KR101400205B1 - Balancing device and method for mounting wind turbine blade using the same - Google Patents

Balancing device and method for mounting wind turbine blade using the same Download PDF

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KR101400205B1
KR101400205B1 KR1020130013604A KR20130013604A KR101400205B1 KR 101400205 B1 KR101400205 B1 KR 101400205B1 KR 1020130013604 A KR1020130013604 A KR 1020130013604A KR 20130013604 A KR20130013604 A KR 20130013604A KR 101400205 B1 KR101400205 B1 KR 101400205B1
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이춘식
고경민
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

Disclosed are a balancing device and a method for mounting a wind turbine blade using the same. The balancing device according to an embodiment of the present invention comprises a rotor lock disc provided to the wind turbine; a crane connected to the rotor lock disc; and a connecting member supported in the rotor lock disc and connected to a wire of the crane, wherein the crane applies a load to the rotor lock disc in the opposite direction of the swing torque to offset the swing torque generated in a hub by the weight of the blade bonded to the crane.

Description

밸런싱 장치 및 이를 이용한 풍력 발전기용 블레이드 장착 방법{BALANCING DEVICE AND METHOD FOR MOUNTING WIND TURBINE BLADE USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a balancing device and a blade mounting method for a wind turbine using the balancing device,

본 발명은 밸런싱 장치 및 이를 이용한 풍력 발전기용 블레이드 장착 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 풍력 발전기의 허브에 결합되는 블레이드의 자중에 의한 회전 토크를 상쇄시키는 밸런싱 장치 및 이를 이용한 풍력 발전기용 블레이드 장착 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a balancing device and a method of mounting a blade for a wind turbine using the balancing device and more particularly to a balancing device for canceling rotational torque due to a self weight of a blade coupled to a hub of a wind turbine, ≪ / RTI >

풍력은 자연 상태의 무공해 에너지원으로서, 대체 에너지원 중 경제성이 높은 에너지원의 하나이다. 이러한 풍력을 이용한 풍력 발전기는 바람의 에너지를 회전 운동 에너지로 변환한 후, 다시 이를 전기 에너지로 변환하는 전력 변환 장치를 말한다.Wind power is a pollution-free energy source in the natural state, and is one of the most economical energy sources among alternative energy sources. A wind turbine using such wind power is a power conversion device that converts wind energy into rotational kinetic energy and then converts it into electrical energy.

최근에는, 풍력 발전기가 대형화됨에 따라, 블레이드의 크기 또한 대형화되고 있으며, 이로 인해 블레이드의 조립에도 넓은 공간을 필요로 한다. 이를 충족시키기 위한 방법으로는, 나셀 및 허브를 타워에 조립한 후, 블레이드를 공중에서 허브에 조립하는 방법이 사용되고 있다. In recent years, as the size of wind turbines has increased, the size of the blades has also become larger, which requires a larger space for assembly of the blades. As a method for satisfying this, a method in which a nacelle and a hub are assembled to a tower, and then a blade is assembled to a hub in the air is used.

그런데, 공중에서 블레이드를 허브에 조립한 후, 로터 락킹을 해제하고 블레이드를 지지하는 크레인을 블레이드로부터 분리하면, 조립된 블레이드의 자중에 의해 허브에 회전 토크가 발생하고, 회전 토크에 의해 기어 박스 등의 장치가 손상되는 문제점이 발생할 수 있다.However, when the rotor is locked and the rotor is locked and the crane supporting the blades is separated from the blades after assembling the blades in the air, the rotational torque is generated in the hub by the own weight of the assembled blades, The apparatus of the present invention may be damaged.

등록실용신안공보 제20-0460935호(2012.06.14.)Registration Utility Model Bulletin No. 20-0460935 (Jun. 14, 2012) 공개특허공보 제10-2007-0037660호(2007.04.05.)Published Patent Publication No. 10-2007-0037660 (Apr. 05, 2007)

본 발명의 실시 예는, 허브에 조립되는 블레이드의 자중에 의해 허브에 발생하는 회전 토크를 최소화할 수 있는 밸런싱 장치 및 이를 이용한 풍력 발전기용 블레이드 장착 방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a balancing device capable of minimizing the rotational torque generated in the hub by the own weight of the blades assembled to the hub, and a method of mounting a blade for a wind power generator using the balancing device.

본 발명의 일 측면에 따르면, 풍력 발전기에 제공되는 로터 락 디스크; 및 상기 로터 락 디스크에 연결되는 크레인을 포함하되, 상기 크레인은, 상기 허브에 결합되는 블레이드의 자중에 의해 상기 허브에 발생하는 회전 토크를 상쇄시키도록, 상기 회전 토크의 반대 방향으로 상기 로터 락 디스크에 하중을 작용시키는, 밸런싱 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a wind turbine comprising: a rotor rock disk provided in a wind turbine; And a crane connected to the rotor lock disc, wherein the crane is rotatable in a direction opposite to the rotational torque so as to cancel the rotational torque generated in the hub by the self weight of the blade coupled to the hub, A load is applied to the balancing device.

상기 크레인의 와이어는 상기 로터 락 디스크의 락킹 홀(Locking hole)에 연결될 수 있다.The wire of the crane may be connected to a locking hole of the rotor lock disk.

상기 밸런싱 장치는, 상기 로터 락 디스크에 지지되고, 상기 크레인의 와이어와 연결되는 연결부재를 더 포함할 수 있다.The balancing device may further include a connecting member supported on the rotor lock disk and connected to the wire of the crane.

상기 연결부재는, 상기 로터 락 디스크와 일체로 형성될 수 있다.The connecting member may be integrally formed with the rotor lock disk.

또는 상기 연결부재는, 상기 로터 락 디스크와 별도로 제작되어 상기 로터 락 디스크에 결합될 수 있다.Alternatively, the connecting member may be separately formed from the rotor lock disk and coupled to the rotor lock disk.

상기 연결부재는 상기 로터 락 디스크에 복수로 제공되고, 상기 복수의 연결부재는 각각, 상기 로터락 디스크의 반경방향으로 돌출되어 형성될 수 있다.The connecting member may be provided on the rotor lock disk in plurality, and each of the plurality of connecting members may protrude in the radial direction of the rotor lock disk.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 로터 락 디스크를 갖는 풍력 발전기용 블레이드를 허브에 장착하는 방법에 있어서, a) 상기 허브의 블레이드 결합부에 상기 블레이드를 결합하는 단계; (b) 상기 블레이드의 자중에 의해 상기 허브에 발생하는 회전 토크의 반대 방향으로 상기 로터 락 디스크에 하중을 작용하는 단계; 및 (c) 상기 로터 락 디스크에 작용하는 상기 하중을 점진적으로 감소시켜가며, 상기 블레이드의 자중에 의해 상기 허브를 회전시키는 단계를 포함하되, 상기 로터 락 디스크에 크레인의 와이어를 연결하여, 상기 단계 (b) 및 상기 단계 (c)를 수행하는, 풍력 발전기용 블레이드 장착 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of mounting a blade for a wind turbine having a rotor lock disk on a hub, the method comprising: a) coupling the blade to a blade coupling of the hub; (b) applying a load to the rotor lock disk in a direction opposite to the rotational torque generated in the hub by the self weight of the blade; And (c) gradually reducing the load acting on the rotor lock disk, and rotating the hub by the self weight of the blade, connecting the wire of the crane to the rotor lock disk, (b) and the step (c).

상기 단계 (c) 이후에, (d) 상기 로터 락 디스크에 대한 상기 크레인의 연결 위치를 이동하는 단계; 및 (e) 상기 허브의 다른 블레이드 결합부가 다른 블레이드와의 결합 위치에 위치하도록, 상기 크레인이 상기 로터 락 디스크를 회전시키는 단계를 더 포함할 수 있다.After the step (c), (d) moving the connecting position of the crane to the rotor lock disk; And (e) the crane rotates the rotor lock disk such that the other blade engaging portion of the hub is located at a coupling position with another blade.

본 발명의 실시 예에 따르면, 블레이드의 조립 작업 시, 블레이드의 자중에 의해 허브에 발생하는 회전 토크를 최소화할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, at the time of assembling the blades, the rotational torque generated in the hub by the self weight of the blades can be minimized.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 밸런싱 장치의 로터 락 디스크가 결합된 허브의 정면을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 밸런싱 장치의 로터 락 디스크가 결합된 허브의 측면을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 밸런싱 장치의 로터 락 디스크가 결합된 허브의 배면을 보여주는 도면이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸런싱 장치를 이용하여 허브에 제 1 블레이드를 장착하는 과정을 보여주는 도면들이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸런싱 장치를 이용하여 허브에 제 2 블레이드를 장착하는 과정을 보여주는 도면들이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸런싱 장치를 이용하여 허브에 제 3 블레이드를 장착하는 과정을 보여주는 도면들이다.
도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 밸런싱 장치의 로터 락 디스크가 결합된 허브의 정면을 보여주는 도면이다.
도 15 및 도 16은 각각 본 발명의 제 3 실시예에 따른 밸런싱 장치의 로터 락 디스크가 결합된 허브의 정면 및 배면을 보여주는 도면이다.1 is a front view of a hub to which a rotor lock disk of a balancing device according to a first embodiment of the present invention is coupled.
2 is a side view of a hub coupled with a rotor lock disk of a balancing device according to a first embodiment of the present invention.
3 is a rear view of a hub to which a rotor lock disk of a balancing device according to a first embodiment of the present invention is coupled.
4 to 7 are views showing a process of mounting a first blade to a hub using a balancing device according to an embodiment of the present invention.
8 to 11 are views showing a process of mounting a second blade on a hub using a balancing device according to an embodiment of the present invention.
12 and 13 are views showing a process of mounting a third blade to a hub using a balancing device according to an embodiment of the present invention.
14 is a front view of a hub to which a rotor lock disk of a balancing device according to a second embodiment of the present invention is coupled.
15 and 16 are front and rear views, respectively, of a hub to which a rotor lock disk of a balancing apparatus according to a third embodiment of the present invention is coupled.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Referring to the accompanying drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, do.

도 1 내지 도 3은 각각 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 밸런싱 장치의 로터 락 디스크가 결합된 허브의 정면, 측면 및 배면을 보여주는 도면이다.FIGS. 1 to 3 are views showing front, side and rear views, respectively, of a hub to which a rotor lock disk of a balancing apparatus according to a first embodiment of the present invention is coupled.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 나셀(미도시)의 전방에 회전 가능하게 결합되는 허브(100)는 속이 빈 중공 형상을 가질 수 있다. 허브(100)의 후단부에는 메인 샤프트(200)가 결합된다.1 to 3, a hub 100 rotatably coupled to the front of a nacelle (not shown) may have a hollow hollow shape. The main shaft 200 is coupled to the rear end of the hub 100.

허브(100)에는 제 1 내지 제 3 블레이드 결합부(140a, 140b, 140c)가 형성될 수 있다. 제 1 내지 제 3 블레이드 결합부(140a, 140b, 140c)는 허브(100)의 측면에 제공된다. 제 1 내지 제 3 블레이드 결합부(140a, 140b, 140c)는 방사 형태를 이루도록 허브(100)의 측면 둘레를 따라 동일한 간격으로 제공될 수 있다. 제 1 내지 제 3 블레이드 결합부(140a, 140b, 140c)에는 블레이드(미도시)가 각각 결합된다.The hub 100 may have first, second, and third blade coupling portions 140a, 140b, and 140c. The first to third blade coupling portions 140a, 140b, and 140c are provided on the sides of the hub 100. [ The first to third blade coupling portions 140a, 140b, and 140c may be provided at equal intervals along the side surface of the hub 100 to form a radial shape. Blades (not shown) are coupled to the first to third blade coupling parts 140a, 140b, and 140c, respectively.

블레이드(미도시)가 제 1 내지 제 3 블레이드 결합부(140a, 140b, 140c)에 하나씩 순차적으로 결합될 때, 허브(100)에는 조립되는 블레이드(미도시)의 자중에 의해 회전 토크가 발생하며, 회전 토크는 허브(100)의 후방에 연결되는 기어 박스(미도시) 등의 장치를 손상시킬 수 있다.When the blades (not shown) are successively joined to the first to third blade coupling portions 140a, 140b and 140c one by one, a rotational torque is generated by the own weight of a blade (not shown) , The rotation torque may damage the gear box (not shown) or the like, which is connected to the rear of the hub 100.

이를 방지하기 위하여, 본 발명은 허브(100)에 결합되는 블레이드(미도시)의 자중에 의한 회전 토크를 상쇄시키는 밸런싱 장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸런싱 장치는 로터 락 디스크(300) 및 크레인(미도시)을 포함한다.In order to prevent this, the present invention provides a balancing device that cancels the rotational torque due to its own weight of a blade (not shown) coupled to the hub 100. [ The balancing device according to an embodiment of the present invention includes a rotor lock disk 300 and a crane (not shown).

로터 락 디스크(300)는 로터의 회전을 락킹(Locking)하기 위한 것으로 락킹 핀(Locking pin)(미도시)이 삽입되는 락킹 홀(Locking hole)(310)이 형성된다. 여기서 로터는 허브(100)와 허브(100)에 설치되는 블레이드(미도시)를 포함한다.The rotor lock disk 300 is for locking the rotation of the rotor and includes a locking hole 310 into which a locking pin (not shown) is inserted. Here, the rotor includes a hub 100 and a blade (not shown) installed on the hub 100.

로터 락 디스크(300)는 허브(100)와 메인 샤프트(200) 사이에 개재될 수 있다. 이 경우, 로터 락 디스크(300)는 허브(100)와 메인 샤프트(200)를 결합시키는 결합 볼트(미도시)에 의해 허브(100)와 메인 샤프트(200) 사이에 고정된다.The rotor lock disk 300 may be interposed between the hub 100 and the main shaft 200. In this case, the rotor lock disk 300 is fixed between the hub 100 and the main shaft 200 by a coupling bolt (not shown) coupling the hub 100 and the main shaft 200.

또는 로터 락 디스크(300)는 허브(100)가 메인 샤프트(200)의 전단부에 접한 상태에서 메인 샤프트(200)의 전단부 후면에 결합될 수 있다. 이 경우, 로터 락 디스크(300)는 허브(100)와 메인 샤프트(200)를 결합시키는 결합 볼트(미도시)에 의해 메인 샤프트(200)의 전단부에 고정된다.Or the rotor lock disk 300 may be coupled to the rear surface of the front end of the main shaft 200 in a state where the hub 100 is in contact with the front end of the main shaft 200. [ In this case, the rotor lock disk 300 is fixed to the front end of the main shaft 200 by an engaging bolt (not shown) that connects the hub 100 and the main shaft 200.

로터 락 디스크(300)의 락킹 홀(310)에는 크레인(미도시)의 와이어가 연결될 수 있다. 와이어는 예컨대 샤클, 후크, 또는 슬링 밸트에 의해 락킹 홀(310)에 착탈 가능하게 연결될 수 있다.A wire of a crane (not shown) may be connected to the locking hole 310 of the rotor lock disk 300. The wire may be detachably connected to the locking hole 310 by, for example, a shackle, a hook, or a sling belt.

밸런싱 장치의 작동 과정에서 사용되는 락킹 홀(310)은 적어도 하나 이상의 개수로 선택될 수 있다. 이 경우, 와이어와 연결되는 락킹 홀(310)은 상호 등간격을 갖도록 선택될 수 있으나 이에 국한되지 않는다.The locking holes 310 used in the operation of the balancing device may be selected as at least one number. In this case, the locking holes 310 connected to the wires may be selected to have equal spacings, but are not limited thereto.

크레인(미도시)은 로터 락 디스크(300)의 락킹 홀(310)에 착탈 가능하게 연결되는 와이어를 갖는다. 크레인은 블레이드(미도시)가 허브(100)에 결합될 때 블레이드의 자중에 의해 허브(100)에 발생하는 회전 토크를 상쇄시키도록 회전 토크의 반대 방향으로 로터 락 디스크(300)에 하중을 작용시킨다.The crane (not shown) has a wire detachably connected to the locking hole 310 of the rotor lock disk 300. The crane is configured to apply a load to the rotor lock disk 300 in the direction opposite to the rotational torque so as to cancel the rotational torque generated in the hub 100 by the self weight of the blade when the blade (not shown) .

이하에서는, 로터 락 디스크(300)와 크레인(400)(도 4 내지 도 13)을 포함하는 상기 밸런싱 장치를 이용하여, 허브(100)에 블레이드(미도시)를 장착하는 과정을 설명한다. 이하에서 설명되는 제 1 내지 제 3 락킹 홀(310a, 310b, 310c)(도 4 내지 도 13)은 로터 락 디스크(300)의 락킹 홀(310) 중에서 블레이드 장착 과정에서 크레인의 와이어와 연결되도록 선택된 것이다.Hereinafter, a process of mounting a blade (not shown) to the hub 100 using the balancing device including the rotor lock disk 300 and the crane 400 (Figs. 4 to 13) will be described. The first to third locking holes 310a, 310b and 310c (FIGS. 4 to 13) described below are selected to be connected to the wires of the crane during the blade mounting process of the locking holes 310 of the rotor lock disk 300 will be.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 밸런싱 장치를 이용하여 허브에 제 1 블레이드를 장착하는 과정을 보여주는 도면들이다.4 to 7 are views showing a process of mounting a first blade to a hub using a balancing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 로터 락 디크스(300)의 제 1 락킹 홀(310a)에 크레인(400)의 와이어(410)가 연결되고, 크레인(400)의 동작에 의해 로터 락 디스크(300)와 함께 허브(100)가 회전하여 제 1 블레이드 결합부(140a)가 수평 방향(3시 방향)을 향하도록 위치한다. (도 4)4 to 7, the wire 410 of the crane 400 is connected to the first locking hole 310a of the rotor lock disk 300 and the rotor lock disk The hub 100 is rotated together with the first blade coupling portion 140a so that the first blade coupling portion 140a faces the horizontal direction (3 o'clock direction). (Figure 4)

본 실시 예에서는, 로터 락 디스크(300)에 크레인(400)을 연결하여, 제 1 블레이드 결합부(140a)가 수평 방향(3시 방향)을 향하도록 허브(100)를 회전시키는 경우를 예로 들어 설명하지만, 이와 달리 허브(100)는 발전기(미도시), 증속기(미도시) 및 메인 샤프트(미도시)를 통해 허브(100)로 전달되는 회전력에 의해 회전될 수도 있다. 발전기로부터 허브(100)로 전달되는 회전력에 의해 허브(100)를 회전시키는 것은, 허브(100)에 최초로 블레이드를 결합하는 경우에만 적용될 수 있다.In the present embodiment, for example, when the crane 400 is connected to the rotor lock disk 300 and the hub 100 is rotated such that the first blade coupling portion 140a faces the horizontal direction (3 o'clock direction) The hub 100 may be rotated by the rotational force transmitted to the hub 100 through a generator (not shown), a gearbox (not shown) and a main shaft (not shown). The rotation of the hub 100 by the rotational force transmitted from the generator to the hub 100 can be applied only when the blade is firstly coupled to the hub 100. [

제 1 블레이드 결합부(140a)가 수평 방향을 향한 상태에서, 허브(100)는 회전되지 않도록 고정되고, 와이어(410)가 제 1 락킹 홀(310a)로부터 분리된다. 이 후, 크레인(400)은 제 1 블레이드(BL 1)를 지상으로부터 허브(100)의 제 1 블레이드 결합부(140a)로 들어올리고, 제 1 블레이드(BL 1)는 허브(100)의 제 1 블레이드 결합부(140a)에 결합된다. (도 5)With the first blade coupling portion 140a oriented in the horizontal direction, the hub 100 is fixed so as not to rotate, and the wire 410 is separated from the first locking hole 310a. Thereafter, the crane 400 lifts the first blade BL 1 from the ground to the first blade coupling portion 140a of the hub 100, and the first blade BL 1 lifts the first blade BL 1 of the hub 100 And is coupled to the blade coupling portion 140a. (Fig. 5)

제 1 블레이드(BL 1)가 결합된 상태에서, 와이어(410)는 제 1 블레이드(BL 1)로부터 분리되고, 다시 제 1 락킹 홀(310a)에 연결된다. 그리고, 크레인(400)은, 제 1 블레이드(BL 1)의 자중에 의해 허브에 발생하는 회전 토크의 반대 방향으로 허브(100)에 하중이 작용하도록, 제 1 락킹 홀(310a)에 하중을 작용시킨다. (도 6)With the first blade BL 1 engaged, the wire 410 is separated from the first blade BL 1 and is again connected to the first locking hole 310a. The crane 400 applies a load to the first locking hole 310a so that a load acts on the hub 100 in a direction opposite to the rotational torque generated in the hub by the own weight of the first blade BL1 . (Fig. 6)

와이어(410)가 제 1 락킹 홀(310a)에 연결된 상태에서, 허브(100)의 고정이 해제되고, 크레인(400)에 의해 허브(100)에 작용하는 하중을 점진적으로 감소시켜가며, 제 1 블레이드(BL 1)의 자중을 이용하여 허브(100)를 수직 방향, 즉 6 시 방향으로 회전시킨다. (도 7)With the wire 410 connected to the first locking hole 310a, the fixing of the hub 100 is released and the load applied to the hub 100 by the crane 400 is gradually reduced. The hub 100 is rotated in the vertical direction, i.e., the 6 o'clock direction, using the own weight of the blade BL 1. (Fig. 7)

도 8 내지 도 11은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 밸런싱 장치를 이용하여 허브에 제 2 블레이드를 장착하는 과정을 보여주는 도면들이다.8 to 11 are views showing a process of mounting a second blade to a hub using the balancing device according to the first embodiment of the present invention.

도 8 내지 도 11을 참조하면, 제 1 블레이드(BL 1)가 수직 방향(6시 방향)으로 회전된 상태에서, 와이어(410)는 제 1 락킹 홀(310a)로부터 분리된 후, 다시 제 3 락킹 홀(310c)에 연결된다. 크레인(400)의 동작에 의해 로터 락 디스크(300)와 함께 허브(100)가 회전하여, 제 2 블레이드 결합부(140b)가 수평 방향(3시 방향)을 향하도록 위치한다. (도 8)8-11, the wire 410 is separated from the first locking hole 310a while the first blade BL1 is rotated in the vertical direction (6 o'clock direction) And is connected to the locking hole 310c. The hub 100 is rotated together with the rotor lock disk 300 by the operation of the crane 400 so that the second blade coupling portion 140b is positioned in the horizontal direction (3 o'clock direction). (Fig. 8)

제 2 블레이드 결합부(140b)가 수평 방향을 향한 상태에서, 허브(100)는 회전되지 않도록 고정되고, 와이어(410)가 제 3 락킹 홀로부터 분리된다. 이 후, 크레인(400)은 제 2 블레이드(BL 2)를 지상으로부터 허브(100)의 제 2 블레이드 결합부(140b)로 들어올리고, 제 2 블레이드(BL 2)는 허브(100)의 제 2 블레이드 결합부(140b)에 결합된다. (도 9)With the second blade engaging portion 140b oriented in the horizontal direction, the hub 100 is fixed so as not to rotate, and the wire 410 is separated from the third locking hole. Thereafter, the crane 400 lifts the second blade BL 2 from the ground to the second blade coupling portion 140b of the hub 100, and the second blade BL 2 lifts the second blade BL 2 of the hub 100 And is coupled to the blade coupling portion 140b. (Fig. 9)

제 2 블레이드(BL 2)가 결합된 상태에서, 와이어(410)는 제 2 블레이드(BL 2)로부터 분리되고, 다시 제 2 락킹 홀(310b)에 연결된다. 그리고, 크레인(400)은, 제 1 및 제 2 블레이드(BL 1, BL 2)의 자중에 의해 발생하는 회전 토크의 반대 방향으로 허브(100)에 하중이 작용하도록, 제 2 락킹 홀(310b)에 하중을 작용시킨다. (도 10)With the second blade BL 2 engaged, the wire 410 is separated from the second blade BL 2 and is again connected to the second locking hole 310b. The crane 400 has a second locking hole 310b so that a load acts on the hub 100 in a direction opposite to the rotational torque generated by the self weight of the first and second blades BL1 and BL2, . (Fig. 10)

크레인(400)이 제 2 락킹 홀(310b)에 연결된 상태에서, 허브(100)의 고정이 해제되고, 크레인(400)에 의해 허브(100)에 작용하는 하중을 점진적으로 감소시켜가며, 제 1 및 제 2 블레이드(BL 1, BL 2)의 자중을 이용하여 허브(100)를 회전시킨다. 이때, 제 1 블레이드(BL 1)는 8 시 방향으로 경사지게 회전되고, 제 2 블레이드(BL 2)는 4 시 방향으로 경사지게 회전된다. (도 11)When the crane 400 is connected to the second locking hole 310b, the fixing of the hub 100 is released and the load applied to the hub 100 by the crane 400 is gradually decreased. And the second blade (BL 1, BL 2). At this time, the first blade BL 1 is rotated at an angle of 8 o'clock, and the second blade BL 2 is rotated at an angle of 4 o'clock. (Fig. 11)

도 12 및 도 13은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 밸런싱 장치를 이용하여 허브에 제 3 블레이드를 장착하는 과정을 보여주는 도면들이다. 12 and 13 are views showing a process of mounting a third blade to a hub using the balancing device according to the first embodiment of the present invention.

도 12 및 도 13을 참조하면, 제 1 및 제 2 블레이드(BL 1, BL 2)가 각각 8 시 방향과 4 시 방향으로 경사지게 회전된 상태에서, 와이어(410)는 제 2 락킹 홀(310b)로부터 분리된 후, 다시 제 1 락킹 홀(310a)에 연결된다. 크레인(400)의 동작에 의해 로터 락 디스크(300)와 함께 허브(100)가 회전하여 제 3 블레이드 결합부(140c)가 수평 방향(3시 방향)을 향하도록 위치한다. (도 12)12 and 13, when the first and second blades BL 1 and BL 2 are rotated at an angle of 8 o'clock and 4 o'clock, respectively, the wire 410 is inserted into the second locking hole 310 b, And then connected to the first locking hole 310a again. The hub 100 is rotated together with the rotor lock disk 300 by the operation of the crane 400 to position the third blade coupling portion 140c in the horizontal direction (3 o'clock direction). (Fig. 12)

제 3 블레이드 결합부(140c)가 수평 방향을 향한 상태에서, 허브(100)는 회전되지 않도록 고정되고, 와이어(410)가 제 1 락킹 홀(310a)로부터 분리된다. 이 후, 크레인(400)은 제 3 블레이드(BL 3)를 지상으로부터 허브(100)의 제 3 블레이드 결합부(140c)로 들어올리고, 제 3 블레이드(BL 3)는 허브(100)의 제 3 블레이드 결합부(140c)에 결합된다. (도 13)With the third blade coupling portion 140c oriented in the horizontal direction, the hub 100 is fixed so as not to be rotated, and the wire 410 is separated from the first locking hole 310a. Thereafter, the crane 400 lifts the third blade BL 3 from the ground to the third blade coupling portion 140 c of the hub 100, and the third blade BL 3 lifts the third blade BL 3 of the hub 100 And is coupled to the blade coupling portion 140c. (Fig. 13)

제 3 블레이드(BL 3)가 결합된 후, 와이어(410)는 제 3 블레이드(BL 3)로부터 분리되고, 허브(100)의 고정이 해제된다.After the third blade (BL 3) is engaged, the wire (410) is separated from the third blade (BL 3), and the hub (100) is unlocked.

상기의 실시 예에서는, 블레이드(BL 1, BL 2, BL 3)가 수평 방향, 즉 3 시 방향으로 블레이드 결합부(140a, 140b, 140c)에 결합되는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 블레이드(BL 1, BL 2, BL 3)는 9 시 방향의 수평 방향으로, 또는 1 시 방향, 2 시 방향, 10 시 방향, 11 시 방향 등의 경사진 방향으로, 블레이드 결합부(140a, 140b, 140c)에 결합될 수도 있다.In the above embodiment, the case where the blades BL 1, BL 2, and BL 3 are coupled to the blade coupling portions 140a, 140b, and 140c in the horizontal direction, that is, the 3 o'clock direction has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the blades BL 1, BL 2 and BL 3 may be arranged in a horizontal direction at 9 o'clock, or in a slant direction of 1 o'clock, 2 o'clock, 10 o'clock, , And the blade coupling portions 140a, 140b, and 140c.

도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 밸런싱 장치의 로터 락 디스크가 결합된 허브의 정면을 보여주는 도면이다.14 is a front view of a hub to which a rotor lock disk of a balancing device according to a second embodiment of the present invention is coupled.

도 14를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 밸런싱 장치는 로터 락 디스크(300), 크레인(미도시) 및 연결부재(500a, 500b, 500c)를 포함한다. 여기서 도 14에 도시된 허브(100) 등은 앞선 제 1 실시예의 설명으로 대신한다.Referring to FIG. 14, a balancing apparatus according to a second embodiment of the present invention includes a rotor lock disk 300, a crane (not shown), and connecting members 500a, 500b, and 500c. Here, the hub 100 and the like shown in Fig. 14 are replaced by the description of the first embodiment.

연결부재(500a, 500b, 500c)는 로터 락 디스크(300)에 지지된다. 연결부재(500a, 500b, 500c)는 밸런싱 장치가 작동하는 과정에서 크레인의 와이어와 연결되어 크레인의 하중을 로터 락 디스크(200)에 작용시킨다.The connecting members 500a, 500b and 500c are supported on the rotor lock disk 300. [ The connecting members 500a, 500b, and 500c are connected to the wires of the crane in the course of operation of the balancing apparatus, so that the load of the crane is applied to the rotor lock disk 200. [

연결부재(500a, 500b, 500c)의 개수는 도 14에 도시된 바와 같이 세 개일 수 있으나 이에 국한되지 않고, 한 개, 두 개 또는 네 개 이상일 수 있다.The number of connecting members 500a, 500b, and 500c may be three, but is not limited to, one, two, or four or more as shown in FIG.

연결부재(500a, 500b, 500c)는 각각 로터 락 디스크(300)의 반경 방향으로 돌출 형성될 수 있다. 연결부재(500a, 500b, 500c)는 각각 로터 락 디스크(300)의 원주 방향으로 상호 이격 배치될 수 있다. 연결부재(500a, 500b, 500c)는 각각 동일한 길이를 가질 수 있으나 이에 국한되지 않는다. 연결부재(500a, 500b, 500c)는 각각 로터 락 디스크(300)의 중심에 대해 상호 등각을 이루면 배치될 수 있으나 이에 국한되지 않는다.The connecting members 500a, 500b, and 500c may protrude in the radial direction of the rotor lock disk 300, respectively. The connecting members 500a, 500b, and 500c may be spaced apart from each other in the circumferential direction of the rotor lock disk 300. [ The connecting members 500a, 500b, 500c may each have the same length, but are not limited thereto. The connecting members 500a, 500b, and 500c may be disposed at equal angles with respect to the center of the rotor lock disk 300, but are not limited thereto.

연결부재(500a, 500b, 500c)는 로터 락 디스크(300)와 일체로 형성될 수 있다. 예컨대 연결부재(500a, 500b, 500c)는 로터 락 디스크(300)와 함께 주물로 제작될 수 있다.The connecting members 500a, 500b and 500c may be integrally formed with the rotor lock disk 300. [ For example, the coupling members 500a, 500b, 500c may be cast together with the rotor lock disc 300.

연결부재(500a, 500b, 500c)의 외측 단부에는 각각 크레인의 와이어와 연결되는 연결 홀(510a, 510b, 510c)이 형성될 수 있다. 크레인의 와이어는 예컨대 샤클, 후크, 또는 슬링밸트에 의해 연결 홀(510a, 510b, 510c)에 착탈 가능하게 연결될 수 있다.Connection holes (510a, 510b, 510c) may be formed at the outer ends of the connecting members (500a, 500b, 500c) to connect with the wires of the crane. The wires of the crane may be detachably connected to the connection holes 510a, 510b and 510c by, for example, a shackle, a hook, or a sling belt.

크레인은 블레이드(미도시)가 허브(100)에 결합될 때 블레이드의 자중에 의해 허브에 발생하는 회전 토크를 상쇄시키도록 회전 토크의 반대 방향으로 로터 락 디스크에 하중을 작용시킨다.The crane applies a load to the rotor lock disk in the opposite direction of the rotational torque to cancel the rotational torque generated in the hub by the self weight of the blade when the blade (not shown) is engaged with the hub 100.

위와 같이 구성된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 밸런싱 장치를 이용하여 허브(100)에 블레이드를 장착하는 과정은 앞선 제 1 실시예에 따른 밸런싱 장치를 이용한 블레이드 장착 과정과 동일하다. The process of mounting the blades to the hub 100 using the balancing device according to the second embodiment of the present invention is the same as the process of mounting the blades using the balancing device according to the first embodiment.

여기서 블레이드 장착 과정에서 앞선 제 1 실시예에서 설명되는 제 1 내지 제 3 락킹 홀(310a, 310b, 310c)은 각각 제 2 실시예에서 설명되는 제 1 내지 제 3 연결부재(500a, 500b, 500c)의 연결 홀(510a, 510b, 510c)에 대응한다.Here, the first through third locking holes 310a, 310b, and 310c described in the first embodiment in the process of mounting the blades are the same as those of the first through third connection members 500a, 500b, and 500c described in the second embodiment, 510b, and 510c, respectively.

도 15 및 도 16은 각각 본 발명의 제 3 실시예에 따른 밸런싱 장치의 로터 락 디스크가 결합된 허브의 정면 및 배면을 보여주는 도면이다.15 and 16 are front and rear views, respectively, of a hub to which a rotor lock disk of a balancing apparatus according to a third embodiment of the present invention is coupled.

도 15 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 밸런싱 장치는 로터 락 디스크(300), 크레인 및 복수의 연결부재(600a, 600b, 600c)를 포함한다. 여기서 도 15 내지 도 16에 도시된 허브(100), 메인 샤프트(200) 등은 앞선 제 1 실시예의 설명으로 대신한다.15 to 16, a balancing apparatus according to a third embodiment of the present invention includes a rotor lock disk 300, a crane, and a plurality of connecting members 600a, 600b, and 600c. Here, the hub 100, the main shaft 200, and the like shown in Figs. 15 to 16 are replaced by the description of the first embodiment.

연결부재(600a, 600b, 600c)는 로터 락 디스크(300)에 지지된다. 연결부재(600a, 600b, 600c)는 밸런싱 장치가 작동하는 과정에서 크레인의 와이어와 연결되어 크레인에서 제공되는 하중을 로터 락 디스크(300)에 전달한다.The connecting members 600a, 600b and 600c are supported on the rotor lock disk 300. [ The connecting members 600a, 600b, and 600c are connected to the wires of the crane in the course of operation of the balancing device, and transfer the load provided by the crane to the rotor lock disk 300. [

연결부재(600a, 600b, 600c)의 개수는 도 15 내지 도 16에 도시된 바와 같이 세 개일 수 있으나 이에 국한되지 않고, 한 개, 두 개 또는 네 개 이상일 수 있다.The number of connecting members 600a, 600b, and 600c may be three, but not limited to, one, two, or four or more as shown in FIGS.

연결부재(600a, 600b, 600c)는 각각 로터 락 디스크(300)의 반경 방향으로 돌출 형성될 수 있다. 연결부재(600a, 600b, 600c)는 각각 로터 락 디스크(300)의 원주 방향으로 상호 이격 배치될 수 있다. 연결부재(600a, 600b, 600c)는 각각 동일한 길이를 가질 수 있으나 이에 국한되지 않는다. 연결부재(600a, 600b, 600c)는 각각 로터 락 디스크(300)의 중심에 대해 상호 등각을 이루면 배치될 수 있으나 이에 국한되지 않는다.The connecting members 600a, 600b and 600c may protrude in the radial direction of the rotor lock disc 300, respectively. The connecting members 600a, 600b, and 600c may be spaced apart from each other in the circumferential direction of the rotor lock disk 300. The connecting members 600a, 600b, 600c may each have the same length, but are not limited thereto. The connecting members 600a, 600b, and 600c may be disposed at equal angles with respect to the center of the rotor lock disk 300, but are not limited thereto.

연결부재(600a, 600b, 600c)는 로터 락 디스크(300)와 별도로 제작되어 로터 락 디스크(300)에 결합될 수 있다. 예컨대 연결부재(600a, 600b, 600c)는 로터 락 디스크(300)에 볼트 결합될 수 있다.The connecting members 600a, 600b and 600c may be separately manufactured from the rotor lock disc 300 and coupled to the rotor lock disc 300. [ For example, the connecting members 600a, 600b, 600c may be bolted to the rotor lock disk 300. [

연결부재(600a, 600b, 600c)의 외측 단부에는 각각 크레인의 와이어와 연결되는 연결 홀(610a, 610b, 610c)이 형성될 수 있다. 연결부재(600a, 600b, 600c)의 내측 단부에는 각각 로터 락 디스크(300)의 락킹 홀(310)과 대응하는 관통 홀(620a, 620b, 620c)이 형성될 수 있다.Connection holes 610a, 610b, and 610c may be formed at the outer ends of the connecting members 600a, 600b, and 600c to be connected to the wires of the crane, respectively. The through holes 620a, 620b and 620c corresponding to the locking holes 310 of the rotor lock disc 300 may be formed on the inner ends of the connecting members 600a, 600b and 600c, respectively.

크레인은 블레이드(미도시)가 허브(100)에 결합될 때 블레이드의 자중에 의해 허브에 발생하는 회전 토크를 상쇄시키도록 회전 토크의 반대 방향으로 로터 락 디스크에 하중을 작용시킨다.The crane applies a load to the rotor lock disk in the opposite direction of the rotational torque to cancel the rotational torque generated in the hub by the self weight of the blade when the blade (not shown) is engaged with the hub 100.

위와 같이 구성된 본 발명의 제 3 실시예에 따른 밸런싱 장치를 이용하여 허브에 블레이드를 장착하는 과정은 앞선 제 1 실시예에 따른 밸런싱 장치를 이용한 블레이드 장착 과정과 동일하다. The process of mounting the blade to the hub using the balancing device according to the third embodiment of the present invention is the same as the process of mounting the blade using the balancing device according to the first embodiment.

여기서 블레이드 장착 과정에서 앞선 제 1 실시예에서 설명되는 제 1 내지 제 3 락킹 홀(310a, 310b, 310c)은 각각 제 3 실시예의 제 1 내지 제 3 연결부재(600a, 600b, 600c)의 연결 홀(610a, 610b, 610c)에 대응한다.The first through third locking holes 310a, 310b, and 310c described in the first embodiment in the process of mounting the blades are connected to the connecting holes of the first through third connecting members 600a, 600b, and 600c of the third embodiment, (610a, 610b, 610c).

이상, 본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention as defined in the appended claims. 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.

100: 허브 140a, 140b, 140c: 블레이드 결합부
200 : 메인 샤프트 300 : 로터 락 디스크
310 : 락킹 홀 400 : 크레인
410 : 와이어 500, 600 : 연결부재100: hubs 140a, 140b, 140c:
200: main shaft 300: rotor lock disk
310: Locking hole 400: Crane
410: wire 500, 600: connecting member

Claims (8)

풍력 발전기에 제공되는 로터 락 디스크;
상기 로터 락 디스크에 연결되는 크레인; 및
상기 로터 락 디스크에 지지되고, 상기 크레인의 와이어와 연결되는 연결부재를 포함하되,
상기 크레인은, 상기 허브에 결합되는 블레이드의 자중에 의해 상기 허브에 발생하는 회전 토크를 상쇄시키도록, 상기 회전 토크의 반대 방향으로 상기 로터 락 디스크에 하중을 작용시키는, 밸런싱 장치.A rotor lock disk provided in a wind turbine;
A crane connected to the rotor lock disk; And
And a connecting member supported on the rotor lock disk and connected to the wire of the crane,
Wherein the crane applies a load to the rotor lock disk in a direction opposite to the rotational torque so as to cancel the rotational torque generated in the hub by the self weight of the blade coupled to the hub. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 연결부재는, 상기 로터 락 디스크와 일체로 형성되는, 밸런싱 장치.The method according to claim 1,
Wherein the connecting member is formed integrally with the rotor lock disk. 제 1 항에 있어서,
상기 연결부재는, 상기 로터 락 디스크와 별도로 제작되어 상기 로터 락 디스크에 결합되는, 밸런싱 장치.The method according to claim 1,
Wherein the connecting member is separately manufactured from the rotor lock disk and is coupled to the rotor lock disk. 제 1 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결부재는 상기 로터 락 디스크에 복수로 제공되고,
상기 복수의 연결부재는 각각, 상기 로터 락 디스크의 반경방향으로 돌출되어 형성되는, 밸런싱 장치.The method according to any one of claims 1, 4, and 5,
Wherein the connecting member is provided in plural in the rotor lock disk,
Wherein the plurality of connecting members are each formed by protruding in a radial direction of the rotor lock disk. 삭제delete 삭제delete
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