KR101363516B1

KR101363516B1 - Method for controlling a generator of wind turbine generator

Info

Publication number: KR101363516B1
Application number: KR1020120030168A
Authority: KR
Inventors: 하인철
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2014-02-17
Also published as: KR20130107959A

Abstract

풍력 발전기용 발전기의 제어 방법이 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 풍력 발전기용 발전기의 제어 방법은 상기 풍력 발전기의 피치 시스템의 정상 작동 여부를 판단하는 단계; 상기 피치 시스템이 정상 작동하지 않는 경우 상기 풍력 발전기의 나셀을 요잉 제어하는 단계; 및 상기 풍력 발전기의 발전기에 연결된 기계 브레이크를 작동시키는 단계를 포함한다. A control method of a generator for a wind generator is provided. A control method of a generator for a wind generator according to an exemplary embodiment of the present invention includes determining whether the pitch system of the wind generator is normally operated; Yawing control of the nacelle of the wind generator when the pitch system is not operating normally; And operating a mechanical brake connected to the generator of the wind generator.

Description

METHOOD FOR CONTROLLING A GENERATOR OF WIND TURBINE GENERATOR}

본 발명은 풍력 발전기용 발전기의 제어 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a control method of a generator for a wind generator.

자연 에너지인 풍력을 이용해서 발전하는 수평축 풍력 발전기는 타워 상에 설치된 나셀(nacelle), 나셀의 전방 측에 설치되는 허브 및 상기 허브에 설치되는 블레이드(blade)를 구비한다. Horizontal axis wind power generators using natural wind power generation has a nacelle (nacelle) installed on the tower, a hub installed on the front side of the nacelle and a blade (blade) installed on the hub.

이 때, 나셀은 허브와 일체로 회전하도록 형성된 메인 샤프트에 의하여 허브와 연결된다. 나셀의 내부에는 메인 샤프트와 연결된 증속기 및 증속기에 연결되는 발전기가 설치된다. At this time, the nacelle is connected to the hub by a main shaft formed to rotate integrally with the hub. Inside the nacelle, a speed reducer connected to the main shaft and a generator connected to the speed reducer are installed.

이와 같이 구성된 풍력 발전기는 풍력 발전기를 향하여 바람이 불어오면 블레이드가 회전하고, 회전하는 블레이드의 회전력을 이용하여 발전기가 발전을 하게 된다. In the wind generator configured as described above, when the wind blows toward the wind generator, the blade rotates, and the generator generates power using the rotating force of the rotating blade.

그런데, 풍력 발전기의 블레이드는 회전 속도가 무한한 것이 아니라 특정 회전수를 유지하며 회전하도록 제어된다. 블레이드는 특정 회전수로 회전할 때 정격 출력을 확보할 수 있으며, 더 높은 회전수가 되면 날개가 고속 회전을 하면서 발전기에 큰 관성 토크가 발생하여 발전기가 파손될 수 있다.
By the way, the blade of the wind generator is controlled to rotate while maintaining a specific number of revolutions rather than infinite rotation speed. The blades can achieve a rated power when rotating at a certain speed, and at higher speeds, the blades rotate at high speeds, generating large inertia torque on the generator, which can damage the generator.

본 발명은 풍력 발전기용 발전기가 파손되는 것을 방지할 수 있는 발전기의 제어 방법을 제공하고자 한다.
The present invention is to provide a control method of a generator that can prevent the generator for the wind generator is damaged.

본 발명의 일 측면에 따르면, 풍력 발전기용 발전기의 제어 방법으로서, 상기 풍력 발전기의 피치 시스템의 정상 작동 여부를 판단하는 단계; 상기 피치 시스템이 정상 작동하지 않는 경우 상기 풍력 발전기의 나셀을 요잉 제어하는 단계; 및 상기 풍력 발전기의 발전기에 연결된 기계 브레이크를 작동시키는 단계를 포함하는 풍력 발전기용 발전기의 제어 방법이 제공된다. According to an aspect of the present invention, a method of controlling a generator for a wind generator, the method comprising: determining whether the pitch system of the wind generator is normally operated; Yawing control of the nacelle of the wind generator when the pitch system is not operating normally; And operating a mechanical brake connected to the generator of the wind generator.

이 때, 상기 풍력 발전기의 나셀을 요잉 제어하는 단계에서는 상기 나셀을 상기 풍력 발전기로 바람이 불어오는 방향에 대하여 소정의 각도로 배열시킬 수 있다. In this case, in the yawing control of the nacelle of the wind generator, the nacelle may be arranged at a predetermined angle with respect to the direction in which the wind blows into the wind generator.

이 때, 바람이 불어오는 방향에 대하여 나셀이 배열되는 각도는 90도일 수 있다. At this time, the angle in which the nacelle is arranged with respect to the wind blowing direction may be 90 degrees.

이 때, 상기 풍력 발전기의 나셀을 요잉 제어하는 단계는, 풍향을 측정하는 단계; 상기 풍력 발전기의 요잉 구동 모터를 저속으로 기동시키는 단계; 상기 요잉 구동 모터를 저속으로부터 고속으로 운전하는 단계; 상기 나셀의 요잉 위치를 판단하는 단계 및 상기 요잉 구동 모터를 고속으로부터 저속으로 감속하는 단계를 포함할 수 있다. At this time, the yawing control of the nacelle of the wind generator, measuring the wind direction; Starting the yawing drive motor of the wind generator at low speed; Driving the yawing drive motor from low speed to high speed; Determining the yawing position of the nacelle and decelerating the yawing drive motor from high speed to low speed.

이 때, 상기 요잉 구동 모터를 저속 기동시키는 단계 이후에, 상기 요잉 유압 브레이크를 해제시키는 단계를 더 포함할 수 있다. In this case, after the low-speed starting of the yawing drive motor, the step of releasing the yawing hydraulic brake may be further included.

이 때, 상기 요잉 구동 모터를 고속으로부터 저속으로 감속하는 단계에서는 상기 요잉 유압 브레이크를 저압으로 작동시킬 수 있다. At this time, in the step of decelerating the yawing drive motor from high speed to low speed, the yawing hydraulic brake can be operated at low pressure.

이 때, 상기 요잉 구동 모터를 고속으로 운전하는 단계 이전에, 상기 나셀의 요잉 목표치를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다. At this time, before the step of driving the yawing drive motor at high speed, the yawing target value of the nacelle may further comprise the step of checking.

이 때, 상기 요잉 구동 모터를 고속으로 운전하는 단계 이후에, 상기 풍력 발전기의 발전기 회전수를 감소시키는 단계를 더 포함할 수 있다. At this time, after the step of driving the yawing drive motor at a high speed, it may further comprise the step of reducing the generator speed of the wind generator.

이 때, 상기 풍력 발전기의 발전기에 연결된 기계 브레이크를 작동시키는 단계 이후에, 상기 요잉 구동 모터를 저속으로 작동시키고, 상기 요잉 유압 브레이크를 저압으로 작동시키는 단계를 더 포함할 수 있다. At this time, after the step of operating the mechanical brake connected to the generator of the wind generator, it may further comprise the step of operating the yawing drive motor at a low speed, and operating the yawing hydraulic brake at low pressure.

상기 풍력 발전기의 피치 시스템의 정상 작동 여부를 판단하는 단계 이전에, 상기 풍력 발전기의 컨버터를 이용하여 상기 발전기의 토크를 제어하는 단계 및 상기 발전기에 인가되어야 하는 지령 토크가 상기 발전기의 제한 토크보다 큰 경우, 상기 피치 시스템을 이용하여 블레이드의 피치를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
Before the step of determining whether the pitch system of the wind generator is operating normally, controlling the torque of the generator using the converter of the wind generator and the command torque to be applied to the generator is greater than the limit torque of the generator In this case, the method may further include controlling the pitch of the blade using the pitch system.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 풍력 발전기용 발전기의 피치 시스템이 정상적으로 작동하지 않는 경우 풍력 발전기의 나셀을 요잉 제어하고 발전기에 연결된 기계 브레이크를 작동시킴으로써 풍력 발전기의 발전기가 파손되는 것을 방지한다.
According to one embodiment of the present invention, when the pitch system of the generator for the wind generator does not operate normally, yawing control of the nacelle of the wind generator and by operating the mechanical brake connected to the generator to prevent the generator of the wind generator is damaged.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기용 발전기의 제어 방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기용 발전기의 제어 방법 중 나셀의 요잉 제어 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기용 발전기의 제어시 (A)발전기 회전수, (B)블레이드 요잉 각도, (C)요잉 유압 브레이크의 압력, (D)요잉 구동 모터의 속도, (E)기계 브레이크의 작동 상태를 도시한 그래프이다.
도 4는 풍력 발전기의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기용 발전기의 제어 전 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기용 발전기의 제어 후 상태를 도시한 도면이다. 1 is a flow chart of a control method of a generator for a wind generator according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flow chart of the yawing control method of the nacelle of the control method of the generator for a wind generator according to an embodiment of the present invention.
3 is (A) generator rotation speed, (B) blade yaw angle, (C) pressure of the yaw hydraulic brake, (D) speed of the yaw drive motor, when controlling the generator for a wind generator according to an embodiment of the present invention, (E) It is a graph showing the operating state of the mechanical brake.
4 is a view schematically showing the internal structure of the wind generator.
5 is a view showing a state before the control of the generator for a wind generator according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a view showing a state after the control of the generator for a wind generator according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기의 발전기 제어 방법은 풍력 발전기(1)의 블레이드(5)가 회전하고 있는 도중 풍력 발전기(1)를 향하여 불어오는 바람의 세기가 세어져 블레이드(5)의 회전 속도가 증가되는 경우, 블레이드(5)의 피치 시스템이 작동되지 않는 상태에서 풍력 발전기(1)의 발전기에 과부하가 발생하여 풍력 발전기(1)의 발전기가 파손되는 것을 방지할 수 있도록 한다. 1 to 6, the generator control method of the wind generator according to an embodiment of the present invention is the wind blowing toward the wind generator 1 while the blade 5 of the wind generator 1 is rotating When the strength is increased and the rotational speed of the blade 5 is increased, the generator of the wind generator 1 is overloaded while the pitch system of the blade 5 is not operated, and the generator of the wind generator 1 is broken. To prevent it.

이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기의 제어 방법은 풍력 발전기의 피치 시스템의 정상 작동 여부를 판단하는 단계(S105), 피치 시스템이 정상 작동하지 않는 경우 풍력 발전기의 나셀을 요잉 제어하는 단계(S106) 및 풍력 발전기의 발전기에 연결된 기계 브레이크를 작동시키는 단계(S107)를 포함한다. To this end, the control method of the generator according to an embodiment of the present invention is to determine whether the normal operation of the pitch system of the wind generator (S105), the step of yawing control of the nacelle of the wind generator when the pitch system does not operate normally (S106) and operating a mechanical brake connected to the generator of the wind generator (S107).

이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기의 제어 방법은 풍력 발전기의 피치 시스템의 정상 작동 여부를 판단(S105)하기 이전에 풍력 발전기의 컨버터를 이용하여 발전기의 토크를 제어하는 단계(S101) 및 발전기의 지령 토크가 발전기의 제한 토크보다 큰 경우 피치 시스템을 이용하여 블레이드의 피치를 제어하는 단계(S103)를 포함할 수 있다. At this time, the control method of the generator according to an embodiment of the present invention to control the torque of the generator using the converter of the wind generator before determining whether the normal operation of the pitch system of the wind generator (S101) (S101) And controlling the pitch of the blade using the pitch system when the command torque of the generator is greater than the limit torque of the generator (S103).

보다 상세히, 도 1 및 도 3을 참조하면, 풍력 발전기의 블레이드(5)가 일정한 속도로 회전하면서 정상적으로 발전을 수행하고 있는 상태(도 3의 1구간)에서 풍력 발전기(1)는 컨버터가 발전기에 전기적인 토크를 인가하여 발전기의 회전 속도를 조절하도록 형성된다.(S101)In more detail, referring to FIGS. 1 and 3, in a state in which the blade 5 of the wind power generator rotates at a constant speed and normally generates power (section 1 of FIG. 3), the wind power generator 1 is connected to the generator. It is formed to adjust the rotational speed of the generator by applying an electrical torque. (S101)

이 때, 풍력 발전기(1)의 컨버터로부터 발전기에 인가하는 토크를 제어하는 풍력 발전기(1)의 제어부에서는 컨버터로부터 발전기에 인가되어야 하는 지령 토크와 발전기의 제한 토크를 비교(S102)하고, 발전기의 제한 토크보다 지령 토크가 큰 경우 풍력 발전기의 피치 시스템을 이용하여 블레이드의 피치를 제어한다. (S103) At this time, the control unit of the wind generator 1 that controls the torque applied to the generator from the converter of the wind generator 1 compares the command torque to be applied to the generator from the converter and the limit torque of the generator (S102). If the command torque is greater than the limit torque, the pitch of the blade is controlled using the wind turbine's pitch system. (S103)

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기의 발전기 제어 방법에서는, 풍속이 큰 경우 풍력 발전기(1)의 제어부가 피치 시스템을 이용하여 블레이드(5)의 피치각을 조절함으로써 블레이드(5)가 받는 바람의 에너지를 줄인다. 이와 같이 블레이드(5)의 피치각이 조절되면 블레이드의 회전 속도가 줄어들게 된다. That is, in the generator control method of the wind generator according to an embodiment of the present invention, when the wind speed is large, the control unit of the wind generator 1 adjusts the pitch angle of the blade 5 by using the pitch system, the blade 5 is Reduce the wind energy received. As such, when the pitch angle of the blade 5 is adjusted, the rotational speed of the blade is reduced.

이 때, 풍력 발전기(1)의 발전기 회전수를 발전기의 정격 회전수와 비교(S104)하여, 풍력 발전기(1)의 발전기의 회전수가 발전기의 정격 회전수보다 작은 경우에는 다시 컨버터를 이용한 토크 제어를 통하여 블레이드(5)의 속도를 조절한다. At this time, the generator rotational speed of the wind power generator 1 is compared with the rated rotational speed of the generator (S104), and when the rotational speed of the generator of the wind power generator 1 is smaller than the rated rotational speed of the generator, torque control using the converter again. Adjust the speed of the blade (5) through.

그런데 풍력 발전기(1)의 발전기의 회전수가 발전기의 정격 회전수보다 큰 경우가 발생하게 된 경우(도 3의 2구간)에는 발전기에 과부하가 걸릴 수 있게 된다. By the way, when the number of revolutions of the generator of the wind generator (1) is greater than the rated number of revolutions of the generator (2 sections of Figure 3) it is possible to overload the generator.

이와 같이 발전기의 발전기 회전수가 발전기의 정격 회전수보다 큰 경우에는 피치 시스템이 정상적으로 작동하는지 여부를 판단한다. (S105) As such, when the generator rotational speed of the generator is larger than the rated rotational speed of the generator, it is determined whether the pitch system operates normally. (S105)

이 때, 피치 시스템의 정상 작동 여부 판단은 피치 시스템이 지령한 블레이드의 피치각에 대한 지령 각도와 블레이드의 현재 피치각의 차이값이 미리 설정된 허용치보다 큰지 여부로 판단한다. 만일 지령 각도와 현재 피치각의 차이가 미리 설정된 허용치보다 큰 경우에는 피치 시스템이 비정상인 것으로 판단될 수 있다. At this time, the normal operation of the pitch system is determined by whether the difference value between the command angle with respect to the pitch angle of the blade commanded by the pitch system and the current pitch angle of the blade is larger than a preset allowable value. If the difference between the command angle and the current pitch angle is larger than the preset allowable value, it may be determined that the pitch system is abnormal.

이와 같이 풍력 발전기를 향하여 불어오는 바람의 속도가 센 경우 피치 시스템이 비정상적으로 작동하면, 블레이드의 피치를 조절하는 것만으로 블레이드의 회전속도를 줄일 수 없는 경우가 발생한다. 이와 같은 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기의 발전기 제어 방법에서는 블레이드의 과속 회전에 따른 발전기의 파손을 방지하기 위하여 나셀의 요잉 제어를 수행한다. (S106)In this way, if the speed of the wind blowing toward the wind generator is strong, if the pitch system operates abnormally, it is not possible to reduce the rotational speed of the blade simply by adjusting the pitch of the blade. In this case, the generator control method of the wind generator according to an embodiment of the present invention performs yawing control of the nacelle in order to prevent damage to the generator due to the overspeed rotation of the blade. (S106)

이하, 도 2, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 나셀(3)의 요잉 제어 과정을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the yawing control process of the nacelle 3 will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 4 to 6.

도 2 및 도 5를 참조하면, 나셀(3)의 요잉 제어 과정에서는, 먼저, 도 5에서와 같이 풍력 발전기(1)의 허브(4)에 결합된 블레이드(5)가 바람의 방향과 수직하게 배열된 상태에서 풍력 발전기(1)를 향하여 불어오는 현재의 풍향을 측정한다. (S201)2 and 5, in the yawing control process of the nacelle 3, first, as shown in FIG. 5, the blade 5 coupled to the hub 4 of the wind generator 1 is perpendicular to the direction of the wind. The current wind direction blowing toward the wind generator 1 in the arranged state is measured. (S201)

그 후, 요 베어링(11)을 회전시키기 위하여 요잉 구동 모터(12)를 저속으로 기동시켜 나셀(3)이 타워(2)의 회전 중심축(도 5의 C)를 중심으로 회전하도록 한다.(도 3의 제 2 구간) (S202) 이 때, 요 베어링(11)에 설치된 요잉 유압 브레이크(13)를 완전 해제하면(S203) 나셀(3)이 보다 빠른 속도로 요잉 회전될 수 있다. Thereafter, the yawing drive motor 12 is started at a low speed so as to rotate the yaw bearing 11 such that the nacelle 3 rotates about the central axis of rotation of the tower 2 (C of FIG. 5). In the second section of FIG. 3) (S202), when the yawing hydraulic brake 13 installed in the yaw bearing 11 is completely released (S203), the nacelle 3 may yaw and rotate at a higher speed.

나셀(3)이 요잉되는 동안 제어부가 요잉되는 나셀(3)의 목표 위치를 확인하고,(S204) 요잉 구동 모터(12)를 고속으로 운전하여 나셀을 요잉시킨다.(도 3의 제 3구간) (S205) While the nacelle 3 is yawing, the control unit checks the target position of the nacelle 3 yawing (S204), and the yawing drive motor 12 is operated at high speed to yaw the nacelle (third section in FIG. 3). (S205)

이 때, 나셀(3)의 목표 위치는 도 6에 도시된 바와 같이 풍력 발전기(1)를 향하여 불어오는 바람을 블레이드가 받지 않도록 하기 위하여 블레이드의 배열 방향이 바람의 방향과 대략 수직하게 배열되는 위치일 수 있다. At this time, the target position of the nacelle 3 is a position in which the arrangement direction of the blades is arranged substantially perpendicular to the direction of the wind so that the blades do not receive the wind blowing toward the wind generator 1 as shown in FIG. 6. Can be.

이 때 바람이 불어오는 방향에 대하여 나셀이 배열되는 각도는 90도 일 수 있으나, 나셀은 바람이 불어오는 방향이 지속적으로 변할 수 있으므로, 나셀은 바람이 불어오는 방향에 대하여 90도를 기준으로 어느 정도의 각도차를 가지게 배열될 수도 있다.In this case, the angle in which the nacelle is arranged may be 90 degrees with respect to the direction in which the wind is blowing, but since the nacelle may continuously change in the direction of the wind, the nacelle may have an angle of 90 degrees with respect to the direction in which the wind is blowing. It may be arranged to have an angular difference.

나셀(3)이 요잉되어 풍력 발전기(1)를 향하여 불어오는 바람의 방향과 나셀(3)이 수직하게 되면, 풍력 발전기(1)의 블레이드(5)의 연장 방향이 바람의 방향과 나란하게 되어 블레이드(5)가 바람에 의하여 받는 에너지가 최소가 되며 블레이드(5)의 회전이 멈추게 될 수 있다. When the nacelle 3 yaws and the nacelle 3 is perpendicular to the direction of the wind blowing toward the wind generator 1, the extending direction of the blades 5 of the wind generator 1 is parallel to the wind direction. The energy received by the blades 5 by the wind is minimized and the rotation of the blades 5 may be stopped.

한편, 요잉 구동 모터(12)가 고속으로 작동하는 상태에서 발전기(8)의 회전수는 점점 감소하게 된다.(S206) On the other hand, in the state where the yawing drive motor 12 operates at a high speed, the rotation speed of the generator 8 gradually decreases. (S206)

이 때, 요잉 구동 모터가 고속으로 작동하는 상태에서 나셀이 목표 위치에 도달했는지를 판단하고,(S207) 나셀이 목표 위치에 도달하면(도 3의 제 4 구간) 고속으로 작동하던 요잉 구동 모터를 저속으로 운전시킨다. (도 3의 제 5 구간) (S208) 이 때, 요잉 유압 브레이크를 저압으로 작동시킨다. 이와 같이 함으로써 발전기의 회전수가 줄어들게 된다. At this time, it is determined whether the nacelle has reached the target position while the yawing drive motor is operating at high speed (S207). When the nacelle has reached the target position (fourth section in FIG. 3), the yawing drive motor which has been operated at high speed is operated. Drive at low speed. (Fifth section in FIG. 3) (S208) At this time, the yawing hydraulic brake is operated at low pressure. In this way, the rotation speed of the generator is reduced.

이와 같이 발전기의 회전수가 줄어들게 되면, 기계 브레이크가 작동가능한지 여부를 판단하고,(S209) 기계 브레이크가 작동 가능한 상태가 되면 기계 브레이크를 작동시킨다. (S210) When the rotation speed of the generator is reduced in this way, it is determined whether the mechanical brake is operable (S209) and the mechanical brake is operated when the mechanical brake becomes operable. (S210)

도 4를 참조하면, 기계 브레이크(9)는 풍력 발전기(1)의 메인 샤프트(6)와 연결된 기어 박스(7)와 발전기(8) 사이에 설치되는데, 발전기(8)의 회전수가 기계 브레이크(9)의 작동 가능 회전수보다 작게 되는 경우 기계 브레이크(9)를 작동시킴으로써 발전기(8)를 강제로 정지시킬 수 있도록 형성된다. Referring to FIG. 4, the mechanical brake 9 is installed between the gearbox 7 and the generator 8 connected to the main shaft 6 of the wind generator 1, the rotational speed of the generator 8 being the mechanical brake ( When it becomes smaller than the operable rotation speed of 9), it is formed so that the generator 8 may be forcibly stopped by operating the mechanical brake 9.

이와 같이 기계 브레이크(9)를 작동시키면(S107) 발전기(8)가 완전히 회전을 멈추게 되어, 발전기(8)의 회전수가 zero(0) 상태가 된다. When the mechanical brake 9 is operated in this manner (S107), the generator 8 stops rotating completely, and the rotation speed of the generator 8 is zero (0).

이와 같이 발전기(8)가 회전을 멈춘 상태에서 요잉 구동 모터(12)를 저속으로 유지하고 요잉 유압 브레이크(13)를 저압으로 작동(S108)하여 풍력 발전기를 향하여 불어오는 바람의 풍향에 따라 나셀(3)의 요잉을 제어하도록 한다. (도 3의 제 6 구간)In this way, while the generator 8 has stopped rotating, the yawing drive motor 12 is maintained at a low speed and the yawing hydraulic brake 13 is operated at low pressure (S108) to produce a nacelle according to the wind direction blowing toward the wind generator. The yawing of 3) is controlled. (Sixth section of FIG. 3)

본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기의 발전기 제어 방법을 이용하면, 풍력 발전기의 피치 시스템이 비정상적으로 작동되는 상태에서 풍력 발전기의 나셀을 요잉 회전시키는 과정 및 기계 브레이크를 작동시키는 과정을 통하여 발전기를 안정적으로 정지시킬 수 있다. When using the generator control method of the wind generator according to an embodiment of the present invention, the generator through the process of yawing rotation of the nacelle of the wind generator and the operation of the mechanical brake in a state in which the pitch system of the wind generator is abnormally operated Can be stopped stably.

이와 같이 발전기가 완전히 회전을 멈추게 되면 풍력 발전기의 피치 시스템이 비정상적으로 작동하는 상태에서도 풍력 발전기의 발전기에 과부하가 걸려 파손되는 것을 방지할 수 있다. As such, when the generator stops rotating completely, the wind generator's generator may be overloaded and damaged even when the wind generator's pitch system is abnormally operated.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 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 will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1 풍력 발전기 2 타워
3 나셀 4 허브
5 블레이드 6 메인 샤프트
7 기어 박스 8 발전기
9 기계 브레이크 11 요 베어링
12 요잉 구동 모터 13 요잉 유압 브레이크 1 Wind generator 2 tower
3 nacelle 4 hub
5 blades and 6 main shafts
7 gear box 8 generator
9 Mechanical Brake 11 Yaw Bearing
12 Yawing Drive Motor 13 Yawing Hydraulic Brake

Claims

As a control method of a generator for a wind generator,
Determining whether the pitch system of the wind generator is operating normally;
Yawing control of the nacelle of the wind generator when the pitch system is not operating normally; And
Including operating a mechanical brake connected to the generator of the wind generator,
In the yawing control of the nacelle of the wind generator, the nacelle is positioned at a target position arranged at a predetermined angle with respect to the direction in which the wind blows into the wind generator,
Yawing control of the nacelle of the wind generator,
Measuring wind direction;
Starting the yawing drive motor of the wind generator at low speed;
Releasing the yawing hydraulic brake of the wind generator;
Driving the yawing drive motor from low speed to high speed;
Determining whether the nacelle has reached the target position; and
Decelerating the yawing drive motor from high speed to low speed,
Control method of a generator for a wind generator.

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The method of claim 1,
The control method of the generator for a wind generator, characterized in that the angle that the nacelle is arranged with respect to the wind blowing direction is 90 degrees.

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The method of claim 1,
In the step of decelerating the yawing drive motor from high speed to low speed,
The control method of the generator for a wind generator, characterized in that for operating the yawing hydraulic brake at low pressure.

The method of claim 1,
Before the step of driving the yawing drive motor at high speed,
The control method of the generator for a wind generator comprising the step of identifying the yawing target position of the nacelle.

The method of claim 1,
After driving the yawing drive motor at high speed,
The control method of the generator for a wind generator comprising the step of reducing the generator speed of the wind generator.

The method of claim 1,
And after operating the mechanical brake connected to the generator of the wind generator, operating the yawing drive motor at low speed and operating the yawing hydraulic brake at low pressure.

The method of claim 1,
Before the step of determining whether the pitch system of the wind generator is operating normally,
Controlling the torque of the generator by using the converter of the wind generator;
If the command torque to be applied to the generator is greater than the limit torque of the generator, controlling the pitch of the blade using the pitch system.