KR101364615B1 - Of wind power equipment maintenance system - Google Patents

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KR101364615B1
KR101364615B1 KR1020120126772A KR20120126772A KR101364615B1 KR 101364615 B1 KR101364615 B1 KR 101364615B1 KR 1020120126772 A KR1020120126772 A KR 1020120126772A KR 20120126772 A KR20120126772 A KR 20120126772A KR 101364615 B1 KR101364615 B1 KR 101364615B1
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winch
trolley
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KR1020120126772A
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Inventor
이성래
김정일
박종포
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두산중공업 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a system for maintaining a wind power generation facility. More specifically, the invention is to freely move various parts in a nacelle by a compact structure during the maintenance of the wind power generation facility, and to safely lift down the parts to be replaced by the nacelle using a winch with automatic and manual methods by electric signals even in an emergency situation caused by blackout. The invention comprises a tower installed on the ground at a certain height to convert kinetic energy by wind into mechanical energy and convert the mechanical energy into electric energy; the nacelle installed at the upper part of the tower; a blade rotated by wind power at the front of the nacelle; the winch used as a moving unit for maintaining the wind power generation facility; and a cart unit which includes a pulley rotating in the nacelle to move in the longitudinal direction of the nacelle. The invention is to break a rotary force by a braking unit equipped in the winch without additional power sources even in the emergency situation such as the blackout as the pulley is connected to a rope of the winch.

Description

풍력발전 설비의 유지보수 시스템{Of wind power equipment maintenance system}Maintenance system of wind power generation equipment

본 발명은 풍력발전 설비의 유지보수 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 풍력발전 설비의 유지보수에 따른 너셀 내부의 각종 부품을 간단한 구조에 의해 자동으로 이동시킬 수 있도록 함은 물론 교체하고자 하는 부품을 윈치를 이용하여 너셀로 인양시 윈치의 제동 또한 전기적인 신호에 의한 자동방식과 정전으로 인한 비상 상황시에도 수동방식에 의해 안전하게 하강이 이루어질 수 있도록 한 풍력발전 설비의 유지보수 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a maintenance system of a wind power plant, and more particularly, it is possible to automatically move the various parts inside the nussel according to the maintenance of the wind power plant by a simple structure as well as to replace the parts to be replaced. Braking of winch when lifting winch to nussel by using winch is also related to maintenance system of wind power plant which can safely descend by manual method in case of emergency due to automatic signal by electric signal and power failure.

일반적으로 풍력발전 설비는 바람에 의한 운동 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 설비로 경제성이 높은 무공해 에너지원으로, 장소 크게 구애받지 않고 환경에 악영향을 없는 점 등의 장점으로 인해 차세대 에너지원으로 각광 받고 있으며, 설치되는 환경 조건에 따라 육상용과 해상용으로 나뉠수 있다. In general, wind power generation equipment converts kinetic energy from wind into electrical energy and is a high-efficiency, pollution-free energy source. It can be divided into land and sea, depending on the environmental conditions in which it is installed.

통상적인 풍력발전 설비는 바람에 의한 운동 에너지를 기계적 에너지로 변화하고 다시 전기 에너지로 변환하여 전력을 얻는 것으로, 지상에서 일정 높이를 갖도록 설치되는 타워와, 상기 타워의 상단에 구비되는 너셀(nacelle)과, 상기 너셀의 전방에 풍력에 의해 회전되는 블레이드로 구성된다. Conventional wind power generation equipment is to obtain the power by converting the kinetic energy of the wind into mechanical energy and back to electrical energy, the tower is installed to have a certain height on the ground, and the nacelle provided on the top of the tower And, the front of the nussel is composed of a blade rotated by wind power.

상기한 너셀에는 바람에 의한 운동에너지를 블레이드와 증속기를 통하여 고속의 운동 에너지로 변환시키고 상기 증속기와 연결된 발전기는 운동에너지를 전기에너지로 변환시키고, 상기 발전기에서 생산된 전기는 인버터에서 정류되어 전송되는 것이다. In the nacelle, kinetic energy generated by wind is converted into high-speed kinetic energy through a blade and an accelerator, and a generator connected to the accelerator converts kinetic energy into electric energy. The electric power generated by the generator is rectified and transmitted will be.

아울러, 상기 너셀의 내부에는 발전에 필요한 각종 기계 또는 전자 부품 등이 구비되며, 이러한 여러 기계 또는 전자 부품 등은 일정한 사용기간이 지나게 되면 성능 저하로 인하여 교체가 요구되는 바, 특히 해상용의 경우 염분 등으로 인하여 각 부품 등을 교체하기 위한 시기가 더욱더 단축되는 문제점과 함께 예기치 못한 고장 증상이 발생하여 신속한 정비가 필요한 상황이 빈번하게 발생하였다. In addition, the interior of the nussel is equipped with various mechanical or electronic components necessary for power generation, such a mechanical or electronic component is required to replace the performance due to deterioration after a certain period of use, especially in the case of maritime salt Due to such problems, the time for replacing each component is further shortened, and an unexpected failure symptom occurs, and a situation requiring frequent maintenance frequently occurs.

그에 따라 종래 통상적인 방식은 별도의 대형 크레인을 사용하거나 크레인을 설치하기 위해 너셀의 상부를 전면 개방한 다음 교체하고자 하는 부품을 교체할 수 있었으며, 타워나 너셀에 기계 구조물을 사용하여 정비가 요구되는 경우에도 별도의 메커니즘이 필요함은 물론 충분한 공간 확보가 이루어져야 하는 제약이 있었다. Accordingly, the conventional method was to use a separate large crane or to open the upper part of the nussel to install the crane, and then replace the parts to be replaced, and the maintenance is required by using a mechanical structure in the tower or the nussel In this case, a separate mechanism was required as well as a sufficient space to be secured.

또한, 너셀의 내부에 설치된 각종 부품에 이상이 발생하였을 경우에는 신속하고 편리하게 정비나 교체가 이루어져야 되는 바, 전술한 바와 같이 대형 크레인을 이용하거나 너셀의 내부에 별도의 크레인을 설치해야 됨으로 인해 작업의 효율성이 떨어짐은 물론 공간 확보가 요구되는 단점이 있었다. In addition, when an abnormality occurs in various parts installed in the nussel, the maintenance or replacement should be done quickly and conveniently. As described above, a large crane or a separate crane must be installed in the nussel as described above. Of course, the efficiency is reduced and there is a disadvantage that space is required.

이러한 종래의 문제점을 해소하고자 본 출원인에 의해 선출원하여 등록받은 등록특허 제10-1038641호에 개시된 바와 같이 너셀의 상부에 설치되는 프레임 상에 배치되어 길이 방향으로 이동 가능한 대차 유닛과, 상기 대차 유닛 상에서 회전 가능하게 풀리가 구비되어 너셀의 폭 방향으로 이동 가능한 트롤리와, 상기 풀리에 와이어를 통하여 연결되어 타워 또는 지상으로 배치된 윈치와, 너셀의 하부에 개폐 가능한 도어로 구성된다. To solve this conventional problem, as shown in the Patent Application No. 10-1038641, filed and filed by the present applicant, disposed on a frame installed on the upper part of the nussel and movable in a longitudinal direction, and on the balance unit. It consists of a trolley rotatably provided and movable in the width direction of the nussel, a winch connected to the pulley via a wire to the tower or the ground, and a door openable and closed at the bottom of the nussel.

아울러, 상기 대차와 트롤리는 각 고정 도르레와 연결되는 각각의 가이드 와이어에 의하여 길이 방향과 폭 방향으로 이동된다. In addition, the trolley and the trolley are moved in the longitudinal direction and the width direction by the respective guide wire connected to each fixed pulley.

그에 따라 윈치와 대차 및 트롤리를 이용하여 너셀의 외부 지상으로부터 필요로 하는 각종 부품을 인양하여 원하는 위치로 이송시켜 교체 또는 배치할 수 있었다. Accordingly, by using the winch, trolley and trolley, various parts needed from the outer surface of the nussel could be lifted, transferred to a desired position, and replaced or arranged.

그러나, 상기한 등록특허의 경우, 윈치를 이용하여 너셀의 내부로 중량물인 각종 부품을 인양시 정전 등으로 인한 비상시 제동을 위한 수단이 전기적인 제동방식만을 채택하고 있는 관계로, 별도의 전력을 신속하게 연결하거나 대형 크레인을 사용하여 인양 중 현수되었던 부품을 하강시켜야 하는 상당히 번거롭고 불편한 단점이 있었다. However, in the case of the above-mentioned patent, the means for emergency braking due to power failure when lifting various parts of the heavy object into the inner portion of the nussel using the winch adopts only an electric braking method, so that separate power is rapidly generated. It was a cumbersome and inconvenient drawback of having to lower the parts that were suspended during lifting using a large crane or using a large crane.

또한, 프레임 상에서 길이 방향으로 이동하는 대차 유닛이나 그 대차 유닛 상에서 폭 방향으로 이동하는 트롤리의 경우, 그 구동방식이 고정 도르레와 가이드 와이어 방식으로 구동됨에 따라 복잡한 구조를 가지는 단점은 물론 와이어 방식으로 인한 원하는 정확한 위치로의 이동이 이루어지지 않는 단점도 있었다.
In addition, in the case of the trolley unit moving in the longitudinal direction on the frame or the trolley moving in the width direction on the trolley unit, the disadvantage of having a complicated structure as the driving method is driven by the fixed pulley and the guide wire method, of course, due to the wire method There was also a disadvantage that the movement to the exact position desired was not made.

한국 등록특허 제10-1038641호Korean Patent Registration No. 10-1038641

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하고자 본 출원인의 선등록 권리인 등록특허를 토대로 개량한 것으로, 그 주된 목적은 교체하고자 하는 부품을 윈치를 이용하여 너셀로 인양시 윈치의 제동 또한 전기적인 신호에 의한 자동방식과 정전으로 인한 비상 상황시에도 수동방식에 의해 안전하게 하강이 이루어질 수 있도록 한 풍력발전 설비의 유지보수 시스템을 제공하는 데 있다. The present invention has been improved based on the registered patent, which is a pre-registered right of the applicant to solve the conventional problems as described above, the main object of the winch when lifting the winch to the nucleus by using the winch to replace the parts It is to provide a maintenance system of a wind power plant that can be safely descended by a manual method in case of emergency due to automatic signal and power failure.

본 발명의 다른 목적은, 부품 인양에 따른 하중에 대하여 높은 대응력을 가질 수 있도록 하는 데 있다. Another object of the present invention is to be able to have a high response to the load due to the lifting part.

본 발명의 또 다른 목적은, 너셀 내부에서 길이 방향과 폭 방향으로의 이동이 간단한 구조를 가지면서 정확한 위치로의 이동이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다. Still another object of the present invention is to have a structure in which the movement in the longitudinal direction and the width direction in the nussel is simple, and thus the movement to the correct position can be performed smoothly.

본 발명의 또 다른 목적은, 너셀 내부에서의 저중량 부품의 운반 또한 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.
Another object of the present invention is to facilitate the transport of low-weight parts inside the nussel.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 바람에 의한 운동에너지를 기계적 에너지로 변환하고 다시 전기에너지로 변환하기 위한 것으로, 지상에서 일정 높이를 갖도록 설치되는 타워; 상기 타워의 상부에 구비되는 너셀; 상기 너셀의 전방에 풍력에 의해 회전되는 블레이드; 풍력발전 설비의 유지보수를 위해 승하강수단으로 사용되는 윈치; 상기 너셀의 내부에 회전 가능한 풀리가 구비되어 너셀의 길이 방향으로 이동 가능한 대차 유닛; 상기 풀리와 윈치의 로프가 연결되어 인양작업시 정전과 같은 비상 상황시에 별도의 동력 없이 윈치에 구비된 제동수단에 의해 회전력을 제동하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a tower for converting kinetic energy generated by wind into mechanical energy and converting the kinetic energy into electrical energy, comprising: a tower installed at a predetermined height on the ground; A nacelle provided at an upper portion of the tower; A blade rotated by a wind force in front of the nucelle; A winch used as a lifting / lowering means for maintenance of a wind turbine; A balance unit provided with a rotatable pulley inside the nussel and movable in a longitudinal direction of the nussel; The rope of the pulley and the winch is connected to brake the rotational force by the braking means provided in the winch without additional power in an emergency situation such as power failure during the lifting operation.

상기 풀리는 대차 유닛 상에서 너셀의 폭 방향으로 이동 가능한 트롤리 상에 구비되는 것을 특징으로 한다. The pulley is characterized in that provided on the trolley movable in the width direction of the nussel on the trolley unit.

상기 제동수단은 윈치의 드럼을 회전시키는 구동모터의 연장된 구동축 상에 구비되어 회전력을 제동하는 것을 특징으로 한다. The braking means is provided on the extended drive shaft of the drive motor for rotating the drum of the winch is characterized in that for braking the rotational force.

상기 제동수단은, 평상시 전기적인 신호에 의해 구동모터의 구동축을 자동으로 제동하는 제1 제동부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The braking means is characterized in that it comprises a first braking unit for automatically braking the drive shaft of the drive motor by the usual electrical signal.

상기 제동수단은, 정전시 수동방식에 의해 구동모터의 구동축을 제동하는 제2 제동부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The braking means includes a second braking portion for braking the drive shaft of the drive motor by a manual method in the case of a power failure.

상기 제1 제동부는, 구동모터의 하우징에 장착되는 드럼본체와, 상기 드럼본체의 내부에 상기 구동모터의 구동축 상에 장착되어 회전되는 회전디스크와, 상기 회전디스크와 접하여 드럼본체에 내장된 코일의 전기적인 신호에 의해 회전디스크를 제동하는 플런저(plunger)와, 상기 플런저를 회전디스크로 밀착시키는 드럼본체에 구비되는 지지스프링으로 구성되는 것을 특징으로 한다. The first braking portion includes a drum body mounted on a housing of the driving motor, a rotary disk mounted on the driving shaft of the driving motor and rotated inside the drum body, A plunger for braking the rotary disk by an electric signal of the plunger, and a support spring provided on the drum body to closely contact the plunger with the rotary disk.

상기 제2 제동부는, 플런저의 양측에 드럼본체와 스러스트 스프링으로 지지되어 가압에 의해 회전디스크의 제동을 해제시키는 가압핀과, 상기 드럼본체의 외부 양 측면에 상기 가압핀과 체결되어 가압되는 가압레버로 구성되는 것을 특징으로 한다. The second braking portion includes a pressing pin which is supported on both sides of the plunger by a drum body and a thrust spring to release the braking of the rotating disk by pressurization and a pressurizing pin which is fastened to both outer sides of the drum body by the pressing pin, And a lever.

상기 대차 유닛은, 프레임에 상면에 형성된 레일 상에서 그 대차 유닛에 회전 가능하게 장착된 구름바퀴를 회전시키는 이동모터에 의해 너셀의 길이 방향으로 이동되며, 상기 트롤리는 그 트롤리에 회전 가능하게 장착된 회전바퀴를 회전시키는 회전모터에 의해 너셀의 폭 방향으로 이동되는 것을 특징으로 한다. The trolley unit is moved in the longitudinal direction of the nussel by a moving motor for rotating the rolling wheel rotatably mounted to the trolley unit on the rail formed on the upper surface of the frame, the trolley is rotatably mounted to the trolley It is characterized by being moved in the width direction of the nussel by a rotary motor for rotating the wheel.

상기 대차 유닛에는 가벼운 부품을 이송할 수 있는 호이스트가 더 장착되는 것을 특징으로 한다. The trolley unit is characterized in that it is further equipped with a hoist for transferring a light component.

상기 트롤리에 구비되는 풀리는 동일선상에 적어도 하나 이상이 구비되며, 상기 풀리에는 인양하고자 하는 부품과 연결되는 다수 개의 인양로프가 각각 감싸지고, 풀리를 거친 상기 다수 개의 인양로프는 상기 너셀의 상부에 구비된 아이들 풀리를 거쳐 윈치의 로프와 결속되어 인양되는 것을 특징으로 한다.
At least one pulley provided on the trolley is provided on the same line, and each of the pulleys includes a plurality of lifting ropes connected to parts to be lifted, and the plurality of lifting ropes provided through the pulleys are provided on an upper portion of the nussel. It is characterized in that the rope is lifted by the rope of the winch through the idle pulley.

본 발명은, 풍력발전 설비의 유지보수에 따른 교체하고자 하는 부품을 윈치를 이용하여 너셀로 인양시 윈치의 제동 또한 전기적인 신호에 의한 자동방식과 정전으로 인한 비상시에도 수동방식에 의해 안전하게 하강이 이루어질 수 있도록 함으로써, 유지보수에 따른 부품 인양작업시 평상시와 비상시에도 최대한의 안전성을 확보할 수 있는 효과를 가지는 것이다. The present invention, the winch of the parts to be replaced according to the maintenance of the wind power plant by using the winch braking of the winch also can be safely descended by the manual method in case of emergency due to the automatic signal by the electrical signal and power failure. By doing so, it is to have the effect of ensuring the maximum safety even in normal and emergency during lifting parts according to maintenance.

또한, 여러 가닥의 인양로프를 각각의 풀리에 의하여 지지되도록 함에 따라 부품 인양에 따른 하중에 대하여 높은 대응력을 가질 수 있도록 함으로써, 더욱더 높은 안전성을 가지를 효과도 갖는다. In addition, the lifting ropes of several strands are supported by the respective pulleys so that they can have a high response to the load according to the lifting of the parts, it has the effect of having a higher safety.

또한, 너셀 내부에서 길이 방향과 폭 방향으로의 이동이 간단한 구조를 가지면서 정확한 위치로의 이동이 원활하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 인양된 부품을 보다 신소하고 안전하면서 정확한 위치로 배치할 수 있는 효과도 갖는다. In addition, since the movement in the longitudinal direction and the width direction inside the nussel has a simple structure, the movement to the correct position can be made smoothly, so that the lifted parts can be placed in a new, safe and accurate position. Have

또한, 너셀 내부에서의 저중량 부품의 운반 또한 대차 유닛에 구비되는 호이스트에 의해 용이하게 운반이 이루어질 수 있도록 함으로써, 너셀 내부에서도 번거로움 없이 저중량의 부품 운반이 간단하고 편리하게 이루어질 수 있는 효과도 갖는다.
In addition, the transport of low-weight parts in the nussel can also be carried easily by a hoist provided in the trolley unit, thereby also having the effect that the low-weight parts can be carried out simply and conveniently without any hassle inside the nussel.

도 1은 본 발명을 개략적으로 나타낸 개념도.
도 2는 도 1에 사용되는 윈치를 개략적으로 나타낸 요부 단면도.
도 3a 및 도 3b는 도 2에 따른 제동수단의 제1 제동부와 제2 제동부의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 요부도.
도 4는 본 발명의 대차 유닛과 트롤리를 개략적으로 나타낸 요부도.
도 5는 도 4에 따른 트롤리를 이용하여 인양하는 상태의 요부도.1 is a conceptual diagram schematically showing the present invention.
FIG. 2 is a sectional view schematically illustrating main parts of the winch used in FIG. 1. FIG.
3a and 3b are schematic views showing the state of use of the first braking portion and the second braking portion of the braking means according to FIG.
Figure 4 is a main view schematically showing the trolley unit and the trolley of the present invention.
5 is a main view of a state of lifting by using the trolley according to FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명을 개략적으로 나타낸 개념도이며, 도 2는 도 1에 사용되는 윈치를 개략적으로 나타낸 요부 단면도이고, 도 3a 및 도 3b는 도 2에 따른 제동수단의 제1 제동부와 제2 제동부의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 요부도이다. 1 is a conceptual view schematically illustrating the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating main parts of the winch used in FIG. 1, and FIGS. 3A and 3B are diagrams illustrating a first braking unit and a second braking unit of the braking means according to FIG. 2. This is a schematic diagram showing the usage of the eastern part.

도시된 바와 같이 바람에 의한 운동에너지를 기계적 에너지로 변환하고 다시 전기에너지로 변환하기 위한 풍력발전 설비(100)인 것으로, As shown in the figure, the wind turbine generator 100 is a wind turbine generator 100 for converting kinetic energy generated by wind into mechanical energy and converting the kinetic energy into electrical energy.

본 발명은, 교체하고자 하는 부품을 윈치를 이용하여 너셀로 인양시 윈치의 제동 또한 전기적인 신호에 의한 자동방식과 정전으로 인한 비상 상황시에도 수동방식에 의해 안전하게 하강이 이루어질 수 있도록 하기 위하여, The present invention, in order to be able to safely descend by winch braking of the winch to the part to be replaced by the winch to the nucleus, and also in the manual mode in the event of an emergency due to the automatic signal and power failure,

강 파이프식 원뿔 형태의 모양으로 20~30m 단위로 용접을 통해 부분 제작되어 각 부분을 타워플랜지와 볼트로 연결하여 길이 방향으로 늘려 나가는 방식으로 지상에서 일정 높이를 가지며 내부에 점검자나 작업자가 탑승하여 후술하는 너셀로 올라가기 위한 통상의 승강시설이나 사다리 등을 구비한 통로가 구비되게 설치되는 타워(110); It is made of steel pipe cone shape, 20 ~ 30m unit welded part, and each part is connected with tower flange and bolt to extend in the longitudinal direction. It has a certain height on the ground and has inspectors or workers on board. A tower 110 provided with a passageway including an elevating facility or a ladder for normal ascending to a nacelle to be described later;

상기 타워(110)의 상부에 구비되어 후술하는 블레이드와 증속기를 통하여 고속의 운동 에너지로 변환시키고 상기 증속기와 연결되는 발전기를 구비하여 운동에너지를 전기에너지로 변환시킨 후 발전기에서 생산된 전기는 인버터에서 정류하여 전송하며, 하부에는 부품이 출입할 수 있도록 통상적인 방식에 의해 개폐 가능한 개폐 가능한 도어(도시하지 않음)가 구비되는 너셀(120); It is provided on the top of the tower 110 to convert the kinetic energy of the high speed through a blade and a speed reducer to be described later and converts the kinetic energy into electrical energy with a generator connected to the speed increaser and the electricity produced in the generator Rectifying and transmitting, the lower portion of the nussel 120 is provided with an opening and closing door (not shown) that can be opened and closed in a conventional manner so that parts can enter and exit;

상기 너셀(120)의 전방에 풍력에 의해 회전되는 블레이드(130); A blade 130 rotated by wind power in front of the nacelle 120;

풍력발전 설비(100)의 유지보수를 위해, 즉 상기 너셀(120)로 각종 기계 또는 전자 부품 등을 인양하여 교체하기 위한 인양하고자 하는 중량물과 연결되는 로프가 권취되는 드럼(320)과, 상기 드럼(320)과 연결되는 구동축(332)에 의해 상기 드럼(320)을 회전시키는 구동모터(330)를 포함하여 지상 또는 타워에 설치되는 승하강수단인 통상적인 윈치(300); For maintenance of the wind turbine 100, that is, the drum 320 is wound with a rope connected to the heavy object to be lifted for replacing and replacing various mechanical or electronic components, such as the nussel 120, and the drum A conventional winch 300, which is a lifting means installed on a ground or a tower, including a driving motor 330 for rotating the drum 320 by a drive shaft 332 connected to the 320;

상기 너셀(120)의 내부에 설치된 프레임(200)의 상부에서 회전 가능한 풀리(222)가 구비되어 그 너셀(120)의 길이 방향으로 이동 가능한 대차 유닛(210); A trolley unit 210 provided with a rotatable pulley 222 at an upper portion of the frame 200 installed inside the nussel 120 to move in the longitudinal direction of the nussel 120;

상기 풀리(22)와 윈치(300)의 로프가 연결되어 인양작업시 정전과 같은 비상 상황시에 별도의 동력 없이 윈치에 구비된 제동수단(310)에 의해 회전력을 제동하는 것을 나타낸 것이다. 이때, 상기 풀리(222)는 대차 유닛(210) 상에서 너셀(120)의 폭 방향으로 이동 가능한 트롤리(220) 상에 구비된다. The rope of the pulley 22 and the winch 300 is connected to brake the rotational force by the braking means 310 provided in the winch without an additional power in an emergency situation such as power failure during the lifting operation. In this case, the pulley 222 is provided on the trolley 220 which is movable in the width direction of the nussel 120 on the trolley unit 210.

상기 제동수단(310)은 윈치(300)의 드럼(320)을 회전시키는 구동모터(330)의 연장된 구동축(332) 상에 구비되어 평상시 또는 인양 작업시 정전시와 같은 비상 상황시에 자동 또는 수동으로 회전력을 제동한다. The braking means 310 is provided on the extended drive shaft 332 of the drive motor 330 for rotating the drum 320 of the winch 300 is automatically or in emergency situations such as power failure during normal or lifting operation Manually brake the torque.

상기 제동수단(310)은, 평상시 전기적인 신호에 의해 구동모터(330)의 구동축(332)을 자동으로 제동하는 제1 제동부(10)를 포함하고, 인양작업시 정전으로 인하여 부품이 현수된 상태에서 작업자의 수작업에 의한 수동방식에 의해 구동모터(330)의 구동축(332)을 제동하는 제2 제동부(20)를 포함하는 것이 바람직하다. The braking means 310 includes a first braking part 10 which automatically brakes the driving shaft 332 of the driving motor 330 by an electric signal at normal times, and the parts are suspended due to a power failure during a lifting operation. It is preferable to include a second braking unit 20 for braking the drive shaft 332 of the drive motor 330 in a manual manner by a manual operation of the operator in the state.

상기 제1 제동부(10)는, 구동모터(330)의 하우징(334)에 적어도 하나 이상의 볼트에 의해 장착되는 드럼본체(12)와, 상기 드럼본체(12)의 내부에 상기 구동모터(330)의 구동축(332) 상에 구비된 체결링(13)과 통상의 스프라인 체결 방식으로 장착되어 회전되는 회전디스크(14)와, 상기 회전디스크(14)와 접하여 드럼본체(12)에 내장된 코일(16)의 전기적인 신호에 의해 회전디스크(14)를 제동하도록 상기 드럼본체를 하우징으로 장착하기 위한 볼트로 삽입되는 플런저(18)와, 상기 플런저(18)를 회전디스크(14)로 밀착시키는 드럼본체(12)에 구비되는 지지스프링(19)으로 구성되는 것이 바람직하다. The first braking unit 10 includes a drum body 12 mounted to the housing 334 of the drive motor 330 by at least one bolt, and the drive motor 330 inside the drum body 12. And a rotating disk 14 mounted and rotated in a normal spline fastening manner provided on the driving shaft 332 of the drive shaft 332 and the drum body 12 in contact with the rotating disk 14. Plunger 18 inserted into the bolt for mounting the drum body into the housing to brake the rotating disk 14 by the electrical signal of the coil 16, and the plunger 18 close to the rotating disk 14 It is preferably composed of a support spring (19) provided in the drum body (12).

다시 말해서, 평상시 윈치의 제동은 상기 코일에 전기 통전에 따른 플런저를 회전디스크로부터 이격시켜 구동모터의 구동에 따른 구동축에 장착된 회전디스크 또한 회전이 원활하게 이루어지는 것이고, 이렇게 회전이 이루어지는 과정에서 제동이 요구될 때 전기적인 신호에 의하여 플런저가 회전디스크로 밀착되어 가압함에 따라 제동력을 가지게 되는 것이다. In other words, the braking of the winch usually causes the rotation of the rotating disk mounted on the driving shaft driven by the driving motor by separating the plunger from the rotating disk due to the electric current passing through the coil, so that the rotation is smoothly performed. When the plunger is pressed against the rotating disk by an electric signal when required, the plunger has a braking force.

상기 제2 제동부(20)는, 플런저(18)의 양측에 드럼본체(12)와 스러스트 스프링(22)으로 지지되어 가압에 의해 회전디스크(14)의 제동을 해제시키는, 즉 플런저(18)를 회전디스크(14)로부터 이격시키는 가압핀(24)과, 상기 드럼본체(12)의 외부 양 측면에 상기 가압핀(24)과 체결되어 가압되는 가압레버(26)로 구성되는 것이 바람직하다. The second braking unit 20 is supported by the drum body 12 and the thrust spring 22 on both sides of the plunger 18 to release the braking of the rotating disk 14 by pressurization, that is, the plunger 18. It is preferable that the pressure pin 24 is spaced apart from the rotating disk 14, and the pressure lever 26 is coupled to the pressure pin 24 to the outer both sides of the drum body 12 is pressed.

즉, 윈치를 사용 중에 정전 등과 같은 비상 상황이 발생할 경우에는 전술한 드럼본체 내의 코일에 전기가 단전됨에 따라 지지스프링으로 지지되어 있던 플런저는 회전디스크와 밀착되어 제동력을 가지도록 유지된다. That is, when an emergency such as a power failure occurs during use of the winch, the plunger supported by the support springs is kept in contact with the rotating disk to maintain the braking force as electricity is cut off to the coil in the drum body.

이렇게, 정전으로 인해 회전디스크가 제동된 상태에서 작업자가 가압레버를 드럼본체의 외부 측으로 당기게 됨에 따라 상기 가압레버와 연결되어 있는 가압핀이 당겨지면서 플런저를 회전디스크로부터 강제적으로 이격시켜 제동을 해제하게 되는 것이다. As the operator pushes the pressing lever toward the outside of the drum body in the state where the rotating disk is braked due to the power failure, the pressing pin connected to the pressing lever is pulled to forcibly separate the plunger from the rotating disk to release the braking .

그에 따라 정전이 발생하여 윈치가 제동된 상태에서도 작업자의 수작업에 의한 제2 제동부에 의하여 제동력을 해제시킴에 따라 윈치에 의해 인양되어 현수되어 있던 부품을 안전하게 하강시킬 수 있는 조건을 가지는 것이다. Accordingly, even when a power failure occurs and the winch is braked, the braking force is released by the second braking part by the operator's manual operation, thereby having a condition to safely lower the parts lifted and suspended by the winch.

이로써, 본 발명은 풍력발전 설비의 유지보수를 위해 윈치를 이용하여 부품 등을 인양시 전기가 통전될 때는 제동수단의 제1 제동부에 의하여 제동력을 갖도록 함과 아울러 정전으로 인한 비상 상황시에는 제2 제동부에 위하여 현수된 부품을 안전하게 하강시킬 수 있도록 함으로써, 유지보수에 따른 안전성을 최대한 확보할 수 있는 것이다. As a result, the present invention provides a braking force by the first braking unit of the braking means when electricity is applied when lifting parts and the like using the winch for maintenance of the wind power plant, and in case of emergency due to power failure. 2 By ensuring that the parts suspended for the brakes can be safely lowered, the safety of maintenance can be maximized.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이 너셀의 내부에 설치된 프레임 상에서 너셀의 길이 방향으로 이동되는 대차 유닛과, 상기 대차 유닛 상에서 너셀의 폭 방향으로 이동되는 트롤리는 유지보수에 따른 너셀 내부로 각종 부품이 인양된 상태에서 간단한 구조에 의해 자동으로 이동시킬 수 있도록 하기 위하여, On the other hand, as shown in Figure 4, the trolley unit moved in the longitudinal direction of the nussel on the frame installed inside the nussel, and the trolley moved in the width direction of the nussel on the trolley unit has various components inside the nussel according to maintenance In order to be able to move automatically by a simple structure in the lifted state,

상기 대차 유닛(210)은, 프레임(200)의 상면에 형성된 레일(202) 상에서 그 대차 유닛(210)에 회전 가능하게 장착된 구름바퀴(32)를 회전시키는 이동모터(30)에 의해 너셀의 길이 방향으로 이동되며, 상기 트롤리(220)는 대차 유닛 상면에 형성된 레일(224) 상에서 상기 트롤리(220)에 회전 가능하게 장착된 회전바퀴(34)를 회전시키는 회전모터(35)에 의해 너셀의 폭 방향으로 이동되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 구름바퀴와 회전바퀴는 각 이동모터와 회전모터 축에 직접 장착하여 회전시켜도 무방하고, 필요에 따라 통상의 동력전달수단인 기어 맞물림이나 스프로킷 및 체인 또는 풀리와 벨트 방식에 의하여 상기 구름바퀴와 회전바퀴를 직접적으로 회전시켜 이동이 이루어질 수 있도록 구비된다. The trolley unit 210 is formed by a moving motor 30 which rotates a rolling wheel 32 rotatably mounted to the trolley unit 210 on a rail 202 formed on the upper surface of the frame 200. The trolley 220 is moved in the longitudinal direction, and the trolley 220 is rotated by a rotary motor 35 which rotates the rotary wheel 34 rotatably mounted on the trolley 220 on the rail 224 formed on the upper surface of the trolley unit. It is preferable to move in the width direction. In this case, the rolling wheel and the rotating wheel may be directly mounted on each of the moving motor and the rotating motor shaft, and may be rotated. If necessary, the rolling wheel may be formed by a gear engagement, a sprocket, a chain or a pulley and a belt method, which are conventional power transmission means. And the rotary wheel is provided so that the movement can be made by rotating directly.

그에 따라 본 출원인의 선 등록특허의 고정 도르레와 가이드 와이어 방식과 같이 복잡하거나 와이어 방식에 의한 정확한 위치로의 이동이 이루어지지 않는 것을, 각 구동원과 직,간접적으로 각 바퀴를 직접 구동시킴으로 인한 간단한 구조를 가지면서 정확한 위치로의 이동이 용이하게 이루어질 수 있는 것이다. Accordingly, the simple structure due to the direct drive of each wheel, directly or indirectly with each driving source, does not move to an accurate position by a complicated or wire method, such as the fixed pulley and the guide wire method of the applicant's prior registered patent. Having to move to the correct position can be made easily.

따라서, 윈치와 트롤리에 의하여 인양이 완료된 부품은 상기 대차와 트롤리에 의하여 너셀 내부의 원하는 정확한 위치로 신속하게 이동되어 배치 또한 신속하게 이루어질 수 있는 것이다. Therefore, the parts lifted by the winch and the trolley can be quickly moved to the desired and correct position inside the nussel by the trolley and the trolley so that the arrangement can be made quickly.

또한, 상기 대차 유닛(210)에는 가벼운 부품을 이송할 수 있는 통상적인 체인방식의 호이스트(40)가 통상의 볼팅 방식에 의하여 더 장착되는 것이 바람직하며, 이는 너셀 내에서 비교적 가벼운 중량을 가지는 부품을 별도의 운반수단 없이 대차 유닛과 트롤리에 의하여 신속하고 편리하게 운반이나 배치할 수 있도록 하기 위한 것이다. In addition, it is preferable that the trolley unit 210 is further equipped with a conventional chain hoist 40 capable of transferring a light component by a conventional bolting method, which is a component having a relatively light weight in the nussel. It is to be able to transport or arrange quickly and conveniently by the trolley unit and trolley without a separate transport means.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이 윈치와 트롤리의 풀리를 이용하여 부품을 인양시 부품의 하중에 대하여 보다 큰 대응력을 갖도록 하기 위하여, And, as shown in Figure 5 to use the pulley of the winch and trolley to have a greater response to the load of the part when lifting the part,

상기 트롤리(220)에 구비되는 풀리(222)는 동일선상에 적어도 하나 이상이 구비되며, 상기 풀리(222)에는 인양하고자 하는 부품과 연결되는 다수 개의 인양로프(R)가 각각 감싸지고, 풀리(222)를 거친 상기 다수 개의 인양로프(R)는 상기 너셀(120)의 상부에 구비된 아이들 풀리(122)를 거쳐 윈치(300)의 로프와 결속되어 인양되는 것이 바람직하다. The pulley 222 provided on the trolley 220 is provided with at least one on the same line, the pulley 222 is wrapped with a plurality of lifting ropes (R) connected to the parts to be lifted, respectively, pulley ( The plurality of lifting ropes R passing through 222 are preferably bound by the rope of the winch 300 via the idle pulley 122 provided on the upper part of the nussel 120.

다시 말해서, 부품과 결속되는 인양로프를 여러 개로 연결시킨 후 윈치의 하나의 로프와 결속된 상태에서 너셀의 내부로 인양이 완료되는 시점에서 너셀의 내부 트롤리에는 여러 가닥의 인양로프가 각각의 풀리로 분할된 상태로 감싸짐에 따라 하중에 대한 높은 대응력을 가지게 되는 것이고, 그로 인해 너셀 내부에서의 ㅇ이동이 더욱더 용이하게 이루어질 수 있는 것이다.
In other words, when several lifting ropes that are connected to the part are connected and the lifting rope is completed inside the nussel with the rope attached to one winch, several strands of the lifting rope are connected to each pulley. As it is wrapped in a divided state, it will have a high response force to the load, thereby allowing the movement inside the nussel more easily.

10 : 제1 제동부 12 : 드럼본체
13 : 체결링 14 : 회전디스크
16 : 코일 18 : 플런저
19 : 지지스프링 20 : 제2 제동부
22 : 스러스트 스프링 24 : 가압핀
26 : 가압레버 30 : 이동모터
32 : 구름바퀴 34 : 회전바퀴
35 : 회전모터 40 : 호이스트
100 : 풍력발전 설비
110 : 타워 120 : 너셀
122 : 아이들풀리 130 : 블레이드
200 : 프레임 202,224 : 레일
210 : 대차 유닛 220 : 트롤리
300 : 윈치 310 : 제동수단
320 : 드럼 330 : 구동모터
332 : 구동축 334 : 하우징10: first braking part 12: drum body
13 fastening ring 14 rotating disk
16: coil 18: plunger
19: support spring 20: second braking part
22 thrust spring 24 pressure pin
26: pressure lever 30: moving motor
32: rolling wheel 34: rotating wheel
35: rotating motor 40: hoist
100: Wind power plant
110: tower 120: nacelle
122: idler pulley 130: blade
200: frame 202,224: rail
210: cart unit 220: trolley
300: winch 310: braking means
320: drum 330: drive motor
332: drive shaft 334: housing

Claims (10)

바람에 의한 운동에너지를 기계적 에너지로 변환하고 다시 전기에너지로 변환하기 위한 것으로,
지상에서 일정 높이를 갖도록 설치되는 타워;
상기 타워의 상부에 구비되는 너셀;
상기 너셀의 전방에 풍력에 의해 회전되는 블레이드;
풍력발전 설비의 유지보수를 위해 승하강수단으로 사용되는 윈치;
상기 너셀의 내부에 회전 가능한 풀리가 구비되어 너셀의 길이 방향으로 이동 가능한 대차 유닛;
상기 풀리와 윈치의 로프가 연결되어 인양작업시 정전과 같은 비상 상황시에 별도의 동력없이 윈치의 드럼을 회전시키는 구동모터의 연장된 구동축 상에 구비되어 회전력을 제동하는 제동수단;을 포함하되,
상기 제동수단에는 상기 구동축 상에 장착되는 회전디스크를 평상시 전기적인 신호에 의해 자동으로 제동하는 제1 제동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전 설비의 유지보수 시스템. To convert kinetic energy by wind into mechanical energy and then to electrical energy again,
A tower installed at a predetermined height on the ground;
A nacelle provided at an upper portion of the tower;
A blade rotated by a wind force in front of the nucelle;
A winch used as a lifting / lowering means for maintenance of a wind turbine;
A balance unit provided with a rotatable pulley inside the nussel and movable in a longitudinal direction of the nussel;
And a braking means connected to the rope of the pulley and the winch and provided on an extended drive shaft of the drive motor to rotate the drum of the winch without a separate power in an emergency situation such as a power failure during a lifting operation.
The braking means has a maintenance system of a wind turbine, characterized in that it comprises a first braking unit for automatically braking the rotary disk mounted on the drive shaft by the usual electrical signal. 제1항에 있어서,
상기 풀리는 대차 유닛 상에서 너셀의 폭 방향으로 이동 가능한 트롤리 상에 구비되는 것을 특징으로 하는 풍력발전 설비의 유지보수 시스템. The method of claim 1,
The pulley is a maintenance system of a wind turbine, characterized in that provided on the trolley movable in the width direction of the nussel on the trolley unit. 삭제delete 삭제delete 제2항에 있어서,
상기 제동수단에는 정전시 수동방식에 의해 구동모터의 구동축을 제동하는 제2 제동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전 설비의 유지보수 시스템. 3. The method of claim 2,
The braking means includes a second braking unit for braking the drive shaft of the drive motor by a manual method in case of power failure. 제5항에 있어서,
상기 제1 제동부는, 구동모터의 하우징에 장착되는 드럼본체와, 상기 드럼본체의 내부에 상기 구동모터의 구동축 상에 장착되어 회전되는 상기 회전디스크와, 상기 회전디스크와 접하여 드럼본체에 내장된 코일의 전기적인 신호에 의해 회전디스크를 제동하는 플런저와, 상기 플런저를 회전디스크로 밀착시키는 드럼본체에 구비되는 지지스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력발전 설비의 유지보수 시스템. The method of claim 5,
The first braking unit includes a drum main body mounted on a housing of the driving motor, the rotating disk mounted on the driving shaft of the driving motor and rotated inside the drum main body, and mounted in the drum main body in contact with the rotating disk. And a plunger for braking the rotating disk by an electrical signal of a coil, and a support spring provided in the drum body for bringing the plunger into close contact with the rotating disk. 제6항에 있어서,
상기 제2 제동부는, 플런저의 양측에 드럼본체와 스러스트 스프링으로 지지되어 가압에 의해 회전디스크의 제동을 해제시키는 가압핀과, 상기 드럼본체의 외부 양 측면에 상기 가압핀과 체결되어 가압되는 가압레버로 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력발전 설비의 유지보수 시스템. The method according to claim 6,
The second braking unit may be supported by drum bodies and thrust springs on both sides of the plunger to release braking of the rotating disk by pressure, and pressurized by being engaged with the pressing pins on both outer sides of the drum body. Maintenance system of a wind turbine, characterized in that consisting of a lever. 제1항, 제2항, 제5항, 제6항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 대차 유닛은, 프레임에 상면에 형성된 레일 상에서 그 대차 유닛에 회전 가능하게 장착된 구름바퀴를 회전시키는 이동모터에 의해 너셀의 길이 방향으로 이동되며, 상기 트롤리는 그 트롤리에 회전 가능하게 장착된 회전바퀴를 회전시키는 회전모터에 의해 너셀의 폭 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 풍력발전 설비의 유지보수 시스템. The method according to any one of claims 1, 2, 5, 6, and 7,
The trolley unit is moved in the longitudinal direction of the nussel by a moving motor for rotating the rolling wheel rotatably mounted to the trolley unit on the rail formed on the upper surface of the frame, the trolley is rotatably mounted to the trolley Maintenance system of a wind turbine, characterized in that moved in the width direction of the nussel by a rotary motor for rotating the wheel. 제8항에 있어서,
상기 대차 유닛에는 가벼운 부품을 이송할 수 있는 호이스트가 더 장착되는 것을 특징으로 하는 풍력발전 설비의 유지보수 시스템. 9. The method of claim 8,
The trolley unit is a maintenance system of a wind turbine, characterized in that the hoist for transporting light parts is further mounted. 제9항에 있어서,
상기 트롤리에 구비되는 풀리는 동일선상에 적어도 하나 이상이 구비되며, 상기 풀리에는 인양하고자 하는 부품과 연결되는 다수 개의 인양로프가 각각 감싸지고, 상기 풀리를 거친 상기 다수 개의 인양로프는 상기 너셀의 상부에 구비된 아이들 풀리를 거쳐 윈치의 로프와 결속되어 인양되는 것을 특징으로 하는 풍력발전 설비의 유지보수 시스템.
10. The method of claim 9,
At least one pulley provided on the trolley is provided on the same line, and each of the pulleys is wrapped with a plurality of lifting ropes connected to a part to be lifted, and the plurality of lifting ropes passing through the pulleys are disposed on an upper portion of the nussel. The maintenance system of the wind power plant, characterized in that the lifting is tied to the rope of the winch via the idle pulley provided.
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