KR101215509B1 - Control device for wind turbine brake - Google Patents
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Abstract
풍력발전기의 브레이크 제어 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기의 브레이크 제어 장치는 회전체; 상기 회전체의 회전력을 전달하는 저속샤프트; 상기 저속샤프트상에 구비되어 상기 회전체의 회전에 연동되고, 복수의 홀이 형성되는 로터 락 디스크; 상기 로터 락 디스크의 홀에 삽입되어 상기 로터락 디스크를 고정하기 위한 로터 락; 상기 저속샤프트에 대하여 소정의 기어비에 따라 고속으로 회전하는 고속샤프트상에 구비되는 고속 샤프트 브레이크 디스크; 상기 고속 샤프트 브레이크 디스크와 마찰하여 제동을 하기 위한 고속 샤프트 브레이크 캘리퍼; 상기 고속 샤프트 브레이크 디스크를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 발전기를 제어하는 컨버터부; 및 사용자의 선택에 따라 상기 컨버터부, 상기 고속 샤프트 브레이크 캘리퍼를 제어하는 서브 콘트롤 패널을 포함한다.Disclosed is a brake control apparatus for a wind turbine. The brake control apparatus of the wind power generator according to the embodiment of the present invention includes a rotating body; A low speed shaft for transmitting the rotational force of the rotating body; A rotor lock disk provided on the low speed shaft and linked to rotation of the rotating body, and having a plurality of holes; A rotor lock inserted into a hole of the rotor lock disk to fix the rotor lock disk; A high speed shaft brake disc provided on a high speed shaft rotating at a high speed according to a predetermined gear ratio with respect to the low speed shaft; A high speed shaft brake caliper for braking by friction with the high speed shaft brake disk; A converter unit controlling a generator for rotating the high speed shaft brake disc in a forward or reverse direction; And a sub control panel controlling the converter unit and the high speed shaft brake caliper according to a user's selection.
Description
본 발명은 풍력 발전기에 관한 것으로, 풍력발전기의 브레이크 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wind power generator, and to a brake control apparatus for a wind power generator.
최근, 태양광이나 풍력에 의한 발전이 친환경적인 측면에서 많은 관심을 받는 추세이다. 이중에서도 풍력 발전기는 현재 널리 적용중이기도 하며, 풍력 발전을 하여 생산된 전기를 가정이나 공장 등의 부하 장치에 이용하고 있다.In recent years, power generation by solar or wind power has been receiving much attention in terms of environment. Among them, wind power generators are widely applied at present, and electricity generated by wind power is used for load devices such as homes and factories.
일반적으로 풍력발전기는 바람이 불어 블레이드가 회전하면, 회전력으로부터 발전을 하는 방식이다.In general, when a wind turbine blows and rotates a blade, a wind turbine generates power from rotational force.
그런데 종래에는 풍력 발전기의 블레이드나 회전체의 수리나 점검 또는 회전체 바깥 방향으로의 이동 등 필요에 따라 블레이드의 회전을 정지시킬 필요가 있다.However, in the related art, it is necessary to stop the rotation of the blade as necessary, such as repairing or inspecting a blade or a rotating body of a wind generator, or moving out of the rotating body.
이러한 경우 종래에는 사람이 블레이드의 회전을 육안으로 보고 있다가 컨트롤 시스템을 동작시켜 브레이크를 작동시켜 블레이드를 정지시키는 방식을 사용하였다. In this case, in the related art, a person visually observes the rotation of the blade and uses a method of operating the control system to stop the blade by operating the brake.
그런데 종래에는 로터락 디스크의 강제적인 회전이 불가하므로, 바람에 의해 회전체스크가 회전할 때 사람의 육안 확인으로 정확한 정지 위치에 맞추어 졌다고 판단되면, 회전체를 정지시키는 방식이므로 작업이 어려웠다. 또한, 회전체는 한 방향으로만 회전하므로 정확한 정지 위치가 지나간 경우에 한바퀴를 다시 돌때까지 기다려 야 하였다.By the way, the conventional rotation of the rotor lock disk is impossible, so if it is determined by the human eye to check the correct stop position when the rotating body is rotated by the wind, the operation was difficult because it is a way to stop the rotating body. In addition, since the rotating body rotates in only one direction, it has to wait until one turn again when the exact stop position has passed.
이와 같이 종래에는 회전체를 정지시키고 정확한 정지 위치에 고정시키는 작업이 번거로웠다.As described above, it is cumbersome to stop the rotating body and fix it in the correct stop position.
또한, 종래에는 컨트롤 시스템의 로직 오류가 발생하거나 및 컨트롤 시스템이 다운되는 경우 인명 재해의 우려가 있다.In addition, in the related art, when a logic error of the control system occurs and the control system is down, there is a risk of human injury.
예를 들면, 센서 등의 오류로 인하여 컨트롤 시스템의 로직에서 상태를 잘못 인식하여 회전체의 고정을 해제할 경우, 회전체가 자유 회전하게 되고 이로 인해 회전체 바깥쪽에서 작업중인 사람이 굴러 떨어지거나 회전체에 협착될 수 있는 문제가 있다. For example, if the logic of the control system incorrectly recognizes the state of the control system due to an error such as a sensor, and the rotor is released, the rotor rotates freely, which causes the person working outside the rotor to roll down or rotate. There is a problem that can be confined to the whole.
발명의 일 실시예는 별도의 서브 제어 패널을 하드웨어적으로 구현하여 컨트롤 시스템의 오류로 인한 락킹 해제를 방지하여 인명을 보호하고, 회전체를 반강제로 회전시키는 것이 가능하여 락킹이 수월하도록 하는 풍력발전기의 브레이크 제어장치를 제공할 수 있다.An embodiment of the present invention implements a separate sub-control panel in hardware to prevent unlocking due to an error of the control system to protect human life and to rotate the rotating body semi-forced to facilitate locking It is possible to provide a brake control device of a generator.
본 발명의 일 측면에 따르면 회전체; 상기 회전체의 회전력을 전달하는 저속샤프트; 상기 저속샤프트상에 구비되어 상기 회전체의 회전에 연동되고, 복수의 홀이 형성되는 로터 락 디스크; 상기 로터 락 디스크의 홀에 삽입되어 상기 로터락 디스크를 고정하기 위한 로터 락; 상기 저속샤프트에 대하여 소정의 기어비에 따라 고속으로 회전하는 고속샤프트상에 구비되는 고속 샤프트 브레이크 디스크; 상기 고속 샤프트 브레이크 디스크와 마찰하여 제동을 하기 위한 고속 샤프트 브레이크 캘리퍼; 상기 고속 샤프트 브레이크 디스크를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 발전기를 제어하는 컨버터부; 및 사용자의 선택에 따라 상기 컨버터부, 상기 고속 샤프트 브레이크 캘리퍼를 제어하는 서브 콘트롤 패널을 포함하는 풍력발전기의 브레이크 제어 장치가 제공된다. According to an aspect of the present invention; A low speed shaft for transmitting the rotational force of the rotating body; A rotor lock disk provided on the low speed shaft and linked to rotation of the rotating body, and having a plurality of holes; A rotor lock inserted into a hole of the rotor lock disk to fix the rotor lock disk; A high speed shaft brake disc provided on a high speed shaft rotating at a high speed according to a predetermined gear ratio with respect to the low speed shaft; A high speed shaft brake caliper for braking by friction with the high speed shaft brake disk; A converter unit controlling a generator for rotating the high speed shaft brake disc in a forward or reverse direction; And a sub control panel for controlling the converter unit and the high speed shaft brake caliper according to a user's selection.
또한, 상기 서브 컨트롤 패널은, 상기 고속 샤프트 브레이크 캘리퍼를 구동하기 위한 어플라이 브레이크 스위치; 상기 회전체를 소정의 방향으로 회전시키기 위한 회전 모드로 전환하는 인칭 모드 스위치; 상기 회전체를 정방향으로 회전하도록 하는 정방향 회전 스위치; 및 상기 회전체를 역방향으로 회전하도록 하는 역방향 회전 스위치를 포함할 수 있다. The sub control panel may further include: an application brake switch for driving the high speed shaft brake caliper; An inching mode switch for switching to a rotation mode for rotating the rotating body in a predetermined direction; A forward rotation switch to rotate the rotating body in a forward direction; And it may include a reverse rotation switch for rotating the rotating body in the reverse direction.
또한, 상기 서브 컨트롤 패널은, 브레이크 작동이 되었을때를 표시하기 위한 브레이크 어플라이 램프; 상기 로터 락의 락킹 작동이 불가능한 경우를 표시하는 로터 락 디스에이블 램프; 상기 로터 락이 완전히 해제 되었을때를 표시하는 로터 락 풀리 리트랙트 램프; 상기 로터 락이 완전히 로터 락 디스크(6)의 홀에 삽입되었을 때를 표시하는 로터 락 풀리 인서트 램프; 상기 인칭 모드 스위치가 온 되었을 경우 인칭 모드가 활성화 되었다는 표시를 위한 인칭모드 램프; 및 인칭을 이용한 정회전 및 역회전 중에 부하가 많이 걸려서 회전이 안될 경우를 표시하는 인칭 토크 리미트 램프를 포함할 수 있다. The sub control panel may further include: a brake application lamp for displaying when the brake is activated; A rotor lock disable lamp indicating a case in which the locking operation of the rotor lock is impossible; A rotor lock pulley retract lamp indicating when the rotor lock is completely released; A rotor lock pulley insert lamp for indicating when the rotor lock is fully inserted into the hole of the rotor lock disc 6; An inching mode lamp for indicating that the inching mode is activated when the inching mode switch is turned on; And an inching torque limit lamp that displays a case in which rotation is not performed due to a large load during forward and reverse rotation using the inching.
또한, 상기 서브 제어 패널의 제어에 따라 상기 로터 락을 구동하기 위한 로터 락 구동부를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a rotor lock driving unit for driving the rotor lock according to the control of the sub control panel.
또한, 상기 서브 콘트롤 패널의 제어 상태를 모니터링 하고, 상기 서브 콘트롤 패널의 브레이크 동작 조건하에서는 비활성화되는 메인 컨트롤부를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a main control unit configured to monitor a control state of the sub control panel and to be inactivated under a brake operation condition of the sub control panel.
또한, 상기 브레이크 동작 조건은 정방향 또는 역방향 회전 동작을 위한 인칭 모드인 경우, 로터 브레이크가 작동된 경우, 로터 락킹이 해제된 경우중 적어도 하나의 경우를 포함할 수 있다. In addition, the brake operation condition may include at least one of the case of the inching mode for the forward or reverse rotation operation, the rotor brake is activated, the rotor locking is released.
본 발명의 실시예에서는 별도의 서브 컨트롤 패널을 하드웨어적으로 구현하여 컨트롤 시스템의 오류로 인한 락킹 해제를 방지하여 인명을 보호할 수 있고, 회전체를 반강제로 회전시키는 것이 가능하여 브레이크 락킹이 편리하게 되며, 서브 제어 패널에 무정전 전원 장치를 적용하여 정전시에 대비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, by implementing a separate sub-control panel in hardware, it is possible to protect the human life by preventing the unlocking due to the error of the control system, it is possible to rotate the rotating body semi-forced for convenient brake locking By applying an uninterruptible power supply to the sub control panel, it is possible to prepare for a power failure.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전기의 브레이크 제어장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 서브컨트롤패널의 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전기의 브레이크 제어장치의 동작 흐름도이다.1 is a block diagram of a brake control apparatus of a wind turbine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the sub control panel of FIG. 1.
3 is an operation flowchart of the brake control apparatus of the wind turbine according to the embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전기의 브레이크 제어장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a brake control apparatus of a wind turbine according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전기의 브레이크 제어 장치는, 저속 샤프트(1), 고속 샤프트(2), 고속 샤프트 브레이크 디스크(3), 고속 샤프트 브레이크 캘리퍼(4), 로터 락(5), 로터 락 디스크(6), 베어링부(7), 기어박스(8), 발전부(10), 서브 컨트롤 패널(11), 메인컨트롤부(12), 로터락 구동부(13), 컨버터부(14), 베이스 프레임(19), 회전체(20)를 포함한다.Referring to Figure 1, the brake control apparatus of the wind power generator according to the embodiment of the present invention, a low speed shaft (1), high speed shaft (2), high speed shaft brake disk (3), high speed shaft brake caliper (4), rotor Lock (5), rotor lock disk (6), bearing portion (7), gear box (8), power generation portion (10), sub control panel (11), main control portion (12), rotor lock driving portion (13) , A
회전체(20)는 블레이드로서 바람에 따라 회전을 하게 된다. The
저속 샤프트(1)는 회전체의 회전에 따라 회전을 하게 되며, 중간에 로터 락 디스크(6)가 형성되고, 동일한 속도로 회전을 한다. The low speed shaft 1 rotates according to the rotation of the rotating body, and a rotor lock disk 6 is formed in the middle, and rotates at the same speed.
베어링부(7)는 저속 샤프트(1)의 회전을 원할하게 한다. The bearing part 7 makes the rotation of the low speed shaft 1 smooth.
기어박스(8)는 저속샤프트(10)의 회전력을 소정의 기어비에 따라 변환하여 고속 샤프트(2)가 고속으로 회전할 수 있게 하며, 저속샤프트(10)쪽에는 톱니가 많은 큰 기어가 있고, 이에 맞물리는 고속 샤프트(2)쪽엔 톱니가 적은 작은 기어가 있을 수 있다. The gear box 8 converts the rotational force of the low speed shaft 10 according to a predetermined gear ratio so that the high speed shaft 2 can rotate at high speed, and the low speed shaft 10 has a large gear with many teeth. There may be small gears with fewer teeth on the high speed shaft 2 which engage them.
고속 샤프트 브레이크 디스크(3)는 고속 샤프트(2) 중간에 형성되어 고속 샤프트와 동일한 속도로 회전한다. The high speed shaft brake disc 3 is formed in the middle of the high speed shaft 2 and rotates at the same speed as the high speed shaft.
발전부(10)는 고속샤프트(2)의 회전력을 이용하여 발전을 한다. 베이스 프레임(19)에는 베이링부(7), 기어박스(8), 발전부(10)가 지지된다. 로터 락 디스크(6)는 회전체(20)와 저속 샤프트(1) 사이에 연결되어 복수의 홀이 형성되고, 상기 홀에 로터 락(5)이 삽입됨에 의해 고정된다. The power generation unit 10 generates power using the rotational force of the high speed shaft 2. The bearing frame 7, the gear box 8, and the power generation unit 10 are supported by the
로터 락(5)은 로터 락 디스크(6)의 홀에 삽입되어 상기 로터락 디스크를 고정한다. The rotor lock 5 is inserted into the hole of the rotor lock disk 6 to fix the rotor lock disk.
고속 샤프트 브레이크 캘리퍼(4)는 상기 고속 샤프트 브레이크 디스크(3)와 마찰하여 제동을 하며, 서브 컨트롤 패널(11)의 제어를 받는다. 컨버터부(4)는 서브 컨트롤 패널(11)의 제어에 따라 발전기(10)를 구동하여 상기 고속 샤프트 브레이크 디스크(3)를 정방향 또는 역방향으로 회전시킨다. 서브 콘트롤 패널(11)은 사용자의 선택에 따라 상기 컨버터부(14), 상기 고속 샤프트 브레이크 캘리퍼(4)를 구동하되 하드웨어적으로 구성도며, 스위치 방식으로 구성된다.The high speed shaft brake caliper 4 is braked by friction with the high speed shaft brake disc 3 and is controlled by the sub control panel 11. The converter unit 4 drives the generator 10 under the control of the sub control panel 11 to rotate the high speed shaft brake disc 3 in the forward or reverse direction. The sub control panel 11 drives the
로터 락 구동부(13)는 상기 서브 콘트롤 패널(11)의 제어에 따라 상기 로터 락(5)을 구동하며, 로터락 구동부(13)는 로터 락(5)을 락킹시키는 장비로서, 유압방식, 전기방식 또는 사람의 수작업에 의한 매뉴얼 방식중 하나일 수 있다. 사람의 작업에 의한 방식은 로터 락(5)을 직접 사람이 밀어서 하는 것이며, 전기 방식은, 전기 푸쉬 버튼을 적용한 것이며, 유압 방식은 유압 푸쉬 버튼을 적용한 것이다. 이외에도 경우에 따라서는 다른 방식으로 로터락을 동작시킬 수 있다. The rotor lock driving unit 13 drives the rotor lock 5 under the control of the sub control panel 11, and the rotor lock driving unit 13 is a device for locking the rotor lock 5. It may be either a method or a manual method by a human hand. The method by a person's work is to push the rotor lock 5 directly by a person, the electric system applies the electric pushbutton, and the hydraulic system applies the hydraulic pushbutton. In addition, in some cases, the rotor lock may be operated in different ways.
메인 컨트롤부(12)는 서브 콘트롤 패널(11)의 제어 상태를 모니터링 하고, 서브패널의 브레이크 동작 조건하에서는 비활성화된다. 상기 브레이크 동작 조건은 정방향 또는 역방향 회전 동작을 위한 인칭 모드인 경우, 로터 브레이크가 작동된 경우, 로터 락킹이 해제된 경우중 적어도 하나의 경우를 포함한다.The main control unit 12 monitors the control state of the sub control panel 11 and is deactivated under the brake operation condition of the sub panel. The brake operating condition includes at least one of the case of the inching mode for the forward or reverse rotation operation, the rotor brake being activated, and the rotor locking being released.
여기서 서브 컨트롤 패널에 대해 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
Here, the sub control panel will be described in more detail.
도 2는 도 1의 서브 컨트롤 패널의 예를 나타낸 도면이다FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a sub control panel of FIG. 1. FIG.
도 2를 참조하면, 서브 컨트롤 패널(11)은 스위치나 버튼의 형태인 어플라이 브레이크 스위치(21), 인칭 모드 스위치(22), 정방향 회전 스위치(23), 역방향 회전 스위치(24)를 구비하고, 램프 형태인 브레이크 어플라이 램프(25), 로터 락 디스에이블 램프(26), 로터 락 풀리 리트랙트 램프(27), 로터 락 풀리 인서트 램프(28), 인칭모드 램프(29), 인칭 토크 리미트 램프(30) 중 하나 이상을 구비한다.Referring to FIG. 2, the sub control panel 11 includes an
어플라이 브레이크 스위치(21)는 회전체(20)를 정지시키기 위한 브레이크 작동용 스위치로서, 고속 샤프트 브레이크 캘리퍼(4)를 동작시키게 된다.The
인칭 모드 스위치(22)는 회전체(20)를 강제적으로 회전시키기 위하여 회전 모드로 전환하는 스위치이다.The
정방향 회전 스위치(23)는 회전체(20)를 정방향으로 회전하도록 하는 지령 스위치이고, 역방향 회전 스위치(24)는 회전체를 역방향으로 회전하도록 하는 지령 스위치로서 각각 컨버터부(14)를 제어하여 발전부(10)를 회전시키게 된다.The
브레이크 어플라이 램프(25)는 어플라이 브레이크 스위치(21)을 작동후 실제로 브레이크가 작동되었을때를 표시하는 램프로서, 고속 샤프트 브레이크 캘리퍼(4)로부터 동작신호를 받아서 표시한다.The brake application lamp 25 is a lamp indicating when the brake is actually operated after operating the
로터 락 디스에이블 램프(26)는 로터 락(5)의 락킹 작동이 불가능하다는 표시를 나타내는 램프로서, 브레이크 어플라이가 된 후에는 이 램프는 소멸된다.The rotor lock disable lamp 26 is a lamp indicating that the locking operation of the rotor lock 5 is impossible, and this lamp is extinguished after the brake application is applied.
로터 락 풀리 리트랙트 램프(27)는 로터 락(5) 장치가 완전히 해제 되었을때 를 표시하는 램프이고, 로터 락 풀리 인서트 램프(28)는 로터 락(5)이 완전히 로터 락 디스크(6)의 홀에 삽입되었을 때를 표시하는 램프이다. 이때, 로터 락의 이동 위치를 감지하여 완전히 삽입된 위치에 있을 때 로터 락 풀리 인서트 램프(28)가 들어오게 하고, 완전히 해제되었을때의 위치에 있을 때 로터 락 풀리 리트랙트 램프(27)가 들어오도록 센서 등을 이용하여 구동한다.The rotor lock
인칭모드 램프(29)는 인칭 모드 스위치(22)가 온 되었을 경우 인칭 모드가 활성화 되었다는 표시를 위한 램프로서, 서로간의 연결을 통해 인칭모드 램프(29)가 온 될 수 있도록 하며 이러한 연결은 당업자에게 용이하므로 상세 설명은 생략한다. The inching mode lamp 29 is a lamp for indicating that the inching mode is activated when the inching
인칭 토크 리미트 램프(30)는 인칭을 이용한 정회전 및 역회전 중에 부하가 많이 걸려서 회전이 안될 경우를 표시하는 램프로서, 회전체(20) 주위에 기계적인 간섭등으로 인하여 제한된 토크(Torque) 상한치를 벗어났다는 의미이다. 이 경우 사람이 이러한 문제를 해결하도록 한다.The inching
그러면, 이러한 구성을 가진 풍력 발전기의 브레이크 제어장치의 동작에 대하여 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
Then, the operation of the brake control device of the wind generator having such a configuration will be described in detail with reference to FIG. 3.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전기의 브레이크 제어장치의 동작 흐름도이다.3 is an operation flowchart of the brake control apparatus of the wind turbine according to the embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 사용자가 회전체(20) 점검하는 등의 이유로 회전체를 정지시킬 필요가 생기면(S411), 메인 컨트롤부(12)의 운전모드를 수동으로 전환한다(S412). 이때 입력 방식은 패널형태의 스위치를 조절할 수도 있고 별도의 스위치(도면 미도시)를 조작할 수도 있다(S413).Referring to FIG. 3, when the user needs to stop the rotating body for reasons such as checking the rotating body 20 (S411), the operation mode of the main control unit 12 is manually switched (S412). In this case, the input method may adjust a switch in the form of a panel or operate a separate switch (not shown) (S413).
그리고 나서, 풍력 발전기의 운전이 정지된 상황을 확인하고, 메인 컨트롤부(12)의 모니터링 기능을 작동시킨다(S414).Then, the situation in which the operation of the wind generator is stopped is confirmed, and the monitoring function of the main control unit 12 is operated (S414).
이후, 메인 컨트롤부(12)는 모니터링한 결과를 참조하여 서브 컨트롤 패널의 동작 조건 하에서는 비활성화되어 발전기의 정지 상태를 계속유지한다(S415).Thereafter, the main control unit 12 is deactivated under the operating conditions of the sub-control panel with reference to the monitored result to maintain the stopped state of the generator (S415).
한편, 사용자는 상기 단계(S414) 이후에 서브 컨트롤 패널(11)의 인칭 모드스위치(22)를 온시켜 인칭 모드를 작동한다(S421). 이때, 인칭 모드 램프(29)는 점등이 된다. 이는 앞서 설명한 바와 같이, 인칭 모드스위치(22)와 인칭 모드 램프(29)를 와이어링 하여 연결해 놓으면 되며, 필요에 따라 다른 방식으로 구현할 수도 있다.Meanwhile, the user operates the inching mode by turning on the inching
그리고 나서, 육안으로 회전체를 어느 방향으로 회전시켜야 로터 락(5)이 로터락 디스크(6)의 홀에 일치할지를 보고나서 정회전 또는 역회전 스위치를 선택한다(S422).Then, in which direction the rotor should be rotated with the naked eye to see if the rotor lock 5 coincides with the hole of the rotor lock disk 6, and then the forward or reverse rotation switch is selected (S422).
그러면, 정회전 또는 역회전 스위치(23, 24)는 컨버터(14)에 구동전류를 보내고, 컨버터(14)는 전류의 인가에 따라 발전부(10)를 정회전 방향 또는 역회전 방향으로 구동한다.Then, the forward rotation or reverse rotation switches 23 and 24 send a drive current to the
그러면 발전부(10)가 회전하면 그에 연동된 고속샤프트(2), 기어박스(8), 저속샤프트(1)가 회전하고 이에 따라 회전체(20) 및 로터 락 디스크(6)도 회전하게 된다(S423).Then, when the power generation unit 10 rotates, the high speed shaft 2, the gear box 8, and the low speed shaft 1 interlocked therewith, thereby rotating the
이때, 사용자는 육안으로 로터 락 디스크(6)의 홀에 로터락이 매치되는지 확인한다(S424).At this time, the user visually checks whether the rotor lock matches the hole of the rotor lock disk 6 (S424).
로터 락 디스크(6)의 홀에 로터락이 매치된다고 생각되면, 사용자는 서브 컨트롤 패널(11)의 어플라이 브레이크 스위치(1)를 선택한다(S425).If it is considered that the rotor lock matches the hole of the rotor lock disk 6, the user selects the application brake switch 1 of the sub control panel 11 (S425).
그러면, 어플라이 브레이크 스위치(1)는 고속 샤프트 브레이크 캘리퍼(4)를 구동하여 고속 샤프트 브레이크 디스크(3)를 정지시킨다.The application brake switch 1 then drives the high speed shaft brake caliper 4 to stop the high speed shaft brake disc 3.
그러면, 고속 샤프트 브레이크 디스크(3)에 연동된 고속샤프트(2), 기어박스(8), 저속샤프트(1)가 정지되고 이에 따라 회전체(20) 및 로터 락 디스크(6)도 정지하게 된다(S426).Then, the high speed shaft 2, the gear box 8, and the low speed shaft 1 interlocked with the high speed shaft brake disc 3 are stopped and thus the
다음, 사용자는 인칭 모드 스위치(2)를 작동하여 인칭 모드를 해제하고(S427), 로터락 구동부(13)를 구동하여 로터 락(5)이 로터 락 디스크(6)의 홀에 삽입되도록 한다(S428).Next, the user operates the inching mode switch 2 to release the inching mode (S427), and drives the rotor lock driving unit 13 so that the rotor lock 5 is inserted into the hole of the rotor lock disk 6 ( S428).
이때, 로터락 구동부(13)의 구동 방법은 앞서 설명한바와 같이 다양한 방식이 적용될 수 있다.In this case, the driving method of the rotor lock driver 13 may be applied in various ways as described above.
다음, 로터 락(5)이 로터 락 디스크(6)의 홀에 완전히 삽입된 경우, 센서(도면 미도시)등의 감지에 의해 로터 풀리 인서트램프(28)가 점등된다(S429). 이러한 센서의 감지에 의해 점등하는 구조는 이 분야에서 잘 알려져 있으므로 상세 설명은 생략한다. 한편, 로터 락(5)이 로터 락 디스크(6)의 홀에 서 완전히 분리된 경우, 센서(도면 미도시)등의 감지에 의해 로터 풀리 리트랙트램프(27)가 점등된다(S429).Next, when the rotor lock 5 is completely inserted into the hole of the rotor lock disk 6, the rotor
이렇게 완전히 로터락(5)이 작동된 후에 작업자는 회전체의 점검이나 수리 등의 작업 등을 하면 된다.After the rotor lock 5 is completely operated in this way, an operator may perform work such as inspection and repair of the rotating body.
작업이 끝난후, 로터 락(5)을 분리하는 과정은 역순으로 진행하면 된다. After the work is finished, the process of removing the rotor lock 5 may be performed in the reverse order.
이와 같이 본 발명의 실시예는 별도의 서브 컨트롤 패널을 하드웨어적으로 구현하여 컨트롤 시스템의 오류로 인한 락킹 해제를 방지하여 인명을 보호할 수 있다. 그리고 회전체를 반강제로 회전시키는 것이 가능하여 브레이크 락킹이 편리하게 이루어질 수 있다.As described above, the embodiment of the present invention can implement a separate sub-control panel in hardware to prevent unlocking due to an error of the control system, thereby protecting human life. And it is possible to rotate the rotating body semi-forced, the brake locking can be made conveniently.
또한, 필요에 따라서는 서브 콘트롤 패널 관련 부분에만 무정전 전원 장치를 적용하여 정전시에도 대비할 수 있다. 이경우 많은 전력이 필요하지 않으므로 적은 비용으로 무정전 전원장치 적용이 가능하다.If necessary, the uninterruptible power supply may be applied only to the sub-control panel-related part to prepare for a power failure. In this case, since a lot of power is not required, an uninterruptible power supply can be applied at a low cost.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
Claims (6)
상기 회전체의 회전력을 전달하는 저속샤프트;
상기 저속샤프트상에 구비되어 상기 회전체의 회전에 연동되고, 복수의 홀이 형성되는 로터 락 디스크;
상기 로터 락 디스크의 홀에 삽입되어 상기 로터락 디스크를 고정하기 위한 로터 락;
상기 저속샤프트에 대하여 소정의 기어비에 따라 고속으로 회전하는 고속샤프트상에 구비되는 고속 샤프트 브레이크 디스크;
상기 고속 샤프트 브레이크 디스크와 마찰하여 제동을 하기 위한 고속 샤프트 브레이크 캘리퍼;
상기 고속 샤프트 브레이크 디스크를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 발전기를 제어하는 컨버터부;
사용자의 선택에 따라 상기 컨버터부, 상기 고속 샤프트 브레이크 캘리퍼를 제어하는 서브 콘트롤 패널 및
상기 서브 콘트롤 패널의 제어 상태를 모니터링 하고, 상기 서브 콘트롤 패널의 브레이크 동작 조건하에서는 비활성화되는 메인 컨트롤부를 포함하는 풍력발전기의 브레이크 제어 장치.A rotating body;
A low speed shaft for transmitting the rotational force of the rotating body;
A rotor lock disk provided on the low speed shaft and linked to rotation of the rotating body, and having a plurality of holes;
A rotor lock inserted into a hole of the rotor lock disk to fix the rotor lock disk;
A high speed shaft brake disc provided on a high speed shaft rotating at a high speed according to a predetermined gear ratio with respect to the low speed shaft;
A high speed shaft brake caliper for braking by friction with the high speed shaft brake disk;
A converter unit controlling a generator for rotating the high speed shaft brake disc in a forward or reverse direction;
A sub control panel for controlling the converter unit, the high speed shaft brake caliper according to a user's selection;
And a main control unit for monitoring a control state of the sub control panel and being deactivated under a brake operating condition of the sub control panel.
상기 서브 컨트롤 패널은,
상기 고속 샤프트 브레이크 캘리퍼를 구동하기 위한 어플라이 브레이크 스위치;
상기 회전체를 소정의 방향으로 회전시키기 위한 회전 모드로 전환하는 인칭 모드 스위치;
상기 회전체를 정방향으로 회전하도록 하는 정방향 회전 스위치; 및
상기 회전체를 역방향으로 회전하도록 하는 역방향 회전 스위치를 포함하는 풍력발전기의 브레이크 제어 장치.The method of claim 1,
The sub control panel,
An application brake switch for driving the high speed shaft brake caliper;
An inching mode switch for switching to a rotation mode for rotating the rotating body in a predetermined direction;
A forward rotation switch to rotate the rotating body in a forward direction; And
And a reverse rotation switch for rotating the rotating body in the reverse direction.
상기 서브 컨트롤 패널은,
브레이크 작동이 되었을때를 표시하기 위한 브레이크 어플라이 램프;
상기 로터 락의 락킹 작동이 불가능한 경우를 표시하는 로터 락 디스에이블 램프;
상기 로터 락이 완전히 해제 되었을때를 표시하는 로터 락 풀리 리트랙트 램프;
상기 로터 락이 완전히 로터 락 디스크(6)의 홀에 삽입되었을 때를 표시하는 로터 락 풀리 인서트 램프;
상기 인칭 모드 스위치가 온 되었을 경우 인칭 모드가 활성화 되었다는 표시를 위한 인칭모드 램프; 및
인칭을 이용한 정회전 및 역회전 중에 부하가 많이 걸려서 회전이 안될 경우를 표시하는 인칭 토크 리미트 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 브레이크 제어 장치.The method of claim 2,
The sub control panel,
A brake application lamp for indicating when the brake is activated;
A rotor lock disable lamp indicating a case in which the locking operation of the rotor lock is impossible;
A rotor lock pulley retract lamp indicating when the rotor lock is completely released;
A rotor lock pulley insert lamp for indicating when the rotor lock is fully inserted into the hole of the rotor lock disc 6;
An inching mode lamp for indicating that the inching mode is activated when the inching mode switch is turned on; And
Brake control device of a wind turbine comprising a inching torque limit lamp for displaying a case in which the load does not rotate due to a lot of load during forward and reverse rotation using the inching.
상기 서브 제어 패널의 제어에 따라 상기 로터 락을 구동하기 위한 로터 락 구동부를 더 포함하는 풍력발전기의 브레이크 제어 장치.The method of claim 1,
And a rotor lock driving unit for driving the rotor lock according to the control of the sub control panel.
상기 브레이크 동작 조건은 정방향 또는 역방향 회전 동작을 위한 인칭 모드인 경우, 로터 브레이크가 작동된 경우, 로터 락킹이 해제된 경우중 적어도 하나의 경우를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 브레이크 제어 장치.The method of claim 1,
The brake operating condition may include at least one of a case in which the rotor brake is activated, a case in which the rotor locking is released, in the inching mode for the forward or reverse rotation operation.
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