KR101665942B1 - 풍력 터빈 타워용 요 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 터빈 타워용 요 시스템은 풍력 터빈 타워와, 상기 풍력 터빈 타워 위에서 회전하는 나셀의 베이스 프레임과, 상기 풍력 터빈 타워에 대해 상기 베이스 프레임이 상대 회전운동을 할 수 있도록 상기 풍력 터빈 타워 및 베이스 프레임에 내륜과 외륜 중의 어느 하나가 각각 고정되는 요 베어링과, 상기 베이스 프레임에 장착된 유압장치의 가동편에 고정되고 상기 베이스 프레임에 고정되지 않은 상기 요 베어링의 내륜 또는 외륜의 외주면에 형성된 치열에 피니언 기어로 연결되는 요 드라이브 모터와, 상기 풍력 터빈 타워에 고정되는 요 브레이크 디스크 및 상기 요 브레이크 디스크와 마주보도록 상기 피니언 기어의 저면에 구비되는 제1 브레이크 패드를 포함하고, 상기 유압장치의 제동 작동시 상기 가동편에 고정된 요 드라이브 모터가 이동하여 상기 요 브레이크 디스크와 제1 브레이크 패드 사이에 제동력을 발생시키게 된다.

Description

풍력 터빈 타워용 요 시스템{Yaw system for wind turbine tower}
본 발명은 풍력 터빈 타워용 요 시스템에 관한 것이다.
전기 에너지는 현대의 문명사회를 유지하기 위한 기초 에너지로 자리 잡은 지 오래되었으며, 전기 에너지를 생산하기 위한 각종 발전설비는 계속 개발되어 오고 있다.
가장 보편화된 발전설비는 수력, 화력, 원자력을 이용하는 것인데, 수력 발전은 지형적 조건이 매우 제한적이고 발전소 건설에 상당한 비용이 필요하기 때문에 발전단가가 높다는 한계가 있고, 화력 발전은 현재로서는 수력 발전의 단점은 없지만 한정된 화석연료를 사용하기 때문에 시간이 지날수록 발전단가가 증가될 것이며 탄소배출에 따른 지구온난화 방지를 위한 규제에 취약하다는 문제가 있다. 또한 원자력, 즉 핵분열을 이용하는 원자력 발전은 방사선에 의한 환경오염의 위험을 내포하고 있고 방사성 폐기물을 처리하는 것이 매우 어렵다는 문제가 있다.
이러한 종래의 발전설비가 가진 한계를 극복하고자 근래에는 수력, 화력, 원자력을 대체할 수 있는 새로운 에너지원, 즉 신재생 에너지라는 대체 에너지를 개발하는 데에 많은 노력을 기울이고 있다.
신재생 에너지 중 가장 기술적으로 완성된 것은 태양광과 풍력 에너지라고 할 수 있는데, 그중 풍력발전은 초기 설비 비용이 많이 들고 풍량 조건이 충족되어야 한다는 등의 단점이 있긴 하지만 환경오염의 문제가 없고 반영구적이라는 장점이 있어 점차 육상은 물론 해상에까지 확산되고 있다.
풍력발전은 수십 미터 상공의 바람을 이용하기 위해 상당히 높은 풍력 터빈 타워를 세우고, 상단에 바람을 받아 회전운동으로 변환시키는 블레이드와 각종 전기설비가 설치되는 나셀을 설치하게 된다.
여기서, 풍력발전의 효율을 높이기 위해서는 나셀을 바람이 불어오는 방향으로 향하게 하는 것이 필요한데, 이와 같이 나셀을 회전시키는 시스템을 요(yaw) 시스템이라 하며 종래의 풍력 터빈 타워용 요 시스템이 도 1 및 도 2에 도시되어 있다.
도 1을 참조하여 종래의 요 시스템(10)을 설명하면 다음과 같다.
풍력 터빈 타워용 요 시스템(10)은 풍력 터빈 타워(12)에 나셀(미도시)의 베이스 프레임(14)을 장착하고 베이스 프레임(14)을 통하여 나셀을 회전시키거나 제동시키는 구조로 형성되는데, 이러한 요 시스템(10)은 요 베어링(16), 요 드라이브 모터(18)와 피니언 기어(20) 및 요 브레이크(30)를 포함한다.
풍력 터빈 타워(12)의 상단에 배치되는 베이스 프레임(14)은 요 베어링(16)의 외륜에 고정 장착되는 한편 요 베어링(16)의 내륜에는 풍력 터빈 타워(12)의 상부가 고정된다. 이에 따라 베이스 프레임(14)은 풍력 터빈 타워(12)에 대해 회전 가능하게 연결된다.
그리고, 요 베어링(16)의 내륜에는 그 내주면을 따라 치열이 형성되어 있으며, 베이스 프레임(14)의 상면에 장착된 요 드라이브 모터(18)의 하단에는 요 베어링(16) 내륜에 형성된 치열에 기어 결합되는 피니언 기어(20)를 구비한다.
따라서, 피니언 기어(20)는 요 드라이브 모터(18)의 구동에 따라 자전하는 동시에 기어 결합된 요 베어링(16) 내륜의 치열을 따라 공전하게 되며, 이를 통해 요 드라이브 모터(18)가 장착된 베이스 프레임(14) 및 이를 포함하는 나셀(미도시)이 풍력 터빈 타워(12) 상에서 회전, 즉 요잉 운동을 하게 된다.
한편, 풍력 터빈 타워용 요 시스템(10)에는 바람이 부는 방향으로 요잉된 나셀을 고정시키는 제동력을 발생시키기 위한 요 브레이크(30)를 구비하게 된다.
요 브레이크(30)는 유압에 의해 작동하는 한 쌍의 캘리퍼(31)와 마주보는 캘리퍼(31)의 내면에 각각 장착된 요 브레이크 패드(32)를 구비한다.
그리고, 요 브레이크(30)의 유압 작동에 의해 요 브레이크 패드(32)와 직접 마찰하게 되는 링 형태의 요 브레이크 디스크(34)는 요 베어링(16)의 내륜과 풍력 터빈 타워(12)의 사이에 고정되어 있으며, 요 브레이크(30)는 링 형태의 요 브레이크 디스크(34) 안쪽 위치에서 베이스 프레임(14)에 고정되어 있다.
따라서, 요잉 운동을 하는 나셀(미도시)의 베이스 프레임(14)에 고정된 요 브레이크(30)가 작동하게 되면 풍력 터빈 타워(12)에 대해 고정된 요 브레이크 디스크(34)를 요 브레이크 패드(32)가 압박함으로써 제동력이 발생하여 베이스 프레임(14)이 고정된다.
그런데, 도 1의 요 시스템의 평면상 배치를 도시한 도 2를 보면, 종래의 요 시스템은 요 드라이브 모터(18) 및 요 브레이크(30) 장치가 각기 개별적으로 배치되어 있는 구조이며, 이 때문에 나셀의 한정된 공간 안에 여러 개의 요 드라이브 모터(18)와 요 브레이크 장치(30)를 배치하는 것은 그 개수와 배치에 상당한 제한을 받게 된다.
또한, 제한된 개수의 요 드라이브 모터(18)와 요 브레이크 장치(30)를 장착하였다 하더라도 풍력 터빈의 설치 장소에 따라 외부 하중이 증가하여 제동 토크를 증가시켜야 할 설계 변경의 필요성이 생기더라도 이에 대응하는 것이 매우 어렵다는 문제가 있다.
한국공개특허공보 제2013-0073035호 (2013.07.02. 공개)
본 발명은 풍력 터빈 타워용 요 시스템에 구비되는 요 드라이브 모터와 요 브레이크 장치의 설치 공간을 줄임으로써 풍력 터빈의 공간 활용도를 제고하고 풍력 터빈의 설치 장소에 따라 증감하는 외부 하중에 유연하게 대응할 수 있는 요 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 터빈 타워용 요 시스템은 풍력 터빈 타워와, 상기 풍력 터빈 타워 위에서 회전하는 나셀의 베이스 프레임과, 상기 풍력 터빈 타워에 대해 상기 베이스 프레임이 상대 회전운동을 할 수 있도록 상기 풍력 터빈 타워 및 베이스 프레임에 내륜과 외륜 중의 어느 하나가 각각 고정되는 요 베어링과, 상기 베이스 프레임에 장착된 유압장치의 가동편에 고정되고 상기 베이스 프레임에 고정되지 않은 상기 요 베어링의 내륜 또는 외륜의 외주면에 형성된 치열에 피니언 기어로 연결되는 요 드라이브 모터와, 상기 풍력 터빈 타워에 고정되는 요 브레이크 디스크 및 상기 요 브레이크 디스크와 마주보도록 상기 피니언 기어의 저면에 구비되는 제1 브레이크 패드를 포함하고, 상기 유압장치의 제동 작동시 상기 가동편에 고정된 요 드라이브 모터가 이동하여 상기 요 브레이크 디스크와 제1 브레이크 패드 사이에 제동력을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 풍력 터빈 타워용 요 시스템은 풍력 터빈 타워와, 상기 풍력 터빈 타워 위에서 회전하는 나셀의 베이스 프레임과, 상기 풍력 터빈 타워에 대해 상기 베이스 프레임이 상대 회전운동을 할 수 있도록 상기 풍력 터빈 타워 및 베이스 프레임에 내륜과 외륜 중의 어느 하나가 각각 고정되는 요 베어링과, 상기 베이스 프레임에 장착되고 상기 베이스 프레임에 고정되지 않은 상기 요 베어링의 내륜 또는 외륜의 외주면에 형성된 치열에 피니언 기어로 연결되는 요 드라이브 모터와, 상기 피니언 기어의 축 안에 구비되고, 유압장치에서 공급되는 유압에 의해 상하 방향으로 이동하는 유압 가동축과, 상기 풍력 터빈 타워에 고정되는 요 브레이크 디스크 및 상기 요 브레이크 디스크와 마주보도록 상기 유압 가동축의 저면에 구비되는 제1 브레이크 패드를 포함하고, 상기 유압장치의 제동 작동시 상기 유압 가동축이 이동하여 상기 요 브레이크 디스크와 제1 브레이크 패드 사이에 제동력을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 유압장치와 연결되고, 상기 요 브레이크 디스크를 기준으로 상기 제1 브레이크 패드의 반대편에 배치되는 제2 브레이크 패드를 더 포함할 수있다.
그리고, 상기 유압장치의 제동 작동시 상기 제1 브레이크 패드 및 제2 브레이크 패드와 상기 요 브레이크 디스크 사이에 제동력을 발생시킬 수 있다.
그리고, 상기 유압장치와 요 드라이브 모터 및 제1 브레이크 패드가 결합된 요 드라이브 유니트를 적어도 두 개 이상 구비하는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈 타워용 요 시스템.
또한, 상기 유압장치와 요 드라이브 모터와 제1 브레이크 패드 및 제2 브레이크 패드가 결합된 요 드라이브 유니트를 적어도 두 개 이상 구비하는 것도 가능하다.
이때, 상기 복수 개의 요 드라이브 유니트는 상기 요 베어링의 원호와 동심을 이루는 가상의 원호를 따라 배열된다.
본 발명은 풍력 터빈 타워용 요 시스템에 구비되는 요 드라이브 모터와 요 브레이크 장치를 구조적으로 통합함으로써 풍력 터빈의 공간 활용도를 향상시킬 수 있고 풍력 터빈의 설치 장소에 따라 증감하는 외부 하중에 대응하여 요 드라이브 유니트의 개수를 적절히 조절함으로써 유연하게 대응할 수 있다는 장점을 가진다.
도 1은 종래기술에 따른 풍력 터빈 타워용 요 시스템의 전체적인 구조를 도시한 단면도.
도 2는 도 1의 요 시스템에 따른 요 드라이브 모터와 요 브레이크 장치의 배치 상태를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 터빈 타워용 요 시스템의 전체적인 구조를 도시한 단면도.
도 4는 도 3의 요 시스템에 따른 요 드라이브 유니트의 배치 상태를 도시한 도면.
도 5는 도 3의 풍력 터빈 타워용 요 시스템의 변형례를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 풍력 터빈 타워용 요 시스템의 전체적인 구조를 도시한 단면도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시형태를 설명함에 있어서 당업자라면 자명하게 이해할 수 있는 공지의 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 생략될 것이다. 또한 도면을 참조할 때에는 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등이 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있음을 고려하여야 한다.
도 3은 본 발명의 풍력 터빈 타워용 요 시스템(100)의 전체적인 구성을 가장 잘 나타낼 수 있는 단면도로서, 이를 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 풍력 터빈 타워용 요 시스템(100)은 풍력 터빈 타워(110)에 나셀(미도시)의 바닥면을 형성하는 베이스 프레임(112)을 장착하고, 베이스 프레임(112)을 통하여 나셀을 회전시키거나 제동시키는 구조로 형성되는데, 특히 요 드라이브 모터(118)에 요 브레이크 장치를 일체로 결합시킴으로써 한정된 나셀의 공간 활용도를 향상시키는 구조인 것에 특징이 있다.
풍력 터빈 타워(110)와 그 상단에 배치되는 베이스 프레임(112)은 요 베어링(114)를 매개로 하여 연결되는데, 이를 통해 지면에 고정 설치된 풍력 터빈 타워(110)에 대해 베이스 프레임(112)이 회동 가능하게, 즉 요잉 운동을 할 수 있도록 결합된다.
도 3은 베이스 프레임(112)은 요 베어링(114)의 외륜(115)에 고정되게 장착되고, 요 베어링(114)의 내륜(116)은 풍력 터빈 타워(110)에 고정되는 구조를 도시하고 있다. 다만, 도 3의 배치와는 반대로 요 베어링(114)의 외륜(115)과 내륜(116)에 각각 풍력 터빈 타워(110)과 베이스 프레임(112)이 고정되는 구성도 가능하며, 이러한 연결구조는 도 5에 도시되어 있는바 해당 부분에서 다시 설명하기로 한다.
베이스 프레임(112)의 상면에 장착된 요 드라이브 모터(118)의 하단에는 피니언 기어(120)가 구비되어 있고, 요 베어링(114) 내륜(116)의 외주면에는 치열이 형성되어 있으며, 요 드라이브 모터(118)의 피니언 기어(120)는 요 베어링(114) 내륜(116)에 형성된 치열에 기어 결합된다.
따라서, 종래기술 부분에서 설명한 바와 같이, 피니언 기어(120)는 요 드라이브 모터(118)의 구동에 따라 자전하는 동시에 기어 결합된 요 베어링(114) 내륜(116)의 치열을 따라 공전하게 되며, 이를 통해 요 드라이브 모터(118)가 장착된 베이스 프레임(112) 및 이를 포함하는 나셀(미도시)이 풍력 터빈 타워(110) 상에서 요잉 운동을 하게 된다.
그리고, 본 발명의 풍력 터빈 타워용 요 시스템(100)에는 바람이 부는 방향으로 요잉된 나셀을 고정시키기 위한 요 브레이크 장치로서 유압장치(130)와 요 브레이크 디스크(132) 및 제1 브레이크 패드(134)를 구비한다.
링 형태의 요 브레이크 디스크(132)는 요 베어링(114)의 내륜(116)과 풍력 터빈 타워(110)의 사이에 고정되어 있는데, 요 브레이크 디스크(132)의 상방에는 요 드라이브 모터(118)의 피니언 기어(120)가 마주보도록 배치된다.
유압장치(130)는 상하방향, 예컨대 요 드라이브 모터(118)의 피니언 기어(120)의 축 방향을 따라 유압에 의해 이동하는 가동편(예를 들면, 유압 브레이크에서의 캘리퍼와 같은 구성품)을 구비하는데, 본 발명에서는 요 드라이브 모터(118)가 유압장치(130)의 가동편 위에 장착되어 있다.
따라서, 유압장치(130)의 작동에 의해 요 드라이브 모터(118) 및 피니언 기어(120)는 상하방향을 따라 일정 거리를 이동할 수 있다.
또한, 피니언 기어(120)의 저면에는 요 브레이크 디스크(132)와 마주보도록 배치되는 제1 브레이크 패드(134)가 구비된다.
도 3에 도시된 이런 배치 구조에 의하면, 요 드라이브 모터(118)를 베이스 프레임(112) 상에서 지지하고 있는 유압장치(130)가 요 드라이브 모터(118)를 요 브레이크 디스크(132) 쪽으로 이동시키면 피니언 기어(120)의 저면에 구비된 제1 브레이크 패드(134)가 요 브레이크 디스크(132) 표면에 접촉 가압되면서 베이스 프레임(112), 즉 나셀(미도시)을 고정시키는 제동력을 발생시키게 된다.
물론 유압장치(130)가 요 드라이브 모터(118)를 요 브레이크 디스크(132)로부터 이격시키는 방향으로 이동시키게 되면 제동력이 해제되면서 베이스 프레임(112)이 다시 회전할 수 있는 상태로 바뀌게 된다.
이와 같이, 본 발명은 요 드라이브 모터(118) 자체에 요 브레이크 장치를 함께 구비하고 있기 때문에 나셀의 협소한 공간 조건에서도 종래기술에 비해 요 드라이브 유니트(A)(유압장치, 요 드라이브 모터 및 제1 브레이크 패드가 결합된 구성)의 개수를 보다 유연하게 조절하고 추가하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명은 제동력을 증가시키기 위해, 유압장치(130)와 연결되고 요 브레이크 디스크(132)를 기준으로 제1 브레이크 패드(134)의 반대편에 배치되는 또 하나의 가동편에 부착되는 제2 브레이크 패드(136)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 유압장치(130)의 작동에 의해 제1, 제2 브레이크 패드(134,136)가 함께 요 브레이크 디스크(132)를 가압함으로써 공간을 크게 점유하지 않고도 제동력을 배가시키는 것이 가능하다.
도 4는 유압장치(130), 요 드라이브 모터(118)와 제1 브레이크 패드(134), 그리고 실시예에 따라서 추가될 수 있는 제2 브레이크 패드(136)가 결합된 요 드라이브 유니트(A)를 복수 개 구비한 경우를 평면도로 도시한 것이다.
도 2의 종래기술과 비교해보면, 본 발명의 풍력 터빈 타워용 요 시스템(100)이 요 드라이브 모터(118) 자체에 요 브레이크 장치를 함께 구비함에 따라 나셀 내부의 공간 활동도가 배 이상 증가함을 쉽게 알 수 있다.
여기서, 복수 개의 요 브레이크 유니트(A)는 요 베어링(114)의 내륜(116)이 이루는 원호와 동심을 이루는 가상의 원호를 따라 배열되며, 나셀 내부에 장착되는 그 밖의 각종 설비를 고려하여 개개의 요 브레이크 유니트(A)의 위치를 쉽게 설정할 수 있다.
한편, 도 5는 요 브레이크 유니트(A)의 배치를 약간 변형한 실시예를 도시한 것이다.
도 5의 실시예는, 도 3의 배치와는 반대로, 요 베어링(114)의 외륜(115)에는 풍력 터빈 타워(110) 및 요 브레이크 디스크(132)가 고정되고, 요 베어링(114)의 내륜(116)에는 베이스 프레임(112)이 고정되는 구성에 관한 것이다.
이에 따라 요 드라이브 모터(118)의 피니언 기어(120)에 기어 결합되는 치열은 요 베어링(114) 외륜(115)의 외주면 상에 형성되며, 또한 요 브레이크 유니트(A)의 전체적인 위치도 요 베어링(114)의 외륜(115) 쪽에 치우쳐 있게 된다.
따라서, 도 2 내지 도 5에 도시된 본 발명의 실시예는 유압장치(130), 요 드라이브 모터(118)와 제1 브레이크 패드(134), 그리고 실시예에 따라서 추가될 수 있는 제2 브레이크 패드(136)가 결합된 요 드라이브 유니트(A)의 위치를 설계 목적 내지는 조건에 따라 다양하게 변경할 수 있음을 보여주는 것이며, 이는 본 발명의 풍력 터빈 타워용 요 시스템(100)의 설계 자유도가 매우 높다는 것을 의미하는 것이다.
한편, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예를 보여주는 것인데, 이 실시예의 특징은 요 드라이브 모터(118) 및 피니언 기어(120) 자체가 유압장치(130)에 의해 이동하는 대신에 요 드라이브 모터(118) 및 피니언 기어(120)는 고정되어 있고 피니언 기어(120)의 축 안에 유압장치(130)에서 공급되는 유압에 의해 상하 방향으로 이동하는 유압 가동축(138)을 동심으로 배치한 것에 있다.
즉, 도 6의 실시예에서는 피니언 기어(120)는 요 베어링(114)의 내륜(116)에 기어 결합된 상태에서 위 아래 움직이지 않지만, 피니언 기어(120)의 축 안에 구비된 유압 가동축(138)이 유압장치(130)에서 공급되는 유압에 의해 상하 방향으로 이동하는 구성이며, 이 유압 가동축(138)의 저면에 제1 브레이크 패드(134)를 부착 내지는 결합함으로써 요 브레이크 디스크(132)와의 마찰을 통해 제동력을 발생하는 것이다.
이러한 실시예는 피니언 기어(120)의 축 안에 유압 가동축(138)을 형성하여야 한다는 점에서 그 구조가 복잡해지기는 하지만, 요 베어링(114)의 내륜(116)에 기어 결합된 피니언 기어(120)가 회전하는 도중에 제동 작용을 위해 상하방향으로 이동함으로써 발생할 수 있는 기어의 파손이나 마찰 소음 등의 우려가 크게 해소된다는 점에 장점이 있는 것이다.
그리고, 도 6의 실시예도 도 5의 실시예처럼 요 베어링(114)의 외륜(115)에는 풍력 터빈 타워(110) 및 요 브레이크 디스크(132)가 고정되고, 요 베어링(114)의 내륜(116)에는 베이스 프레임(112)이 고정되는 구성으로 설계 변경이 가능한 것임은 물론이다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예 및 실시형태가 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
100: 풍력 터빈 타워용 요 시스템
110: 풍력 터빈 타워 112: 베이스 프레임
114: 요 베어링 115: 외륜
116: 내륜 118: 요 드라이브 모터
120: 피니언 기어 130: 유압장치
132: 요 브레이크 디스크 134: 제1 브레이크 패드
136: 제2 브레이크 패드 138: 유압 가동축
A: 요 드라이브 유니트

Claims (8)

  1. 풍력 터빈 타워;
    상기 풍력 터빈 타워 위에서 회전하는 나셀의 베이스 프레임;
    상기 풍력 터빈 타워에 대해 상기 베이스 프레임이 상대 회전운동을 할 수 있도록 상기 풍력 터빈 타워 및 베이스 프레임에 내륜과 외륜 중의 어느 하나가 각각 고정되는 요 베어링;
    상기 베이스 프레임에 장착된 유압장치의 가동편에 고정되고, 상기 베이스 프레임에 고정되지 않은 상기 요 베어링의 내륜 또는 외륜의 외주면에 형성된 치열에 피니언 기어로 연결되는 요 드라이브 모터;
    상기 풍력 터빈 타워에 고정되는 요 브레이크 디스크; 및
    상기 요 브레이크 디스크와 마주보도록 상기 피니언 기어의 저면에 구비되는 제1 브레이크 패드를 포함하고,
    상기 유압장치의 제동 작동시 상기 가동편에 고정된 요 드라이브 모터가 이동하여 상기 요 브레이크 디스크와 제1 브레이크 패드 사이에 제동력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈 타워용 요 시스템.
  2. 풍력 터빈 타워;
    상기 풍력 터빈 타워 위에서 회전하는 나셀의 베이스 프레임;
    상기 풍력 터빈 타워에 대해 상기 베이스 프레임이 상대 회전운동을 할 수 있도록 상기 풍력 터빈 타워 및 베이스 프레임에 내륜과 외륜 중의 어느 하나가 각각 고정되는 요 베어링;
    상기 베이스 프레임에 장착되고, 상기 베이스 프레임에 고정되지 않은 상기 요 베어링의 내륜 또는 외륜의 외주면에 형성된 치열에 피니언 기어로 연결되는 요 드라이브 모터;
    상기 피니언 기어의 축 안에 구비되고, 유압장치에서 공급되는 유압에 의해 상하 방향으로 이동하는 유압 가동축;
    상기 풍력 터빈 타워에 고정되는 요 브레이크 디스크; 및
    상기 요 브레이크 디스크와 마주보도록 상기 유압 가동축의 저면에 구비되는 제1 브레이크 패드를 포함하고,
    상기 유압장치의 제동 작동시 상기 유압 가동축이 이동하여 상기 요 브레이크 디스크와 제1 브레이크 패드 사이에 제동력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈 타워용 요 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유압장치와 연결되고, 상기 요 브레이크 디스크를 기준으로 상기 제1 브레이크 패드의 반대편에 배치되는 제2 브레이크 패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈 타워용 요 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유압장치의 제동 작동시 상기 제1 브레이크 패드 및 제2 브레이크 패드와 상기 요 브레이크 디스크 사이에 제동력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈 타워용 요 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유압장치와 요 드라이브 모터 및 제1 브레이크 패드가 결합된 요 드라이브 유니트를 적어도 두 개 이상 구비하는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈 타워용 요 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 유압장치와 요 드라이브 모터와 제1 브레이크 패드 및 제2 브레이크 패드가 결합된 요 드라이브 유니트를 적어도 두 개 이상 구비하는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈 타워용 요 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 복수 개의 요 드라이브 유니트는 상기 요 베어링의 원호와 동심을 이루는 가상의 원호를 따라 배열되는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈 타워용 요 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 복수 개의 요 드라이브 유니트는 상기 요 베어링의 원호와 동심을 이루는 가상의 원호를 따라 배열되는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈 타워용 요 시스템.
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