not shown) including a plurality of gears is provided inside the gearbox 136. The gearbox 136 may be provided in order to lubricate and cool a plurality of gears in the gearbox. Is equipped with oil for the gearbox.

상기 로터(140)가 회전하기 시작하면, 증속기(136) 내의 기어들은 서로 맞물려 운동하게 된다. 풍력발전기(100)의 운행시간이 길어짐에 따라, 상기 증속기(136) 내의 기어들의 마찰열에 의해 상기 증속기(136) 내의 오일은 가열되게 된다. 가열된 오일이 냉각되지 않으면, 상기 증속기(136) 내의 기어들이 열에 의해 파손될 수 있는 문제점이 있다.When the rotor 140 starts to rotate, the gears in the speed increaser 136 mesh with each other to move. As the running time of the wind power generator 100 becomes longer, the oil in the speed increaser 136 is heated by frictional heat of the gears in the speed increaser 136. If the heated oil is not cooled, there is a problem that the gears in the speed increaser 136 may be damaged by heat.

상기 증속기용 오일 냉각장치(160)는 상기 증속기(136)용 오일을 냉각시키기 위해 마련된 것이다. 상기 증속기용 오일 냉각장치(160)는 흡입덕트(162), 라디에이터(164), 냉각팬(166), 배기덕트(168), 오일 유로(170) 및 필터(180)를 포함한다.The oil cooler 160 for the speed increaser is provided to cool the oil for the speed increaser 136. The speed increaser oil cooling device 160 includes a suction duct 162, a radiator 164, a cooling fan 166, an exhaust duct 168, an oil flow path 170, and a filter 180.

상기 흡입덕트(162)는 상기 나셀(130)의 공기 유입부(135)로 유입되는 공기를 상기 라디에이터(164)로 안내하기 위해 마련된 것으로, 도시된 실시예에서는 흡입덕트(162)의 단면은 사각형 형상을 가진다. 상기 흡입덕트(162)는 상기 나셀(130)의 공기 유입부(135) 상측에 배치된다. 상기 흡입덕트(162)는 상기 메인 프레임(150)에 고정되지 않은 상태로 상기 흡입덕트(162)의 일단은 상기 라디에이터(164)에 볼트 등에 의해 결합되어 있다.The suction duct 162 is provided to guide the air flowing into the air inlet 135 of the nacelle 130 to the radiator 164. In the illustrated embodiment, the cross section of the suction duct 162 is square. It has a shape. The suction duct 162 is disposed above the air inlet 135 of the nacelle 130. One end of the suction duct 162 is coupled to the radiator 164 by a bolt or the like while the suction duct 162 is not fixed to the main frame 150.

상기 라디에이터(164)는, 잘 알려진 바와 같이, 가열된 오일 또는 냉각수 등을 공기를 유입시켜 냉각시키는 장치이다. 본 실시예에서는, 상기 라디에이터(164)는 증속기(136)용 오일을, 상기 나셀(130)의 공기 유입부(135) 및 상기 흡입덕트(162)를 통해 유입되는 외부 공기를 이용하여 냉각시키기 위해 마련된 것이다.The radiator 164, as is well known, is a device for cooling the heated oil or cooling water by introducing air. In the present embodiment, the radiator 164 cools the oil for the speed increaser 136 by using external air introduced through the air inlet 135 and the suction duct 162 of the nacelle 130. It is prepared for.

한편, 상기 라디에이터(164)는 상기 발전기(138)를 지지하는 메인 프레임(150)에 고정되게 된다. 이 경우, 상기 라디에이터(164)의 둘레에는 다수개의 볼트구멍(165)이 마련되어 있는데, 도 2에 도시된 종래발명에서와 같이, 메인 프레임(150) 상에 마련된 볼트구멍(152)과 이 볼트구멍(165)을 서로 맞추고, 이들 볼트구멍(152, 165)을 관통하는 볼트 및 이 볼트에 결합되는 너트에 의해 라디에이터(164)를 상기 메인 프레임(150)에 고정시킨다.On the other hand, the radiator 164 is fixed to the main frame 150 supporting the generator 138. In this case, a plurality of bolt holes 165 are provided around the radiator 164. As in the conventional invention shown in FIG. 2, the bolt holes 152 provided on the main frame 150 and the bolt holes are provided. 165 are aligned with each other, and the radiator 164 is fixed to the main frame 150 by bolts passing through these bolt holes 152 and 165 and nuts which are coupled to the bolts.

상기 오일 유로(170)는, 상기 증속기(136)용 오일이 상기 증속기(136)와 상기 라디에이터(164) 사이에서의 순환하는 것을 가능하게 하도록 하기 위해 마련된 것이다. 따라서, 상기 증속기(136)용 오일은 상기 오일 유로(170)를 통하여 상기 라디에이터(164)로 유입되고, 라디에이터(164)에서 냉각된 오일은 상기 오일 유로(170)를 통하여 다시 상기 증속기(136)로 복귀하게 된다.The oil flow path 170 is provided to enable the oil for the speed increaser 136 to circulate between the speed increaser 136 and the radiator 164. Accordingly, the oil for the speed increaser 136 flows into the radiator 164 through the oil flow path 170, and the oil cooled in the radiator 164 passes back through the oil flow path 170. 136).

상기 냉각팬(166)은, 상기 나셀(130)의 외부에 있는 공기를 유입하고 배출하기 위해 마련된 것이다. 상기 냉각팬(166)에 의하여, 상기 나셀(130)의 외부에 있는 공기는 상기 나셀(130)의 공기 유입부(135)를 통하여 유입된다. 이후, 라디에이터(164)에서 상기 증속기(136)용 오일과의 열교환을 통하여 가열된 외부 공기는 상기 냉각팬(166)에 의하여 상기 배기덕트(168)를 통하여 외부로 배출된다. 한편, 상기 냉각팬(166)은 상기 라디에이터(164)의 상부에 볼트 등에 의해 장착된다.The cooling fan 166 is provided to introduce and discharge air outside the nacelle 130. By the cooling fan 166, the air outside the nacelle 130 is introduced through the air inlet 135 of the nacelle 130. Thereafter, the outside air heated by heat exchange with the oil for the speed increaser 136 in the radiator 164 is discharged to the outside through the exhaust duct 168 by the cooling fan 166. On the other hand, the cooling fan 166 is mounted to the upper portion of the radiator 164 by a bolt or the like.

상기 필터(180)는, 상기 흡입덕트(162)와 상기 나셀(130)의 공기 유입부(135) 사이를 통해, 이물질이 상기 나셀(130) 내부로 침입하는 것을 방지하기 위해 마련된 것이다. 상기 필터(180)는 상기 흡입덕트(135)와 상기 나셀(130)의 공기 유입부(135) 사이에 설치된다. The filter 180 is provided to prevent foreign matter from entering the nacelle 130 through the suction duct 162 and the air inlet 135 of the nacelle 130. The filter 180 is installed between the suction duct 135 and the air inlet 135 of the nacelle 130.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 필터(180)는 장착부(182)와 다수개의 솔(184)을 포함하는 브러시일 수 있다. 상기 장착부(182)는 상기 필터(180)를 상기 나셀(130)의 공기 유입부(135)에 장착하기 위해 마련된 것이다. 상기 장착부(182)는 사각형 형상의 공기 유입부(135)의 각 변부에 장착될 수 있도록 기다란 형상을 가진다. 상기 장착부(182)는 탄성변형이 가능한 가요성 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 다수개의 솔(184)은 상기 흡입덕트(162)와 상기 나셀(130)의 사이를 통하여 이물질이 상기 나셀(130) 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 마련된 것이다. 도시된 실시예에서는, 상기 다수개의 솔(184)는 일단이 상기 장착부(182)에 고정되고 타단이 상기 흡입덕트(162)를 향하여 상방으로 연장된다.As shown in FIG. 5, the filter 180 may be a brush including a mounting unit 182 and a plurality of brushes 184. The mounting part 182 is provided to mount the filter 180 to the air inlet 135 of the nacelle 130. The mounting portion 182 has an elongated shape so that the mounting portion 182 may be mounted to each side of the rectangular air inlet 135. The mounting portion 182 may be made of a flexible material capable of elastic deformation. In addition, the plurality of soles 184 are provided to prevent foreign matter from flowing into the nacelle 130 through the suction duct 162 and the nacelle 130. In the illustrated embodiment, one end of the plurality of soles 184 is fixed to the mounting portion 182 and the other end extends upwardly toward the suction duct 162.

이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 상기 필터(180)가 상기 나셀(130)의 공기 유입부(135)에 장착되는 과정을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a process in which the filter 180 is mounted on the air inlet 135 of the nacelle 130 will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 7.

도 6은 도 3에 도시된 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치에 사용되는 필터의 장착방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 3에 도시된 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치에 사용되는 필터가 장착된 상태를 나타내는 도면이다.6 is a view for explaining a mounting method of the filter used in the oil cooling apparatus for the increaser of the wind turbine shown in FIG. 3, and FIG. 7 is a filter used for the oil cooling apparatus for the increaser of the wind turbine shown in FIG. Is a diagram showing a state in which is mounted.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 나셀(130)의 공기 유입부(135)에는 상기 나셀(130)의 외부로부터 상기 나셀(130)의 내부로 인입되는 나셀 인입부(131)가 마련되어 있다. 이 나셀 인입부(131)에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 걸림홈(132)이 마련되어 있다.As illustrated in FIG. 5, an air inlet 135 of the nacelle 130 is provided with a nacelle inlet 131 that is introduced into the nacelle 130 from the outside of the nacelle 130. The nacelle inlet 131 is provided with a locking groove 132 as shown in FIG. 6.

한편, 상기 장착부(182)는 삽입홈(185)과 걸림턱(183)을 포함한다. 상기 삽입홈(185)은 상기 장착부(182)의 전체 길이를 따라 형성되어 있다. 상기 걸림턱(183)은 상기 삽입홈(185)을 향하여 서로 마주보는 형태로 형성되어 있다.On the other hand, the mounting portion 182 includes an insertion groove 185 and the locking jaw (183). The insertion groove 185 is formed along the entire length of the mounting portion 182. The locking jaw 183 is formed to face each other toward the insertion groove 185.

상기 필터(180)의 장착부(182)가 상기 나셀 인입부(131)를 감싸도록, 상기 삽입홈(185) 내로 상기 나셀 인입부(131)를 삽입시키면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 걸림턱(183)이 상기 나셀 인입부(131)에 형성된 걸림홈(132)에 삽입되게 됨으로써, 상기 필터(180)가 상기 나셀 인입부(131)에 장착되게 된다.When the nacelle inlet 131 is inserted into the insertion groove 185 so that the mounting portion 182 of the filter 180 surrounds the nacelle inlet 131, as shown in FIG. As the jaw 183 is inserted into the locking groove 132 formed in the nacelle inlet 131, the filter 180 is mounted in the nacelle inlet 131.

상기 장착부(182)는 상술한 바와 같이, 가요성 재질이므로, 필터(180)의 수명이 다한 경우에는, 상기 장착부(182)를 벌려서 상기 나셀 인입부(131)로부터 용이하게 탈거할 수 있다.Since the mounting part 182 is a flexible material as described above, when the filter 180 is at the end of its life, the mounting part 182 may be easily removed from the nacelle inlet part 131 by opening the mounting part 182.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치(160)에서는, 필터(180)가 상기 흡입덕트(162)와 상기 나셀(130)의 공기 유입부(135) 사이에 장착된다. 따라서, 공기 유입부(135)로 유입되는 공기 중에 포함된 이물질이 상기 흡입덕트(162)와 상기 나셀(130)의 공기 유입부(135) 사이를 통하여 상기 나셀(130)의 내부로 침입하는 것을 방지할 수 있다. 그러므로, 이물질이 상기 나셀(130) 내부에 장착된 증속기(136), 발전기(138) 등의 기계장치에 손상을 주는 것을 방지할 수 있다.As described above, in the oil cooling apparatus 160 for the speed increaser of the wind power generator according to the embodiment of the present invention, the filter 180 includes the suction duct 162 and the air inlet 135 of the nacelle 130. Is mounted between. Therefore, foreign matter contained in the air flowing into the air inlet 135 is introduced into the interior of the nacelle 130 through the suction duct 162 and the air inlet 135 of the nacelle 130. It can prevent. Therefore, the foreign matter can be prevented from damaging the mechanical devices such as the speed increaser 136, the generator 138 mounted inside the nacelle 130.

또한, 본 실시예의 증속기용 오일 냉각장치(160)는, 흡입덕트(162), 라디에이터(164), 냉각팬(166)이 일렬로 결합되어 있으면서, 상기 라디에이터(164) 만이 상기 메인 프레임(150)에 고정되는 구조를 취하고 있다. 즉, 본 실시예의 증속기용 오일 냉각장치(160)에서는, 상기 흡입덕트(162)가. 종래의 발명과는 달리, 상기 나셀(130)의 공기 유입부(135)에 고정되지 않는다. 따라서, 조립과정이 단순해지고, 흡입덕트(162)를 나셀의 공기 유입부(135)에 고정시킬 볼트구멍이 필요하지 않으므로 볼트구멍 간의 치수공차를 고려할 필요가 없다. In addition, in the oil cooler 160 of the present embodiment, the suction duct 162, the radiator 164, and the cooling fan 166 are coupled in a row, and only the radiator 164 is the main frame 150. The structure is fixed to the. That is, in the oil cooler 160 for the increaser of the present embodiment, the suction duct 162 is. Unlike the conventional invention, it is not fixed to the air inlet 135 of the nacelle 130. Therefore, the assembly process is simplified, and no bolt hole for fixing the suction duct 162 to the air inlet 135 of the nacelle is not necessary to consider the dimensional tolerances between the bolt holes.

또한, 필터(180)를 사용하여 외부 이물질의 침입을 방지할 수 있으므로, 공기 유입부(135)와 흡입덕트(162)를 볼트 등으로 결합시킬 필요가 없다. 따라서, 종래의 발명에서 발생될 수 있는, 나셀(130)의 공기 유입부(135)와 흡입덕트(162)의 재료간의 물성치의 차이로 발생될 수 있는 간극 등의 문제점을 고려할 필요가 없다.In addition, the filter 180 may be used to prevent the intrusion of foreign matter, so that the air inlet 135 and the suction duct 162 need not be coupled with a bolt or the like. Therefore, there is no need to consider a problem such as a gap that may occur due to a difference in physical properties between the material of the air inlet 135 and the suction duct 162 of the nacelle 130, which may occur in the conventional invention.

상기 실시예에 있어서, 상기 라디에이터(164)가 상기 메인 프레임(150)에 고정되는 것을 예를 들어 설명하였으나, 상기 라디에이터(162) 대신에 상기 냉각팬(166)이 상기 메인 프레임(150)에 고정될 수도 있음은 물론이다.In the above embodiment, the radiator 164 is fixed to the main frame 150 by way of example, but the cooling fan 166 is fixed to the main frame 150 instead of the radiator 162. Of course it can be.

또한, 상기 실시예에 있어서, 상기 필터(180)의 장착부(182)가 상기 나셀(130)의 공기 유입부(135)에 장착되는 것을 예를 들어 설명하였으나, 상기 필터(180)가 상기 흡입덕트(162)에 장착될 수도 있다. 즉, 상기 필터(180)의 장착부(182)가 상기 흡입덕트(162)에 장착되고, 상기 다수개의 솔(184)의 일단이 상기 장착부(182)에 고정되고 타단이 상기 나셀(130)의 공기 유입부(135)를 향하여 아래로 연장되는 구성을 가질수도 있음은 물론이다.In addition, in the above embodiment, the mounting portion 182 of the filter 180 has been described as an example of being mounted to the air inlet 135 of the nacelle 130, but the filter 180 is the suction duct 162 may be mounted. That is, the mounting portion 182 of the filter 180 is mounted to the suction duct 162, one end of the plurality of soles 184 is fixed to the mounting portion 182, and the other end is air of the nacelle 130. Of course, it may have a configuration extending downward toward the inlet 135.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 100: 풍력발전기 30, 130: 나셀
32, 132: 메인 샤프트 35, 135: 공기 유입부
36, 136: 증속기 38, 138: 발전기
40, 140: 로터 50, 150: 메인 프레임
60, 160: 증속기용 오일 냉각장치 62, 162: 흡입덕트
64, 164: 라디에이터 66, 166: 냉각팬
68, 168: 배기 덕트 70, 170: 오일 유로
180: 필터 182: 장착부
184: 솔 Description of the Related Art
10, 100: wind turbine 30, 130: nacelle
32, 132: main shaft 35, 135: air inlet
36, 136: gearbox 38, 138: generator
40, 140: rotor 50, 150: main frame
60, 160: Oil cooler 62, 162 for speed increaser: Suction duct
64, 164: radiator 66, 166: cooling fan
68, 168: exhaust duct 70, 170: oil passage
180: filter 182: mounting portion
184: brush

Claims (6)

나셀과, 상기 나셀 내에 수용되는 메인 프레임과, 상기 메인 프레임에 지지되는 발전기 및 상기 발전기에 동력적으로 연결되는 증속기를 구비한 풍력발전기에 설치되며, 상기 증속기의 오일을 냉각시키는, 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치에 있어서,
상기 나셀 내부에 장착되고, 상기 증속기용 오일을 상기 나셀에 구비되는 공기 유입부를 통해 유입되는 외부 공기를 이용하여 냉각시키기 위한 라디에이터;
상기 공기 유입부 상측에서, 상기 라디에이터의 하부에 장착되고, 상기 외부 공기를 상기 라디에이터로 안내하는 흡입덕트;
상기 라디에이터의 상부에 장착되고, 상기 증속기용 오일과의 열교환을 통하여 가열된 상기 외부 공기를 상기 나셀의 외부로 배출하는 냉각팬;
상기 증속기와 상기 라디에이터 사이에서의 상기 증속기용 오일의 순환을 위한 오일 유로; 및
상기 흡입덕트와 상기 나셀의 공기 유입부 사이에 설치되어, 상기 흡입덕트와 상기 나셀의 공기 유입부 사이를 통해 상기 나셀 내로 이물질이 침입하는 것을 방지하기 위한 필터;를 포함하며,
상기 냉각팬 또는 상기 라디에이터는 상기 메인 프레임에 고정되는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치.The wind turbine is provided with a nacelle, a main frame accommodated in the nacelle, a generator supported on the main frame, and a speed increaser that is dynamically connected to the generator, and cooling the oil of the speed increaser. In the oil cooler for the gearbox,
A radiator mounted inside the nacelle and cooling the oil for the speed increaser using external air introduced through an air inlet provided in the nacelle;
An intake duct mounted above the air inlet and mounted below the radiator to guide the outside air to the radiator;
A cooling fan mounted on an upper portion of the radiator and discharging the external air heated through heat exchange with the gearhead oil to the outside of the nacelle;
An oil flow path for circulation of the speed increaser oil between the speed increaser and the radiator; And
And a filter installed between the suction duct and the air inlet of the nacelle to prevent foreign matter from entering the nacelle through the suction duct and the air inlet of the nacelle.
The cooling fan or the radiator is an oil cooling device for an increaser of a wind turbine, characterized in that fixed to the main frame. 청구항 1에 있어서,
상기 흡입덕트는 상기 메인 프레임에 고정되지 않는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치.The method according to claim 1,
The suction duct is an oil cooling device for an increaser of a wind turbine, characterized in that not fixed to the main frame. 삭제delete 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 필터는 상기 나셀의 공기 유입부에 장착되는 장착부와, 일단이 상기 장착부에 고정되고 타단이 상기 흡입덕트를 향하여 연장되는 다수개의 솔을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치.The method according to claim 1 or 2,
The filter includes a mounting part mounted to the air inlet of the nacelle, and a plurality of soles, one end of which is fixed to the mounting part and the other end of which extends toward the suction duct. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 필터는 상기 흡입덕트에 장착되는 장착부와, 일단이 상기 장착부에 고정되고 타단이 상기 나셀의 공기 유입부를 향하여 연장되는 다수개의 솔을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치.The method according to claim 1 or 2,
The filter includes a mounting part mounted to the suction duct, and a plurality of brushes, one end of which is fixed to the mounting part and the other end of which extends toward the air inlet of the nacelle. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 풍력발전기의 증속기용 오일 냉각장치;를 구비하는 풍력발전기.A wind turbine comprising: an oil cooling device for an increaser of the wind turbine according to claim 1 or 2.
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