KR101288330B1 - 풍력발전기용 시뮬레이션 장치 - Google Patents

풍력발전기용 시뮬레이션 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 풍력발전기를 구성하는 각 구성요소들이 풍향에 의해 나타나는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 풍력발전기의 구성에 대응되는 시뮬레이션 장치에 풍력발전기에 구비되는 베어링을 연결하고 시뮬레이션 장치의 가압유동체를 유동시켜 자연조건에 의해 블레이드에 미치는 영향으로 베어링과 축에 가해지는 진동 등에 의해 베어링 및 축이 마모현상 및 유동현상을 미리 판단할 수 있도록 하여 베어링의 마모현상이나 축의 고장을 미리 판단하여 조치할 수 있도록 한 풍력발전기용 시뮬레이션 장치를 제공하고자 한다.
이를 위해 본 발명은, 수직프레임(111)과 상기 수직프레임(111)의 하부에 구비되는 하부프레임(112) 및 상기 수직프레임(111)의 상부에 구비되는 상부프레임(113)으로 구비되는 프레임체(110)와; 상기 프레임체(110)의 상부프레임(113)에 구비되고 구동모터(121)에 의해 회전되는 감속기(120)와; 상기 감속기(120)와 제1커플러(131)로 연결되는 가압유동체(130)와; 상기 가압유동체(130)와 회전축(141)에 의해 연결되고 제1가속도센서(142)가 구비되는 베어링체(140)와; 상기 베어링체(140)와 제2커플러(151)로 연결되고 제2가속도센서(152)가 구비되는 증속기(150)와; 상기 증속기(150)와 연동축(161)에 의해 연결되는 발전기(160)가 포함되어 이루어진다.

Description

풍력발전기용 시뮬레이션 장치{simulation equipment for wind power generator}
본 발명은 풍력발전기용 시뮬레이션 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 설치된 풍력발전기에 발생될 수 있는 바람의 세기나 진동과 같은 각종 환경과 동일한 조건을 부여하여 풍력발전기의 구성요소인 베어링에 작용되는 영향을 예측할 수 있도록 함으로써 베어링의 파손을 미연에 방지할 수 있도록 함으로써 베어링의 파손에 의한 풍력발전기 전체의 고장을 방지할 수 있도록 하고, 고장을 미리 진단하여 조취할 수 있도록 하여 풍력발전기의 수리 및 보수에 따른 비용과 시간을 크게 줄일 수 있는 풍력발전기용 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 풍력발전기는 블레이드를 이용해 바람이 가진 에너지를 주축을 통한 기계적인 에너지(회전력)로 변환시키고, 이러한 기계적 에너지가 발전기를 구동함으로써 전기적인 에너지로 변환되어 전력을 얻는 발전 방식을 말하는 것으로서, 현재까지 개발된 신재생에너지원 중 가장 경제성이 높을 뿐 아니라 무한정, 무비용의 청정에너지원인 바람을 이용하여 발전할 수 있는 장점 때문에 일찍이 풍력발전산업이 발달한 유럽은 물론 최근에는 미주와 아시아 등지에서도 적극적인 투자가 이뤄지고 있는 실정이다.
특히, 풍력발전은 전력생산단가의 가격경쟁력 향상 및 발전시스템 설치의 소요면적 최소화 등과 같은 원가적인 측면과, 화석에너지 고갈에 대한 대체에너지원과 온난화방지와 같은 지구환경보호라는 사회환경적 측면과 아울러 공급의 안정성 및 에너지 수입의 의존도 감소라는 경제적인 측면에서의 장점 때문에 정부에서도 풍력발전의 보급을 적극 지원하고 있으며, 향후 풍력발전의 성장세가 본격화될 것으로 기대되고 있다.
이러한 풍력발전을 위한 풍력발전기는 회전축의 방향에 따라 수직축 풍력발전장치와 수평축 풍력발전장치로 구분되는데, 현재까지 수직축에 비해 수평축 풍력발전기의 효율이 높고 안정적이어서 상업용 풍력발전단지에는 대부분 수평축 풍력발전장치가 적용되고 있다.
이와 같은 풍력발전기는 도 1에 도시된 바와 같이 지면으로부터 높게 설치된 타워(1)와, 상기 타워(1) 상단에 설치되어 풍력에 의해 회전하는 다수의 블레이드(2)와, 상기 블레이드(2)가 축설되어 블레이드(2)의 회전에 의해 회전되는 회전축(3)과, 상기 회전축(3)에 축설된 증속기(4) 및 상기 증속기(4)와 연결되는 발전기(5)로 구비되어 이루어진다.
또한, 상기 블레이드(2)와 증속기(4)를 연결하는 회전축(3)에는 베어링(6)이 결합되어 있음에 따라 상기 블레이드(2) 및 회전축(3)의 회전이 원활하게 이루어지도록 하고 있다.
이와 같이 구성된 풍력발전기는 블레이드(2)가 강한 풍력에 의해 회전되면 상기 회전축(3)이 회전되고, 이 회전축(3)의 회전력이 상기 증속기(4)에 의해 증속되어 상기 발전기(5)에 전달되면 상기 발전기(5)가 구동되어 원하는 전기를 얻을 수 있다.
그러나, 풍력발전기는 실외의 높은 지역에 설치되어 있기 때문에, 풍력발전기이 타워 상부에 구비되는 각 구성요소들이 바람에 의해 회전축은 물론 베어링 등에 외력에 작용하며, 진동이 발생한다.
바람이 항상 일정한 방향으로 불지 않고 불규칙적으로 여러 방향에서 불어오게 되고 불규칙적으로 달라지는 풍향에 의해 타워의 상단에 구비되는 블레이드가 아닌 풍력발전기의 각 구성요소들이 바람에 부딪히게 됨으로써 진동이 발생되어 회전축이나 베어링이 진동에 의한 영향을 받게 된다.
따라서, 주기적으로 회전축이나 베어링과 같은 구성요소들의 상태를 점검하고 파손되거나 불량이 발생된 구성요소들을 교체하거나 수리하는 보수작업을 해주고 있다.
기후 상태나 또는 기타 여건에 의해 제때 보수작업을 하지 않을 경우에는, 불량이 발생된 구성요소들에 의해 나머지 구성요소들까지 모두 고장이 발생되는 문제점과 함께 풍력발전기의 구동이 정지하게 되어 많은 부품을 새 것으로 교체하여야 하는 현상이 발생된다.
더욱이, 지면으로부터 높게 설치되어 있는 타워의 상단에 구비되는 각 구성요소들을 교체하거나 보수하여야 하기 때문에, 작업성이 매우 어렵고 작업자의 안전사고의 위험성까지 발생되는 문제점이 있다.
따라서, 불규칙적으로 변화되는 자연환경에 따라 풍력발전기에 구비되는 각 구성요소들의 교체 및 보수작업주기를 알 수 있도록 하는 풍력발전기용 시뮬레이션이 절실하게 요구되는 실정이다.
종래 기술로서, 공개특허 제10-2010-0009387호인 풍력 발전 시스템 시뮬레이션이 안출된 바 있으며, 이는 풍력 발전 시스템을 위한 시뮬레이션에서 시스템 방식 변경에 따라 시뮬레이션 변경을 위한 시간 비용이 많이 들어가는 문제를 경감할 수 있도록 하고, 다양한 파라메터를 설정하여 시뮬레이션을 구성할 수 있도록 하여 풍력 발전 시스템 내의 개별 요소를 모사하기 위한 별도의 시뮬레이션을 구성하지 않고도 풍력 발전 시스템에 대한 평가가 이루어질 수 있도록 하고 있다.
그러나, 종래 기술은 풍력발전기를 설치하기 전 그 지역의 풍속을 측정하고 측정된 풍속에 의해 블레이드의 회전속도가 어떻게 나타나는지와, 회전속도에 의해 얻어지는 전력값이 어느 정도인지를 시뮬레이션 하는 것으로, 앞서 언급한 바와 같이 다양한 방향으로 불어오는 풍향과 같은 불규칙적인 자연적인 현상에 의해 나타나는 문제점은 전혀 해결하지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 풍력발전기를 구성하는 각 구성요소들이 풍향에 의해 나타나는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 풍력발전기의 구성에 대응되는 시뮬레이션 장치에 풍력발전기에 구비되는 베어링을 연결하고 시뮬레이션 장치의 가압유동체를 유동시켜 자연조건에 의해 블레이드에 미치는 영향으로 베어링과 축에 가해지는 진동 등에 의해 베어링 및 축이 마모현상 및 유동현상을 미리 판단할 수 있도록 하여 베어링의 마모현상이나 축의 고장을 미리 조치할 수 있도록 한 풍력발전기용 시뮬레이션 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명인 풍력발전기용 시뮬레이션 장치는 수직프레임과 상기 수직프레임의 하부에 구비되는 하부프레임 및 상기 수직프레임의 상부에 구비되는 상부프레임으로 구비되는 프레임체와; 상기 프레임체의 상부프레임에 구비되고 구동모터에 의해 회전되는 감속기와; 상기 감속기와 제1커플러로 연결되는 가압유동체와; 상기 가압유동체와 회전축에 의해 연결되고 제1가속도센서가 구비되는 베어링체와; 상기 베어링체와 제2커플러로 연결되고 제2가속도센서가 구비되는 증속기와; 상기 증속기와 연동축에 의해 연결되는 발전기가 포함되어 이루어진다.
본 발명은 자연상태에 설치되는 풍력발전기에 구비되는 베어링체의 마모 또는 고장 및 각 구성요소들의 고장상태를 미리 판단하여 조치할 있도록 실제 풍력발전기와 동일한 조건으로 시뮬레이션을 진행할 수 있음으로써 불규칙적인 자연환경에 따라 달라지는 블레이드가 받는 충격이나 진동은 물론 블레이드가 받는 진동 및 충격이 베어링체와 회전축에 전달되어 발생될 수 있는 고장시기를 미리 판단하여 조치할 수 있음에 따라 보수비용 및 시간을 크게 절감시킬 수 있다.
도 1은 종래 풍력발전기의 구성을 설명하기 위하여 도시한 구성도이며,
도 2는 본 발명인 풍력발전기용 시뮬레이션 장치를 나타낸 사시도이며,
도 3은 본 발명인 풍력발전기용 시뮬레이션 장치를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 측면 일부 단면도이며,
도 4는 본 발명인 풍력발전기용 시뮬레이션 장치에 구비되는 가압유동체를 도시한 사시도이며,
도 5는 본 발명인 풍력발전기용 시뮬레이션 장치에 구비되는 가압유동체의 연결상태를 나타낸 일부 생략 측면도 및 일부 확대도이며,
도 6은 본 발명인 풍력발전기용 시뮬레이션 장치에서 시험하는 베어링체의 예를 도시한 단면도이며,
도 7은 본 발명인 풍력발전기용 시뮬레이션 장치의 다른 실시예를 나타낸 사시도이며,
도 8은 본 발명인 풍력발전기용 시뮬레이션 장치의 다른 실시예를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 측면 일부 단면도이며,
도 9는 본 발명인 풍력발전기용 시뮬레이션 장치에 연결되는 제어부를 나타낸 개념도이다.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 2는 본 발명인 풍력발전기용 시뮬레이션 장치를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명인 풍력발전기용 시뮬레이션 장치를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 측면 일부 단면도이며, 도 4는 본 발명인 풍력발전기용 시뮬레이션 장치에 구비되는 가압유동체를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명인 풍력발전기용 시뮬레이션 장치에 구비되는 가압유동체의 연결상태를 나타낸 일부 생략 측면도 및 일부 확대도이며, 도 6은 본 발명인 풍력발전기용 시뮬레이션 장치에서 시험하는 베어링체의 예를 도시한 단면도이며, 도 7은 본 발명인 풍력발전기용 시뮬레이션 장치의 다른 실시예를 나타낸 사시도이며, 도 8은 본 발명인 풍력발전기용 시뮬레이션 장치의 다른 실시예를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 측면 일부 단면도이며, 도 9는 본 발명인 풍력발전기용 시뮬레이션 장치에 연결되는 제어부를 나타낸 개념도이다.
도시된 바와 같이 본 발명인 풍력발전기용 시뮬레이션 장치는 수직프레임(111)과 상기 수직프레임(111)의 하부에 구비되는 하부프레임(112) 및 상기 수직프레임(111)의 상부에 구비되는 상부프레임(113)으로 구비되는 프레임체(110)와, 상기 프레임체(110)의 상부프레임(113)에 구비되고 구동모터(121)에 의해 회전되는 감속기(120)와, 상기 감속기(120)와 제1커플러(131)로 연결되는 가압유동체(130)와, 상기 가압유동체(130)와 회전축(141)에 의해 연결되는 베어링체(140)와, 상기 베어링체(140)와 제2커플러(151)로 연결되는 증속기(150)와, 상기 증속기(150)와 연동축(161)에 의해 연결되는 발전기(160)가 포함되어 이루어진다. 도면에서 도면부호 142는 베어링체(140)에 설치된 제1가속도센서를, 152는 증속기(150)에 설치된 제2가속도센서를 도시한 것이다.
상기 프레임체(110)를 구성하는 수직프레임(111), 하부프레임(112), 상부프레임(113)은, 각각의 프레임들의 연결된 부분에 볼트와 너트로 고정되거나 또는 용접작업에 의해 용착되어 고정됨으로써 프레임체(110)를 구비할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명인 풍력발전기용 시뮬레이션 장치는 도 1에 도시된 바와 같은 종래 풍력발전기의 블레이드의 회전에 의해 전기를 얻을 수 있는 각 구성요소들과 대응되도록 구비되는 것으로, 자연적인 풍속에 의해 블레이드가 회전되는 것과 동일하게 상기 구동모터(121)를 회전시켜 감속기(120)와 연결된 증속기(150)가 구동되도록 하여 발전기(160)에 의해 전기가 발생되도록 한다.
이와 같이 발전기(160)를 통해 전기를 얻는 과정에서 상기 가압유동체(130)를 가변시켜 줌으로써 상기 베어링체(140)가 받는 하중에 따라 베어링체(140)에 미치는 영향을 측정하는 것으로, 가압유동체(130)의 가변에 의해 달라지는 하중이 상기 가압유동체(130)가 연결된 베어링체(140)에 전달될 때 하중 값을 달리하여 줌으로써 자연에 설치된 풍력발전기의 블레이드 및 각 구성요소들이 받는 진동값에 따라 베어링에서 발생하는 진동 등을 측정한다. 베어링체에 구비되는 베어링은 정상 베어링, 내부에 흠결이 있는 베어링(이하에서 '이상 베어링'이라 한다) 등을 설치하여 정상 베어링에서의 진동값과 이상 베어링에서의 진동값을 측정하여 대비할 수 있다.
이를 위해 본 발명은, 상기 가압유동체(130)의 유동값과 상기 제1가속도센서(142)와 제2가속도센서(152)의 센서감지값이 전달되는 제어부(210)와, 상기 제어부(210)와 전기적으로 연결되고 상기 가압유동체(130)의 유동값과 상기 제1가속도센서(142) 및 제2가속도센서(152)의 센서감지값을 풍력발전기의 풍속에 맞도록 상기 감속기(120)의 회전력을 조절하는 콘트롤부(220)와, 상기 제어부(210)와 전기적으로 연결되어 상기 제어부(210)에 전달된 가압유동체(130)의 유동값과 상기 제1가속도센서(142)와 제2가속도센서(152)의 센서감지값이 디스플레이되는 모니터(230)가 더 포함되어 이루어진다.
따라서, 상기 가압유동체(130)를 유동시켜 상기 가압유동체(130)와 연결된 베어링체(140)가 받는 하중을 달리하도록 하고, 상기 감속기(120)를 구동시키는 구동모터(121)를 달리하여 줌으로써 가변되는 설정값에 따라 베어링체(140)에 발생하는 진동값 등을 측정하며, 이때 측정된 베어링의 진동값 등을 실제 설치된 풍력발전기에 적용하여 베어링의 이상을 미리 판단하여 조치하여 줌으로써 풍력발전기 전체가 고장나게 되는 것을 방지한다.
상기 가압유동체(130)는 상기 제1커플러(131)와 연결되고 내측에 고정구멍(132a)이 형성된 고정판(132)이 하단에 연장 형성되는 하우징(133)과, 상기 가압유동체(130)의 고정판(132)에 형성된 고정구멍(132a)에 결합되는 볼조인트(134)와, 상기 볼조인트(134)의 하단에 일측이 연결되는 로드(135)와, 상기 로드(135)의 타측이 연결되고 상기 프레임체(110)의 하부프레임(112)에 상단에 위치되는 가변유동구(136)와, 상기 가변유동구(136)를 상기 하부프레임(112)의 상단에 고정하여 지지하는 지지브라켓(137)이 포함되어 이루어진다.
상기 가압유동체(130)는 내부에 베어링이 구비되며, 베어링의 외륜이 삽입되는 하우징과, 베어링의 내륜으로 삽입되는 회전축(141)으로 이루어지며, 상기 고정판(132)은 하우징에 연결된다. 상기 고정판(132)으로 전달된 하중은 베어링을 거쳐 회전축(141)으로 전달되어 베어링체(140)에 작용하게 된다.
따라서, 상기 가압유동체(130)의 볼조인트(134)가 연결된 로드(135)를 당겨주거나 또는 밀어주는 동작을 진행시킴으로써 이 로드(135)의 동작에 따라 상기 가압유동체(130)의 하우징(133)이 받는 하중값을 실제 풍력발전기의 블레이드가 받는 진동값과 동일하도록 하여 정상 베어링 또는 이상 베어링이 구비된 베어링체(140)로부터 발생하는 진동값 등을 측정할 수 있다.
예를 들어, 볼조인트(134)와 일측이 연결된 상기 로드(135) 타측이 연결되어 있는 상기 가변유동구(136)를 상기 가압유동체(130)의 후방측으로 당기거나 또는 가압유동체(130)의 전방측으로 밀어주면, 가변유동구(136)의 가변범위에 따라 상기 볼조인트(134)가 고정구멍(132a)에 연결된 고정판(132)이 받는 하중이 각각 달라지고, 이 고정판(132)이 받는 하중이 그대로 상기 하우징(133)에 전달되어 하우징(133)과 베어링체(140)를 연결하는 회전축(141)에 하중이 가변되는 하중이 전달된다.
따라서, 회전축(141)이 가변된 하중을 받고 있는 상태에서 회전하는 동안에 베어링체(140)로부터 발생하는 진동값을 측정할 수 있다.
상기 가압유동체(130)의 고정판(132)에 형성된 고정구멍(132a)은 이 고정판(132)의 길이방향으로 길게 형성되어 이루어짐으로써, 상기 볼조인트(134)의 고정간격을 조절하여 가압유동체(130)가 받는 하중각도를 다양하게 가변시켜 측정할 수 있어 실제 자연상태에서의 풍력발전기의 블레이드 및 각 구성요소들이 받는 진동이나 충격과 거의 같은 조건으로 시뮬레이션 할 수 있다.
상기 로드(135)의 타측이 연결되고 상기 지지브라켓(137)에 의해 지지되는 상기 가변유동구(136)는 상기 지지브라켓(137)의 내측에 위치되어 힌지볼트(138)에 의해 힌지 결합되어 이루어진다.
이에 따라, 상기 가변유동구(136)가 상기 베어링체(140)측 다시 말해, 상기 가압유동체(130)의 후방측으로 회전되거나 또는 가압유동체(130)의 전방측으로 회전될 수 있음에 따라, 상기 가압유동체(130)의 하우징(133)과 상기 가변유동구(136)를 연결하는 로드(135) 각도를 조절할 수 있음으로써 상기 베어링체(140)가 받을 수 있는 다양한 하중시뮬레이션이 가능하다.
상기 가변유동구(136)를 지지하는 지지브라켓(137)이 결합 고정되는 상기 프레임체(110)의 하부프레임(112)에는 상기 지지브라켓(137)의 위치를 좌 또는 우측으로 이동시킬수 있도록 가이드구멍(112a)이 형성된다. 상기 가이드구멍(112a)은 도 3에서 가로 방향으로 길이를 가지는 장공 형태로 형성된다.
따라서, 상기 가변유동구(136)를 하부프레임(112)의 상면에서 좌 또는 우측으로 이동시켜 고정한 상태에서 시뮬레이션을 진행할 수 있기 때문에, 로드(135)의 각도 조절이 더욱 다양하게 이루어짐에 따라 자연상태에서 풍력발전기의 블레이드 및 각 구성요소들이 받는 진동이나 충격과 같은 조건으로 시뮬레이션을 진행할 수 있다.
상기 베어링체(140)는 도 6에 예를 들어 도시한 바와 같이 상기 가압유동체(130)와 연결되는 회전축(141)과, 상기 회전축(141)의 외주면에 결합되는 제1베어링(143) 및 제2베어링(144)과, 상기 회전축(141)과 제1베어링(143) 및 제2베어링(144)을 포설하는 베어링하우징(145)과, 상기 베어링하우징(145)에 볼트(146a)에 의해 볼트결합되는 덮개(146)로 구성된다.
이에 따라, 상기 덮개(146)를 고정하는 볼트(146a)을 풀고 덮개(146)를 베어링하우징(145)으로부터 분리한 다음 회전축(141)의 외주면에 결합되는 제1베어링(143)과 제2베어링(144)을 상기 회전축(141)으로부터 쉽게 분리할 수 있기 때문에, 상기 베어링체(140)의 베어링하우징(145) 내부에 구비되는 제1베어링(143)과 제2베어링(144)을 쉽게 교체하면서 다양한 베어링의 시뮬레이션을 진행할 수 있다.
또한, 상기 베어링체(140)는 도 7에 예를 들어 도시한 바와 같이 상기 회전축(141)에 포설되는 제1베어링체(140a)와, 상기 제1베어링체(140a)와 베어링연결축(147)에 의해 연결되는 제2베어링체(140b)로 구비될 수 있으며, 상기 제1베어링체(140a)는 풍력발전기의 블레이드측에 구비되는 자동조심베어링으로 이루어지고, 상기 제2베어링체(140b)는 풍력발전기의 증속기측에 구비되는 단열원통베어링으로 이루어질 수 있다.
이에 따라, 실제 자연에 설치되는 풍력발전기의 2개의 베어링과 같은 조건으로 시뮬레이션을 진행할 수 있기 때문에, 정상 베어링 또는 이상 베어링으로부터 발생하는 진동값을 측정하여 고장을 미리 판단할 수 있는 자료로 사용할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 다양하게 변형실시가 가능한 것으로 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 상기 실시예들을 기존의 공지기술과 단순히 조합적용한 실시예와 함께 본 발명의 청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 변형하여 이용할 수 있는 기술은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.
110 : 프레임체 111 : 수직프레임
112 : 하부프레임 112a : 가이드구멍
113 : 상부프레임
120 : 감속기 121 : 구동모터
130 : 가압유동체 131 : 제1커플러
132 : 고정판 132a : 고정구멍
133 : 하우징 134 : 볼조인트
135 : 로드 136 : 가변유동구
137 : 지지브라켓 138 : 힌지볼트
140 : 베어링체 140a : 제1베어링체
140b : 제2베어링체 141 : 회전축
142 : 제1가속도센서 143 : 제1베어링
144 : 제2베어링 145 : 베어링하우징
146 : 덮개 146a : 볼트
150 : 증속기 151 : 제2커플러
152 : 제2가속도센서 160 : 발전기
161 : 연동축 210 : 제어부
220 : 콘트롤부 230 : 모니터

Claims (9)

  1. 상부프레임(113)과 하부프레임(112)이 구비된 프레임체(110)와; 상기 프레임체(110)의 상부프레임(113)에 구비되고 구동모터(121)에 의해 회전되는 감속기(120)와; 상기 감속기(120)에 연결되는 가압유동체(130)와; 상기 가압유동체(130)와 회전축(141)에 의해 연결되며 상부프레임(113)에 구비되는 베어링체(140)와; 상기 베어링체(140)에 연결되며 상부프레임(113)에 구비되는 증속기(150)와; 상기 증속기(150)와 연동축(161)에 의해 연결되며 상부프레임(113)에 구비되는 발전기(160)가 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 시뮬레이션 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 베어링체(140)에는 제1가속도센서(142)가 구비되고, 증속기(150)에는 제2가속도센서(152)가 구비되며, 상기 가압유동체(130)의 유동값과 상기 제1가속도센서(142)와 제2가속도센서(152)의 센서감지값이 전달되는 제어부(210)와; 상기 제어부(210)와 전기적으로 연결되고 상기 가압유동체(130)의 유동값과 상기 제1가속도센서(142) 및 제2가속도센서(152)의 센서 감지값을 풍력발전기의 풍속에 맞도록 상기 감속기(120)의 회전력을 조절하는 콘트롤부(220)와; 상기 제어부(210)와 전기적으로 연결되어 상기 제어부(210)에 전달된 가압유동체(130)의 유동값과 상기 제1가속도센서(142)와 제2가속도센서(152)의 센서감지값이 디스플레이되는 모니터(230)가 더 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 시뮬레이션 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 가압유동체(130)는 제1커플러(131)로 상기 감속기(120)에 연결되고; 상기 가압유동체(130)는 상기 제1커플러(131)와 연결되고 내측에 고정구멍(132a)이 형성된 고정판(132)이 하단에 연장 형성되는 하우징(133)과, 상기 가압유동체(130)의 고정판(132)에 형성된 고정구멍(132a)에 결합되는 볼조인트(134)와, 상기 볼조인트(134)의 하단에 일측이 연결되는 로드(135)와, 상기 로드(135)의 타측이 연결되고 상기 프레임체(110)의 하부프레임(112)에 상단에 위치되는 가변유동구(136)와, 상기 가변유동구(136)를 상기 하부프레임(112)의 상단에 고정하여 지지하는 지지브라켓(137)이 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 시뮬레이션 장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 볼조인트(134)가 결합되는 상기 고정판(132)의 고정구멍(132a)은 이 고정판(132)의 길이방향으로 길게 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 시뮬레이션 장치.
  5. 제3 항에 있어서, 상기 로드(135)의 타측이 연결되고 상기 지지브라켓(137)에 의해 지지되는 상기 가변유동구(136)는 상기 지지브라켓(137)의 내측에 위치되어 힌지볼트(138)에 의해 힌지결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 시뮬레이션 장치.
  6. 제3 항에 있어서, 상기 가변유동구(136)를 지지하는 지지브라켓(137)이 결합 고정되는 상기 프레임체(110)의 하부프레임(112)에는 상기 지지브라켓(137)의 위치를 좌 또는 우측으로 이동시키는 가이드구멍(112a)이 더 통공되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 시뮬레이션 장치.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 베어링체(140)는 상기 가압유동체(130)와 연결되는 회전축(141)과; 상기 회전축(141)의 외주면에 결합되는 제1베어링(143) 및 제2베어링(144)과; 상기 회전축(141)과 제1베어링(143) 및 제2베어링(144)을 포설하는 베어링하우징(145)과; 상기 베어링하우징(145)에 볼트(146a)에 의해 볼트결합되는 덮개(146)로 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 시뮬레이션 장치.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 베어링체(140)는 상기 회전축(141)에 포설되는 제1베어링체(140a)와; 상기 제1베어링체(140a)와 베어링연결축(147)에 의해 연결되는 제2베어링체(140b)로 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 시뮬레이션 장치.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 가압유동체(130)는 제1커플러(131)를 매개로 감속기(120)에 연결되고 상기 베어링체(140)는 제2커플러(151)를 매개로 증속기(150)에 연결되어, 베어링체(140) 전 후의 구동력은 그대로 전달되면서 가압유동체(130)에서 발생된 하중 및 변위가 베어링체(140)로 정확히 전달될수 있도록 하는 것을 특징으로하는 풍력발전기용 시뮬레이션 장치.
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