KR101575073B1 - a wind turbine - Google Patents

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KR101575073B1
KR101575073B1 KR1020140109170A KR20140109170A KR101575073B1 KR 101575073 B1 KR101575073 B1 KR 101575073B1 KR 1020140109170 A KR1020140109170 A KR 1020140109170A KR 20140109170 A KR20140109170 A KR 20140109170A KR 101575073 B1 KR101575073 B1 KR 101575073B1
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김태훈
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두산중공업 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a wind turbine which measures the direction and speed of wind regardless of an influence by blade wake. The wind turbine comprises a hub which is located in the front of a nacelle and to which multiple blades are connected. The hub comprises a sensor part which is formed in the front center part thereof and measures the direction and/or speed of wind.

Description

풍력 발전기{a wind turbine}A wind turbine

본 발명은 풍력 발전기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 허브 전방에 풍향, 풍속 측정부를 마련하여 블레이드 후류에 의한 영향을 해소한 풍력 발전기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wind turbine generator, and more particularly, to a wind turbine generator having a wind direction and wind speed measurement section disposed in front of a hub to eliminate the influence of a blade wake.

도 1은 종래기술에 따른 풍력 발전기를 나타낸다.1 shows a wind turbine according to the prior art.

풍향 및 풍속 측정 장비가 도 1에 도시된 바와 같이 블레이드 후방의 나셀 상부에 위치되기 때문에 블레이드 후류의 영향으로 정확한 풍향 및 풍속의 측정이 어려운 문제점이 있다. 정확도를 높이기 위하여 보정계수를 적용하지만 이 역시 근사치에 불과한 한계가 존재한다.Since the wind direction and wind speed measuring device is located at the upper portion of the nacelle behind the blade as shown in FIG. 1, it is difficult to measure the wind direction and the wind speed due to the influence of the blade wake. In order to increase the accuracy, a correction factor is applied, but this also has an approximate limit.

본 발명과 관련된 특허 선행문헌으로는 한국등록특허 10-1110908가 있으며,lidar를 마련하는 점에서 일부 유사점이 있으나, 상술한 블레이드 후류의 영향에 따른 문제점을 내포한다.
The prior art related to the present invention is Korean Patent No. 10-1110908, which has some similarities in providing a lidar, but it has a problem due to the influence of the above-described wake of the blade.

상술한 문제점을 해소하기 위하여 본 발명은 블레이드 후류의 영향을 받지 않으며, 별도의 보정 없이 정확하게 풍속 및 풍향을 측정할 수 있는 풍력 발전기를 제공하고자 한다.
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a wind turbine generator capable of accurately measuring the wind speed and the wind direction without being affected by the wake of the blade and without any correction.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 나셀 전방에 위치되며, 복수 개의 블레이드가 연결되는 허브를 포함하며, 상기 허브는 전방 중심부에 풍향 및/또는 풍속을 측정하는 센서부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is characterized in that the present invention includes a hub which is positioned in front of a nacelle and to which a plurality of blades are connected, and the hub includes a sensor portion for measuring a wind direction and / or a wind speed at a front center portion.

한편, 상기 센서부는 라이더 또는 초음파 센서로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The sensor unit may include a rider or an ultrasonic sensor.

또한, 상기 센서부는 회전하는 상기 허브에 설치된 상태에서 수평을 유지할 수 있도록 하는 회전방지부에 설치되며, 상기 회전방지부는, 일단이 상기 허브의 전방 중심부에 고정되는 제1고정부와 상기 센서부가 고정되고 상기 원통형 내면부 내에서 회전가능한 외면부를 가지는 제2고정부 및 상기 제1고정부의 내면부와 상기 제2고정부의 외면부 사이의 미끄러짐을 유도하는 베어링부을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
In addition, the sensor unit may be installed in a rotation preventing unit that can maintain the horizontal state in a state where the sensor unit is installed on the rotating hub, and the rotation preventing unit may include a first fixing unit, one end of which is fixed to the front center portion of the hub, And a bearing portion for guiding a slip between an inner surface portion of the first fixing portion and an outer surface portion of the second fixing portion, and a second fixing portion having an outer surface portion rotatable in the cylindrical inner surface portion.

본 발명은 풍향 및 풍속을 측정하는 센서부를 허브 전방측 중심부에 마련함으로써 블레이드 후류의 영향에서 벗어나 보정계수에 의한 보정 없이 정확한 풍향 및 풍속을 측정할 수 있다.According to the present invention, by providing the sensor portion for measuring the wind direction and the wind speed at the central portion on the front side of the hub, accurate wind direction and wind speed can be measured without being corrected by the correction coefficient without departing from the influence of the blade wake.

또한, 회전방지부를 마련함으로써, 허브가 회전하게 되더라도 센서부의 회전을 방지하여 정확한 측정이 가능하도록 한다.Further, by providing the rotation preventing portion, rotation of the sensor portion can be prevented even if the hub rotates, and accurate measurement can be performed.

도 1은 종래기술에 따른 풍력 발전기를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전방지부 및 센서부가 설치된 풍력발전기를 나타내는 발췌 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 허브 내측으로 함몰 설치된 회전방지부 및 센서부를 나타내는 측면 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 허브 외측으로 돌출 설치된 회전방지부 및 센서부를 나타내는 측면 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 베어링이 설치된 회전방지부의 정면 단면도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 베어링이 설치된 회전방지부의 정면 단면도, 측면 단면도 및 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1고정부 또는 허브측에 회전방지모터가 설치된 회전방지부를 나타내는 측면 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2고정부 내측에 회전방지모터가 설치된 회전방지부를 나타내는 측면 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전방지중량체가 마련된 회전방지부를 나타내는 정면 단면도이다.1 shows a wind turbine according to the prior art.
2 is an exploded perspective view showing a wind turbine provided with a rotation preventing portion and a sensor portion according to an embodiment of the present invention.
3 is a side cross-sectional view illustrating a rotation preventing portion and a sensor portion provided inwardly of the hub according to an embodiment of the present invention.
4 is a side sectional view showing a rotation preventing portion and a sensor portion protruding outside the hub according to an embodiment of the present invention.
5 is a front cross-sectional view of a rotation preventing portion provided with a ball bearing according to an embodiment of the present invention.
6 to 8 are a front sectional view, a side sectional view, and an exploded perspective view of a rotation preventing portion provided with a magnetic bearing according to an embodiment of the present invention.
9 is a side sectional view showing a rotation preventing portion provided with a rotation preventing motor at a first fixing portion or a hub side according to an embodiment of the present invention.
10 is a side sectional view showing a rotation preventing portion provided with a rotation preventing motor inside the second fixing portion according to an embodiment of the present invention.
11 is a front sectional view showing a rotation preventing part provided with a rotation preventing weight according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전방지부(100) 및 센서부(140)가 설치된 풍력발전기를 나타내는 발췌 사시도이다.
2 is an exploded perspective view showing a wind turbine provided with a rotation preventing part 100 and a sensor part 140 according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 나셀 전방에 위치되며, 복수 개의 블레이드가 연결되는 허브(1)를 포함한다. 그리고, 상기 허브(1)는 전방 중심부에 풍향 및 풍속을 측정하는 센서부(140)를 포함한다.
As shown in FIG. 2, a hub 1 is disposed in front of a nacelle according to an embodiment of the present invention, and has a plurality of blades connected thereto. The hub 1 includes a sensor unit 140 for measuring a wind direction and a wind speed at a front center portion.

종래의 경우 풍향 및 풍속 측정 장비가 도 1에 도시된 바와 같이 블레이드 후방의 나셀 상부에 위치되기 때문에 블레이드 후류의 영향으로 정확한 풍향 및 풍속의 측정이 어려운 문제점이 있다. 정확도를 높이기 위하여 보정계수를 적용하지만 이 역시 근사치에 불과한 한계가 존재한다.Since the wind direction and wind speed measuring device is located at the upper portion of the nacelle behind the blade as shown in FIG. 1, it is difficult to measure the wind direction and the wind speed accurately due to the influence of the wake of the blade. In order to increase the accuracy, a correction factor is applied, but this also has an approximate limit.

이러한 문제를 해소하기 위하여 본 발명은 풍향 및 풍속을 측정하는 센서부(140)를 허브(1) 전방측 중심부에 마련하는 것이다.
In order to solve such a problem, the present invention provides a sensor unit 140 for measuring a wind direction and a wind speed at a central portion on the front side of the hub 1.

한편, 상기 센서부(140)는 다양한 풍속, 풍향 측정 장비로 이루어지는 것을 고려할 수 있으며, 일 실시예로써 라이더로 이루어지는 것을 고려할 수 있다.Meanwhile, the sensor unit 140 may be formed of various wind speed and wind direction measurement equipment, and may be considered as a rider as one embodiment.

라이더(lidar)라 함은 light detection and ranging의 줄인 말로 레이저레이더(laser radar)를 의미한다.The term "lidar" refers to light detection and ranging, which means a laser radar.

라이더는 펄스 레이저광을 대기중에 발사해 그 반사체 또는 산란체를 측정하는 방식을 이용하여 풍향 및 풍속을 측정한다.
The rider measures the wind direction and the wind speed by using the method of emitting pulsed laser light into the atmosphere and measuring the reflector or scattering body.

한편, 본 발명의 다른 일 실시예로써 상기 센서부(140)는 초음파 센서로 이루어지는 것을 고려할 수 있다.Meanwhile, as another embodiment of the present invention, the sensor unit 140 may be formed of an ultrasonic sensor.

상기 초음파 센서는 초음파를 대기중으로 발신하여 대기 중 입자로부터의 반사파동을 측정하여 풍속 및 풍향을 측정한다.
The ultrasonic sensor transmits ultrasonic waves to the atmosphere and measures the reflected waves from the atmospheric particles to measure the wind speed and the wind direction.

보다 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 초음파 센서는, 하나의 발신부 및 2개의 수신부를 가지는 것이 바람직하다.More specifically, the ultrasonic sensor according to an embodiment of the present invention preferably has one transmitter and two receivers.

구체적으로, 음파를 발신하는 발신부 및 상기 발신부로부터 발신된 초음파를 수신하는 적어도 2개 이상의 수신부를 포함하고, 상기 수신부로 전달되는 초음파의 위상차이를 기반으로 풍향 및 풍속을 측정한다.
Specifically, the ultrasonic diagnostic apparatus includes a transmitting unit that transmits a sound wave and at least two receiving units that receive ultrasonic waves transmitted from the transmitting unit, and measures a wind direction and a wind speed based on a phase difference of ultrasonic waves transmitted to the receiving unit.

한편, 상기 센서부(140)는 상기 허브(1)의 전방 표면으로부터 내측으로 함몰된 공간에 설치된 것을 고려할 수 있다. Meanwhile, the sensor unit 140 may be installed in a space recessed inward from the front surface of the hub 1.

이 경우 허브(1) 외측의 항력을 최소화 할 수 있는 장점이 있으며, 다만 허브(1) 내부 구조가 복잡해지는 단점이 있다.
In this case, the drag force outside the hub 1 can be minimized, but the internal structure of the hub 1 is complicated.

다른 한편으로는 상기 센서부(140)는 도 4에 도시된 상기 허브(1)의 전방 외측으로 돌출되도록 설치된 것 또한 고려할 수 있다. On the other hand, it is also possible to consider that the sensor unit 140 is installed to protrude outward from the hub 1 shown in FIG.

이 경우 허브(1) 외측의 항력에 있어서는 일부 단점이 있지만, 허브(1) 내부 구조가 복잡해 지는 것을 방지할 수 있으며, 모듈화하여 기존의 풍력 발전기에 장착할 수 있는 장점, 그리고 교체 및 유지보수의 측면에서 장점이 있다.
In this case, there are some disadvantages in the drag force outside the hub 1. However, the internal structure of the hub 1 can be prevented from being complicated, the module can be mounted on a conventional wind turbine, There are advantages on the side.

한편, 상기 센서부(140)는 회전하는 상기 허브(1)에 설치된 상태에서 수평을 유지할 수 있도록 하는 회전방지부(100)에 설치되는 것이 바람직하다.The sensor unit 140 may be installed on the rotation preventing unit 100 to maintain the horizontal position of the sensor unit 140 when the sensor unit 140 is installed on the rotating hub 1.

이는 허브(1)가 회전하더라고 상기 센서부(140)는 회전되지 않고 수평상태를 유지하도록 하기 위함이다.This is to maintain the sensor unit 140 in a horizontal state without rotating even if the hub 1 rotates.

센서부(140)가 허브(1)와 함께 회전되는 경우 회전속도에 따른 풍속의 오차가 발생되며, 풍향에 있어서도 회전 따른 방향 변화를 상쇄시킬 수 있는 보정이 필요하기 때문이다.
When the sensor unit 140 is rotated together with the hub 1, an error of the wind speed according to the rotation speed is generated, and correction is required to cancel the change in the direction of the rotation due to the wind direction.

보다 구체적으로 상기 회전방지부(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 일단이 상기 허브(1)의 전방 중심부에 고정되고 타단이 상기 허브(1) 표면의 내측으로 함몰된 원통형 내면부를 가지는 제1고정부(110)와 상기 센서부(140)가 고정되고 상기 연통형 내면부 내에서 회전가능한 외면부를 가지는 제2고정부(120)를 포함하게 된다.3, the rotation preventing portion 100 has a first end fixed to the front center portion of the hub 1 and a second end fixed to the first portion of the hub 1 having a cylindrical inner surface portion recessed inwardly of the surface of the hub 1, And a second fixing part 120 fixed to the fixing part 110 and the sensor part 140 and having an outer surface rotatable in the communication type inner surface part.

다른 한편으로는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 회전방지부(100)는 일단이 상기 허브(1)의 전방 중심부에 고정되고 타단이 전방으로 돌출된 원통형 내면부를 가지는 제1고정부(110)와 상기 센서부(140)가 고정되고 상기 원통형 내면부 내에서 회전가능한 외면부를 가지는 제2고정부(120)를 포함하는 것 또한 고려할 수 있다.
4, the rotation preventing portion 100 includes a first fixing portion 110 having a cylindrical inner surface portion whose one end is fixed to the front center portion of the hub 1 and the other end is protruded forward, And a second fixing part 120 fixed to the sensor part 140 and having an outer surface rotatable in the cylindrical inner surface part.

상기 제1고정부(110)는 허브(1)와 함께 회전되며, 센서가 설치된 제2고정부(120)는 회전되지 않고 수평이 유지되도록 하는 것이다.
The first fixing part 110 is rotated together with the hub 1 so that the second fixing part 120 provided with the sensor is kept horizontal without being rotated.

그리고, 제2고정부(120)가 제1고정부(110)를 따라 회전하는 것을 방지하기 위하여, 상기 제1고정부(110)의 내면부와 상기 제2고정부(120)의 외면부 사이의 미끄러짐을 유도하는 베어링부(150)를 마련하는 것이 바람직하다.
In order to prevent the second fixing part 120 from rotating along the first fixing part 110, the inner surface of the first fixing part 110 and the outer surface of the second fixing part 120 It is preferable to provide a bearing portion 150 for inducing slippage of the bearing.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 베어링이 설치된 회전방지부(100)의 정면 단면도이며, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 베어링이 설치된 회전방지부(100)의 정면 단면도, 측면 단면도 및 분해 사시도이다.
FIG. 5 is a front cross-sectional view of a rotation preventing portion 100 provided with a ball bearing according to an embodiment of the present invention, FIGS. 6 to 8 are views showing a rotation preventing portion 100 having a magnetic bearing according to an embodiment of the present invention, A side sectional view and an exploded perspective view of Fig.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2고정부(120)의 외측에 볼 베어링을 설치하는 것을 고려할 수 있으며, 도면에 나타내어지지는 않았지만 제1고정부(110)의 내측에 볼 베어링을 마련하거나, 제1고정부(110)와 제2고정부(120)의 사이의 공간(130)에 별도의 중간부재(미도시)를 두어 베어링을 설치하는 것 또한 가능하다.5, a ball bearing may be provided outside the second fixing part 120. Although not shown in the drawing, a ball bearing may be provided inside the first fixing part 110 Alternatively, it is also possible to provide a bearing by providing a separate intermediate member (not shown) in the space 130 between the first fixing portion 110 and the second fixing portion 120.

도 5의 경우 제2고정부(120)의 형상이 모서리가 둥글게 형성된 사각형 형상을 나타내지만 제1고정부(110)와 원활한 상대 회전이 가능한 전제하에서 다양한 형상이 적용될 수 있다.5, the shape of the second fixing part 120 is a quadrangular shape with rounded corners. However, various shapes can be applied under the premise of smooth relative rotation with the first fixing part 110.

볼 베어링의 설치 위치 또한 모서리 부위에 한정되지 않고 균형을 이룰 수 있는 범위 내에서 다양하게 설치될 수 있다.
The mounting position of the ball bearing is not limited to the corner portion but can be variously set within a range in which the balance can be achieved.

한편, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 마그네틱 베어링을 마련하는 것을 고려할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 6 to 8, it is possible to consider providing a magnetic bearing.

도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 베어링은 제1고정부(110)의 내측면 및 제2고정부(120)의 외측면에 영구자석 또는 전자석으로 이루어진 제1자석부(151)와 제2자석부가(152)가 마련된다.6 to 8, the magnetic bearing according to an embodiment of the present invention includes a permanent magnet or an electromagnet formed on the inner surface of the first fixing part 110 and the outer surface of the second fixing part 120 A first magnet portion 151 and a second magnet portion 152 are provided.

또한, 상기 제1고정부(110)와 제2고정부(120) 사이에 실린더(153)를 마련하여 제1고정부(110)에 설치된 상기 제1자석부(151)와 제2고정부(120)에 설치된 상기 제2자석부(152)가 상호 밀착 내지는 충돌되는 것을 방지하며 일정한 거리를 유지하여 회전 반경에 따라 균일한 자기력이 상호 작용하도록 유도하는 것이 바람직하다.A cylinder 153 is provided between the first fixing part 110 and the second fixing part 120 so that the first magnet part 151 and the second fixing part 120 may be prevented from being in close contact with each other or from colliding with each other and maintained at a constant distance to induce uniform magnetic forces to interact with each other according to the radius of rotation.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1고정부(110) 또는 허브(1)측에 회전방지모터(160)가 설치된 회전방지부(100)를 나타내는 측면 단면도이다.
9 is a side sectional view showing a rotation preventing portion 100 provided with a rotation preventing motor 160 on the first fixing portion 110 or the hub 1 according to an embodiment of the present invention.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제2고정부(120)는 상기 허브(1)에 설치된 회전방지모터(160)에 의하여 허브(1) 회전 반대방향으로 상대적으로 회전되어 상기 센서부(140)가 회전되지 않도록 유지하는 것을 고려할 수 있다.9, the second fixing part 120 is relatively rotated in the direction opposite to the rotation of the hub 1 by the rotation preventing motor 160 installed on the hub 1, 140 may not be rotated.

특히, 상술한 베어링부(150)와 함께 마련되어 제2고정부(120)의 정확한 수평유지를 도모할 수 있다.In particular, the second fixing part 120 can be accurately and horizontally held together with the bearing part 150 described above.

상기 회전방지모터(160)는 허브(1)의 회전속도와 동일한 회전속도로 작동되며, 회전 방향은 반대로 작동된다. 상술한 베어링과 함께 작동되면서 회전방지모터(160)의 부하를 줄일 수 있으며, 특히 후설하는 중량체(170)와 함께 적용되는 경우 회전방지모터(160)의 부하를 크게 줄일 수 있으며, 회전방지중량체(170)에 의한 수평유지를 보완하는 기능을 수행하게 된다.
The anti-rotation motor 160 is operated at the same rotational speed as the rotational speed of the hub 1, and the rotational direction is reversely operated. The load of the anti-rotation motor 160 can be reduced while being operated together with the bearings described above. In particular, when the anti-rotation motor 160 is applied together with the weight 170, So as to complement the horizontal holding by the body 170.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2고정부(120) 내측에 회전방지모터(160)가 설치된 회전방지부(100)를 나타내는 측면 단면도이며, 도 10에 도시된 바와 같이 제1고정부(110) 내측에 회전방지모터(160)를 마련하는 것 또한 고려할 수 있다.
10 is a side sectional view showing a rotation preventing portion 100 having a rotation preventing motor 160 installed inside a second fixing portion 120 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, It is also conceivable to provide the rotation preventing motor 160 inside the valve 110.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전방지중량체(170)가 마련된 회전방지부(100)를 나타내는 정면 단면도이다.11 is a front sectional view showing a rotation preventing portion 100 provided with a rotation preventing weight 170 according to an embodiment of the present invention.

상기 제2고정부(120)는 회전 중심의 하부 일측에 회전방지중량체(170)를 마련하여 중력에 의한 관성에 의하여 상기 제1고정부(110)와의 마찰에 회전력을 상쇄함으로써 상기 센서부(140)가 회전되지 않도록 유지하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.
The second fixing part 120 is provided with a rotation preventing weight 170 on the lower side of the rotation center to cancel the rotational force against the friction with the first fixing part 110 due to gravity inertia, 140) is not rotated.

한편으로는 상기 센서부(140)는 유선을 통하여 센싱된 신호를 풍력발전기 제어부로 전달하는 것을 고려할 수 있으며, 이 경우, 센서부(140)로부터 허브(1)에 마련된 배선 사이의 연결에 있어서 꼬임 현상이 발생될 수 있다. 따라서, 상기 센서부(140)의 후방에 슬립링을 마련하여 상기 허브(1)와 센서부(140)의 상대 회전에 따른 꼬임현상을 방지하는 것이 바람직하다.
In this case, it is possible to consider that the sensor unit 140 transmits a signal sensed through the wire to the wind power generator control unit. In this case, in the connection between the wires provided in the hub unit 1 from the sensor unit 140, A phenomenon may occur. Therefore, it is preferable to provide a slip ring behind the sensor unit 140 to prevent twisting of the hub unit 1 and the sensor unit 140 due to relative rotation.

반면 이러한 문제점을 해소하기 위하여 상기 센서부(140)는 무선을 통하여 센싱된 신호를 풍력 발전기 제어부로 전달하는 것을 고려할 수 있다.
On the other hand, in order to solve this problem, the sensor unit 140 may consider transmitting the sensed signal to the wind power generator control unit via the radio.

다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함하여 본 발명에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다고 할 것이다. 아울러 본 발명에서 사용된 용어들은 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 할 것이다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, shall have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In addition, terms used in the present invention should not be construed as ideal or overly formal in the sense of the present invention unless explicitly defined.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 상기 실시예는 물론 본 발명에 기존의 공지기술을 단순 주합하거나 본 발명을 단순 변형한 실시 또한 당연히 본 발명의 권리 범위에 해당한다고 보아야 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, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

1 : 허브
100 : 회전방지부
110 : 제1고정부
120 : 제2고정부
130 : 공간
140 : 센서부
150 : 베어링부
151, 152 : 자석부
153 : 실린더
160 : 회전방지모터
170 : 회전방지중량체1: Hub
100:
110: first fixing unit
120: second fixing portion
130: Space
140:
150: bearing part
151, 152: magnet portion
153: Cylinder
160: Anti-rotation motor
170: anti-rotation weight

Claims (13)

나셀 전방에 위치되며, 복수 개의 블레이드가 연결되는 허브를 포함하는 풍력 발전기에 있어서,
상기 허브는,
전방 중심부에 풍향 및/또는 풍속을 측정하는 센서부를 포함하고,
상기 센서부는 상기 허브의 전방 외측으로 돌출되도록 설치되되, 회전하는 상기 허브에 설치된 상태에서 수평을 유지할 수 있도록 하는 회전방지부에 설치되며,
상기 회전방지부는,
일단이 상기 허브의 전방 중심부에 고정되고 타단이 전방으로 돌출된 원통형 내면부를 가지는 제1고정부;
상기 센서부가 고정되고 상기 원통형 내면부 내에서 회전가능한 외면부를 가지는 제2고정부; 및
상기 제1고정부의 내면부와 상기 제2고정부의 외면부 사이의 미끄러짐을 유도하는 베어링부;을 포함하고,
상기 베어링부는
제1고정부 내측면에 마련되는 제1자석부;
제2고정부 외측면에 마련되는 제2자석부; 및
상기 제1자석부와 상기 제2자석부 사이에 구비되는 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.
A wind turbine generator, comprising: a hub disposed in front of a nacelle and connected to a plurality of blades,
The hub includes:
And a sensor portion for measuring the wind direction and / or wind speed at the front center portion,
Wherein the sensor unit is installed on a rotation preventing part that is provided to protrude outward from a front side of the hub and maintains a horizontal state in a state where the sensor unit is installed on the rotating hub,
The rotation-
A first fixing part having a cylindrical inner surface part having one end fixed to the front center part of the hub and the other end projecting forward;
A second fixing part having the sensor part fixed and having an outer surface part rotatable in the cylindrical inner surface part; And
And a bearing portion for guiding a slip between an inner surface portion of the first fixing portion and an outer surface portion of the second fixing portion,
The bearing portion
A first magnet portion provided on a side surface of the first fixing portion;
A second magnet portion provided on the outer surface of the second fixing portion; And
And a cylinder provided between the first magnet portion and the second magnet portion.
나셀 전방에 위치되며, 복수 개의 블레이드가 연결되는 허브를 포함하는 풍력 발전기에 있어서,
상기 허브는,
전방 중심부에 풍향 및/또는 풍속을 측정하는 센서부를 포함하고,
상기 센서부는 상기 허브의 전방 표면으로부터 내측으로 함몰된 공간에 설치되되, 회전하는 상기 허브에 설치된 상태에서 수평을 유지할 수 있도록 하는 회전방지부에 설치되며,
상기 회전방지부는,
일단이 상기 허브의 전방 중심부에 고정되고 타단이 상기 허브 표면의 내측으로 함몰된 원통형 내면부를 가지는 제1고정부;
상기 센서부가 고정되고 상기 원통형 내면부 내에서 회전가능한 외면부를 가지는 제2고정부; 및
상기 제1고정부의 내면부와 상기 제2고정부의 외면부 사이의 미끄러짐을 유도하는 베어링부;를 포함하고,
상기 베어링부는
제1고정부 내측면에 마련되는 제1자석부;
제2고정부 외측면에 마련되는 제2자석부; 및
상기 제1자석부와 상기 제2자석부 사이에 구비되는 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.
A wind turbine generator, comprising: a hub disposed in front of a nacelle and connected to a plurality of blades,
The hub includes:
And a sensor portion for measuring the wind direction and / or wind speed at the front center portion,
Wherein the sensor unit is installed in a rotation preventing portion that is installed in a space recessed inward from a front surface of the hub and can maintain a horizontal state in a state where the sensor unit is installed on the rotating hub,
The rotation-
A first fixing part having one end fixed to the front center part of the hub and the other end having a cylindrical inner surface part recessed to the inside of the hub surface;
A second fixing part having the sensor part fixed and having an outer surface part rotatable in the cylindrical inner surface part; And
And a bearing portion for guiding a slip between an inner surface portion of the first fixing portion and an outer surface portion of the second fixing portion,
The bearing portion
A first magnet portion provided on a side surface of the first fixing portion;
A second magnet portion provided on the outer surface of the second fixing portion; And
And a cylinder provided between the first magnet portion and the second magnet portion.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 센서부는 라이더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the sensor unit comprises a rider.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 센서부는 초음파 센서인 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the sensor unit is an ultrasonic sensor.
제4항에 있어서,
상기 초음파 센서는,
초음파를 대기중으로 발신하여 대기 중 입자로부터의 반사파동을 측정하여 풍속 및 풍향을 측정하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.
5. The method of claim 4,
The ultrasonic sensor includes:
Wherein the ultrasonic wave is transmitted to the atmosphere and the reflected wave from the atmospheric particles is measured to measure the wind speed and the wind direction.
제4항에 있어서,
상기 초음파 센서는,
초음파를 발신하는 발신부; 및
상기 발신부로부터 발신된 초음파를 수신하는 적어도 2개 이상의 수신부;를 포함하되,
상기 수신부로 전달되는 초음파의 위상차이를 기반으로 풍향 및 풍속을 측정하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.
5. The method of claim 4,
The ultrasonic sensor includes:
A transmitting part for transmitting ultrasonic waves; And
And at least two receiving units for receiving ultrasonic waves transmitted from the transmitting unit,
And the wind direction and the wind speed are measured based on the phase difference of the ultrasonic waves transmitted to the receiver.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2고정부는 상기 허브에 설치된 회전방지모터에 의하여 허브 회전 반대방향으로 상대적으로 회전되어 상기 센서부가 회전되지 않도록 유지하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the second fixing portion is relatively rotated in a direction opposite to the rotation of the hub by a rotation prevention motor provided on the hub, so that the sensor portion is not rotated.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2고정부는 회전 중심의 하부 일측에 회전방지중량체를 마련하여 중력에 의한 관성에 의하여 상기 제1고정부와의 마찰에 회전력을 상쇄함으로써 상기 센서부가 회전되지 않도록 유지하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the second fixing portion is provided with a rotation preventing weight on a lower side of the center of rotation so as to keep the sensor portion from rotating by canceling the rotational force against friction with the first fixing portion due to gravity inertia. generator.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 센서부는 유선을 통하여 센싱된 신호를 풍력발전기 제어부로 전달하며, 센서부로부터 허브에 마련된 배선 사이의 연결에 있어서 상기 센서부의 후방에 슬립링을 마련하여 상기 허브와 센서부의 상대 회전에 따른 꼬임현상을 방지하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.
3. The method according to claim 1 or 2,
The sensor unit transmits a signal sensed through the wire to the wind power generator control unit, and a slip ring is provided behind the sensor unit in the connection between the wires provided in the hub from the sensor unit, so that the twist phenomenon Of the wind turbine.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 센서부는 무선을 통하여 센싱된 신호를 풍력 발전기 제어부로 전달하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전기.
3. The method according to claim 1 or 2,
And the sensor unit transmits the sensed signal to the wind power generator control unit.
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