KR102082490B1

KR102082490B1 - Multi type wind turbine

Info

Publication number: KR102082490B1
Application number: KR1020180154776A
Authority: KR
Inventors: 이기학; 노기태
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2018-12-04
Filing date: 2018-12-04
Publication date: 2020-02-27

Abstract

The present invention provides a wind power generator capable of stably connecting a support arm and a generation unit. According to one aspect of the present invention, the multi-type wind power generator comprises: a tower including a main nacelle; an upper support arm fixed and installed in the tower; a lower support arm fixed and installed in the tower and positioned on a lower portion of the upper support arm; an upper generation unit installed in the upper support arm and provided with an upper rotor and an upper sub nacelle; and a lower generation unit installed in the lower support arm and provided with a lower rotor and a lower sub nacelle. The lower generation unit includes a lower main frame installed in the lower sub nacelle and fixed on the lower support arm. The lower main frame is formed in a tubular shape, and the center axis of the lower main frame is formed to be inclined with respect to the longitudinal direction of the lower support arm.

Description

Multi wind generator {MULTI TYPE WIND TURBINE}

본 발명은 멀티형 풍력 발전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 타워에 복수의 단위 발전 유닛을 갖는 멀티형 풍력 발전기에 관한 것이다. The present invention relates to a multi-type wind power generator, and more particularly, to a multi-type wind power generator having a plurality of unit power generation units in one tower.

풍력발전(風力發電)이란 풍차를 이용해 바람이 가진 에너지를 기계적인 에너지(회전력)로 변환시키고, 이 기계적 에너지가 발전기를 구동함으로써 전기적인 에너지로 변환되어 전력을 얻는 발전 방식을 말한다.Wind power generation refers to a power generation method in which wind energy is converted into mechanical energy (rotary power) using a windmill, and the mechanical energy is converted into electrical energy by driving a generator to obtain electric power.

풍력발전은 현재까지 개발된 신재생 에너지원 중에서 가장 경제성이 높을 뿐 아니라 무한정, 무비용의 청정에너지원인 바람을 이용하여 발전할 수 있는 장점 때문에 유럽은 물론 미주와 아시아 등지에서도 적극적인 투자가 이뤄지고 있는 실정이다.Wind power generation is not only the most economical among the renewable energy sources developed so far, but also has been actively invested not only in Europe but also in the Americas and Asia due to the advantages of being able to generate power using the wind, the clean energy source for unlimited use. to be.

이러한 풍력발전을 위한 풍력 발전기는 회전축의 방향에 따라 수직축 풍력 발전기와 수평축 풍력 발전기로 구분될 수 있다. 현재까지는 수직축에 비해 수평축 풍력 발전기의 효율이 높고 안정적이어서 상업용 풍력발전단지에는 대부분 수평축 풍력 발전기가 적용되고 있다.Wind generators for such wind power generation may be divided into a vertical axis wind generator and a horizontal axis wind generator according to the direction of the rotation axis. Until now, the horizontal axis wind generators are more efficient and stable than the vertical axis, so most of the commercial wind farms have been applied to the horizontal axis wind generators.

통상적인 수평축 풍력발전기는 많은 동력을 얻기 위해서는 블레이드의 크기를 키우거나 블레이드 크기에 상응하는 용량을 갖는 발전기를 장착해야 한다. 하지만, 블레이드가 커지거나 발전기의 용량이 커질수록 블레이드와 발전기의 무게가 증가하게 되어 무거운 블레이드와 발전기를 지지할 타워와 구조물의 규모가 같이 커져야 하며, 블레이드와 발전기를 포함한 발전시설이 무거워지면 그 무게의 지지를 위한 베어링과 같은 부품도 증가해야 하고, 바람의 방향에 따라 회전날개부의 방향을 돌려주는 요(yaw) 동작을 위해 별도의 특수 장치가 설치되어야 한다.Conventional horizontal wind turbines require large blades or a generator with a capacity corresponding to the blade size in order to obtain a lot of power. However, as the blade becomes bigger or the capacity of the generator increases, the weight of the blade and generator increases, so that the tower and the structure supporting the heavy blade and the generator must grow in size, and the weight of the power generation plant including the blade and the generator becomes heavy. Parts, such as bearings for supporting the bearings, must be increased, and a special device is to be installed for the yaw movement to turn the rotor blades in accordance with the direction of the wind.

이로 인해 설치 및 유지비용이 기하급수적으로 증가하게 되며, 이러한 기술적인 난이도와 비용의 증가로 인하여 풍력 발전기의 폭넓은 보급에 막대한 장애를 초래하는 문제점이 있었다.As a result, installation and maintenance costs increase exponentially, and due to the technical difficulty and the increase in cost, there is a problem that causes a huge obstacle to widespread deployment of wind power generators.

최근에는 하나의 타워 주변에 원주방향을 따라 복수의 단위 발전 유닛을 배치하는 멀티형 풍력 발전기가 알려져 있다. 멀티형 풍력 발전기는, 한 개의 타워에 한 개의 메인 나셀을 설치하고, 메인 나셀에 복수의 서포트 아암을 방사상으로 결합하며, 각 서포트 아암에 단위 발전 유닛을 각각 설치하고 있다. 단위 발전 유닛은 발전기를 포함한 서브 나셀, 서브 나셀에 회전 가능하게 결합되는 로터 및 그 로터에 결합되어 함께 회전하는 소형 블레이드를 포함하고 있다.Recently, a multi-type wind generator is known which arranges a plurality of unit power generation units along a circumferential direction around one tower. The multi-type wind generator is provided with one main nacelle in one tower, radially couples a plurality of support arms to the main nacelle, and installs a unit power generation unit in each support arm. The unit power generation unit includes a sub nacelle including a generator, a rotor rotatably coupled to the sub nacelle, and a small blade coupled to the rotor and rotating together.

멀티형 풍력 발전기는, 타워가 아닌 서포트 아암에 발전 유닛들이 지지되므로 서포트 아암과 발전 유닛들 안정적으로 고정하고 용이하게 연결하는 것이 매우 중요하다. In the multi-type wind generator, power generation units are supported on the support arms, not the towers, so it is very important to stably fix and easily connect the support arms and the power generation units.

대한민국 등록특허 제10-1388494호(2014.04.23)Republic of Korea Patent No. 10-1388494 (2014.04.23)

본 발명은 서포트 아암과 발전 유닛을 안정적으로 연결할 수 있는 풍력 발전기를 제공한다.The present invention provides a wind generator capable of stably connecting the support arm and the power generation unit.

본 발명의 일 측면에 따른 멀티형 풍력 발전기는, 메인 나셀을 포함하는 타워, 상기 타워에 고정 설치된 상부 서포트 아암, 상기 타워에 고정 설치되되 상기 상부 서포트 아암의 하부에 위치하는 하부 서포트 아암, 상기 상부 서포트 아암에 설치되며 상부 로터와 상부 서브 나셀을 갖는 상부 발전 유닛, 및 상기 하부 서포트 아암에 설치되며 하부 로터와 하부 서브 나셀을 갖는 하부 발전 유닛을 포함하고, 상기 하부 발전 유닛은 상기 하부 서브 나셀 내부에 설치되며 상기 하부 서포트 아암에 고정되는 하부 메인 프레임을 포함하고, 상기 하부 메인 프레임은 관 형상으로 이루어지며, 상기 하부 메인 프레임의 중심축은 상기 하부 서포트 아암의 길이방향에 대하여 경사지게 형성된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a multi-type wind generator including a tower including a main nacelle, an upper support arm fixed to the tower, a lower support arm fixed to the tower and positioned below the upper support arm, and the upper support. An upper power generation unit installed in the arm and having an upper rotor and an upper sub nacelle, and a lower power generation unit installed in the lower support arm and having a lower rotor and a lower sub nacelle, wherein the lower power generation unit is inside the lower sub nacelle. And a lower main frame fixed to the lower support arm, wherein the lower main frame has a tubular shape, and a central axis of the lower main frame is inclined with respect to the longitudinal direction of the lower support arm.

또한, 상기 하부 메인 프레임에는 상기 하부 메인 프레임의 중심축에 대하여 경사진 제1 경사면이 형성되고, 상기 제1 경사면에 상기 하부 서포트 아암이 결합될 수 있다.The lower main frame may have a first inclined surface that is inclined with respect to a central axis of the lower main frame, and the lower support arm may be coupled to the first inclined surface.

또한, 상기 제1 경사면은 상기 하부 메인 프레임의 상부에 형성되고, 상기 하부 메인 프레임의 하부에는 상기 제1 경사면과 대칭되는 제2 경사면이 형성될 수 있다.The first inclined surface may be formed above the lower main frame, and a second inclined surface symmetrical with the first inclined surface may be formed below the lower main frame.

또한, 상기 상부 발전 유닛은 상기 상부 서브 나셀 내부에 설치되며 상기 상부 서포트 아암에 고정되는 상부 메인 프레임을 포함하고, 상기 상부 메인 프레임은 관 형상으로 이루어지며, 상기 상부 메인 프레임에는 상기 상부 메인 프레임의 중심축에 대하여 경사진 제1 경사면과 상기 제1 경사면과 대칭되는 제2 경사면이 형성되고, 상기 제2 경사면에 상기 상부 서포트 아암이 결합될 수 있다.The upper power generation unit may include an upper main frame installed inside the upper sub nacelle and fixed to the upper support arm, the upper main frame having a tubular shape, and the upper main frame may include the upper main frame. A first inclined surface inclined with respect to a central axis and a second inclined surface symmetrical with the first inclined surface may be formed, and the upper support arm may be coupled to the second inclined surface.

또한, 상기 상부 서브 나셀의 내부에는 상기 상부 서포트 아암에 고정되는 상부 메인 프레임이 설치되고, 상기 상부 메인 프레임은 상기 하부 메인 프레임과 동일한 형상을 갖도록 이루어질 수 있다.In addition, an upper main frame fixed to the upper support arm may be installed in the upper sub nacelle, and the upper main frame may have the same shape as the lower main frame.

또한, 상기 하부 메인 프레임은 균일한 종단면을 갖는 균일부와 상기 균일부의 후방에 연결 형성되되 후방으로 갈수록 종단면이 감소하는 가변부를 포함하고, 상기 제1 경사면은 상기 가변부의 상부에 형성되고, 상기 제2 경사면은 상기 가변부의 하부에 형성될 수 있다.In addition, the lower main frame includes a uniform part having a uniform longitudinal section and a variable part connected to the rear of the uniform part, the longitudinal part of which decreases toward the rear, and the first inclined surface is formed on the upper part of the variable part. 2, the inclined surface may be formed below the variable portion.

또한, 상기 하부 메인 프레임은 균일한 종단면을 갖는 균일부와 상기 균일부의 후방에 연결 형성되되 후방으로 갈수록 종단면이 감소하는 가변부를 포함하고, 상기 가변부에는 상기 하부 메인 프레임의 중심축에 대하여 경사지게 돌출 형성된 하부 지지관이 형성되고, 상기 하부 지지관에 상기 하부 서포트 아암이 연결 설치될 수 있다.In addition, the lower main frame includes a uniform part having a uniform longitudinal section and a variable part connected to the rear of the uniform part and decreasing in longitudinal direction toward the rear, wherein the variable part protrudes inclined with respect to the central axis of the lower main frame. The formed lower support tube may be formed, and the lower support arm may be connected to the lower support tube.

또한, 상기 하부 지지관의 중심축은 상기 하부 서포트 아암의 중심축과 평행하게 형성될 수 있다.In addition, the central axis of the lower support tube may be formed parallel to the central axis of the lower support arm.

또한, 상기 상부 발전 유닛은 상기 상부 서브 나셀 내부에 설치되며 상기 상부 서포트 아암에 고정되는 상부 메인 프레임을 포함하고, 상기 상부 메인 프레임은 상기 하부 메인 프레임과 동일한 형상을 갖되 상기 하부 메인 프레임이 상기 하부 메인 프레임의 중심축을 기준으로 180도 회전된 구조로 이루어질 수 있다.The upper power generation unit may include an upper main frame installed inside the upper sub nacelle and fixed to the upper support arm, wherein the upper main frame has the same shape as the lower main frame, and the lower main frame is the lower main frame. It may be made of a structure rotated 180 degrees with respect to the central axis of the main frame.

또한, 상기 하부 서브 나셀은 상기 하부 메인 프레임과 상기 하부 로터를 연결하는 연결관과 상기 하부 로터 및 상기 연결관에 연결 설치된 환형 발전기를 포함하고, 상기 환형 발전기는 상기 하부 로터에 연결되어 상기 하부 로터와 함께 회전하는 회전자와 상기 회전자에서 간격을 두고 배치되며 상기 연결관에 고정된 고정자를 포함하고, 상기 하부 메인 프레임은 상기 연결관의 후방에 고정 설치될 수 있다.In addition, the lower sub nacelle includes a connecting tube connecting the lower main frame and the lower rotor and an annular generator installed in the lower rotor and the connecting tube, and the annular generator is connected to the lower rotor to connect the lower rotor. The rotor and the rotating with a spaced apart from the rotor and is fixed to the connecting pipe, and the lower main frame may be fixed to the rear of the connecting pipe.

또한, 상기 하부 서브 나셀은 상기 하부 로터와 연결 설치된 메인 샤프트와 상기 메인 샤프트에 연결되되 상기 메인 프레임 내부에 배치된 증속기와 상기 증속기의 후단에 설치된 발전기를 더 포함하고, 상기 메인 프레임은 상기 하부 로터에 직접 연결 설치될 수 있다.The lower sub nacelle further includes a main shaft connected to the lower rotor and a main shaft connected to the main shaft, and a generator disposed inside the main frame and a generator installed at a rear end of the speed reducer, wherein the main frame includes the lower Can be installed directly connected to the rotor.

또한, 상기 하부 메인 프레임의 상기 제1 경사면에는 상기 하부 서포트 아암의 내부 공간과 연결되는 제1 개구가 형성될 수 있다.In addition, a first opening may be formed in the first inclined surface of the lower main frame to be connected to an inner space of the lower support arm.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 측면에 따르면, 서포트 아암에 연결되어 로터 및 서브 나셀을 지지하는 메인 프레임이 관 형상으로 이루어지고, 하부 메인 프레임의 중심축은 상기 하부 서포트 아암의 길이방향에 대하여 경사지게 형성되므로 로터와 서브 나셀을 안정적으로 지지할 수 있다.As described above, according to an aspect of the present invention, the main frame connected to the support arm to support the rotor and the sub nacelle has a tubular shape, and the central axis of the lower main frame is inclined with respect to the longitudinal direction of the lower support arm. Therefore, the rotor and the sub nacelle can be stably supported.

또한, 동일한 구조로 이루어진 메인 프레임을 상부 발전 유닛 및 하부 발전 유닛에 적용할 수 있으므로 제작이 용이하고 제작 비용을 절감할 수 있다.In addition, since the main frame having the same structure can be applied to the upper power generation unit and the lower power generation unit it is easy to manufacture and can reduce the production cost.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 멀티형 풍력 발전기를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하부 발전 유닛을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하부 메인 프레임을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 상부 발전 유닛을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하부 발전 유닛을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 상부 발전 유닛을 도시한 단면도이다.
도 7는 본 발명의 제3 실시예에 따른 하부 발전 유닛을 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 하부 메인 프레임을 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 상부 발전 유닛을 도시한 단면도이다.1 is a perspective view showing a multi-type wind power generator according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a lower power generation unit according to a first embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a lower main frame according to a first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing the upper power generation unit according to the first embodiment of the present invention.
5 is a sectional view showing a lower power generation unit according to a second embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing an upper power generation unit according to a second embodiment of the present invention.
7 is a sectional view showing a lower power generation unit according to a third embodiment of the present invention.
8 is a perspective view illustrating a lower main frame according to a third embodiment of the present invention.
9 is a sectional view showing an upper power generation unit according to a third embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present invention, the terms 'comprise' or 'having' are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. At this time, it is noted that the same components in the accompanying drawings are represented by the same reference numerals as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may blur the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, in the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted or schematically illustrated.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티형 풍력 발전기에 대해 설명한다. Hereinafter will be described a multi-type wind generator according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 멀티형 풍력 발전기를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하부 발전 유닛을 도시한 단면도이다.1 is a perspective view showing a multi-type wind power generator according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a lower power generation unit according to a first embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 멀티형 풍력 발전기(10)는, 메인 나셀(300)을 갖는 타워(100), 상부 서포트 아암(510), 하부 서포트 아암(520), 상부 발전 유닛(600), 하부 발전 유닛(700)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, the multi-type wind generator 10 according to the first embodiment includes a tower 100 having a main nacelle 300, an upper support arm 510, and a lower support arm 520. ), An upper power generation unit 600, and a lower power generation unit 700.

본 실시예에 따른 멀티형 풍력 발전기(10)에는, 상부 발전 유닛(600)과 하부 발전 유닛(700)이 복수로 배치되고, 복수의 상부 발전 유닛(600)은 상부 서포트 아암(510)을 통해 메인 나셀(300)에 고정 결합되고, 복수의 하부 발전 유닛(700)은 하부 서포트 아암(520)을 통해 메인 나셀(300)에 고정 결합될 수 있다.In the multi-type wind power generator 10 according to the present embodiment, a plurality of upper power generation units 600 and lower power generation units 700 are disposed, and the plurality of upper power generation units 600 is connected to the main through the upper support arm 510. The lower power generation unit 700 may be fixedly coupled to the nacelle 300, and the plurality of lower power generation units 700 may be fixedly coupled to the main nacelle 300 through the lower support arm 520.

타워(100)는 지면 또는 해면으로부터 일정한 높이로 세워져 설치되며, 상단에는 메인 나셀(300)이 설치된다. 타워(100)는 복수의 상부 발전 유닛(600)과 하부 발전 유닛(700) 등을 지지할 수 있다. 타워(100)는 상단에서 하단으로 갈수록 직경이 증가하는 관형 형상을 가질 수 있다. 이때, 타워(100)는 복수의 관형 부재가 적층된 다단 형태로 이루어질 수 있다. 한편, 타워(100) 내부에는 단위 발전 유닛의 유지 보수를 위해 작업자나 작업도구를 이송시키는 계단, 컨베이어 또는 승강기가 설치될 수 있다. Tower 100 is installed is installed at a constant height from the ground or sea surface, the main nacelle 300 is installed on the top. The tower 100 may support the plurality of upper power generation units 600 and the lower power generation unit 700. The tower 100 may have a tubular shape in which the diameter increases from the top to the bottom. In this case, the tower 100 may be formed in a multi-stage form in which a plurality of tubular members are stacked. On the other hand, inside the tower 100 may be installed a staircase, conveyor or elevator for transporting a worker or work tool for maintenance of the unit power generation unit.

메인 나셀(main nacelle, 300)은 타워(100)의 상부에 위치하며 타워(100)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 메인 나셀(300)에는 상부 서포트 아암(510)과 하부 서포트 아암(520)이 방사상으로 결합될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 상부 서포트 아암(510)과 하부 서포트 아암(520)은 지면에 대하여 수평하거나 약간 경사진 방향으로 이어져 형성될 수도 있다. Main nacelle (300) is located on top of the tower 100 may be rotatably coupled to the tower (100). The upper support arm 510 and the lower support arm 520 may be radially coupled to the main nacelle 300. However, the present invention is not limited thereto, and the upper support arm 510 and the lower support arm 520 may be formed in a horizontal or slightly inclined direction with respect to the ground.

메인 나셀(300)은 외형만 통상의 나셀 모양과 유사하게 형성되고, 내부에는 기어박스나 발전기 등이 구비되지 않을 수 있다. 메인 나셀(300)은 전후 방향으로 길게 이어져 형성되어 길이 방향(x축 방향)과 측 방향(y축 방향)을 갖는다. 본 기재에서 전방이라 함은 상부 블레이드(611)가 바람을 마주하는 방향을 의미한다. The main nacelle 300 is formed in a shape similar to that of a conventional nacelle only, and may not include a gear box or a generator. The main nacelle 300 is formed to extend in the front-rear direction and has a longitudinal direction (x-axis direction) and a lateral direction (y-axis direction). In the present description, the front means a direction in which the upper blade 611 faces wind.

메인 나셀(300)은 요잉 시스템(미도시)에 의하여 타워(100)에 대하여 회전 가능하게 배치되며, 메인 나셀(300)의 회전에 의하여 상부 발전 유닛(600) 및 하부 발전 유닛(700)도 회동하게 된다.The main nacelle 300 is rotatably disposed with respect to the tower 100 by a yawing system (not shown), and the upper power generating unit 600 and the lower power generating unit 700 also rotate by the rotation of the main nacelle 300. Done.

상부 서포트 아암(510)은 메인 나셀(300)과 상부 발전 유닛(600)을 연결하는 부재로서, 메인 나셀(300)에서 멀어질수록 직경이 작아지거나, 또는 직경이 균일한 관형 형상일 수 있다. 이때, 상부 서포트 아암(510)에는 상부 발전 유닛(600)의 유지 보수를 위해 계단 또는 컨베이어가 설치될 수도 있다. The upper support arm 510 is a member connecting the main nacelle 300 and the upper power generation unit 600. The upper support arm 510 may have a tubular shape having a smaller diameter or a uniform diameter as it moves away from the main nacelle 300. In this case, the upper support arm 510 may be provided with a staircase or a conveyor for maintenance of the upper power generation unit 600.

하부 서포트 아암(520)도 메인 나셀(300)과 하부 발전 유닛(700)을 연결하며, 내부에 하부 발전 유닛(700)의 유지 보수를 위해 계단 또는 컨베이어가 설치될 수도 있다. The lower support arm 520 also connects the main nacelle 300 and the lower power generation unit 700, and a staircase or a conveyor may be installed therein for maintenance of the lower power generation unit 700.

한편, 메인 나셀(300)에는 복수의 상부 서포트 아암(510)과 하부 서포트 아암(520)이 결합되는데, 메인 나셀(300)을 정면으로 바라볼 때 타워(100)를 기준으로 타워(100)의 좌측 및 우측에 동일한 개수의 상부 서포트 아암(510)과 하부 서포트 아암(520)이 배치된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 타워(100)의 좌측(-y축 방향)에는 각각 하나의 상부 서포트 아암(510)과 하부 서포트 아암(520)이 배치되고, 타워(100)의 우측(y축 방향)에는 각각 하나의 상부 서포트 아암(510)과 하부 서포트 아암(520)이 배치될 수 있다. Meanwhile, a plurality of upper support arms 510 and lower support arms 520 are coupled to the main nacelle 300. When the main nacelle 300 is viewed from the front, the tower 100 of the tower 100 is referred to. The same number of upper support arms 510 and lower support arms 520 are disposed on the left and right sides. For example, as shown in FIG. 1, one upper support arm 510 and one lower support arm 520 are disposed on the left side (-y axis direction) of the tower 100, respectively. One upper support arm 510 and one lower support arm 520 may be disposed on the right side (y-axis direction).

상부 서포트 아암(510)은 지면에 대하여 상부로 경사지게 배치되며, 하부 서포트 아암(520)은 지면에 대하여 하부로 경사지게 배치될 수 있다. 또한, 상부 서포트 아암(510)과 하부 서포트 아암(520)은 전방으로 돌출되도록 경사지게 배치될 수 있다.The upper support arm 510 may be disposed obliquely upward with respect to the ground, and the lower support arm 520 may be disposed obliquely downward with respect to the ground. In addition, the upper support arm 510 and the lower support arm 520 may be inclined to protrude forward.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하부 메인 프레임을 도시한 사시도이다. 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 하부 발전 유닛(700)은 바람을 이용하여 전기를 생산하는 것으로, 하부 로터(710), 하부 서브 나셀(730), 발전기(770), 연결관(750), 및 하부 메인 프레임(740)을 포함한다. 3 is a perspective view illustrating a lower main frame according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 2 and 3, the lower power generation unit 700 generates electricity using wind, and includes a lower rotor 710, a lower sub nacelle 730, a generator 770, and a connection pipe 750. ), And a lower main frame 740.

하부 로터(710)는 하부 서브 나셀(730)의 전방에 회전 가능하게 설치되는 것으로, 하부 로터(710)에서 발생된 회전력이 발전기(770)에 전달된다. 하부 로터(710)는 허브(713)와 복수의 하부 블레이드(711)로 이루어지는데, 허브(713)는 서브 나셀(730)의 전면에 회전 가능하게 설치된다. 그리고, 복수의 하부 블레이드(711)는 허브(713)의 외주면에 원주 방향을 따라 미리 정해진 간격으로 이격되어 결합된다. The lower rotor 710 is rotatably installed in front of the lower sub nacelle 730, and the rotational force generated by the lower rotor 710 is transmitted to the generator 770. The lower rotor 710 is composed of a hub 713 and a plurality of lower blades 711, the hub 713 is rotatably installed on the front of the sub nacelle 730. The plurality of lower blades 711 are coupled to the outer circumferential surface of the hub 713 at predetermined intervals along the circumferential direction.

허브(713)는 바람의 저항을 감소시키기 위해 전방으로 볼록하게 돌출된 원추형으로 이루어질 수 있다. 하부 블레이드(711)는 바람에 의해 허브(713)의 중심축을 중심으로 회전한다. 하부 블레이드(711)는 폭 방향으로 유선형 단면을 가지며, 내부에는 공간부가 형성될 수 있다. The hub 713 may be of conical shape projecting convex forward to reduce wind resistance. The lower blade 711 rotates about the central axis of the hub 713 by wind. The lower blade 711 has a streamlined cross section in the width direction, and a space portion may be formed therein.

하부 서브 나셀(730)은 부품들을 수용하는 하우징으로, 통상적으로 육면체 형상으로 이루어질 수 있다. 그러나, 하부 서브 나셀(730)의 형상은 반드시 이에 한정되지 않고, 원기둥 형상 등으로 이루어질 수도 있다. The lower sub nacelle 730 is a housing for accommodating parts, and may be generally formed in a hexahedral shape. However, the shape of the lower sub nacelle 730 is not necessarily limited thereto, and may be formed in a cylindrical shape or the like.

발전기(770)는 증속기를 갖지 않고 하부 로터(710)에 직접 연결되는 기어리스 타입의 환형 발전기로 이루어진다. 발전기(770)를 고정자(773)와 고정자(773)에서 간격을 두고 배치된 회전자(771)를 구비한다. 회전자(771)는 하부 로터(710)와 연결되어 회전하며 영구자석(772)을 포함할 수 있다. 고정자(773)는 연결관(750)에 고정되며 코어와 코어를 감싸는 코일을 포함할 수 있다.The generator 770 is composed of a gearless type annular generator which is directly connected to the lower rotor 710 without the speed increaser. The generator 770 has a rotor 771 disposed at a distance from the stator 773 and the stator 773. The rotor 771 may be connected to the lower rotor 710 to rotate and include a permanent magnet 772. The stator 773 is fixed to the connector 750 and may include a core and a coil surrounding the core.

회전자(771)는 고정자(773)의 외면에 갭을 두고 이격되어 고정자(773)의 외주면을 감싸도록 설치될 수 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 널리 알려진 바와 같이 고정자가 회전자의 외주면을 감싸도록 형성될 수도 있다.The rotor 771 may be installed to surround the outer circumferential surface of the stator 773 with a gap spaced apart from the outer surface of the stator 773. However, the present invention is not limited thereto, and as is well known, the stator may be formed to surround the outer circumferential surface of the rotor.

연결관(750)은 회전자(771)와 베어링(776)을 매개로 연결 설치되고, 연결관(750)의 후단은 하부 메인 프레임(740)에 고정될 수 있다. 연결관(750)은 하부 로터(710)와 베어링을 매개로 연결될 수도 있다. 연결관(750)은 전방에서 후방으로 갈수록 외경이 점진적으로 증가하도록 형성될 수 있다.The connector 750 is connected to and installed through the rotor 771 and the bearing 776, and the rear end of the connector 750 may be fixed to the lower main frame 740. The connector 750 may be connected to the lower rotor 710 via a bearing. The connecting pipe 750 may be formed so that the outer diameter gradually increases from the front to the rear.

하부 메인 프레임(740)은 하부 서포트 아암(520)과 연결되어 하부 발전 유닛(700)을 지지한다. 하부 메인 프레임(740)은 대략 관 형상으로 이루어지며, 하부 메인 프레임(740)의 중심 축(MX1)은 하부 서포트 아암(520)의 중심 축(SX1)에 대하여 경사지게 배치되는데, 하부 메인 프레임(740)의 중심 축(MX1)은 하부 로터(710)의 회전 중심 축(RX1)과 평행하게 배치될 수 있다. The lower main frame 740 is connected to the lower support arm 520 to support the lower power generation unit 700. The lower main frame 740 has a substantially tubular shape, and the central axis MX1 of the lower main frame 740 is disposed to be inclined with respect to the central axis SX1 of the lower support arm 520. ) Center axis MX1 may be disposed parallel to the rotation center axis RX1 of the lower rotor 710.

또한 하부 메인 프레임(740)에서 연결관(750)과 결합되는 부분에는 전방 개구(743)가 형성되고, 후단에는 후방 개구(748)가 형성된다. 전방 개구(743)에는 연결관(750)과의 결합을 위해서 내측 또는 외측으로 돌출된 결합 플랜지(744)가 형성될 수 있다. 하부 메인 프레임(740)은 연결관(750)의 후방에 고정 설치되어 연결관(750)을 지지한다.In addition, a front opening 743 is formed at a portion of the lower main frame 740 that is coupled to the connection pipe 750, and a rear opening 748 is formed at a rear end thereof. The front opening 743 may be formed with an engagement flange 744 protruding inward or outward for engagement with the connector 750. The lower main frame 740 is fixedly installed at the rear of the connecting pipe 750 to support the connecting pipe 750.

또한, 하부 메인 프레임(740)에는 중심 축(MX1)에 대하여 경사진 제1 경사면(745)이 상부에 형성되고, 제1 경사면에 하부 서포트 아암(520)이 고정 실치된다. 하부 메인 프레임(740)에서 제1 경사면(745)의 하부에는 중심 축(MX1)에 대하여 경사진 제2 경사면(746)이 형성된다. 제1 경사면(745)과 제2 경사면(746)은 하부 메인 프레임(740)의 중심 축(MX1)을 중심으로 대칭되게 형성될 수 있다. In addition, the lower main frame 740 has a first inclined surface 745 inclined with respect to the center axis MX1, and a lower support arm 520 is fixedly mounted on the first inclined surface. In the lower main frame 740, a second inclined surface 746 inclined with respect to the central axis MX1 is formed below the first inclined surface 745. The first inclined surface 745 and the second inclined surface 746 may be symmetrically formed about the central axis MX1 of the lower main frame 740.

제1 경사면(745)은 후방으로 갈수록 하부 메인 프레임(740)의 중심 축(MX1)과 가까워지도록 경사지게 형성되며, 제2 경사면(746)도 후방으로 갈수록 하부 메인 프레임(740)의 중심 축(MX1)과 가까워지도록 경사지게 형성된다. 제1 경사면(745)과 제2 경사면(746)은 평면으로 이루어질 수 있으며, 곡면으로 이루어질 수도 있다. 제1 경사면(745) 및 제2 경사면(746)이 하부 메인 프레임(740)의 중심 축(MX1)과 이루는 경사각은 15도 내지 75도 이루어질 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.The first inclined surface 745 is formed to be inclined closer to the center axis MX1 of the lower main frame 740 toward the rear, and the second inclined surface 746 is also formed to be inclined toward the rear. It is formed to be inclined to approach. The first inclined surface 745 and the second inclined surface 746 may have a flat surface or may have a curved surface. An inclination angle of the first inclined surface 745 and the second inclined surface 746 with the central axis MX1 of the lower main frame 740 may be 15 degrees to 75 degrees, but the present invention is not limited thereto.

하부 메인 프레임(740)은 종단면이 균일하게 이루어진 균일부(741)와 균일부(741)의 후단에 연결 형성되며 후방으로 갈수록 종단면이 감소하는 가변부(742)를 포함한다. 균일부(741)는 원통 형상으로 이루어지고, 가변부(742)는 원뿔대 형상으로 이루어질 수 있다. 또한, 균일부(741)는 바닥이 평편하며 바닥의 상부는 호형으로 이어진 형상으로 이루어질 수 있다. 제1 경사면(745)은 가변부(742)의 상부에 형성되고 제2 경사면(746)은 가변부(742)의 하부에 형성될 수 있다.The lower main frame 740 includes a uniform part 741 having a uniform longitudinal section and a variable part 742 formed to be connected to the rear end of the uniform part 741 and having a longitudinal section decreasing toward the rear. The uniform portion 741 may have a cylindrical shape, and the variable portion 742 may have a truncated cone shape. In addition, the uniform portion 741 has a flat bottom and the upper portion of the bottom may be formed in a shape of an arc. The first inclined surface 745 may be formed on the upper portion of the variable portion 742, and the second inclined surface 746 may be formed on the lower portion of the variable portion 742.

또한, 제1 경사면(745)에는 하부 서포트 아암(520)의 내부 공간과 연결되는 제1 개구(745a)가 형성되며, 제2 경사면(746)에는 제2 개구(746a)가 형성될 수 있다. 하부 서포트 아암(520)은 제1 경사면(745)에 볼트 등에 의하여 고정될 수 있다.In addition, a first opening 745a may be formed in the first inclined surface 745 to be connected to the inner space of the lower support arm 520, and a second opening 746a may be formed in the second inclined surface 746. The lower support arm 520 may be fixed to the first inclined surface 745 by a bolt or the like.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 상부 발전 유닛을 도시한 단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이 상부 발전 유닛(600)도 상부 로터(610), 상부 서브 나셀(630), 발전기(670), 연결관(650), 및 상부 메인 프레임(640)을 포함한다. 상부 로터(610)는 상부 서브 나셀(630)의 전방에 설치된 허브와(613), 허브(613)에 결합된 복수의 상부 블레이드(611)를 포함한다. 상부 발전 유닛(600)은 하부 발전 유닛(700)과 동일 또는 유사한 구조로 이루어지므로 동일 또는 유사한 구조에 대해서 자세한 설명은 생략한다.4 is a cross-sectional view showing the upper power generation unit according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the upper power generation unit 600 also includes an upper rotor 610, an upper sub nacelle 630, a generator 670, a connector 650, and an upper main frame 640. The upper rotor 610 includes a hub 613 installed in front of the upper sub nacelle 630, and a plurality of upper blades 611 coupled to the hub 613. Since the upper power generation unit 600 has the same or similar structure as the lower power generation unit 700, detailed description of the same or similar structure will be omitted.

발전기(670)는 증속기를 갖지 않고 상부 로터(610)에 직접 연결되는 기어리스 타입의 환형 발전기로 이루어진다. 발전기(670)를 고정자(673)와 고정자(673)에서 간격을 두고 배치된 회전자(671)를 구비하며, 회전자(671)에는 영구자석(672)이 설치될 수 있다. 연결관(650)은 회전자(671)와 베어링(676)을 매개로 연결 설치되고, 연결관(650)의 후단은 상부 메인 프레임(640)에 고정될 수 있다.The generator 670 is composed of a gearless type annular generator which is directly connected to the upper rotor 610 without the speed increaser. The generator 670 includes a rotor 671 disposed at a distance from the stator 673 and the stator 673, and a permanent magnet 672 may be installed in the rotor 671. The connector 650 may be connected to and installed through the rotor 671 and the bearing 676, and the rear end of the connector 650 may be fixed to the upper main frame 640.

상부 메인 프레임(640)은 상부 서포트 아암(510)과 연결되어 상부 발전 유닛(600)을 지지한다. 상부 메인 프레임(640)은 하부 메인 프레임(740)과 동일한 형상으로 이루어진다. The upper main frame 640 is connected to the upper support arm 510 to support the upper power generation unit 600. The upper main frame 640 has the same shape as the lower main frame 740.

상부 메인 프레임(640)은 대략 관 형상으로 이루어지며, 상부 메인 프레임(640)의 중심 축(MX2)은 상부 서포트 아암(510)의 중심 축(SX2)에 대하여 경사지게 배치된다. 또한, 상부 메인 프레임(640)의 중심 축(MX2)은 상부 로터(610)의 회전 중심 축(RX2)과 평행하게 배치될 수 있다. The upper main frame 640 has a substantially tubular shape, and the central axis MX2 of the upper main frame 640 is disposed to be inclined with respect to the central axis SX2 of the upper support arm 510. In addition, the center axis MX2 of the upper main frame 640 may be disposed in parallel with the rotation center axis RX2 of the upper rotor 610.

또한 상부 메인 프레임(640)은 연결관(650)과 결합되는 부분에 형성된 전방 개구(643)와 후단에 형성되는 후방 개구(648)를 포함한다. 전방 개구(643)에는 연결관(650)과의 결합을 위해서 내측 또는 외측으로 돌출된 결합 플랜지(644)가 형성될 수 있다.In addition, the upper main frame 640 includes a front opening (643) formed in the portion coupled with the connecting pipe 650 and a rear opening (648) formed at the rear end. The front opening 643 may be formed with a coupling flange 644 protruding inward or outward for engagement with the connecting pipe 650.

또한, 상부 메인 프레임(640)에는 중심 축(MX2)에 대하여 경사진 제1 경사면(645)이 상부에 형성되고, 제1 경사면(645)의 하부에는 중심 축(MX2)에 대하여 경사진 제2 경사면(646)이 형성된다. 제1 경사면(645)과 제2 경사면(646)은 상부 메인 프레임(640)의 중심 축(MX2)을 중심으로 대칭되게 형성될 수 있다. In addition, a first inclined surface 645 inclined with respect to the center axis MX2 is formed in the upper main frame 640, and a second inclined surface with respect to the central axis MX2 in the lower part of the first inclined surface 645. An inclined surface 646 is formed. The first inclined surface 645 and the second inclined surface 646 may be symmetrically formed about the central axis MX2 of the upper main frame 640.

상부 메인 프레임(640)은 종단면이 균일한 균일부(641)와 균일부(641)의 후단에 연결 형성되며 후방으로 갈수록 종단면이 감소하는 가변부(642)를 포함한다. 균일부(641)는 원통 형상으로 이루어지고, 가변부(642)는 원뿔대 형상으로 이루어질 수 있다. 또한, 균일부(641)는 바닥이 평편하며 바닥의 상부는 호형으로 이어진 형상으로 이루어질 수 있다. 제1 경사면(645)은 가변부(642)의 상부에 형성되고 제2 경사면(646)은 가변부(642)의 하부에 형성될 수 있다.The upper main frame 640 includes a uniform portion 641 having a uniform longitudinal section and a variable portion 642 formed to be connected to the rear end of the uniform portion 641 and decreasing in longitudinal direction toward the rear side. The uniform portion 641 may have a cylindrical shape, and the variable portion 642 may have a truncated cone shape. In addition, the uniform part 641 may have a flat bottom and the upper part of the bottom may have an arc shape. The first inclined surface 645 may be formed on the upper portion of the variable portion 642, and the second inclined surface 646 may be formed on the lower portion of the variable portion 642.

제2 경사면(646)에 상부 서포트 아암(510)이 고정 설치되며 제2 경사면(646)에는 상부 서포트 아암(510)의 내부 공간과 연결되는 제2 개구(646a)가 형성된다. 또한, 제1 경사면(645)에는 제1 개구(645a)가 형성될 수 있다. 상부 서포트 아암(510)은 제2 경사면(646)에 볼트 등에 의하여 고정될 수 있다.An upper support arm 510 is fixedly installed on the second inclined surface 646, and a second opening 646a is formed in the second inclined surface 646 to be connected to the inner space of the upper support arm 510. In addition, a first opening 645a may be formed in the first inclined surface 645. The upper support arm 510 may be fixed to the second inclined surface 646 by a bolt or the like.

상기한 바와 같이 본 제1 실시예에 따르면 상부 메인 프레임(640) 및 하부 메인 프레임(740)의 중심 축이 상부 서포트 아암(510) 또는 하부 서포트 아암(520)에 경사지게 형성되므로 상부 메인 프레임(640)과 하부 메인 프레임(740)이 서포트 아암과 발전 유닛들을 안정적으로 연결할 수 있다. 또한, 상부 메인 프레임(640)과 하부 메인 프레임(740)이 동일한 형상을 가지므로 상부 메인 프레임(640)과 하부 메인 프레임(740)을 하나의 주형으로 제작할 수 있다.As described above, according to the first exemplary embodiment, since the central axes of the upper main frame 640 and the lower main frame 740 are formed to be inclined to the upper support arm 510 or the lower support arm 520, the upper main frame 640. ) And the lower main frame 740 can reliably connect the support arm and the power generation unit. Also, since the upper main frame 640 and the lower main frame 740 have the same shape, the upper main frame 640 and the lower main frame 740 may be manufactured in one mold.

이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 멀티형 풍력 발전기에 대해서 설명한다. 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하부 발전 유닛을 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 상부 발전 유닛을 도시한 단면도이다.Hereinafter, a multi-type wind power generator according to a second embodiment of the present invention will be described. 5 is a cross-sectional view showing a lower power generation unit according to a second embodiment of the present invention, Figure 6 is a cross-sectional view showing an upper power generation unit according to a second embodiment of the present invention.

도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면, 본 제2 실시예에 따른 멀티형 풍력 발전기는 상부 발전 유닛(1600)과 하부 발전 유닛(1700)을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 멀티형 풍력 발전기와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.5 and 6, the multi-type wind power generator according to the second embodiment of the present invention is a multi-type wind power generator according to the first embodiment except for the upper power generation unit 1600 and the lower power generation unit 1700. Since the structure is the same as and redundant description of the same configuration is omitted.

하부 발전 유닛(1700)은 바람을 이용하여 전기를 생산하는 것으로, 하부 로터(1710), 하부 서브 나셀(1730), 메인 샤프트(1780), 증속기(1750), 브레이크(1760), 발전기(1770), 및 하부 메인 프레임(1740)을 포함한다. The lower power generation unit 1700 generates electricity using wind, and includes a lower rotor 1710, a lower sub nacelle 1730, a main shaft 1780, a speed increaser 1750, a brake 1760, and a generator 1770. ), And a lower main frame 1740.

하부 로터(1710)는 하부 서브 나셀(1730)의 전방에 회전 가능하게 설치되는 것으로, 허브(1713)와 복수의 하부 블레이드(1711)로 이루어진다. 메인 샤프트(1780)는 로터(1710)의 회전력을 증속기(1750)로 전달하는데, 고속으로 회전하는 메인 샤프트(1780)는 메인 베어링(미도시)에 의해 회전 가능하게 지지된다. The lower rotor 1710 is rotatably installed in front of the lower sub nacelle 1730 and includes a hub 1713 and a plurality of lower blades 1711. The main shaft 1780 transmits the rotational force of the rotor 1710 to the speed increaser 1750. The main shaft 1780 that rotates at high speed is rotatably supported by a main bearing (not shown).

증속기(1750)는 기어를 이용해 하부 블레이드(1711)에 의해 회전하는 메인 샤프트(1780)의 회전속도를 발전에 적합한 회전속도로 변환하는 장치로, 증속기(1750) 내부에는 다수의 기어를 포함하는 증속기어부(미도시)가 마련되어 있다. 한편, 증속기어부 내의 다수의 기어의 윤활 및 냉각을 위해 증속기(1750) 내에는 증속기용 오일이 구비될 수 있다. The speed increaser 1750 is a device that converts the rotational speed of the main shaft 1780 rotated by the lower blade 1711 into a rotation speed suitable for power generation using a gear. The speed increaser 1750 includes a plurality of gears. An increase gear unit (not shown) is provided. On the other hand, for lubrication and cooling of a plurality of gears in the speed increase gear unit, a speed increaser oil may be provided in the speed increaser 1750.

브레이크(1760)는 증속기(1750)와 인접한 위치에 배치되어, 메인 샤프트(1780)의 회전력을 제어할 수 있다. 이때, 브레이크(1760)는 디스크 방식이 주로 사용될 수 있다. The brake 1760 may be disposed at a position adjacent to the speed increaser 1750 to control the rotational force of the main shaft 1780. In this case, the brake 1760 may be mainly used a disk method.

발전기(1770)는 입력되는 회전에너지를 이용하여 전기를 생산하는 장치로, 그 내부에 회전축에 연결 고정된 회전자(미도시) 및 고정자(미도시)가 구비된다. 회전자가 고정자 주위로 고속 회전함으로써 전기를 발생시키게 된다.Generator 1770 is a device for producing electricity by using the input rotation energy, there is provided a rotor (not shown) and a stator (not shown) fixed to the rotating shaft therein. The rotor rotates at high speed around the stator to generate electricity.

하부 서브 나셀(1730)의 내부에는 발전기(1770) 및 기타 부품을 지지하는 판 상의 베이스 플레이트(1720)가 설치될 수 있다. 베이스 플레이트(1720)는 하부 메인 프레임(1740) 및 하부 서브 나셀(1730)에 지지될 수 있다.The base plate 1720 on the plate for supporting the generator 1770 and other components may be installed inside the lower sub nacelle 1730. The base plate 1720 may be supported by the lower main frame 1740 and the lower sub nacelle 1730.

하부 메인 프레임(1740)은 상기한 제1 실시예에 따른 하부 메인 프레임과 동일한 구조로 이루어진다. 다만, 하부 메인 프레임(1740)은 하부 로터(1710)와 직접 연결되어 하부 로터(1710)를 지지하며, 하부 메인 프레임(1740)에는 하부 로터(1710)와 결합되는 부분에 전방 개구(1743)가 형성되고, 후단에는 후방 개구(1748)가 형성된다. 전방 개구(1743)에는 하부 로터(1710)와의 결합을 위해서 내측 또는 외측으로 돌출된 결합 플랜지(1744)가 형성될 수 있다.The lower main frame 1740 has the same structure as the lower main frame according to the first embodiment. However, the lower main frame 1740 is directly connected to the lower rotor 1710 to support the lower rotor 1710, and the lower main frame 1740 has a front opening 1743 at a portion coupled to the lower rotor 1710. At the rear end, a rear opening 1748 is formed. The front opening 1743 may be formed with a coupling flange 1744 protruding inward or outward for engagement with the lower rotor 1710.

메인 샤프트(1780)는 하부 메인 프레임(1740)을 관통하도록 설치되며, 하부 메인 프레임(1740) 내부에는 증속기(1750)와 브레이크(1760)가 설치될 수 있다. 이를 위해서 하부 메인 프레임(1740)의 바닥은 평편하게 형성될 수 있다.The main shaft 1780 may be installed to penetrate the lower main frame 1740, and the speed increaser 1750 and the brake 1760 may be installed in the lower main frame 1740. To this end, the bottom of the lower main frame 1740 may be formed flat.

하부 메인 프레임(1740)은 하부 서포트 아암(520)과 연결되어 하부 발전 유닛(1700)을 지지하며, 균일부(1741)와 가변부(1742)를 갖는다. 하부 메인 프레임(1740)에는 하부 서포트 아암(520)이 결합되는 제1 경사면(1745)과 제1 경사면(1745)에 대칭되는 제2 경사면(1746)이 형성된다. 제1 경사면(1745)에는 제1 개구(1745a)가 형성되며 제2 경사면(1746)에는 제2 개구(1746a)가 형성될 수 있다.The lower main frame 1740 is connected to the lower support arm 520 to support the lower power generation unit 1700, and has a uniform portion 1741 and a variable portion 1742. The lower main frame 1740 is formed with a first inclined surface 1745 to which the lower support arm 520 is coupled and a second inclined surface 1746 symmetric to the first inclined surface 1745. A first opening 1745a may be formed in the first inclined surface 1745, and a second opening 1746a may be formed in the second inclined surface 1746.

상부 발전 유닛(1600)은 바람을 이용하여 전기를 생산하는 것으로, 상부 로터(1610), 상부 서브 나셀(1630), 메인 샤프트(1680), 증속기(1650), 브레이크(1660), 발전기(1670), 및 상부 메인 프레임(1640)을 포함한다. 메인 샤프트(1680), 증속기(1650), 브레이크(1660), 발전기(1670)는 상기한 상부 발전 유닛과 동일한 구조로 이루어지므로 중복 설명은 생략한다. The upper power generation unit 1600 generates electricity using wind, and includes the upper rotor 1610, the upper sub nacelle 1630, the main shaft 1680, the speed increaser 1650, the brake 1660, and the generator 1670. ), And an upper main frame 1640. Since the main shaft 1680, the speed increaser 1650, the brake 1660, and the generator 1670 have the same structure as the upper power generation unit described above, redundant description thereof will be omitted.

상부 서브 나셀(1630)의 내부에는 발전기(1670) 및 기타 부품을 지지하는 판 상의 베이스 플레이트(1620)가 설치될 수 있다. 베이스 플레이트(1620)는 상부 메인 프레임(1640) 및 상부 서브 나셀(1630)에 지지될 수 있다.Inside the upper sub nacelle 1630, a base plate 1620 on a plate supporting the generator 1670 and other components may be installed. The base plate 1620 may be supported by the upper main frame 1640 and the upper sub nacelle 1630.

상부 메인 프레임(1640)은 상기한 제1 실시예에 따른 상부 메인 프레임과 동일한 구조로 이루어진다. 다만 상부 메인 프레임(1640)은 상부 로터(1610)와 직접 연결되어 상부 로터(1610)를 지지하며, 상부 로터(1610)와 결합되는 부분에 형성된 전방 개구(1643)와 후단에 형성되는 후방 개구(1648)를 포함한다. 전방 개구(1643)에는 상부 로터(1610)와의 결합을 위해서 내측 또는 외측으로 돌출된 결합 플랜지(1644)가 형성될 수 있다.The upper main frame 1640 has the same structure as the upper main frame according to the first embodiment. However, the upper main frame 1640 is directly connected to the upper rotor 1610 to support the upper rotor 1610, and the front opening 1643 formed at the portion coupled with the upper rotor 1610 and the rear opening formed at the rear end ( 1648). The front opening 1643 may be formed with a coupling flange 1644 protruding inward or outward for engagement with the upper rotor 1610.

메인 샤프트(1680)는 상부 메인 프레임(1640)을 관통하도록 설치되며, 상부 메인 프레임(1640) 내부에는 증속기(1650)와 브레이크(1660)가 설치될 수 있다. 이를 위해서 상부 메인 프레임(1640)의 바닥은 평편하게 형성될 수 있다.The main shaft 1680 may be installed to penetrate the upper main frame 1640, and the speed increaser 1650 and the brake 1660 may be installed inside the upper main frame 1640. To this end, the bottom of the upper main frame 1640 may be formed flat.

상부 메인 프레임(1640)은 상부 서포트 아암(510)과 연결되어 상부 발전 유닛(1600)을 지지하며, 균일부(1641)와 가변부(1642)를 갖는다. 상부 메인 프레임(1640)에는 제1 경사면(1645)과 제1 경사면(1645)에 대칭되는 제2 경사면(1646)이 형성된다. 제2 경사면(1646)에 상부 서포트 아암(510)이 결합되며, 제1 경사면(1645)에는 제1 개구(1645a)가 형성되고 제2 경사면(1646)에는 제2 개구(1646a)가 형성될 수 있다.The upper main frame 1640 is connected to the upper support arm 510 to support the upper power generation unit 1600, and has a uniform portion 1641 and a variable portion 1641. The upper main frame 1640 is formed with a first inclined surface 1645 and a second inclined surface 1646 symmetrical with the first inclined surface 1645. The upper support arm 510 may be coupled to the second inclined surface 1646, the first opening 1645a may be formed in the first inclined surface 1645, and the second opening 1646a may be formed in the second inclined surface 1646. have.

상기한 바와 같이 본 제2 실시예에 따르면 동일한 형상을 갖는 상부 메인 프레임(1640)과 하부 메인 프레임(1740)을 증속기를 갖는 멀티 풍력 발전기에 적용할 수 있다.As described above, according to the second exemplary embodiment, the upper main frame 1640 and the lower main frame 1740 having the same shape may be applied to the multi wind power generator having the speed increaser.

이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 멀티형 풍력 발전기에 대해서 설명한다. 도 7는 본 발명의 제3 실시예에 따른 하부 발전 유닛을 도시한 단면도이고, 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 하부 메인 프레임을 도시한 사시도이다.Hereinafter, a multi-type wind power generator according to a third embodiment of the present invention will be described. 7 is a cross-sectional view illustrating a lower power generation unit according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a perspective view illustrating a lower main frame according to a third embodiment of the present invention.

도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면, 본 제3 실시예에 따른 멀티형 풍력 발전기는 상부 메인 프레임(2640)과 하부 메인 프레임(2740)을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 멀티형 풍력 발전기와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.Referring to FIGS. 7 and 8, the multi-type wind generator according to the third embodiment is the multi-type wind generator according to the first embodiment except for the upper main frame 2640 and the lower main frame 2740. Since the structure is the same as and redundant description of the same configuration is omitted.

하부 발전 유닛(2700)은 하부 로터(2710), 하부 서브 나셀(2730), 연결관(2750), 발전기(2770), 하부 메인 프레임(2740)을 포함한다. 하부 로터(2710)는 허브(2713)와 허브(2713)에 결합된 하부 블레이드(2711)를 포함한다. 하부 서브 나셀(2730)의 내부에 연결관(2750), 발전기(2770), 하부 메인 프레임(2740)이 설치된다. 연결관(2750)은 하부 로터(2710)와 하부 메인 프레임(2740)에 연결 설치될 수 있다. 발전기(2770)는 영구자석(2772)을 갖는 회전자(2771)와 회전자(2771)에서 이격된 고정자(2773)를 포함하는 환형 발전기로 이루어질 수 있다.The lower power generation unit 2700 includes a lower rotor 2710, a lower sub nacelle 2730, a connector 2750, a generator 2770, and a lower main frame 2740. The lower rotor 2710 includes a hub 2713 and a lower blade 2711 coupled to the hub 2713. The connection pipe 2750, the generator 2770, and the lower main frame 2740 are installed in the lower sub nacelle 2730. The connector 2750 may be connected to the lower rotor 2710 and the lower main frame 2740. The generator 2770 may include an annular generator including a rotor 2771 having a permanent magnet 2772 and a stator 2773 spaced apart from the rotor 2771.

하부 하부 메인 프레임(2740)은 하부 서포트 아암(520)과 연결되어 하부 발전 유닛(2700)을 지지하며, 관 형상으로 이루어진다. 하부 메인 프레임(2740)은 하부 서브 나셀(2730) 내부에 설치되어 하부 로터(2710)와 발전기(2770)를 지지한다. 하부 메인 프레임(2740)의 중심 축(MX3)은 하부 서포트 아암(520)의 중심 축(SX3)에 대하여 경사지게 배치되는데, 하부 메인 프레임(2740)의 중심 축(MX3)은 하부 로터(2710)의 회전 중심 축(RX3)과 평행하게 배치될 수 있다. The lower lower main frame 2740 is connected to the lower support arm 520 to support the lower power generating unit 2700 and has a tubular shape. The lower main frame 2740 is installed inside the lower sub nacelle 2730 to support the lower rotor 2710 and the generator 2770. The center axis MX3 of the lower main frame 2740 is disposed to be inclined with respect to the center axis SX3 of the lower support arm 520, and the center axis MX3 of the lower main frame 2740 is formed of the lower rotor 2710. It may be arranged parallel to the rotation center axis (RX3).

또한 하부 메인 프레임(2740)에서 연결관(2750)과 결합되는 부분에는 전방 개구(2743)가 형성되고 후단에는 후방 개구(2748)가 형성된다. 전방 개구(2743)에는 연결관(2750)과의 결합을 위해서 내측 또는 외측으로 돌출된 결합 플랜지(2744)가 형성될 수 있다.In addition, a front opening 2743 is formed at a portion of the lower main frame 2740 that is coupled to the connector 2750, and a rear opening 2736 is formed at a rear end thereof. The front opening 2743 may be formed with a coupling flange 2748 protruding inward or outward for engagement with the connector 2750.

하부 메인 프레임(2740)은 균일한 종단면을 갖는 균일부(2741)와 균일부(2741)의 후단에 연결 형성되며 후방으로 갈수록 종단면이 감소하는 가변부(2742)를 포함한다. 균일부(2741)는 원통 형상으로 이루어지고, 가변부(2742)는 원뿔대 형상으로 이루어질 수 있다. 또한, 균일부(2741)는 바닥이 평편하며 바닥의 상부는 호형으로 이어진 형상으로 이루어질 수 있다.The lower main frame 2740 includes a uniform part 271 having a uniform longitudinal section and a variable part 2742 connected to a rear end of the uniform part 271 and decreasing in longitudinal direction toward the rear. The uniform portion 271 may have a cylindrical shape, and the variable portion 2742 may have a truncated cone shape. In addition, the uniform portion 271 may have a flat bottom and an upper portion of the bottom may have an arc shape.

가변부(2742)에는 하부 메인 프레임(2740)의 중심축에 대하여 경사지게 돌출되되 하부 서포트 아암(520)이 결합되는 하부 지지관(2749)이 형성된다. 하부 지지관(2749)은 하부 메인 프레임(2740)의 상부에서 후방을 향하도록 경사지게 돌출 형성되며, 하부 메인 프레임(2740)의 중심축(MX3)에 대하여 15도 내지 75도로 경사지게 형성될 수 있다. The variable part 2742 is provided with a lower support tube 2477 protruding inclined with respect to the central axis of the lower main frame 2740 to which the lower support arm 520 is coupled. The lower support tube 2749 is formed to be inclined to protrude rearward from the upper portion of the lower main frame 2740, and may be formed to be inclined 15 degrees to 75 degrees with respect to the central axis MX3 of the lower main frame 2740.

또한, 하부 지지관(2749)의 중심축(PX3)은 하부 서포트 아암(520)의 중심축(SX3)과 평행하게 형성될 수 있다. 하부 지지관(2749)은 양단이 개방되며 내부 공간을 갖는 원기둥 형상으로 이루어지며, 상단에는 하부 서포트 아암(520)과의 결합을 위한 고정 플랜지(2749a)가 형성된다. 고정 플랜지(2749a)에는 볼트가 체결될 수 있다.In addition, the central axis PX3 of the lower support tube 2749 may be formed parallel to the central axis SX3 of the lower support arm 520. The lower support pipe 2749 has a cylindrical shape having both ends open and an inner space, and a fixing flange 2749a for coupling with the lower support arm 520 is formed at an upper end thereof. Bolts may be fastened to the fixing flange 2749a.

또한, 하부 메인 프레임(2740)에는 중심 축(MX3)에 대하여 경사진 제1 경사면(2745)이 상부에 형성되고, 제1 경사면(2745)의 하부에는 중심 축(MX3)에 대하여 경사진 제2 경사면(2746)이 형성된다. 제 1 경사면(2745)과 제2 경사면(2746)은 하부 메인 프레임(2740)의 중심 축(MX3)을 중심으로 대칭되게 형성될 수 있다. 제1 경사면(2745)은 가변부(2742)의 상부에 형성되고 제2 경사면(2746)은 가변부(2742)의 하부에 형성될 수 있다.In addition, a first inclined surface 2745 inclined with respect to the center axis MX3 is formed on the lower main frame 2740, and a second inclined surface with respect to the central axis MX3 is formed below the first inclined surface 2745. An inclined surface 2746 is formed. The first inclined surface 2745 and the second inclined surface 2746 may be symmetrically formed about the central axis MX3 of the lower main frame 2740. The first inclined surface 2745 may be formed on the upper portion of the variable portion 2742, and the second inclined surface 2746 may be formed on the lower portion of the variable portion 2742.

제1 경사면(2745)에는 제1 개구(2745a)가 형성되고 제2 경사면(2746)에는 개구가 형성되지 않는다. 하부 지지관(2749)은 제1 경사면(2745)에서 돌출 형성되며, 하부 지지관(2749)의 중심축(PX3)은 제1 경사면(2745)에 대하여 수직하게 배치될 수 있다. 제1 개구(2745a)는 하부 지지관(2749)의 내부 공간과 연결된다.A first opening 2745a is formed in the first inclined surface 2745, and no opening is formed in the second inclined surface 2746. The lower support tube 2749 protrudes from the first inclined surface 2745, and the central axis PX3 of the lower support tube 2749 may be disposed perpendicularly to the first inclined surface 2745. The first opening 2745a is connected to the inner space of the lower support tube 2477.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 상부 발전 유닛을 도시한 단면도이다. 도 9를 참조하여 설명하면, 상부 발전 유닛(2600)은 상부 로터(2610), 상부 서브 나셀(2630), 연결관(2650), 발전기(2670), 상부 메인 프레임(2640)을 포함한다. 상부 로터(2610)는 허브(2613)와 허브(2613)에 결합된 상부 블레이드(2611)를 포함한다. 상부 서브 나셀(2630)의 내부에 연결관(2650), 발전기(2670), 상부 메인 프레임(2640)이 설치된다. 연결관(2650)은 상부 로터(2610)와 상부 메인 프레임(2640)에 연결 설치될 수 있다. 발전기(2670)는 영구자석(2672)을 갖는 회전자(2671)와 회전자(2671)에서 이격된 고정자(2673)를 포함하는 환형 발전기로 이루어질 수 있다.9 is a sectional view showing an upper power generation unit according to a third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, the upper power generation unit 2600 includes an upper rotor 2610, an upper sub nacelle 2630, a connector 2650, a generator 2670, and an upper main frame 2640. Upper rotor 2610 includes a hub 2613 and an upper blade 2611 coupled to the hub 2613. The connection pipe 2650, the generator 2670, and the upper main frame 2640 are installed in the upper sub nacelle 2630. The connector 2650 may be connected to the upper rotor 2610 and the upper main frame 2640. The generator 2670 may be configured as an annular generator including a rotor 2671 having a permanent magnet 2672 and a stator 2673 spaced apart from the rotor 2671.

상부 메인 프레임(2640)은 하부 메인 프레임(2740)과 동일한 형상을 갖되 하부 메인 프레임(2740)이 하부 메인 프레임(2740)의 중심축(MX3)을 기준으로 180도 회전된 구조로 이루어진다. 즉, 상부 메인 프레임(2640)은 하부 메인 프레임(2740)과 기본적으로 동일한 형상으로 이루어지되, 상하 방향으로 180도 회전되어 설치된다.The upper main frame 2640 has the same shape as the lower main frame 2740, but the lower main frame 2740 is rotated 180 degrees with respect to the central axis MX3 of the lower main frame 2740. That is, the upper main frame 2640 is basically the same shape as the lower main frame 2740, it is installed is rotated 180 degrees in the vertical direction.

상부 상부 메인 프레임(2640)은 상부 서포트 아암(510)과 연결되어 상부 발전 유닛(2600)을 지지하며, 관 형상으로 이루어진다. 상부 메인 프레임(2640)은 상부 서브 나셀(2630) 내부에 설치되어 상부 로터(2610)와 발전기(2670)를 지지한다.The upper upper main frame 2640 is connected to the upper support arm 510 to support the upper power generating unit 2600 and has a tubular shape. The upper main frame 2640 is installed inside the upper sub nacelle 2630 to support the upper rotor 2610 and the generator 2670.

상부 메인 프레임(2640)의 중심 축(MX4)은 상부 서포트 아암(510)의 중심 축(SX4)에 대하여 경사지게 배치되는데, 상부 메인 프레임(2640)의 중심 축(MX4)은 상부 로터(2610)의 회전 중심 축(RX4)과 평행하게 배치될 수 있다. The central axis MX4 of the upper main frame 2640 is inclined with respect to the central axis SX4 of the upper support arm 510, and the central axis MX4 of the upper main frame 2640 is of the upper rotor 2610. It may be arranged parallel to the center of rotation axis RX4.

또한 상부 메인 프레임(2640)에서 연결관(2650)과 결합되는 부분에는 전방 개구(2643)가 형성되고 후단에는 후방 개구(2648)가 형성된다. 전방 개구(2643)에는 연결관(2650)과의 결합을 위해서 내측 또는 외측으로 돌출된 결합 플랜지(2644)가 형성될 수 있다.In addition, a front opening 2643 is formed at a portion of the upper main frame 2640 that is coupled to the connecting pipe 2650, and a rear opening 2648 is formed at a rear end thereof. The front opening 2643 may be formed with an engagement flange 2644 protruding inward or outward for engagement with the connector 2650.

상부 메인 프레임(2640)은 균일부(2641)와 균일부(2641)의 후단에 연결 형성되며 후방으로 갈수록 외경이 감소하는 가변부(2642)를 포함한다. 균일부(2641)는 원통 형상으로 이루어지고, 가변부(2642)는 원뿔대 형상으로 이루어질 수 있다. 또한, 균일부(2641)는 바닥이 평편하며 바닥의 상부는 호형으로 이어진 형상으로 이루어질 수 있다.The upper main frame 2640 is connected to the uniform portion 2601 and the rear end of the uniform portion 2641 and includes a variable portion 2602 having an outer diameter decreasing toward the rear side. The uniform portion 2601 may have a cylindrical shape, and the variable portion 2602 may have a truncated cone shape. In addition, the uniform part 2601 may have a flat bottom, and the upper part of the uniform part 2601 may have an arc shape.

가변부(2642)에는 상부 메인 프레임(2640)의 중심축에 대하여 경사지게 돌출되되 상부 서포트 아암(510)이 결합되는 상부 지지관(2649)이 형성된다. 상부 지지관(2649)은 상부 메인 프레임(2640)의 하부에서 후방을 향하도록 경사지게 돌출 형성되며, 상부 메인 프레임(2640)의 중심축(MX4)에 대하여 15도 내지 75도로 경사지게 형성될 수 있다. The variable part 2262 is formed with an upper support tube 2649 which protrudes inclined with respect to the central axis of the upper main frame 2640 and to which the upper support arm 510 is coupled. The upper support tube 2649 is formed to be inclined to protrude rearward from the lower part of the upper main frame 2640, and may be inclined to 15 degrees to 75 degrees with respect to the central axis MX4 of the upper main frame 2640.

또한, 상부 지지관(2649)의 중심축(PX4)은 상부 서포트 아암(510)의 중심축(SX4)과 평행하게 형성될 수 있다. 상부 지지관(2649)은 양단이 개방되며 내부 공간을 갖는 원기둥 형상으로 이루어지며, 상단에는 상부 서포트 아암(510)과의 결합을 위한 고정 플랜지(2649a)가 형성된다. 고정 플랜지(2649a)에는 볼트가 체결될 수 있다.In addition, the central axis PX4 of the upper support tube 2649 may be formed parallel to the central axis SX4 of the upper support arm 510. The upper support tube 2649 has a cylindrical shape having both ends open and an inner space, and a fixing flange 2649a for coupling with the upper support arm 510 is formed at an upper end thereof. Bolts may be fastened to the fixing flange 2649a.

또한, 상부 메인 프레임(2640)에는 중심 축(MX4)에 대하여 경사진 제1 경사면(2645)이 상부에 형성되고, 제1 경사면(2645)의 상부에는 중심 축(MX4)에 대하여 경사진 제2 경사면(2646)이 형성된다. 제1 경사면(2645)과 제2 경사면(2646)은 상부 메인 프레임(2640)의 중심 축(MX4)을 중심으로 대칭되게 형성될 수 있다. 제1 경사면(2645)은 가변부(2642)의 상부에 형성되고 제2 경사면(2646)은 가변부(2642)의 하부에 형성될 수 있다.In addition, a first inclined surface 2645 inclined with respect to the center axis MX4 is formed on the upper main frame 2640, and a second inclined surface with respect to the central axis MX4 is formed on the upper portion of the first inclined surface 2645. An inclined surface 2646 is formed. The first inclined surface 2645 and the second inclined surface 2646 may be symmetrically formed about the central axis MX4 of the upper main frame 2640. The first inclined surface 2645 may be formed on the upper portion of the variable portion 2602, and the second inclined surface 2646 may be formed on the lower portion of the variable portion 2602.

제1 경사면(2645)에는 개구가 형성되지 않으며 제2 경사면(2646)에는 제2 개구(2646a)가 형성된다. 상부 지지관(2649)은 제2 경사면(2646)에서 돌출 형성되며, 상부 지지관(2649)의 중심축(PX4)은 제2 경사면(2646)에 대하여 수직하게 배치될 수 있다. 제2 개구(2646a)는 상부 지지관(2649)의 내부 공간과 연결된다.An opening is not formed in the first inclined surface 2645, and a second opening 2646a is formed in the second inclined surface 2646. The upper support tube 2649 protrudes from the second inclined surface 2646, and the central axis PX4 of the upper support tube 2649 may be disposed perpendicularly to the second inclined surface 2646. The second opening 2646a is connected to the inner space of the upper support tube 2649.

상기한 바와 같이 본 제3 실시예에 따르면 상부 메인 프레임(2640)에 경사지게 돌출된 상부 지지관(2649)이 형성되고, 하부 메인 프레임(2740)에 경사지게 돌출된 하부 지지관(2749)이 형성되어 상부 메인 프레임(2640)과 하부 메인 프레임(2740)이 서포트 아암과 발전 유닛들을 안정적으로 연결할 수 있다. 또한, 상부 메인 프레임(2640)은 하부 메인 프레임(2740)이 중심축을 기준으로 회전된 구조를 가지므로 상부 메인 프레임(2640)과 하부 메인 프레임(2740)을 하나의 주형으로 제작할 수 있다.As described above, according to the third embodiment, an upper support tube 2649 protruding obliquely to the upper main frame 2640 is formed, and a lower support tube 2749 protruding obliquely to the lower main frame 2740 is formed. The upper main frame 2640 and the lower main frame 2740 can stably connect the support arm and the power generating units. In addition, since the upper main frame 2640 has a structure in which the lower main frame 2740 is rotated about a central axis, the upper main frame 2640 and the lower main frame 2740 may be manufactured as one mold.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.As mentioned above, although an embodiment of the present invention has been described, those of ordinary skill in the art may add, change, delete or add elements within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention may be modified and changed in various ways, etc., which will also be included within the scope of the present invention.

10: 멀티형 풍력 발전기
100: 타워
300: 메인 나셀
510: 상부 서포트 아암
520: 하부 서포트 아암
600, 1600, 2600: 상부 발전 유닛
610, 1610, 2610: 상부 로터
611, 1611, 2611: 상부 블레이드
613, 713, 1613, 1713, 2613, 2713: 허브
630, 1630, 2630: 상부 서브 나셀
640, 1640, 2640: 상부 메인 프레임
641, 741, 1641, 1741, 2641, 2741: 균일부
642, 742, 1642, 1742, 2642, 2742: 가변부
645, 745, 1645, 1745, 2645, 2745: 제1 경사면
646, 746, 1646, 1746, 2646, 2746: 제2 경사면
650, 750, 2650, 2750: 연결관
670, 770, 1670, 1770, 2670, 2770: 발전기
671, 771: 회전자
672, 772: 영구자석
673, 773: 고정자
676, 776: 베어링
700, 1700, 2700: 하부 발전 유닛
710, 1710, 2710: 하부 로터
711, 1711, 2711: 하부 블레이드
730, 1730, 2730: 하부 서브 나셀
740, 1740, 2740: 하부 메인 프레임
1650, 1750: 증속기
1660, 1760: 브레이크
1680, 1780: 메인 샤프트 10: multi wind generator
100: tower
300: main nacelle
510: upper support arm
520: lower support arm
600, 1600, 2600: Upper Generation Unit
610, 1610, 2610: upper rotor
611, 1611, 2611: upper blade
613, 713, 1613, 1713, 2613, 2713: Hub
630, 1630, 2630: upper sub nacelle
640, 1640, 2640: upper mainframe
641, 741, 1641, 1741, 2641, 2741: Uniform part
642, 742, 1642, 1742, 2642, 2742: variable part
645, 745, 1645, 1745, 2645, 2745: first slope
646, 746, 1646, 1746, 2646, 2746: second slope
650, 750, 2650, 2750: connector
670, 770, 1670, 1770, 2670, 2770: generator
671, 771: rotor
672, 772: permanent magnets
673, 773: stator
676, 776: bearing
700, 1700, 2700: lower generation unit
710, 1710, 2710: lower rotor
711, 1711, 2711: lower blade
730, 1730, 2730: lower sub nacelle
740, 1740, 2740: lower mainframe
1650, 1750: gearbox
1660, 1760: brake
1680, 1780: main shaft

Claims

A tower comprising a main nacelle;
An upper support arm fixed to the tower;
A lower support arm fixed to the tower and positioned below the upper support arm;
An upper power generation unit installed on the upper support arm and having an upper rotor and an upper sub nacelle; And
A lower power generation unit installed on the lower support arm and having a lower rotor and a lower sub nacelle;
The lower power generation unit includes a lower main frame installed inside the lower sub nacelle and fixed to the lower support arm,
The lower main frame has a tubular shape, wherein the central axis of the lower main frame is inclined with respect to the central axis of the lower support arm.

The method of claim 1,
The lower main frame has a first inclined surface inclined with respect to the central axis of the lower main frame, the multi-type wind generator is coupled to the lower support arm to the first inclined surface.

The method of claim 2,
The first inclined surface is formed in the upper portion of the lower main frame, the multi-type wind generator is formed on the lower portion of the lower main frame is a second inclined surface symmetrical with the first inclined surface.

The method of claim 3,
The upper power generation unit includes an upper main frame installed inside the upper sub nacelle and fixed to the upper support arm;
The upper main frame has a tubular shape, and the upper main frame is formed with a first inclined plane inclined with respect to a central axis of the upper main frame and a second inclined plane symmetrical with the first inclined plane. Multi-type wind generator is coupled to the upper support arm.

The method of claim 3,
And an upper main frame fixed to the upper support arm inside the upper sub nacelle, wherein the upper main frame has the same shape as the lower main frame.

The method of claim 3,
The lower main frame includes a uniform portion having a uniform longitudinal section and a variable portion formed to be connected to the rear of the uniform portion, the longitudinal portion of which decreases toward the rear, wherein the first inclined surface is formed on an upper portion of the variable portion, and the second inclined surface The multi-type wind generator is formed in the lower portion of the variable portion.

The method of claim 1,
The lower main frame includes a uniform part having a uniform longitudinal section and a variable part connected to the rear of the uniform part and having a longitudinal section decreasing toward the rear,
The variable part is provided with a lower support tube protruding inclined with respect to the central axis of the lower main frame, the lower support arm is connected to the multi-type wind generator is installed.

The method of claim 7, wherein
And a central axis of the lower support tube is formed parallel to the central axis of the lower support arm.

The method of claim 7, wherein
The upper power generation unit includes an upper main frame installed inside the upper sub nacelle and fixed to the upper support arm;
The upper main frame has the same shape as the lower main frame, the lower main frame is a multi-type wind generator made of a structure rotated 180 degrees with respect to the central axis of the lower main frame.

The method of claim 1,
The lower sub nacelle includes a connecting tube connecting the lower main frame and the lower rotor and an annular generator connected to the lower rotor and the connecting tube,
The annular generator includes a rotor connected to the lower rotor and rotated together with the lower rotor and spaced apart from the rotor and fixed to the connecting pipe,
The lower main frame is a multi-type wind generator is fixed to the rear of the connector.

The method of claim 1,
The lower sub nacelle further includes a main shaft connected to the lower rotor and a main shaft connected to the main shaft and a generator disposed inside the main frame, and a generator installed at a rear end of the speed reducer.
The main frame is a multi-type wind generator is installed directly connected to the lower rotor.

The method of claim 2,
And a first opening formed in the first inclined surface of the lower main frame and connected to an inner space of the lower support arm.