KR101665401B1 - electric generation apparatus by using wind power - Google Patents

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KR101665401B1
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최재혁
윤인구
고아라
장정현
정시정
안진훈
김주희
메론 윱세트 레마
다니엘 예쉬와웍 아베베
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조선대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a wind power generation apparatus. The wind power generation apparatus comprises: a post which has an inner space in a longitudinal direction; a nacelle which is supported to the top surface of the post by a rotation unit and allows a propeller to be coupled to one side thereof; an extension pole which is extended downward from the nacelle to be inserted into the inner space of the post; and an extension pole load varying and damping unit which is installed in the post or a post base located under the end of the extension pole and in the end of the extension pole and reduces the vibration of the extension pole while varying the load applied to the extension pole.

Description

풍력 발전장치{electric generation apparatus by using wind power}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 풍력 발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지주의 상면에 설치된 나셀로부터 전달되는 외력 및 진동을 감쇠시킬 수 있도록 감쇠유닛이 마련된 풍력발생장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wind power generator, and more particularly, to a wind power generator having a damping unit for attenuating an external force and a vibration transmitted from a nacelle installed on an upper surface of a pillar.

화석에너지 자원은 점차 고갈 되어갈 뿐만 아니라 지구환경을 오염시키기 때문에 오래전부터 인류는 고갈되지 않고 환경을 오염시키지 않는 청정대체 에너지 이용장치 개발을 위하여 많은 노력을 기울여 왔다. 이러한 청정대체에너지로는 태양에너지(solar energy), 풍력에너지(wind energy), 조류에너지(current energy), 조력에너지(tidal energy), 지열에너지(geo-thermal energy), 생화학에너지(bio-thermal energy) 등이 거론되고 있다. Since fossil energy resources are not only getting depleted, but they also pollute the global environment, many efforts have been made to develop clean alternative energy devices that do not pollute the environment and are not exhausted. These clean alternative energy sources include solar energy, wind energy, current energy, tidal energy, geo-thermal energy, bio-thermal energy ).

풍력 에너지를 이용하는 풍력발전은 지상으로부터 일정한 높이에 설치된 회전자인 블레이드를 바람의 운동에너지를 이용하여 회전시키고, 블레이드의 회전에 의하여 발생하는 기계적 에너지를 사용하여 풍력발전기의 내부에 설치된 발전기를 구동시켜 전기를 생산하는 것이다. Wind power using wind energy is generated by rotating the blade, which is a rotor installed at a certain height from the ground, by using the kinetic energy of the wind and driving the generator installed in the wind power generator by using the mechanical energy generated by the rotation of the blade, .

이러한 풍력을 이용한 발전기는 풍력 터빈(turbine)의 작동 시 의도하지 않는 진동 작용이 생기는 경우가 있다. 이와 같은 진동작용은 터빈 전체에 걸쳐 발생한다. 즉, 풍력 터빈은 여러 가지 구조물과 기계장치 등이 연결되거나 연동되어 작동하도록 이루어져 있어 결합상태에 있는 여러 부품에 걸쳐 진동이 일어날 수 있고, 또는 단일의 부품에서 국소적으로 진동이 발생할 수 있다. 풍력 발전기에서 특히 문제가 되는 진동은, 로터(rotor)의 날개에 있어서 면방향(회전축과 수직한 방향) 및 플랩(flap) 방향으로 작용할 수 있다. 그리고 이러한 진동은 풍력 터빈의 형상 및 기상 상황에 따라 다양하게 발생할 수 있다. 진동 현상에 의하여 발생하는 큰 부하는 풍력 터빈의 날개 및 다른 부품에 손상을 입일 수 있으며, 풍력 터빈의 파손 또는 구성 요소에 균열을 성장시키고 최종적으로 피로하중을 증가시켜 풍력 터빈의 수명이 감소하게 된다. 또한 진동에 대비하여 풍력터빈을 지지하는 풍력발전장치의 설계안전도를 높여야 하는 문제점이 있다. 특히, 종래의 풍력발전장치는 프로펠러 및 나셀이 지주의 상단부에 고정되어 있어 높은 세장비를 가지고 있으므로 지주의 상부에 응력이 집중되고, 하부에는 큰 모멘트가 작용하여 쉽게 지주가 구부러지거나 파손되는 문제점이 있다. Such a generator using wind power may cause an unintended vibration action when a wind turbine is operated. Such vibrations occur throughout the turbine. That is, a wind turbine is constructed so that various structures and mechanical devices are connected or operatively connected to each other, so that vibration may occur over various parts in a coupled state, or local vibration may occur in a single part. Vibrations, which are particularly troublesome in wind turbines, can act in the direction of the plane (direction perpendicular to the rotational axis) and the direction of the flap in the wing of the rotor. These vibrations can occur in various ways depending on the shape and weather conditions of the wind turbine. A large load caused by the vibration phenomenon can damage the wind turbine blades and other components, causing damage to the wind turbine or cracks in the components and ultimately increasing the fatigue load, thereby reducing the life of the wind turbine . In addition, there is a problem that the design safety of the wind turbine supporting the wind turbine must be improved in preparation for vibration. Particularly, in the conventional wind power generator, since the propeller and the nacelle are fixed to the upper end of the strut and have a high aspect ratio, stress is concentrated on the upper part of the strut, and a large moment acts on the lower part of the strut, .

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미국 등록특허 제6672837호에는 나셀(nacelle)에 제공된 진동 감쇠 수단을 가진 풍력 터빈에 관한 기술이 게시되어 있으며, 미국 공개특허 제20100314883호에는 풍력 터빈의 진동 감쇠 방법이 게시되어 있으며, 대한민국 공개 특허 제2004-0089850호에는 풍력 발전기가 게시되어 있다. U.S. Patent No. 6,672,837 discloses a technique for a wind turbine with vibration damping means provided in Nacelle and U.S. Patent Publication No. 20100314883 discloses a vibration damping method for a wind turbine, Wind turbines are posted on 2004-0089850.

그리고, 대한민국 공개 특허 제 2014-0055667호에는 진동감쇄수단을 갖는 풍력 발전기가 게시되어 있다. 게시된 풍력 발전기는 발전을 위하여 회전축을 기준으로 회전가능하게 이루어진 복수의 블레이드; 상기 블레이드가 고정되는 나셀(nacelle); 상기 나셀을 상단에 고정시키는 타워; 상기 나셀 또는 타워 일측에 연결되어 하측으로 길게 형성되는 연결로드; 및 상기 연결로드 하측에 결합되는 진자를 포함하여 이루어지고, 상기 진자는 고유주파수가 변경가능하게 이루어진다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2014-0055667 discloses a wind power generator having vibration damping means. The disclosed wind turbine includes a plurality of blades rotatable with respect to a rotating shaft for power generation; A nacelle to which the blade is fixed; A tower for fixing the nacelle to the top; A connecting rod connected to one side of the nacelle or the tower and extending downward; And a pendulum coupled to a lower side of the connection rod, wherein the pendulum is configured such that a natural frequency thereof can be changed.

이러한 종래의 풍력발전기는 고유주파수를 변경시키기 위한 구조가 상대적으로 복잡하고, 연결로드의 길이조정의 가변에 한계가 있다.Such a conventional wind turbine has a relatively complicated structure for changing the natural frequency, and has a limitation in variable adjustment of the length of the connecting rod.

대한민국 공개특허 제 2012-0107753호에는 풍력 제너레이터의 진동흡수장치 및 이를 장착한 풍력 발전기가 게시되어 있다. 게시된 풍력발전기는 일측에 탄성부재에 의해 지지되는 관성질량체를 구비한다. Korean Patent Publication No. 2012-0107753 discloses a vibration absorber of a wind power generator and a wind power generator equipped with the same. The posted wind power generator has an inertial mass supported on one side by an elastic member.

그리고 대한민국 공개 특허 제 2012-0131333호에는 풍력발전장치가 게시되어 있다. 게시된 풍력발전장치는 나셀의 하부면과 타워의 상부 지지면 사이에서 지지되도록 하는 구형조인트를 구비하고, 나셀의 하부면과 구형조인트의 사이에는 댐퍼부재를 구비한다. 그러나 이러한 구조는 나셀로부터 구형조인트를 통하여 지주로 진동이 전달되는 것을 방지할 수 없다. In addition, Korean Patent Publication No. 2012-0131333 has posted a wind power generation device. The posted wind power generator has a spherical joint for supporting between the lower surface of the nacelle and the upper bearing surface of the tower, and a damper member is provided between the lower surface of the nacelle and the spherical joint. However, this structure can not prevent vibration from being transmitted from the nacelle to the support through the spherical joint.

본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 프로펠러 및 나셀에 외부로부터 인가되는 외력과 구동 시 발생되는 진동의 감쇠력을 향상시킬 수 있으며, 지주에 크게 작용하는 모멘트를 줄일 수 있는 풍력 발장장치를 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a wind power generator capable of improving the damping force of an external force applied to the propeller and the nacelle from outside and the vibration generated when the propeller and the nacelle are driven,

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 풍력발전장치는 내부에 길이 방향으로 내부공간이 마련된 지주와,According to an aspect of the present invention, there is provided a wind turbine generator including a strut having an internal space in a longitudinal direction,

상기 지주의 상면에 회동유닛에 의해 지지되며, 일측에 프로펠러가 결합된 나셀과, 상기 내부공간으로 인입될 수 있도록 상기 나셀로부터 하방으로 연장된 연장폴과, 상기 연장폴 단부의 하부측에 위치되는 지주 또는 지부베이스와 연장폴의 단부에 설치되어 연장폴에 가하여지는 하중의 가변시킴과 아울러 연장폴의 진동을 감쇠시키는 연장폴하중가변 및 댐핑유닛을 구비한 것을 그 특징으로 한다. A nail having a propeller coupled to one side thereof, an extension pole extending downward from the nacelle so as to be drawn into the internal space, and a lower pole And an extension pole load varying unit and a damping unit installed at the ends of the support pillar base and the extension pawls to vary the load applied to the extension pawls and to damp the vibration of the extension pawls.

본 발명에 있어서, 연장폴과 지주의 내주면 설치되는 복수개의 감쇠유닛을 더 구비하며, 상기 감쇠유닛은 연장폴에 상대회전 가능하게 설치되는 보스부재와, 상기 보스부재와 지주의 내벽면 사이에 설치되어 상기 연장폴의 하중을 가변시킬 로부터 전달되는 외력을 감쇠시키는 댐퍼가 마련된다. The damping unit may further include a boss member installed to be rotatable relative to the extension pawl, and a boss member provided between the boss member and the inner wall surface of the support, And a damper for attenuating an external force transmitted from the load to vary the load of the extension pole.

본 발명에 따른 풍력발전장치는 구동부에 의해 진동 및 외력으로부터 가하여지는 진동의 감쇠력을 조정할 수 있어, 내구성을 향상시킬 있으며, 나아가서는 외력에 의해 지주로 전달되는진동 및 모멘트를 감쇠시킬 수 있으므로 구동부의 진동에 의한 지주의 변형 및 파손을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. The wind power generator according to the present invention can adjust the damping force of vibration applied from vibration and external force by the driving unit to improve the durability and further reduce the vibration and moment transmitted to the support by external force, It is possible to more effectively prevent deformation and breakage of the support by vibrations.

도 1은 본 발명에 따른 풍차에 대한 단면도,
도 2은 본 발명의 연장폴하중가변 및 댐핑유닛을 발췌하여 도시한 사시도,
도 3는 도 2에 도시된 감쇠유닛의 사시도, 1 is a sectional view of a windmill according to the present invention,
2 is a perspective view illustrating the extension pole load variable and damping unit of the present invention,
Fig. 3 is a perspective view of the damping unit shown in Fig. 2,

본 발명의 풍력발전장치는 구동부의 진동 및 외력에 의해 진동을 감쇄시킬 수 있는 것으로, 그 일 실시예를 도 1 내지 도 3에 나타내 보였다. The wind turbine generator of the present invention is capable of attenuating vibrations due to vibration and external force of a driving unit, and one embodiment thereof is shown in Figs. 1 to 3. Fig.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 풍력 발전장치(10)는 내부공간부(21)를 가지며 구조물 또는 지면에 수직으로 설치되는 지주(20)와, 상기 지주(20)의 상면에 연결유닛(30)에 의해 회전 및 틸팅되는 것으로, 프로펠러(41)가 결합된 나셀(40)과, 상기 내부공간(21)으로 인입될 수 있도록 상기 나셀(40)로부터 하방으로 연장된 연장폴(50)과, 상기 연장폴(50)의 단부와 지주(20) 또는 지주베이스(22)에 설치되어 연장폴(50)에 하중의 가변시킴과 아울러 연장폴(50)의 진동을 감쇠시키는 연장폴하중가변 및 댐핑유닛(60)을 구비한다. 그리고 상기 연장폴(50)과 지주(20)의 내주면 사이에는 연장폴(50)의 외력을 감쇠시키는 다수의 감쇠유닛(80)을 구비한다. A wind power generator 10 according to the present invention includes a strut 20 having an internal space 21 and vertically installed on a structure or a ground and a connecting unit 30 And an extension pole 50 extending downward from the nacelle 40 so as to be drawn into the internal space 21. The extension pole 50 is connected to the propeller 41, The end of the extension pawl 50 and the extension pawl 50 are provided at the support 20 or the support base 22 to vary the load on the extension pawl 50 and to damp the vibration of the extension pawl 50, Unit (60). And a plurality of damping units 80 for damping the external force of the extension pawls 50 between the extension pawls 50 and the inner peripheral surface of the support 20.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 풍력발전장치(10)을 구성요소별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. The wind turbine generator 10 according to the present invention constructed as described above will now be described in more detail with respect to each component.

상기 지주(20)는 지면 또는 풍력발전장치(10)를 설치하고자 하는 구조물에 베이스부재(22)가 고정설치된다. 상기 베이스부재(22)가 지면에 설치되는 경우, 지주가 설치되는 영역에 설치되는 앙카부재(앙카구조물)에 볼트와 너트에 의해 결합될 수 있다. The column 20 is fixed to the base or the structure to which the wind turbine generator 10 is to be installed. When the base member 22 is installed on the ground, it can be coupled to the anchor member (anchor structure) provided in the region where the support is installed by bolts and nuts.

상기 지주(20)에 길이 방향으로 형성된 내부공간(21)은 상기 연장폴(50)과 연장폴하중가변 및 댐핑유닛(60)을 설치할 수 있도록 충분한 공간을 가질 수 있도록 형성되는데, 상기 지주(20)의 길이 방향과 직각방향으로 단면이 원형으로 형성된 경우 이와 대응되는 형상을 갖는다. 그러나 이에 한정되지는 않는다. 그리고 상기 지주(20)의 상부측에는 나셀(40)과의 연결을 위한 연결유닛(30)이 더 구비되는데, 상기 연결유닛(30)은 나셀(40)에 설치되어 틸팅 및 회전을 위한 구면형상의 결합부재(31)와, 상기 결합부재(31)가 지지될 수 있도록 하방으로 오목하게 인입된 반구형의 형상을 가진 하우징부재(32)가 설치된다. An inner space 21 formed in the longitudinal direction of the column 20 is formed to have a sufficient space for installing the extension pole 50 and the extension pole load and the damping unit 60. The column 20 In a direction perpendicular to the longitudinal direction of the substrate 1. However, it is not limited thereto. A connection unit 30 for connecting the nacelle 40 to the support 20 is further provided on the upper side of the support 20. The connection unit 30 is installed in the nacelle 40 and has a spherical shape for tilting and rotating A coupling member 31 and a housing member 32 having a hemispherical shape recessed downward so that the coupling member 31 can be supported are provided.

상기 나셀(40)은 지주(20)에 대해 회동 또는 회전이 가능하게 지주(20)의 상면에 안착되는 것으로서, 바람에 의해 회전하는 프로펠러(41)의 회전축을 지지 및 수용하고, 내부에 발전부(미도시)를 설치할 수 있게 장착공간이 형성되어 있다. 발전부는 도면에 도시되진 않았지만, 나셀(40)의 내부에 설치되는 것으로서, 프로펠러(41)의 회전축에 결합되어 프로펠러(41)의 회전속도를 증속 또는 감속시키는 연동기어와, 상기 연동기어와 연결된 발전기를 구비한다. 발전기는 연동기어의 일측에 결합되어 프로펠러(41)의 회전력을 이용하여 전기를 생산하는 것으로, 통상적인 구조의 발전기가 이용될 수 있다. The nacelle 40 is mounted on the upper surface of the column 20 so as to be rotatable or rotatable with respect to the column 20 and supports and accommodates the rotation axis of the propeller 41 rotated by the wind, (Not shown) can be installed. Although not shown in the drawing, the power generation unit is provided inside the nacelle 40 and includes an interlock gear coupled to the rotation shaft of the propeller 41 to increase or decrease the rotation speed of the propeller 41, Respectively. The generator is coupled to one side of the interlocking gear to produce electricity using the rotational force of the propeller 41, and a generator of a conventional structure can be used.

한편, 도면에 도시되진 않았지만, 나셀(40)과 지주(20) 사이에는 바람의 방향에 따라 프로펠러(41)의 위치를 변경시킬 수 있도록 지주(20)에 대해 나셀(40)을 회전시키는 회전부가 더 구비될 수도 있다. Although not shown in the drawing, a rotating portion (not shown) for rotating the nacelle 40 with respect to the column 20 is provided between the nacelle 40 and the column 20 so as to change the position of the propeller 41 in accordance with the direction of the wind. May be further included.

상기 연장폴(50)은 나셀(40)의 하면 중앙부에 하방으로 지주(20)와 나란한 방향으로 소정길이 연장되어 지주(20)의 내부공간(21)에 위치된다. 이때, 연장폴(50)은 환봉으로 이루어질 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다. 그리고 도면에는 도시되어 있지 않으나 상기 연장폴(50)의 단부측에는 웨이트부재가 더 구비될 수 있다. 상기 연장폴(50)은 나셀(40) 또는 지주(20)에 외력의 인가 시 지주에 대해 나셀이 회전 및 틸팅 가능하게 하는 연결유닛(30)에 의해 지지되어 있으므로 진자운동을 한다. The extension pawls 50 extend downward from the center of the lower surface of the nacelle 40 in a direction parallel to the pillar 20 and are located in the inner space 21 of the pillar 20. At this time, the extension pole 50 may be formed as a round bar, but is not limited thereto. Although not shown in the drawings, a weight member may be further provided on an end side of the extension pole 50. The extension pawl 50 is pendulous because it is supported by the connection unit 30 that allows the nacelle 40 or the support 20 to rotate and tilt relative to the support when an external force is applied.

상기 연장폴하중가변 및 댐핑유닛(60)은 상기 연장폴(50)의 단부에 연결되는 로프(61)과, 상기 지주(20) 또는 베이스부재(22)에 설치되어 로프(61)의 단부를 지지함과 아울러 로프(61)에 설정된 인장력을 제공하기 위한 인장력가변유닛(70)을 구비한다. The extension pawl load varying and damping unit 60 includes a rope 61 connected to the end of the extension pawl 50 and an end portion of the rope 61 provided on the pawl 20 or the base member 22 And a tensile force varying unit 70 for providing a tensile force set to the rope 61. [

상기 로프(61)는 상기 연장폴(50)과 동축선상에 위치되도록 설치된다. 즉, 지주의 중심축선상에 위치된다. 이를 위하여 지주(20)의 내주면에 설치되는 로프 가이드부재(미도시)더 구비될 수 있다. 그리고 상기 연장폴(50)과 로프(61)의 사이에는 로터리 조인트(63)가 설치되어 연장폴(50)의 회전력이 로프(61)에 전달되지 않도록 함이 바람직하다. 상기 로프에는 도면에 도시되어 있지 않으나 로프(61)의 길이 방향에 대해 탄성력을 제공하는 탄성부재인 적어도 하나의 스프링이 구비될 수도 있다. The rope (61) is disposed coaxially with the extension pole (50). That is, on the central axis line of the support. To this end, a rope guide member (not shown) provided on the inner circumferential surface of the support 20 may be further provided. A rotary joint 63 is preferably provided between the extension pole 50 and the rope 61 so that the rotational force of the extension pole 50 is not transmitted to the rope 61. The rope may be provided with at least one spring which is not shown in the drawing but is an elastic member which provides an elastic force with respect to the longitudinal direction of the rope 61.

상기 인장력가변유닛(70)은 내부공간에 위치되도록 지주(20) 또는 베이스부재(22)에 프레임(71)이 설치되고, 상기 프레임(71)에는 제 1지지브라켓(72)에 의해 지지되는 가이드롤러(73)가 회전가능하게 설치된다. 그리고 상기 프레임에는 제 2지지브라켓(74)에 의해 회동가능하게 지지되는 레버부재(75)가 설치된다. 상기 레버부재(75)의 일측 즉, 가이드롤러(73)과 인접되는 측에는 상기 로프(61)의 단부가 고정설치되고, 상기 레버부재(75)의 타측단부 측에는 상기 레버부재(75)를 회전시켜 상기 로프(61)에 인장력을 가하기 위한 액튜에이터(77)이 설치된다. 상기 액튜에이터는 스크류잭으로 이루어지거나 별도의 유압 또는 공압에 의해 작동되는 실린더로 이루어질 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다. A frame 71 is mounted on the support 20 or the base member 22 so as to be positioned in the inner space of the tension variable unit 70 and the frame 71 is supported by a first support bracket 72 A roller (73) is rotatably installed. A lever member (75) is rotatably supported by the second support bracket (74). The end of the rope 61 is fixed to one side of the lever member 75 adjacent to the guide roller 73 and the lever member 75 is rotated on the other end side of the lever member 75 And an actuator 77 for applying tensile force to the rope 61 is provided. The actuator may be a screw jack or a cylinder operated by a separate hydraulic or pneumatic pressure, but the present invention is not limited thereto.

상기 로프(61)에 인장력을 가변시키기 위한 인장력 가변유닛은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 로프를 당겨 로프(60)에 인장력을 가변시킬 수 있는 구조이면 가능하다. 그리고 상기 연장폴(50)의 단부로부터 로프(61)의 단부를 지지하는 가이드롤러(73) 사이의 간격은 지주(20)의 길이와 연장폴(50)의 진자운동을 댐핑시킬 수 있도록 짧게 형성함이 바람직하다. The tensile force varying unit for varying the tensile force on the rope 61 is not limited to the above-described embodiment, but may be a structure capable of pulling the rope and varying the tensile force on the rope 60. The gap between the guide rollers 73 supporting the ends of the ropes 61 from the ends of the extension pawls 50 is shortened to damp the length of the pillars 20 and the pendulum movement of the extension pawls 50 .

감쇠유닛(80)은 상기 연장폴(50)에 상대회전 가능하게 설치되며 외주면에 반경방향으로 연장되는 제 1연장지지부(81)가 형성된 보스부재(82)와, 상기 보스부재(82)와 대응되는 영역의 지주(20)의 내주면에 설치되는 링상의 지지부재(83)와, 상기 지지부재(83)의 내주면으로부터 제 1연장지지부(81)와 중첩되도록 설치되는 제 2연장지지부(84)를 구비한다. 상기 제1,2연장지지부(81)(84)의 중첩되는 부위에는 각각 이를 관통하는 장공(81a)(84a)이 형성되고, 상기 제 1,2연장지지부(81)(84)는 장공(81a)(84a)를 통하여 볼트와 너트에 의해 결합된다. 그리고 상기 제 1,2연장지지부(81)(84)의 사이에는 마찰패드(85)가 설치된다. 상기 마찰패드(85)는 제 1,2연장지지부(81)(84)의 적어도 일측에 지지고정 된다. 그러나 이에 한정되지 않고, 상기 제1,2연장지지부(81)(82) 사이의 볼트에 지지될 수 있다. The damping unit 80 includes a boss member 82 provided to be relatively rotatable with the extension pawl 50 and having a first extended support portion 81 extending radially in the outer peripheral surface thereof and a boss member 82 corresponding to the boss member 82 A ring-shaped support member 83 provided on the inner circumferential surface of the support 20 in the region where the support member 83 is provided and a second extended support portion 84 provided so as to overlap the first extended support portion 81 from the inner peripheral surface of the support member 83 Respectively. The first and second extended support portions 81 and 84 are formed with elongated holes 81a and 84a through which the first and second extended support portions 81 and 84 extend, ) 84a by bolts and nuts. A friction pad 85 is provided between the first and second extended supports 81 and 84. The friction pad 85 is supported and fixed on at least one side of the first and second extended supports 81 and 84. However, the present invention is not limited thereto, and it may be supported by the bolts between the first and second extended supports 81 and 82.

상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 풍력발전장치(10)는 바람과 같이 나셀(40)에 외력이 인가되면, 연장폴(50)이 연결유닛(30)에 의해 지주(20) 내부에서 진자운동을 하게 된다. 이때에 상기 연장폴(50)의 단부는 인장력 가변 및 댐핑유닛에 의해 지지되어 있으므로 진자운동을 감쇄시켜 모멘트에 의해 지주(20)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 상기 연장폴(50)의 단부와 인장력가변유닛(70)에 의해 연결된 로프(61)에 의해 진자운동이 감쇠되므로 외력에 의한 지주(20)의 변형 및 파손을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. The wind power generator 10 according to the present invention constructed as described above is constructed such that when an external force is applied to the nacelle 40 like the wind, the extension pole 50 is pivotally moved by the connecting unit 30 inside the pillar 20 . At this time, since the end of the extension pole 50 is supported by the damping unit and the tensile force is variable, the pendulum motion is reduced, and the support 20 can be prevented from being damaged by the moment. Since the pendulum motion is attenuated by the rope 61 connected to the end of the extension pole 50 by the tension variable unit 70, deformation and breakage of the pillar 20 due to external force can be prevented more effectively.

이를 더욱 상세하게 설명하면, 상기 연장폴(50)의 단부와 연결된 로프(61)에 상기 액튜에이터(77)를 조작하여 일정한 인장력이 가하여진 상태에서 상기 연장폴(50)의 진동 즉, 진자운동은 인장력이 가하여지는 로프(61)에 의해 감쇄되는데, 스프링이 설치된 경우 감쇄력은 조정될 수 있다. 따라서 진동이 지주에 전달되는 것을 방지할 수 있다. 특히 상기 액튜에이터(77)를 조작하여 인장력을 증가시키는 경우, 연장풀(50)의 무게를 증가시시키는 효과를 얻을 수 있다. More specifically, the actuator (77) is operated on the rope (61) connected to the end of the extension pawl (50) to apply a predetermined tension to the vibration of the extension pole (50) The tension is attenuated by the rope 61 to which the tension is applied, but the damping force can be adjusted when the spring is installed. Therefore, it is possible to prevent the vibration from being transmitted to the support. In particular, when the actuator 77 is operated to increase the tensile force, the effect of increasing the weight of the extended pulley 50 can be obtained.

특히, 연장폴(50)에는 감쇠유닛(80)이 설치되어 있으므로 나셀(40)에 외력이 인가되면 연장폴(50)은 지주(20) 내부에서 진자운동을 하는데, 상기 연장폴(50)의 진자운동에 의해 제1연장지지부(81)와 제2연장지지부(84)는 상대적으로 슬라이딩 이동하게 된다. 이때, 볼트에 지지되는 마찰패드(85)에 의해 제 1,2연장지지부(81)(84)는 마찰되면서 열을 발생하게 된다. 즉, 외부프레임에 인가되는 외력이 마찰패드(240)에서 마찰열로 발산됨으로써 지주(20)로 전달되는 외력을 감쇠시켜 외력에 의한 지주(20)의 변형 및 파손을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. In particular, since the extension pole 50 is provided with the damping unit 80, when the nail 40 is applied with an external force, the extension pole 50 performs pendulum movement in the pillar 20, The first extended support portion 81 and the second extended support portion 84 are relatively moved by the pendulum movement. At this time, the first and second extended supports 81 and 84 are rubbed to generate heat by the friction pads 85 supported by the bolts. That is, the external force applied to the outer frame is diverted into frictional heat from the friction pad 240, thereby attenuating the external force transmitted to the column 20, thereby more effectively preventing deformation and breakage of the column 20 due to external force.

상기와 같이 본 발명의 풍력발전장치는 연장폴하중가변 및 감쇠유닛과 감쇠유닛에 의해 진동을 복합적으로 감쇠시킬 수 있으므로 외력에 의한 진동으로 지주가 손상되는 것을 최소할 수 있다. As described above, the wind power generator of the present invention can damp the vibration by the variable paw load variable and the damping unit and the damping unit, thereby minimizing damage to the pillar due to vibration due to external force.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

Claims (4)

내부에 길이 방향으로 내부공간이 마련된 지주와,
상기 지주의 상면에 연결유닛에 의해 지지되며, 일측에 프로펠러가 결합된 나셀과, 상기 내부공간으로 인입될 수 있도록 상기 나셀로부터 하방으로 연장된 연장폴과, 상기 연장폴 단부의 하부측에 위치되는 지주 또는 지주베이스와 연장폴의 단부에 설치되어 연장폴에 가하여지는 하중을 가변시킴과 아울러 연장폴의 진동을 감쇠시키는 연장폴하중가변 및 댐핑유닛을 구비하며,
상기 연장폴하중가변 및 댐핑유닛은 상기 연장폴의 단부에 설치되는 로프와, 상기 지주 또는 지주베이스에 설치되어 로프의 단부를 지지함과 아울러 로프에 설정된 인장력을 제공하기 위한 인장력가변유닛을 구비하고,
상기 인장력가변유닛은 내부공간에 위치되도록 지주 또는 지주베이스에 프레임이 설치되고, 상기 프레임에는 제 1지지브라켓에 의해 지지되는 로프의 단부를 가이드하는 가이드롤러가 회전가능하게 설치되고, 상기 프레임에는 제 2지지브라켓에 의해 회동가능하게 지지되는 레버부재가 설치되는데, 상기 레버부재의 일측에는 상기 로프의 단부가 고정설치되고, 상기 레버부재의 타측단부측에는 상기 레버부재를 회전시켜 상기 로프에 인장력을 가하기 위한 액튜에이터가 설치된 것을 특징으로 하는 풍력발전장치. A support having an internal space in the longitudinal direction inside thereof,
A nail having a propeller coupled to one side thereof, an extension pawl extending downward from the nacelle so as to be drawn into the internal space, And an extension pole load varying unit and a damping unit installed at the ends of the support pillar and the extension pawls for varying the load applied to the extension pawls and attenuating the vibration of the extension pawls,
The extension pawl load varying and damping unit comprising a rope installed at an end of the extension pawl and a tension variable unit mounted on the pillar or strut base to support the end of the rope and to provide a tensile force set on the rope ,
Wherein the frame is provided on a support or a support base so as to be positioned in the inner space, and a guide roller for guiding an end of the rope supported by the first support bracket is rotatably installed on the frame, The lever member is rotatably supported by a support bracket. An end of the rope is fixed to one side of the lever member. A lever member is rotated on the other side of the lever member to apply a tensile force to the rope, Wherein an actuator for the wind turbine is installed. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 연장폴과 지주의 내주면 사이에는 연장폴의 외력을 감쇄시키는 감쇠유닛을 더 구비하며,
상기 감쇠유닛은 상기 연장폴에 상대회전 가능하게 설치되며 외주면에 반경방향으로 연장되는 제 1연장지지부가 형성된 보스부재와, 상기 보스부재와 대응되는 영역의 지주의 내주면에 설치되는 링상의 지지부재와, 상기 지지부재의 내주면으로부터 제 1연장지지부와 중첩되도록 설치되는 제 2연장지지부와, 상기 제1,2연장지지부의 중첩되는 부위에는 각각 이를 관통하는 장공에 결합되어 이들을 결합하는 결합부재와, 상기 제 1,2연장지지부의 사이에 설치되는 마찰패드를 구비한 것을 특징으로 하는 풍력 발전장치. The method according to claim 1,
And a damping unit for attenuating an external force of the extending pole between the extending pole and the inner peripheral surface of the support,
Wherein the damping unit comprises: a boss member provided to be relatively rotatable with the extension pole and having a first extended portion extending radially in an outer peripheral surface thereof; a ring-shaped support member provided on an inner circumferential surface of a support in a region corresponding to the boss member; A second extending support portion provided so as to overlap with the first extended support portion from the inner circumferential surface of the support member, a coupling member coupled to the elongated hole penetrating the overlapping portions of the first and second extended support portions, And a friction pad provided between the first and second extended support portions.
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