KR101466107B1 - Apparatus for preventing erosion of blade of wind turbine generator - Google Patents

Apparatus for preventing erosion of blade of wind turbine generator Download PDF

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KR101466107B1
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김기현
문성욱
엄수현
정재호
김성환
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

An apparatus for preventing erosion of a blade of a wind turbine generator. The apparatus for preventing erosion of a blade of a wind turbine generator according to an embodiment of the present invention comprises: a rainwater prevention plate to be mounted on one surface of the blade of the wind turbine generator; and a support unit for supporting the rainwater prevention plate to be able to rotate on the one surface of the blade.

Description

풍력 발전기 블레이드의 침식 방지 장치{APPARATUS FOR PREVENTING EROSION OF BLADE OF WIND TURBINE GENERATOR}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an erosion preventive device for a wind turbine blade,

본 발명은 풍력 발전기 블레이드의 침식 방지 장치에 대한 것이다. The present invention relates to an apparatus for preventing erosion of a wind turbine blade.

도 1은 풍력 발전기의 개략적인 구성도이다. 1 is a schematic configuration diagram of a wind power generator.

도 1을 참조하면, 자연 에너지인 풍력을 이용해서 발전하는 수평축 풍력 발전기(1)는 타워상에 설치된 나셀(nacelle)(3), 나셀(3)의 전방 측에 설치되는 허브(4) 및 상기 허브(4)에 설치되는 블레이드(blade)(5)를 구비한다. 1, a horizontal axis wind turbine generator 1 that generates electricity using natural wind energy includes a nacelle 3 installed on a tower, a hub 4 installed on a front side of the nacelle 3, And a blade 5 installed on the hub 4.

이 때, 나셀(3)은 허브(4)와 일체로 회전하도록 형성된 메인 샤프트에 의하여 허브(4)와 연결된다. 나셀(3)의 내부에는 메인 샤프트와 연결된 증속기 및 증속기와 연결되는 발전기가 설치된다. At this time, the nacelle 3 is connected to the hub 4 by a main shaft formed to rotate integrally with the hub 4. Inside the nacelle (3), a generator connected to the booster and the accelerator connected to the main shaft is installed.

이와 같이 구성된 풍력 발전기(1)는 풍력 발전기(1)를 향하여 바람이 불어오면 블레이드(5)가 회전하고, 회전하는 블레이드(5)의 회전력을 이용하여 발전기가 발전을 하게 된다. When the wind turbine 1 constructed as described above is blown toward the wind turbine generator 1, the blade 5 rotates, and the generator generates power by using the rotational force of the rotating blade 5.

최근 들어, 풍력발전기는 보다 향상된 전력 생산을 위하여 블레이드가 대형화되고 있는 추세이며, 이에 따라 풍력 발전기가 발전할 때 블레이드의 회전 속도가 점차 증가하고 있다. 특히 소음 규제가 없는 해상용 풍력 발전기의 블레이드의 경우, 블레이드의 단부의 속도가 최대 95m/s까지 증가하게 된다.In recent years, wind turbines are becoming larger in size for better power generation, and as a result, the speed of rotation of the blades is gradually increasing as the wind turbine is developed. Particularly, in the case of a blade of a marine wind turbine without sound regulation, the speed of the end of the blade is increased up to 95 m / s.

이와 같이 빠른 속도로 블레이드가 회전하는 동안 비가 올 경우 빗물이 빠른 속도로 블레이드에 부?힐 경우 블레이드가 빗물에 의하여 손상되는 경우가 발생한다. 블레이드 팁의 전연과 후연에는 블레이드의 가압면(압력면)과 부압면을 본딩 결합하는 구간이 있기 때문에, 이와 같은 구간에서의 빗물에 의한 손상은 블레이드 파손에 큰 영향을 미치게 된다. 특히 블레이드 후연 부분에서는 블레이드의 받음각이 높아짐에 따라 블레이드 후연 부분에서 빗물 낙하에 의한 침식이 일어나기 쉽다. If rainfall occurs while the blades rotate at such a high speed, the rainwater may damage the blades when the rainwater swells at a high speed. Since there is a section where the pressing surface (pressure surface) of the blade and the negative pressure surface are bonded to the leading edge and the trailing edge of the blade tip, the damage caused by the rainwater in such an interval greatly affects the blade breakage. Particularly, as the angle of attack of the blades increases at the trailing edge of the blade, erosion due to rainfall fall is likely to occur at the trailing edge of the blade.

본 발명의 일 실시예는 블레이드 후연 부분에서의 빗물에 의한 블레이드의 침식을 방지할 수 있는 블레이드 침식 방지 장치를 제공하고자 한다. An embodiment of the present invention is to provide a blade erosion preventing device capable of preventing erosion of a blade due to rainwater in a blade trailing portion.

본 발명의 일 측면에 따르면, 풍력 발전기의 블레이드 일면 상에 설치되는 빗물 차단판 및 상기 빗물 차단판을 상기 블레이드 일면 상에서 회전가능하게 지지하는 지지부를 포함하는 풍력 발전기 블레이드의 침식 방지 장치가 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for preventing erosion of a blade of a wind power generator, comprising a rainwater shield plate installed on one side of a blade of the wind power generator and a support for rotatably supporting the rainwater shield plate on one side of the blade.

이 때, 상기 빗물 차단판은 상기 블레이드의 가압면 상에 위치될 수 있다. At this time, the rain shield plate may be positioned on the pressing surface of the blade.

이 때, 상기 블레이드의후연 측에 상기 블레이드의 길이 방향으로 연장되도록 배치될 수 있다. At this time, it may be arranged to extend in the longitudinal direction of the blade on the trailing edge side of the blade.

이 때, 상기 빗물 차단판은 상기 블레이드의후연으로부터 전방으로 상기 블레이드 코드 길이(C)의 5~10%의 위치에 위치될 수 있다. At this time, the rain shield plate may be positioned at a position 5 to 10% of the blade cord length C from the trailing edge of the blade forward.

이 때, 상기 지지부는 일측이 상기 빗물 차단판의 연장 방향 양 단부에 형성된 회전축을 회전 가능하게 지지하며 타측이 상기 블레이의 표면에 고정된 한 쌍의 지지대를 포함할 수 있다. At this time, the support part may include a pair of supports, one side of which rotatably supports the rotation axis formed at both ends in the extending direction of the rain shield, and the other side of which is fixed to the surface of the blades.

이 때, 상기 빗물 차단판의 상기 회전축과 연결되어 상기 회전축을 구동하기 위한 구동 모터 및 상기 구동 모터의 회전을 제어하기 위한 제어기를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a driving motor connected to the rotating shaft of the rain shield to drive the rotating shaft, and a controller for controlling rotation of the driving motor.

이 때, 상기 한 쌍의 지지대는 상기 블레이드 코드 길이(C)의 1~3.5%의 연장 길이를 가질 수 있다. At this time, the pair of supports may have an extension length of 1 to 3.5% of the blade cord length (C).

이 때, 상기 빗물 차단판의 연장 방향에 수직한 폭은 상기 한 쌍의 지지대의 연장 길이의 2배이며, 상기 빗물 차단판의 회전축은 상기 연장 방향에 수직판 폭 방향 중심에 위치될 수 있다. At this time, the width perpendicular to the extending direction of the rain shielding plate is twice the extended length of the pair of supports, and the rotation axis of the rain shielding plate may be positioned in the center of the width of the vertical plate in the extending direction.

이 때, 상기 빗물 차단판의 연장 방향 단부 모서리에 형성된 고무 재질의 탄성 부재를 더 포함할 수 있다. At this time, it is possible to further include an elastic member made of a rubber material and formed at an end edge of the rainwater blocking plate in the extending direction.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 풍력 발전기 블레이드 침식 방지 장치가 블레이드에 설치된 풍력 발전기가 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a wind turbine in which the aforesaid wind turbine blade erosion preventing device is mounted on a blade.

본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기 블레이드 침식 방지 장치를 이용함으로써 블레이드의 후연 부분이 빗물에 의하여 침식되는 것을 방지할 수 있다. By using the apparatus for preventing erosion of a blade of a wind power generator according to an embodiment of the present invention, it is possible to prevent a trailing portion of the blade from being eroded by rainwater.

도 1은 풍력 발전기의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드 침식 방지 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드 침식 방지 장치가 설치된 상태의 블레이드의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드 침식 방지 장치의 차단판지지부의 내부 구성을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드 침식 방지 장치의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드 침식 방지 장치의 차단판을 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드 침식 방지 장치가 작동하고 있는 상태를 나타낸 블레이드의 측면도이다. 1 is a schematic configuration diagram of a wind power generator.
2 is a perspective view of a blade erosion prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view of the blade with the blade erosion prevention device according to an embodiment of the present invention installed.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an internal configuration of a shielding plate portion of a blade erosion prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a side view of a blade erosion prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a plan view showing a shield plate of the blade erosion prevention apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a side view of the blade showing a state in which the blade erosion preventing apparatus according to the embodiment of the present invention is operated.

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 여러가지 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, 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 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드 침식 방지 장치의 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드 침식 방지 장치가 설치된 상태의 블레이드의 측면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드 침식 방지 장치의 차단판 지지부의 내부 구성을 도시한 단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드 침식 방지 장치의 측면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드 침식 방지 장치의 차단판을 도시한 평면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드 침식 방지 장치가 작동하고 있는 상태를 나타낸 블레이드의 측면도이다. 2 is a perspective view of a blade erosion prevention apparatus according to an embodiment of the present invention. 3 is a side view of the blade with the blade erosion prevention device according to an embodiment of the present invention installed. 4 is a cross-sectional view illustrating an internal configuration of a shutoff plate support portion of a blade erosion prevention apparatus according to an embodiment of the present invention. 5 is a side view of a blade erosion prevention apparatus according to an embodiment of the present invention. 6 is a plan view showing a shield plate of the blade erosion prevention apparatus according to an embodiment of the present invention. 7 is a side view of the blade showing a state in which the blade erosion preventing apparatus according to the embodiment of the present invention is operated.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기 블레이드의 침식 방지 장치(10)는 빗물 차단판(20) 및 빗물 차단판(20)을 지지하는 지지부(30)를 포함한다. 2 to 4, an apparatus 10 for preventing erosion of a wind turbine blade according to an embodiment of the present invention includes a rainwater shielding plate 20 and a support 30 for supporting the rainwater shielding plate 20 do.

본 발명의 일 실시예에 따른 침식 방지 장치(10)는 빗물 차단판(20) 및 지지부(30)가 블레이드의 일면 상에 위치되어 풍력 발전기의 블레이드(5)가 회전하는 동안 블레이드(5)의 후연 측에 빗물이 부딪히는 것을 방지함으로써 블레이드(5)의 후연이 침식되는 것을 방지할 수 있다. The erosion prevention apparatus 10 according to the embodiment of the present invention is constructed such that the rain shielding plate 20 and the support portion 30 are positioned on one side of the blade so that the blade 5 of the wind power generator is rotated It is possible to prevent rainwater from hitting the trailing edge side, thereby preventing the trailing edge of the blade 5 from being eroded.

이를 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드 침식 방지 장치(10)의 빗물 차단판(20)은 블레이드(5)의 일면에 회전가능하게 설치된다. To this end, the rain shielding plate 20 of the blade erosion prevention apparatus 10 according to the embodiment of the present invention is rotatably installed on one side of the blade 5.

이 때, 블레이드(5)의 일면은 블레이드(5)의 가압면(5a)일 수 있다. 공기에 비해 물의 밀도가 커서 블레이드(5) 주변 공기에 의해 형성된 압력장은 빗물의 관성력에 큰 영향을 끼치지 못하고, 이로 인해 풍력 발전기의 블레이드(5)가 실질적으로 작동하는 받음각에서는 부압면보다 가압면에서 블레이드 침식이 더 많이 발생하기 때문에 본 발명의 일 실시예에 따른 블레이드 침식 방지 장치를 블레이드(5)의 가압면(5a)에 설치함으로써 블레이드(5)의 가압면(5a)에 침식이 발생하는 것을 방지할 수 있다. At this time, one surface of the blade 5 may be the pressing surface 5a of the blade 5. The density of water is larger than that of air so that the pressure field formed by the air around the blade 5 does not significantly affect the inertial force of the rainwater and thus the blade 5 of the wind turbine actually operates at a pressure angle Erosion occurs on the pressing surface 5a of the blade 5 by providing the blade erosion prevention apparatus according to the embodiment of the present invention on the pressing surface 5a of the blade 5 because more blade erosion occurs .

보다 상세히, 도 2 및 도 6을 참조하면, 빗물 차단판(20)은 블레이드(5)의 후연 측에 블레이드(5)의 길이 방향으로 연장되도록 설치된다. 2 and 6, the rain shielding plate 20 is installed so as to extend in the longitudinal direction of the blade 5 on the trailing edge side of the blade 5. As shown in Fig.

이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 빗물 차단판(20)은 소정의 연장 방향 길이(L)를 가지며 연장 방향에 수직한 폭 방향으로 소정의 길이(H3)를 갖는 직사각 판재 형상의 몸체(21)를 포함할 수 있다. 이 때, 본 실시예에서는 몸체가 직사각형 판재 형상인 것을 예시하였으나 몸체의 형태가 이에 제한되는 것은 아니다. In this case, according to the embodiment of the present invention, the rainwater shielding plate 20 is a rectangular plate-shaped body having a predetermined length L in the extending direction and a predetermined length H3 in the width direction perpendicular to the extending direction (21). In this embodiment, the body is a rectangular plate, but the shape of the body is not limited thereto.

이 때, 몸체(21)는 물에 의한 부식 및 침식에 강한 SUS 재질의 판재로 이루어질 수 있으나, 몸체의 재질이 이에 제한된 것은 아니다. At this time, the body 21 may be made of a plate material of SUS material resistant to corrosion and erosion by water, but the material of the body is not limited thereto.

몸체(21)의 연장 방향으로 양 측 모서리에는 고무 재질로 이루어지는 탄성 부재(23)가 설치될 수 있다. 탄성 부재(23)는 몸체(21)가 회전할 때 연장 방향 모서리부가 블레이드(5)의 표면에 접할 경우 빗물 차단판(20)의 몸체(21) 및 블레이드(5) 표면을 보호하기 위한 구성이다. Elastic members 23 made of a rubber material may be provided on both side edges of the body 21 in the extending direction. The elastic member 23 is configured to protect the body 21 and the blade 5 surface of the rain shielding plate 20 when the extending direction edge portion contacts the surface of the blade 5 when the body 21 rotates .

빗물 차단판(20)의 연장 방향 양 단부에는 회전축(22)이 형성된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 회전축(22)은 빗물 차단판(20)의 폭 방향 중앙에 위치된다. At both end portions in the extending direction of the rainwater shielding plate 20, a rotation shaft 22 is formed. According to one embodiment of the present invention, the rotary shaft 22 is positioned at the widthwise center of the rain shielding plate 20.

블레이드(5)의 가압면(5a)에는 빗물 차단판(20)을 회전 가능하게 지지하기 위하여 지지부(30)가 설치된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 지지부(30)는 한 쌍의 지지대(32)를 포함한다. A supporting portion 30 is provided on the pressing surface 5a of the blade 5 to rotatably support the rain shielding plate 20. [ According to one embodiment of the present invention, the support 30 includes a pair of supports 32.

한 쌍의 지지대(32)는 블레이드(5)의 가압면(5a) 상에서 빗물 차단판(20)의 양 측부에 위치되는 회전축(22)을 회전가능하게 지지한다. The pair of supports 32 rotatably support the rotary shaft 22 located on both sides of the rain shielding plate 20 on the pressing surface 5a of the blade 5. [

도 4에는 한 쌍의 지지대(32) 중 어느 하나의 지지대의 내부 구조가 도시되어 있다. 도 4에서 알 수 있는 바와 같이 지지대(32)는 일측에 빗물 차단판(20)의 회전축(22)이 관통되는 개구가 형성되고, 타측이 블레이드(5) 표면 상에 고정되도록 형성된다. Fig. 4 shows the internal structure of one of the pair of supports 32. Fig. 4, the support 32 is formed with an opening through which the rotary shaft 22 of the rain shielding plate 20 passes, and the other side is fixed on the surface of the blade 5.

지지대(32)의 내부에는 빗물 차단판(20)의 회전축(22)을 회전시키기 위한 구동 모터(40)가 설치된다. 구동 모터(40)는 하나 이상의 기어 부재(24, 42)에 의하여 회전축(22)을 회전시키도록 구성된다. A drive motor 40 for rotating the rotary shaft 22 of the rain shield 20 is installed in the support base 32. The drive motor 40 is configured to rotate the rotary shaft 22 by one or more gear members 24, 42.

이 때, 구동 모터(40)를 구동하여 빗물 차단판(20)을 회전시킬 수 있도록 구동 모터(40)를 제어하기 위한 제어기(50)가 풍력 발전기 내부에 설치될 수 있다. At this time, a controller 50 for controlling the drive motor 40 to drive the drive motor 40 and rotate the rain shield 20 may be installed in the wind power generator.

한 쌍의 지지대(32) 중 다른 어느 하나의 지지대에는 구동 모터(40)가 설치될 수도 있고 설치되지 않을 수도 있다. The driving motor 40 may or may not be installed on any one of the support rods 32 of the pair.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 풍력 발전기(1)의 가압면(5a)에서 침식 방지 장치(10)가 설치되는 위치는 블레이드(5)의 후연으로부터 전방 측으로 블레이드(5)의 코드 길이(C)의 5~10%의 길이(W)에 대응하는 위치일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the position where the anti-erosion preventing apparatus 10 is installed on the pressing surface 5a of the wind turbine 1 is determined by the length of the cord 5 of the blade 5 from the trailing edge of the blade 5 to the front side May correspond to a length (W) of 5 to 10% of the length (C).

이와 같이 블레이드 침식 방지 장치(10)가 블레이드 후연측으로부터 전방으로 블레이드(5)의 코드 길이(C)의 5~10%에 위치하는 것은 빗물 차단판(20)을 비교적 작게 형성하면서도 블레이드(5)의 전연으로부터 후연 방향으로 빗물이 낙하할 때 빗물을 차단하는 효과를 증대시키기 위함이다. The reason why the blade erosion preventing apparatus 10 is positioned at 5 to 10% of the cord length C of the blade 5 from the blade trailing edge side to the blade 5 is that the blade shield 5 is relatively small, In order to increase the effect of blocking rainwater when the rainwater falls from the leading edge of the rainwater toward the trailing edge.

빗물 차단판(20)이 너무 커지면 빗물 차단판(20) 자체가 블레이드(5) 회전에 방해가 될 수 있으므로, 빗물 차단판(20)의 크기를 너무 크게 하지 않는 것이 바람직하다. It is preferable that the size of the rain shield 20 is not excessively increased because the rain shield 20 itself may interfere with the rotation of the blade 5 if the rain shield 20 is too large.

본 발명의 일 실시예에 따른 침식 방지 장치(10)는 상기 한 쌍의 지지대(32)의 블레이드의 표면으로부터 회전축의 중심까지의 길이(H1)가 블레이드(5) 코드 길이(C)의 1~3.5%의 연장 길이를 가지며,블레이드(5)의 표면으로부터 수직한 방향으로 돌출되도록 형성된다. The erosion prevention device 10 according to the embodiment of the present invention is configured such that the length H1 from the surface of the blade of the pair of supports 32 to the center of the rotation axis is 1 to 5 times the length 5 of the blade 5, Has an elongation length of 3.5% and is formed so as to protrude in a direction perpendicular to the surface of the blade 5.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면,블레이드(5)의 후연 측에 블레이드(5)의 연장 방향으로 배치된 직사각형 판재 형상의 빗물 차단판(20)의 폭 방향 길이(H3)가 상기 한 쌍의 지지대(32)의 블레이드의 표면으로부터 회전축의 중심까지의 길이(H1)의 2배로 이루어질 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the length H3 in the width direction of the rain shield plate 20 in the form of a rectangular plate disposed in the direction of extension of the blade 5 on the trailing side of the blade 5 is smaller than the length The length H1 from the surface of the blade of the support table 32 to the center of the rotation axis.

풍력발전기 블레이드의 운용 받음각은 저 받음각(0~10deg)이 많아 H3는 H1의 2배 길이로 한다. H3가 너무 길어질 경우 풍력발전기 블레이드의 과도한 하중 변화로 블레이드 구조설계에 영향을 미칠 수 있다. The operating angle of the blade of the wind turbine generator is set to be twice as long as H1 because the angle of attack is low (0 ~ 10deg). If H3 is too long, excessive load changes of the wind turbine blades can affect the blade structure design.

본 발명의 일 실시에에서는 한 쌍의 지지대의 길이보다 빗물 차단판의 폭 방향 길이가 2배인 경우를 예시하였으나, 지지대의 길이, 빗물 차단판의 폭 방향 길이 및 연장 방향 길이, 회전축의 위치 등은 블레이드후연에 빗물을 차단할 수 있도록 다양하게 변경될 수 있을 것이다. The width direction length of the rain shielding plate is two times longer than the length of the pair of support rods. However, the length of the support rods, the width direction length and the extending direction length of the rain shielding plate, It can be changed variously so as to block rainwater on the blade trailing edge.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기(1)의 침식 방지 장치(10)는 블레이드(5)의 후연에서 길이 방향으로 작은 연장 방향 길이를 갖는 빗물 방지판을 포함하는 복수 개의 침식 방지 장치(10)를 하나의 블레이드에 설치하거나, 또는 하나의 긴 연장 방향 길이를 갖는 빗물 방지판을 포함하는 하나의 침식 방지 장치(10)만을 하나의 블레이드에 설치하는 것도 가능하다. The apparatus 10 for preventing erosion of the wind turbine 1 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of erosion prevention devices 10a, It is also possible to install one erosion preventing device 10 on one blade or only one erosion preventing device 10 including a rain prevention plate having one long extending direction length on one blade.

또한, 빗물에 의한 침식이 많이 이루어지는 영역에만 본 발명의 일 실시예에 따른 침식 방지 장치를 설치하는 것도 가능할 것이다. In addition, it is also possible to provide an erosion prevention apparatus according to an embodiment of the present invention only in a region where much erosion due to rainwater occurs.

이상과 같은 구성으로 이루어진 침식 방지 장치의 작동 방법에 대하여 설명한다. An operation method of the erosion prevention device constructed as described above will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전기 블레이드(5)의 침식 방지 장치(10)는 풍력 발전기(1)가 발전하기 위하여 블레이드(5)가 회전하는 동안 비가 오지 않을 경우 도 3에 도시된 바와 같이 빗물 차단판(20)이 블레이드(5) 표면에 나란하게 위치될 수 있다. The apparatus 10 for preventing erosion of the wind turbine blade 5 according to an embodiment of the present invention is constructed such that when the wind turbine 1 is not raining while the blade 5 rotates to generate electricity, The rain shielding plate 20 can be placed side by side on the blade 5 surface.

이 때, 빗물 차단판(20)이 블레이드(5) 표면과 이루는 각도는 블레이드(5)의 표면에 배치된 상태에서 빗물 차단판(20)이 블레이드(5) 회전 시 저항을 발생시키지 않을 수 있도록 실험적으로 선택될 수 있다. At this time, the angle formed between the rainwater shielding plate 20 and the surface of the blade 5 is arranged on the surface of the blade 5 so that the rainwater shielding plate 20 does not generate resistance when the blade 5 rotates Can be selected experimentally.

블레이드가 회전할 때, 비가 오는 경우 블레이드 침식 방지 장치(10)를 작동시켜 도 7에 도시된 바와 같이 빗물 차단판(20)이 블레이드(5)의 표면에 수직한 방향으로 배열되도록 한다.이 때, 본 실시예에서는 빗물 차단판이 블레이드 표면에 수직하게 배치되는 것을 예시하였으나, 빗물 차단판이 블레이드 후연 측에 부딪히는 것을 방지할 수 있는 각도라면 빗물 차단판의 블레이드 표면에 대한 각도는 어떠한 각도로도 이루어질 수 있을 것이다. When the blade rotates, the blade erosion preventing device 10 is operated to cause the rain shielding plate 20 to be arranged in a direction perpendicular to the surface of the blade 5 as shown in Fig. 7. At this time, The angle of the rainwater blocking plate with respect to the blade surface may be set to any angle so long as the rainwater blocking plate is disposed perpendicularly to the surface of the blade, There will be.

이와 같이 빗물 차단판(20)이 블레이드(5) 표면에 수직하게 배열되면 블레이드(5)의 전연으로부터 후연 방향으로 낙하하는 빗물(I)이 빗물 차단판(20)에 의하여 막혀 블레이드(5)의 후연에 부딪히는 것이 방지된다. The rainwater I falling down from the leading edge of the blade 5 in the trailing direction is clogged by the rain shield plate 20 so that the blade 5 It is prevented from hitting the trailing edge.

이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 침식 방지 장치(10)를 구비한 블레이드(5)는 블레이드(5)의 후연에 빗물이 부딪힘으로써 블레이드(5)의 후연이 침식되는 것이 방지될 수 있다. Accordingly, the blade 5 having the anti-erosion preventing device 10 according to the embodiment of the present invention can prevent the trailing edge of the blade 5 from being eroded by the rainwater hitting the trailing edge of the blade 5.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제, 추가등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상 범위 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 10 침식 방지 장치
20 빗물 차단판 21 몸체
22 회전축 23 탄성 부재
30 지지부 32 지지대
40 구동 모터 42 기어 부재
50 제어기1 Wind generator 2 tower
3 nacelle 4 hub
5 Blade 10 Anti-erosion device
20 Rainwater barrier plate 21 Body
22 rotation shaft 23 elastic member
30 support 32 support
40 drive motor 42 gear member
50 controller

Claims (10)

풍력 발전기의 블레이드 일면 상에 설치되는 빗물 차단판 및
상기 빗물 차단판을 상기 블레이드 일면 상에서 회전가능하게 지지하는 지지부를 포함하고,
상기 빗물 차단판은 상기 블레이드가 회전하는 동안 비가 오지 않을 경우 상기 블레이드 표면에 나란하게 위치되는 풍력 발전기 블레이드의 침식 방지 장치. A rain shield plate installed on one side of the blade of the wind turbine generator and
And a support for rotatably supporting the rain shield on the one surface of the blade,
Wherein the rain shielding plate is positioned parallel to the blade surface when no rain is present during rotation of the blade. 제 1 항에 있어서,
상기 빗물 차단판은 상기 블레이드의 가압면 상에 위치되는 블레이드 침식 방지 장치. The method according to claim 1,
Wherein the rain shielding plate is located on the pressing surface of the blade. 제 1 항에 있어서,
상기 블레이드의 후연 측에 상기 블레이드의 길이 방향으로 연장되도록 배치되는 풍력 발전기 블레이드의 침식 방지 장치. The method according to claim 1,
Wherein the blade is disposed so as to extend in the longitudinal direction of the blade on a trailing edge side of the blade. 제 1항에 있어서,
상기 빗물 차단판은 상기 블레이드의 후연으로부터 전방으로 상기 블레이드 코드 길이(C)의 5~10%의 위치에 위치되는 풍력 발전기 블레이드 침식 방지 장치. The method according to claim 1,
Wherein the rain shielding plate is located at a position 5 to 10% of the blade cord length (C) forward from the trailing edge of the blade. 제 1 항에 있어서,
상기 지지부는 일측이 상기 빗물 차단판의 연장 방향 양 단부에 형성된 회전축을 회전 가능하게 지지하며 타측이 상기 블레이의 표면에 고정된 한 쌍의 지지대를 포함하는 풍력 발전기 블레이드의 침식 방지 장치. The method according to claim 1,
Wherein the support portion comprises a pair of supports that one end rotatably supports a rotation shaft formed at both ends in the extending direction of the rain shield plate and the other end is fixed to the surface of the blade. 제 5 항에 있어서,
상기 빗물 차단판의 상기 회전축과 연결되어 상기 회전축을 구동하기 위한 구동 모터 및
상기 구동 모터의 회전을 제어하기 위한 제어기를 더 포함하는 풍력 발전기 블레이드의 침식 방지 장치. 6. The method of claim 5,
A drive motor connected to the rotation shaft of the rainwater blocking plate to drive the rotation shaft,
Further comprising a controller for controlling rotation of the drive motor. 제 5항에 있어서,
상기 한 쌍의 지지대는 상기 블레이드 코드 길이(C)의 1~3.5%의 연장 길이를 갖는 풍력 발전기 블레이드 침식 방지 장치. 6. The method of claim 5,
Wherein the pair of supports has an extension length of 1 to 3.5% of the blade cord length (C). 제 5항에 있어서,
상기 빗물 차단판의 연장 방향에 수직한 폭은 상기 한 쌍의 지지대의 연장 길이의 2배이며, 상기 빗물 차단판의 회전축은 상기 연장 방향에 수직판 폭 방향 중심에 위치되는 풍력 발전기 블레이드 침식 방지 장치. 6. The method of claim 5,
Wherein the width of the rainwater blocking plate perpendicular to the extending direction is twice the extension length of the pair of supporting rods and the rotation axis of the rainwater blocking plate is positioned at the center of the vertical plate width direction in the extending direction, . 제 1항에 있어서,
상기 빗물 차단판의 연장 방향 단부 모서리에 형성된 고무 재질의 탄성 부재를 더 포함하는 풍력 발전기 블레이드 침식 방지 장치. The method according to claim 1,
Further comprising an elastic member made of a rubber material and formed at an end edge of the rainwater blocking plate in the extending direction. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 풍력 발전기 블레이드 침식 방지 장치가 블레이드에 설치된 풍력 발전기.A wind turbine with a wind turbine blade erosion prevention device according to any one of claims 1 to 9 installed on a blade.
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