KR101627665B1 - power generator blade and power generator including the same - Google Patents

power generator blade and power generator including the same Download PDF

Info

Publication number
KR101627665B1
KR101627665B1 KR1020140087456A KR20140087456A KR101627665B1 KR 101627665 B1 KR101627665 B1 KR 101627665B1 KR 1020140087456 A KR1020140087456 A KR 1020140087456A KR 20140087456 A KR20140087456 A KR 20140087456A KR 101627665 B1 KR101627665 B1 KR 101627665B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
blade
body member
moving
moving member
wind
Prior art date
Application number
KR1020140087456A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160007173A (en
Inventor
이일
권대용
문성욱
정재호
최상민
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020140087456A priority Critical patent/KR101627665B1/en
Publication of KR20160007173A publication Critical patent/KR20160007173A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101627665B1 publication Critical patent/KR101627665B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06—Rotors
    • F03D1/0608—Rotors characterised by their aerodynamic shape
    • F03D1/0633—Rotors characterised by their aerodynamic shape of the blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06—Rotors
    • F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
    • F03D1/0658—Arrangements for fixing wind-engaging parts to a hub
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/20—Rotors
    • F05B2240/21—Rotors for wind turbines
    • F05B2240/221—Rotors for wind turbines with horizontal axis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

풍력 발전기용 블레이드를 개시한다. 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기용 몸체 부재, 상기 몸체 부재의 끝 부분에 결합되어 상기 몸체 부재로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동되는 이동 부재 및 상기 이동 부재가 이동 가능하도록 상기 몸체 부재의 내부에 배치된 구동 유닛을 포함할 수 있다.A blade for a wind power generator is disclosed. A body member for a wind turbine generator according to an embodiment of the present invention, a moving member coupled to an end portion of the body member and moving in a direction moving away from or closer to the body member, And may include a drive unit disposed in the housing.

Description

풍력 발전기용 블레이드 및 이를 포함하는 풍력 발전기{power generator blade and power generator including the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a blade for a wind turbine generator,

본 발명은 풍력 발전기용 블레이드 및 이를 포함하는 풍력 발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a blade for a wind power generator and a wind power generator including the same.

풍력 발전기는 자연 에너지인 바람을 전기 에너지로 변환하여 전력을 생산하는 장치이다. 풍력발전기는 화석연료 대체 효과가 크고, 전기시설 보급이 어려운 낙후 지역에 경제성 있는 전력 보급이 가능하도록 하는 이점이 있어 에너지 분야에서 그 적용이 확장되고 있다.Wind power generators are devices that produce electricity by converting wind, which is natural energy, into electrical energy. The application of wind power generators in the energy field is expanding because it has the effect of replacing fossil fuels and making it possible to economically supply electric power to backward areas where electric facilities are difficult to supply.

이러한 풍력 발전기의 블레이드에는 바람에 의해 양력과 항력이 작용하게 된다. 풍력 발전기의 전기 생성 효율을 향상시키고자 이러한 양력을 조절하는 장치를 블레이드에 설치하거나, 블레이드의 일면에 와류 발생기를 설치하는 것이 일반적이다.The blade of this wind power generator is subjected to lift and drag force by the wind. In order to improve the electric generation efficiency of a wind turbine generator, it is common to install a device for controlling such lift on a blade, or to install a vortex generator on one side of the blade.

종래의 풍력 발전기에 구비된 양력 조절 장치의 일례로 블레이드의 표면이나 후연(trailing edge)에 힌지 구조의 회전판을 배치한 것이 있다. 이러한 구조에서는 블레이드의 회전시 힌지 부분에 많은 하중이 가해져서 힌지의 파손 위험이 증가되는 문제점이 있을 수 있다.2. Description of the Related Art [0002] As an example of a conventional lift control device, there is a rotating plate of a hinge structure disposed on a surface or a trailing edge of a blade. In this structure, when the blade rotates, a large load is applied to the hinge portion, which may increase the risk of breakage of the hinge.

또한, 종래의 풍력 발전기에 구비된 양력 조절 장치의 다른예로 블레이드의 표면을 따라 이동되는 커버를 포함한 구성이 있다. 이러한 구조에서는 급격한 압력 변화가 발생되는 경우 커버에 높은 하중이 가해져서 전술한 풍력 발전기와 마찬가지로 커버가 파손될 위험성이 있다.Another example of a conventional lift control device included in a wind turbine includes a cover that moves along the surface of the blade. In such a structure, when a sudden pressure change occurs, a high load is applied to the cover, so that the cover may be damaged as in the case of the above-described wind turbine generator.

본 발명의 일 실시예는 내구성이 우수하면서도 블레이드의 회전력을 향상시킬 수 있는 풍력 발전기용 블레이드 및 이를 포함하는 풍력 발전기를 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a blade for a wind power generator which is excellent in durability and capable of improving the turning force of the blade, and a wind power generator including the same.

본 발명의 일 측면에 따른 풍력 발전기용 블레이드는 몸체 부재, 상기 몸체 부재의 끝 부분에 결합되어 상기 몸체 부재로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동되는 이동 부재 및 상기 이동 부재가 이동 가능하도록 상기 몸체 부재의 내부에 배치된 구동 유닛을 포함할 수 있다.The blade for a wind turbine according to one aspect of the present invention includes a body member, a moving member coupled to an end portion of the body member and moving in a direction to move away from or closer to the body member, And may include a drive unit disposed therein.

이때, 상기 이동 부재는, 일측이 개구되게 형성되어 상기 몸체 부재의 일부분이 수용되도록 형성된 수용부를 포함하는 베이스부, 및 상기 베이스부의 내부면에 고정 결합된 것으로, 상기 이동 부재의 이동 방향을 따라 배치된 피스톤을 포함하고, 상기 구동 유닛은, 상기 몸체 부재의 끝 부분에 형성되어 상기 피스톤이 결합되는 실린더, 및 상기 피스톤이 이동될 수 있도록 상기 실린더 내부로 압력을 공급하는 동력부를 포함할 수 있다.The moving member may include a base portion including a receiving portion formed to open at one side thereof and adapted to receive a portion of the body member, and a base portion fixedly coupled to an inner surface of the base portion, And the driving unit may include a cylinder formed at an end of the body member to which the piston is coupled and a power unit for supplying pressure into the cylinder so that the piston can be moved.

이때, 상기 몸체 부재의 끝부분에 돌출형성되어 상기 수용부에 수용되는 돌출부를 포함할 수 있다.At this time, a protrusion formed on an end portion of the body member and received in the receiving portion may be included.

이때, 상기 동력부는, 유압 발생기 또는 공압 발생기일 수 있다.At this time, the power unit may be a hydraulic pressure generator or a pneumatic generator.

본 발명의 일 측면에 따른 풍력 발전기는 전술한 풍력 발전기용 블레이드를 포함할 수 있다.The wind power generator according to one aspect of the present invention may include the above-described blades for a wind power generator.

이때, 풍속을 감지하는 풍속 감지부, 및 측정된 풍속이 기준 풍속보다 낮으면, 상기 이동 부재를 상기 몸체 부재에 대해 멀어지는 방향으로 이동시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.The controller may further include a wind speed sensing unit for sensing the wind speed and a controller for moving the moving member in a direction away from the body member when the measured wind speed is lower than a reference wind speed.

본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기용 블레이드는 종래의 블레이드와 다르게 이동 부재의 이동에 의해 블레이드 전체의 길이가 증가되도록 이루어진다. 일반적으로 회전체는 중심으로부터 끝부분까지의 길이가 증가될수록 토크(torque)도 증가하게 된다. 즉, 블레이드 전체의 길이가 이동 부재에 의해 증가됨으로써, 블레이드가 바람에 의해 회전되는 과정에서 종래의 블레이드보다 더욱 원활하게 회전될 수 있다.The blade for a wind turbine according to an embodiment of the present invention is configured to increase the entire length of the blade by moving the moving member, unlike the conventional blade. Generally, as the length from the center to the end of the rotating body increases, the torque also increases. That is, since the length of the entire blade is increased by the moving member, the blade can be rotated more smoothly than the conventional blade in the process of being rotated by the wind.

이와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기용 블레이드의 회전력이 증가됨으로써, 전기 생산 효율이 향상될 수 있다.As described above, the rotational force of the blade for a wind turbine according to an embodiment of the present invention is increased, so that the electricity production efficiency can be improved.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 블레이드를 포함하는 풍력 발전기를 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는, 도 1에 도시된 풍력 발전기에서 블레이드만 발췌하여 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 블레이드만 발췌하여 도시한 단면도.
도 4는, 도 3에 도시된 블레이드에서 이동 부재가 몸체 부재로부터 멀어진 상태를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기의 다른 일례를 도시한 사시도.1 is a perspective view schematically illustrating a wind turbine including a blade according to an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a perspective view showing only the blade in the wind power generator shown in Fig. 1; Fig.
3 is a cross-sectional view excerpted from a blade according to an embodiment of the present invention;
Fig. 4 is a sectional view showing a state in which the moving member is away from the body member in the blade shown in Fig. 3; Fig.
5 is a perspective view showing another example of a wind turbine according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.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.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" between other parts. Also, when a part is referred to as "including " an element, it does not exclude other elements unless specifically stated otherwise.

본 발명에 따른 블레이드를 설명하기에 앞서, 본 발명에 따른 블레이드가 적용될 수 있는 풍력 발전기에 대해 설명한다.Before describing the blade according to the present invention, a wind turbine to which the blade according to the present invention can be applied will be described.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 블레이드를 포함하는 풍력 발전기를 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a perspective view schematically illustrating a wind turbine including a blade according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 풍력 발전기(100)는 타워(110), 나셀(120), 로터(130) 및 블레이드(140)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a wind turbine 100 may include a tower 110, a nacelle 120, a rotor 130, and a blade 140.

타워(110)는 지상에 수직하게 설치된다. 나셀(120)은 타워(110)의 상측에 회전 가능하게 설치된다. 로터(130)는 나셀(120)에 대해 회전된다. 블레이드(140)는 로터(130)에 결합된다.The tower 110 is installed perpendicular to the ground. The nacelle 120 is rotatably installed on the tower 110. The rotor 130 is rotated with respect to the nacelle 120. The blade 140 is coupled to the rotor 130.

이와 같이 구성된 풍력 발전기(100)는 풍력 발전기(100)를 향하여 바람이 불어오면 블레이드(140)가 회전하고, 회전하는 블레이드(140)의 회전력을 이용하여 발전기가 발전을 하게 된다.When the wind turbine 100 constructed as described above is blown toward the wind turbine generator 100, the blade 140 rotates and the generator generates power using the rotational force of the rotating blade 140.

도 2는, 도 1에 도시된 풍력 발전기에서 블레이드만 발췌하여 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 블레이드만 발췌하여 도시한 단면도이며, 도 4는, 도 3에 도시된 블레이드에서 이동 부재가 몸체 부재로부터 멀어진 상태를 도시한 단면도이다.FIG. 2 is a perspective view showing only a blade in the wind power generator shown in FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view showing only a blade according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross- Sectional view showing a state in which the moving member is away from the body member in the blade.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기용 블레이드(140)는몸체 부재(141)와, 이동 부재(142)와, 구동 유닛(146)을 포함할 수 있다.2 to 4, the blade 140 for a wind turbine according to an embodiment of the present invention may include a body member 141, a moving member 142, and a driving unit 146. [

몸체 부재(141)는 블레이드(140)의 몸체가 될 수 있다. 몸체 부재(141)의 일단은 풍력 발전기(100)의 로터에 결합된다. 몸체 부재(141)의 단면의 형상은 일례로 익형(air foil)일 수 있다. 그리고, 몸체 부재(141)는 로터(130, 도 1 참조)에 인접한 루트부로부터 끝부분으로 갈수록 단면의 형상이 연속적으로 변화되도록 이루어질 수 있다.The body member 141 may be the body of the blade 140. One end of the body member 141 is coupled to the rotor of the wind power generator 100. The shape of the cross section of the body member 141 may be, for example, an air foil. The body member 141 may be formed so that the cross-sectional shape of the body member 141 changes continuously from the root portion adjacent to the rotor 130 (see FIG. 1) to the end portion thereof.

몸체 부재(141)의 일단은 로터에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 몸체 부재(141)는 미도시된 피치 제어 유닛에 의해 바람의 세기 및 방향에 따라 로터(130, 도 1 참조)에 대해 일방향으로 회전되도록 이루어질 수 있다.One end of the body member 141 may be rotatably coupled to the rotor. The body member 141 may be configured to be rotated in one direction with respect to the rotor 130 (see FIG. 1) according to the wind direction and direction by a pitch control unit not shown.

이동 부재(142)는 몸체 부재(141)의 끝 부분에 결합되어 몸체 부재(141)로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동된다. 이동 부재(142)가 몸체 부재(141)에 수납된 상태에서 블레이드(140)의 전체적인 형상은 일체로 이루어질 수 있다. 더욱 상세하게 설명하면, 이동 부재(142)와 몸체 부재(141)의 경계 부분의 외면이 서로 일치되도록 이루어질 수 있다. The shifting member 142 is coupled to the end of the body member 141 and is moved in a direction to move away from or closer to the body member 141. [ The overall shape of the blade 140 can be formed integrally with the movable member 142 housed in the body member 141. [ More specifically, the outer surface of the boundary portion between the moving member 142 and the body member 141 may be made to coincide with each other.

구동 유닛(146)은 이동 부재(142)가 이동되도록 동력을 발생시킨다. 구동 유닛(146)은 이동 부재(142)가 몸체 부재(141)에 대해 직선 왕복 이동될 수 있게 한다.The drive unit 146 generates power so that the movable member 142 is moved. The driving unit 146 allows the moving member 142 to reciprocate linearly with respect to the body member 141. [

이를 위한 이동 부재(142)와 구동 유닛(146)의 상세한 구조의 일례를 설명한다. An example of the detailed structure of the moving member 142 and the driving unit 146 for this purpose will be described.

이동 부재(142)의 상세한 구조는 일례로 베이스부(143)와, 피스톤(145)을 포함할 수 있다.The detailed structure of the shifting member 142 may include, for example, a base portion 143 and a piston 145.

베이스부(143)는 일측이 개구되게 형성된다. 베이스부(143)는 몸체 부재(141)의 끝 부분의 일부를 감싸도록 형성된다. 베이스부(143)는 수용부(144)를 포함할 수 있다. 수용부(144)는 몸체 부재(141)의 일부분이 수용되도록 형성된다.The base portion 143 is formed so that one side thereof is open. The base portion 143 is formed to surround a part of the end portion of the body member 141. The base portion 143 may include a receiving portion 144. The receiving portion 144 is formed such that a portion of the body member 141 is received.

피스톤(145)은 베이스부(143)의 내부면에 고정 결합된다. 피스톤(145)의 일단이 베이스부(143)의 내부면에 결합될 수 있다. 피스톤(145)은 이동 부재(142)의 이동 방향을 따라 배치된다. 예를 들어, 이동 부재(142)의 이동 방향이 몸체 부재(141)의 길이 방향과 동일한 경우, 피스톤(145)도 몸체 부재(141)의 길이 방향과 동일하게 배치될 수 있다.The piston 145 is fixedly coupled to the inner surface of the base portion 143. One end of the piston 145 may be engaged with the inner surface of the base portion 143. [ The piston 145 is disposed along the moving direction of the moving member 142. For example, when the moving direction of the moving member 142 is the same as the length direction of the body member 141, the piston 145 may be disposed in the same direction as the length direction of the body member 141.

구동 유닛(146)의 상세한 구조는 일례로, 실린더(147)와, 동력부(148)를 포함할 수 있다.The detailed structure of the drive unit 146 may include, for example, a cylinder 147 and a power section 148. [

실린더(147)는 몸체 부재(141)의 끝 부분에 형성되어 피스톤(145)이 결합된다. 실린더(147) 내부에 피스톤(145)이 수용되고, 피스톤(145)은 실린더(147) 내부에서 동력부(148)에 의해 이동될 수 있다.The cylinder 147 is formed at the end of the body member 141, and the piston 145 is engaged. A piston 145 is accommodated in the cylinder 147 and the piston 145 can be moved by the power section 148 inside the cylinder 147. [

동력부(148)는 피스톤(145)이 이동될 수 있도록 실린더(147) 내부로 압력을 공급한다. 이러한 동력부(148)는 일례로, 유압 발생기 또는 공압 발생기일 수 있다. 단, 동력부(148)가 유압 발생기 또는 공압 발생기인 것으로 한정하지는 않으며, 피스톤(145)을 이동시킬 수 있게 하는 장치이면 어느 구조이든 무방할 수 있다.The power section 148 supplies pressure into the cylinder 147 so that the piston 145 can be moved. The power section 148 may be, for example, a hydraulic pressure generator or a pneumatic generator. However, the power unit 148 is not limited to a hydraulic generator or a pneumatic generator, and any structure may be used as long as it is an apparatus that can move the piston 145.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기용 블레이드(140)는 돌출부(149)를 포함할 수 있다. 돌출부(149)는 몸체 부재(141)의 끝부분에 돌출 형성되어 수용부(144)에 수용된다. 돌출부(149)의 형상은 수용부(144)와 대응되는 형상으로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the blade 140 for a wind turbine according to an embodiment of the present invention may include a protrusion 149. The protrusion 149 protrudes from the end of the body member 141 and is accommodated in the receiving portion 144. The protrusion 149 may have a shape corresponding to the receiving portion 144.

이러한 돌출부(149)에 의해 이동 부재(142)가 몸체 부재(141)에 밀착된 상태에서 이격 없이 밀착되므로, 이동 부재(142)와 몸체 부재(141)가 안정적으로 결합된 상태를 유지할 수 있다. 또한, 이동 부재(142)가 몸체 부재(141)로부터 최대한 멀어지게 이동된 상태에서는, 이동 부재(142)와 몸체 부재(141) 사이의 공간을 돌출부(149)가 차지하게 된다. 이에 따라, 블레이드(140)가 회전되는 과정에서 이동 부재(142)가 몸체 부재(141) 사이에 빈공간이 발생되지 않게 됨으로써, 바람과 접촉되지 않는 부분이 발생되는 것을 방지할 수 있다.Since the moving member 142 is in close contact with the body member 141 by the protrusion 149 without being separated from the body member 141, the moving member 142 and the body member 141 can be stably coupled. The protruding portion 149 occupies a space between the moving member 142 and the body member 141 in a state in which the movable member 142 is moved away from the body member 141 as far as possible. As a result, during the rotation of the blade 140, the moving member 142 does not generate a void space between the body members 141, thereby preventing a portion not in contact with the wind from being generated.

전술한 구조로 이루어진 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기용 블레이드(140)는 종래의 블레이드와 다르게 이동 부재(142)의 이동에 의해 블레이드(140) 전체의 길이가 변경전 길이(L1, 도 3참조)에서 변경후 길이(L2, 도 4 참조)로 증가되도록 이루어진다.The blade 140 for a wind turbine according to an embodiment of the present invention having the above-described structure is configured such that the entire length of the blade 140 is changed by the movement of the moving member 142, 3) to the changed length (L2, see Fig. 4).

여기서, 변경전 길이(L1, 도 3참조)는 이동 부재(142)가 몸체 부재(141)에 밀착된 상태에서 블레이드(140)의 루트 부분에서 끝부분까지 길이이다. 그리고, 변경후 길이(L2, 도 4 참조)는 이동 부재(142)가 몸체 부재(141)로부터 최대한 멀리 이동된 상태에서 블레이드(140)의 루트 부분에서 끝부분까지 길이이다.3) is the length from the root portion to the end portion of the blade 140 in a state in which the moving member 142 is in close contact with the body member 141. As shown in Fig. 4) is the length from the root portion to the end portion of the blade 140 in a state where the movable member 142 is moved as far as possible from the body member 141.

일반적으로 회전체는 중심으로부터 끝부분까지의 길이가 증가될수록 토크(torque)도 증가하게 된다. 즉, 블레이드(140) 전체의 길이가 이동 부재(142)의 이동 거리(L3, 도 4 참조)만큼 증가됨으로써, 이와 함께 토크도 증가되어 블레이드(140)가 바람에 의해 회전되는 과정에서 종래의 블레이드보다 더욱 원활하게 회전될 수 있다.Generally, as the length from the center to the end of the rotating body increases, the torque also increases. That is, since the entire length of the blade 140 is increased by the moving distance L3 (see FIG. 4) of the moving member 142, the torque is also increased and the blade 140 is rotated by wind, It can be rotated more smoothly.

이와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기용 블레이드(140)의 회전력이 증가됨으로써, 전기 생산 효율이 향상될 수 있다.As described above, the rotational force of the blade 140 for a wind turbine according to an embodiment of the present invention is increased, so that the electricity production efficiency can be improved.

즉, 블레이드(140)의 길이의 증가가 발생시키는 양력을 증가시키는 효과를 발생시킴에 따라, 길이의 조절을 통해 블레이드의 양력을 조절할 수 있다. 이에 의한 기대 효과는 다수의 블레이드(140)들의 양력 조절을 통해 양력 불균형을 해소함으로써 허브의 피로 수명 단축 방지 및 기존의 피치 모터를 대체 또는 용량 축소화에 기여할 수 있다.That is, the lift of the blade can be adjusted through the adjustment of the length, as the effect of increasing the lift generated by the increase in the length of the blade 140 is generated. As a result, the lifting force of the plurality of blades 140 is adjusted to eliminate lifting unbalance, thereby reducing the fatigue life of the hub and contributing to replacement of the existing pitch motor or capacity reduction.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기의 다른 일례를 도시한 사시도이다.5 is a perspective view showing another example of a wind turbine according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기용 블레이드(140)의 길이는 특정 풍속 이하인 경우에 증가되도록 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 5, the length of the blades 140 for a wind turbine according to an embodiment of the present invention may be increased to be less than a specific wind speed.

이를 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기(100)는 풍속 감지부(250)와 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.For this purpose, the wind power generator 100 according to an embodiment of the present invention may include a wind speed sensing unit 250 and a controller (not shown).

풍속 감지부(250)는 풍속을 감지한다. 풍속 감지부(250)는 타워(110) 또는 나셀(120)에 형성될 수 있다.The wind speed sensing unit 250 senses the wind speed. The wind speed sensing unit 250 may be formed on the tower 110 or the nacelle 120.

제어부(미도시)는 측정된 풍속이 기준 풍속보다 낮으면, 상기 이동 부재(142, 도 2참조)를 상기 몸체 부재(141, 도 2참조)에 대해 멀어지는 방향으로 이동시킨다. 예를 들어, 기준 풍속이 10m/s으로 설정된 상태에서, 측정된 풍속이 10m/s 미만이면, 제어부는 이동 부재(142, 도 2참조)를 이동시키는 신호를 발생한다. The control unit (not shown) moves the moving member 142 (see FIG. 2) in a direction away from the body member 141 (see FIG. 2) when the measured wind speed is lower than the reference wind speed. For example, when the measured wind speed is less than 10 m / s while the reference wind speed is set to 10 m / s, the control unit generates a signal for moving the movable member 142 (see Fig. 2).

이에 따라, 저풍속 시 길이 증가를 통한 출력 향상 및 정격출력으로의 도달 시간 단축 등 효과를 기대할 수 있다. 여기서, 기준 풍속이 10m/s이라고 기재한 것은 설명의 편의를 위해 가상적으로 설정한 값이며, 반드시 기준 풍속이 10m/s인 것으로 한정하지는 않는다.As a result, it is possible to expect such effects as improvement in output through increase in length at low wind speed and shortening of arrival time to rated output. Here, the description of the reference wind velocity of 10 m / s is virtually set for the sake of convenience of explanation, and the reference wind speed is not necessarily limited to 10 m / s.

이상에서 본 발명의 여러 실시예에 대하여 설명하였으나, 지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 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, And are not used to limit the scope of the present invention described in the scope. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 풍력 발전기 110: 타워
120: 나셀 130: 로터
140: 블레이드 141: 몸체 부재
142: 이동 부재 143: 베이스부
144: 수용부 145: 피스톤
146: 구동 유닛 147: 실린더
148: 동력부 149: 돌출부
250: 풍속 감지부100: Wind power generator 110: Tower
120: Nacelle 130: Rotor
140: blade 141: body member
142: moving member 143: base portion
144: receiving portion 145: piston
146: drive unit 147: cylinder
148: Power unit 149:
250: wind speed sensing unit

Claims (6)

끝부분에 돌출 형성되는 돌출부를 포함하는 몸체 부재,
상기 돌출부에 결합되어 상기 몸체 부재로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동되며, 상기 돌출부를 수용하도록 일측이 개구되게 형성된 수용부를 포함하는 이동부재, 및
상기 이동 부재가 이동 가능하도록 상기 몸체 부재의 내부에 배치된 구동 유닛을 포함하며,
상기 이동 부재가 상기 몸체 부재에 가까워지는 방향으로 이동되면, 상기 돌출부가 상기 수용부에 수용되고, 상기 몸체 부재와 상기 이동 부재가 일체로 이루어진 블레이드 형상이 되는 풍력 발전기용 블레이드.A body member including a projection protruding from an end portion,
A moving member which is coupled to the protrusion and is moved in a direction to move away from or closer to the body member and includes a receiving portion formed at one side to be opened to receive the protrusion;
And a driving unit disposed inside the body member such that the moving member is movable,
Wherein the projecting portion is housed in the accommodating portion when the moving member is moved in a direction approaching the body member, and the body member and the moving member are in the form of a blade integrally formed. 제1항에 있어서,
상기 이동 부재는,
상기 수용부의 내부 측에 고정 결합된 것으로, 상기 이동 부재의 이동 방향을 따라 연장된 피스톤을 더 포함하고,
상기 구동 유닛은,
상기 돌출부에 형성되어 상기 피스톤이 결합되는 실린더, 및
상기 피스톤이 이동될 수 있도록 상기 실린더 내부로 압력을 공급하는 동력부를 포함하는 풍력 발전기용 블레이드.The method according to claim 1,
The moving member includes:
Further comprising a piston fixedly coupled to the inside of the accommodating portion and extending along the moving direction of the moving member,
The driving unit includes:
A cylinder formed in the protrusion and to which the piston is coupled, and
And a power portion for supplying pressure to the inside of the cylinder so that the piston can be moved. 삭제delete 제2항에 있어서,
상기 동력부는, 유압 발생기 또는 공압 발생기인 풍력 발전기용 블레이드.3. The method of claim 2,
Wherein the power section is a hydraulic generator or a pneumatic generator. 제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 따른 풍력 발전기용 블레이드를 포함하는 풍력 발전기.A wind power generator comprising a blade for a wind power generator according to any one of claims 1, 2 and 4. 제5항에 있어서,
풍속을 감지하는 풍속 감지부, 및
측정된 풍속이 기준 풍속보다 낮으면, 상기 이동 부재를 상기 몸체 부재에 대해 멀어지는 방향으로 이동시키는 제어부를 더 포함하는 풍력 발전기.6. The method of claim 5,
A wind speed sensing unit for sensing the wind speed, and
Further comprising a control unit for moving said moving member in a direction away from said body member when the measured wind speed is lower than a reference wind speed.
KR1020140087456A 2014-07-11 2014-07-11 power generator blade and power generator including the same KR101627665B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140087456A KR101627665B1 (en) 2014-07-11 2014-07-11 power generator blade and power generator including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140087456A KR101627665B1 (en) 2014-07-11 2014-07-11 power generator blade and power generator including the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160007173A KR20160007173A (en) 2016-01-20
KR101627665B1 true KR101627665B1 (en) 2016-06-07

Family

ID=55307899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140087456A KR101627665B1 (en) 2014-07-11 2014-07-11 power generator blade and power generator including the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101627665B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019094433A1 (en) * 2017-11-07 2019-05-16 General Electric Company Wind blade joints with floating connectors

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102123777B1 (en) 2020-03-17 2020-06-17 박기찬 Wind power generator installed on the central separation of the road and wind power generation method uisng the wind power generator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005188428A (en) 2003-12-26 2005-07-14 Daiwa House Ind Co Ltd Rotating speed control mechanism of horizontal shaft type windmill for power generation
US20070253824A1 (en) 2006-04-30 2007-11-01 Enno Eyb Modular rotor blade for a wind turbine and method for assembling same
US7922454B1 (en) 2010-10-29 2011-04-12 General Electric Company Joint design for rotor blade segments of a wind turbine
EP2525081A1 (en) 2010-01-11 2012-11-21 Sinovel Wind Group Co., Ltd Segmented wind wheel blade for wind generating set and assemblying method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005188428A (en) 2003-12-26 2005-07-14 Daiwa House Ind Co Ltd Rotating speed control mechanism of horizontal shaft type windmill for power generation
US20070253824A1 (en) 2006-04-30 2007-11-01 Enno Eyb Modular rotor blade for a wind turbine and method for assembling same
EP2525081A1 (en) 2010-01-11 2012-11-21 Sinovel Wind Group Co., Ltd Segmented wind wheel blade for wind generating set and assemblying method thereof
US7922454B1 (en) 2010-10-29 2011-04-12 General Electric Company Joint design for rotor blade segments of a wind turbine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019094433A1 (en) * 2017-11-07 2019-05-16 General Electric Company Wind blade joints with floating connectors

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160007173A (en) 2016-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8602732B2 (en) Wind turbine rotor blade with passively modified trailing edge component
KR101627665B1 (en) power generator blade and power generator including the same
JP2008057350A (en) Wind power generator
KR20110008945U (en) Blade Tilt Control Device For Wind Power Generation
KR101169212B1 (en) Vertical axis wind power generator
KR20100035206A (en) The wind turbine blade pitch automatic control device
KR101508649B1 (en) Wind Turbine Blade Pitch Control Device and Wind Turbine Having the Same
KR20130024612A (en) Variable blade for wind power generator
WO2011147422A2 (en) Method and apparatus for reducing fluid flow induced forces produced by vortex shedding on a wind turbine rotor blade
KR101642567B1 (en) Airflow control it using arrow keys, and a turbo-fan wind turbine generator
KR20150069066A (en) Lift-Drag Blade and Rotor for Vertical Axis Wind-Turbine
KR101330016B1 (en) Power generation device using force of wind
KR101597466B1 (en) Wind and hydro hybrid power plant
KR20170081982A (en) Wind power generator
KR20130085122A (en) Aerogenerator having impact absorbing unit
KR20110034999A (en) A variable tail unit for small size wind powered generator and control method of the same
KR100969544B1 (en) Propeller for wind generator
KR20110080946A (en) Wind power generator
KR100755737B1 (en) The wind power generator with multiple spiral blades
KR100418960B1 (en) A wind type dynamo
KR101505435B1 (en) Wind power generator
KR101386010B1 (en) Wind power generator
JP6398095B2 (en) Power equipment
KR101011157B1 (en) Apparatus for generating by wind power
KR100755739B1 (en) The wind power generator with multiple spiral blades

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
LAPS Lapse due to unpaid annual fee