KR102514976B1 - Wind power generator for constant speed ratation - Google Patents

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KR102514976B1
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김의근
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범진에너지건설(주)
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Abstract

A wind power generator for consistent speed rotation of the present invention comprises: a first rotation unit that generates a direct rotational force by the wind; a main generator that is generated by the direct rotational force; a first drive shaft which has one side disposed of vertical to the main generator to deliver the direct rotational force to the main generator; a second rotation unit which distributes the direct rotational force delivered to the main generator by generating an indirect rotational force by the direct rotational force when the direct rotational force exceeds a pre-set range; an auxiliary generator which is generated by the indirect rotational force; and a second drive shaft which delivers the indirect rotational force to the auxiliary generator. Accordingly, the present invention can generate stable power in the main generator by correcting the amount of wind applied to a rotation body when the amount of wind deviates from a normal range and further comprising the auxiliary generator for distributing the amount of wind to consistently maintain the amount of wind delivered to the main generator.

Description

정속회전을 위한 풍력발전장치{WIND POWER GENERATOR FOR CONSTANT SPEED RATATION}Wind power generator for constant speed rotation {WIND POWER GENERATOR FOR CONSTANT SPEED RATATION}

본 발명은 풍력발전장치에 관한 것으로서, 특히, 정속회전을 위한 풍력발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wind power generator, and more particularly, to a wind power generator for constant speed rotation.

풍력발전은 회전날개의 축 방향에 따라서 수평축 방식과 수직축 방식으로 구분된다. Wind power generation is divided into a horizontal axis method and a vertical axis method according to the axial direction of the rotor blades.

통상적으로 수평축 방식은 수평축에 설치된 회전자가 에어포일 형상의 단면을 갖는 날개인 블레이드로 구성되며, 이 블레이드의 주변을 흐르는 공기유동에 의하여 블레이드에 발생하는 공기역학적 힘 중에서 양력을 이용하여 회전동력을 얻는다. 따라서 양력형 블레이드가 주로 적용되는 수평축 형식에서는 효율을 높이기 위해서 블레이드 설계 시에 높은 양항비를 갖는 에어포일을 선택해야 하며, 따라서 설계 및 제작에 많은 노력을 필요로 하며 설비가 고가여서 발전량에 비하여 경제성이 떨어지는 단점이 있다.In general, in the horizontal shaft type, the rotor installed on the horizontal shaft is composed of blades, which are wings having an airfoil-shaped cross section, and rotational power is obtained by using lift among the aerodynamic forces generated in the blades by the air flow flowing around the blades. . Therefore, in the horizontal axis type, where lifting blades are mainly applied, an airfoil with a high lift ratio must be selected when designing the blade to increase efficiency. Therefore, a lot of effort is required in design and manufacturing, and the facility is expensive, so it is economical compared to the amount of power generation. There is a downside to this fall.

또한, 수평축 형식에서는 프로펠러형의 날개가 전력 출력을 위하여 풍속이 강해야만 가동이 되며, 따라서 우리나라 내륙에서와 같이 미풍 환경에서는 발전효율이 떨어진다. 또한, 수평형 풍력발전은 고가의 설비와 시설투자비가 소요되어 발전량과 대비하여 경제성이 떨어지는 단점이 있다.In addition, in the horizontal shaft type, the propeller-type blades operate only when the wind speed is strong for power output, and therefore, power generation efficiency decreases in a light wind environment as in the inland of Korea. In addition, horizontal wind power generation has a disadvantage in that it requires expensive facilities and facility investment costs, and thus is less economically viable compared to the amount of power generation.

반면에, 수직축 방식의 풍력발전은 수직축 상에 날개가 설치되며, 이 날개에 작용하는 공기역학적 힘 중에서 주로 저항(또는 항력)을 회전력으로 변환하여 동력을 발생시키게 되므로, 양력형에 비해 날개의 형상이 단순하여 제작이 매우 쉽고 제작비용이 저렴한 장점이 있다.On the other hand, in the vertical axis wind power generation, wings are installed on the vertical axis, and among the aerodynamic forces acting on the wings, resistance (or drag) is mainly converted into rotational force to generate power, so the shape of the wings is greater than that of the lifting type. It is simple and has the advantage of being very easy to manufacture and low cost.

한편 풍력발전은 근본적으로 날개를 회전 구동시켜서 전력을 얻게 되므로, 전력발생에 있어서 계절적인 요인이나 기후, 지역 등에 많은 영향을 받게 되며, 또한 지역에 따라서도 일중 풍량 변화가 심하게 발생되어 안정적인 전력발생에 많은 어려움이 있다.On the other hand, since wind power generation basically obtains power by rotating and driving blades, power generation is greatly affected by seasonal factors, climate, and region. Also, depending on the region, there are severe variations in wind volume during the day, which is essential for stable power generation. There are many difficulties.

이러한 문제점을 해결하기 수단으로, 예를 들어 등록특허 제10-963912호(등록일자: 2010.06.08)는 풍량이나 풍속의 강약에 영향을 받지 않고 항상 프로펠러의 회전속도를 일정하게 유지할 수 있도록 하기 위한 정속회전을 위한 풍력발전장치를 개시하고 있다.As a means to solve this problem, for example, Patent Registration No. 10-963912 (registration date: 2010.06.08) is for maintaining a constant rotational speed of a propeller at all times without being affected by the strength and weakness of wind volume or wind speed. Disclosed is a wind power generator for constant speed rotation.

그러나 상기 등록특허는 발전기를 구동하게 되는 나선형 프로펠러에 풍압에 따라서 개폐가 되는 풍압조절부를 마련하여 풍압에 따라서 풍압조절부가 개폐되어 나선형 프로펠러가 항시 정속을 유지할 수 있도록 하는 것을 요지로 하는 것으로, 수평축 방식으로써 풍압에 의해 개폐되는 대형 구조물인 풍압조절부와, 이 풍압조절부의 개폐를 조절하게 되는 다수의 탄성체를 필요로 하며, 따라서 구조가 복잡하고 적용이 용이하지 않은 문제점이 있다.However, the registered patent is based on providing a wind pressure control unit that opens and closes according to the wind pressure in the spiral propeller driving the generator so that the wind pressure control unit can be opened and closed according to the wind pressure so that the spiral propeller can maintain constant speed at all times. As a result, a wind pressure control unit, which is a large structure that is opened and closed by wind pressure, and a plurality of elastic bodies that control the opening and closing of the wind pressure control unit are required, and thus the structure is complicated and application is not easy.

한국등록특허 제10-963912호Korea Patent Registration No. 10-963912

따라서 본 발명은 수직축 방식의 풍력발전장치에 있어서, 회전체에 가해지는 풍량이 정상 범위를 벗어날 경우 이를 보정하되, 풍량이 정상범위를 초과할 경우 이를 분산시키기 위한 보조발전장치를 더 포함하여 메인발전장치로 전달되는 풍량을 일정하게 유지시킴으로써, 메인발전기에서 안정적인 전력을 발생시키도록 하는 정속회전을 위한 풍력발전장치를 제공하고자 한다.Therefore, in the present invention, in the vertical axis type wind power generator, if the air volume applied to the rotating body is out of the normal range, it is corrected, but if the air volume exceeds the normal range, it further includes an auxiliary generator for dispersing the main power generation It is intended to provide a wind turbine generator for constant speed rotation that generates stable power from a main generator by maintaining a constant air volume delivered to the device.

또한, 본 발명은 상기 보조발전장치에서 발전된 전력을 충전하였다가, 풍량이 정상범위 미만일 경우, 상기 충전된 전력을 이용하여 메인발전장치로 전달되는 회전력을 상승시킴으로써, 풍량 저하로 인해 발전 전력이 하강하는 것을 방지할 수 있도록 하는 정속회전을 위한 풍력발전장치를 제공하고자 한다.In addition, the present invention charges the power generated by the auxiliary generator, and when the air volume is less than the normal range, by using the charged power to increase the rotational force transmitted to the main power generator, the generated power decreases due to the decrease in air volume. It is intended to provide a wind power generator for constant speed rotation that can prevent it from happening.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서 제공하는 풍력발전장치는 바람에 의해 직접회전력을 발생시키는 제1 회전부; 상기 직접회전력에 의해 발전하는 메인발전기; 일측이 상기 메인발전기에 수직하게 배치되어 상기 직접회전력을 상기 메인발전기로 전달하는 제1 구동축; 상기 직접회전력이 미리 설정된 범위를 초과할 때 상기 직접회전력에 의한 간접회전력을 발생시켜 상기 메인발전기로 전달되는 상기 직접회전력을 분산시키는 제2 회전부; 상기 간접회전력에 의해 발전하는 보조발전기; 및 상기 간접회전력을 상기 보조발전기로 전달하는 제2 구동축을 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the wind power generator provided by the present invention includes a first rotation unit generating direct rotational force by wind; A main generator generating power by the direct rotational force; A first drive shaft having one side disposed perpendicular to the main generator to transmit the direct rotational force to the main generator; A second rotation unit for dispersing the direct rotational force transmitted to the main generator by generating an indirect rotational force by the direct rotational force when the direct rotational force exceeds a preset range; Auxiliary generator generating power by the indirect torque; And it characterized in that it comprises a second driving shaft for transmitting the indirect rotational force to the auxiliary generator.

바람직하게, 상기 제2 회전부는 상기 제1 구동축의 타측에 상기 제1 구동축과 수직방향으로 고정배치되어 상기 직접회전력에 의해 회전하는 회전판; 하부가 개방된 원기둥 형태로 구현되어 내부에 상기 회전판이 삽입되는 회전기둥; 및 상기 회전판 일면에 상호 대칭하게 구비되어 상기 회전판이 회전할 때 발생하는 원심력에 비례하여 일측이 상기 회전판 외부로 돌출하는 적어도 한 쌍의 마찰부재들을 포함하고, 상기 적어도 한 쌍의 마찰부재들은 상기 직접회전력이 미리 설정된 범위를 초과할 때 상기 회전기둥 내측면에 접촉하여 간접회전력을 발생시키고, 상기 회전기둥은 상기 간접회전력에 의해 상기 회전판의 회전방향으로 회전할 수 있다. Preferably, the second rotation unit is fixed to the other side of the first drive shaft in a vertical direction with the first drive shaft and rotates by the direct rotational force; A rotating column implemented in the form of a cylindrical column with an open lower portion into which the rotating plate is inserted; and at least one pair of friction members provided symmetrically on one surface of the rotating plate and having one side protruding out of the rotating plate in proportion to centrifugal force generated when the rotating plate rotates, wherein the at least one pair of friction members directly When the rotational force exceeds a preset range, an indirect rotational force is generated by contacting the inner surface of the rotational column, and the rotational column may rotate in the direction of rotation of the rotational plate by the indirect rotational force.

바람직하게, 상기 풍력발전기는 상기 회전기둥 내측면에 구비된 적어도 한 쌍의 코일; 상기 회전판 일면에 구비된 적어도 하나의 회전자; 및 상기 회전판의 회전방향으로 상기 적어도 한 쌍의 코일에 순차적으로 전원을 공급하여 상기 회전기둥 내부에 회전자계를 발생시키는 전원부를 더 포함하고, 상기 회전자는 상기 회전자계에 의해 상기 회전판의 회전방향으로 추가회전력을 발생시켜, 상기 회전판의 회전속도를 가속할 수 있다. Preferably, the wind power generator includes at least one pair of coils provided on an inner surface of the rotating column; at least one rotor provided on one surface of the rotating plate; and a power supply unit generating a rotating magnetic field inside the rotating column by sequentially supplying power to the at least one pair of coils in the rotating direction of the rotating plate, wherein the rotor rotates in the rotating direction of the rotating plate by the rotating magnetic field. By generating additional rotational force, it is possible to accelerate the rotational speed of the rotation plate.

바람직하게, 상기 전원부는 배터리부를 포함하고, 상기 배터리부는 상기 보조발전기에서 생성된 전기를 충전할 수 있다. Preferably, the power supply unit includes a battery unit, and the battery unit can charge electricity generated by the auxiliary generator.

본 발명에서 제공하는 풍력발전장치는 수직축 방식의 풍력발전장치에 있어서, 회전체에 가해지는 풍량이 정상 범위를 벗어날 경우 이를 보정하되, 풍량이 정상범위를 초과할 경우 이를 분산시키기 위한 보조발전장치를 더 포함하여 메인발전장치로 전달되는 풍량을 일정하게 유지시킴으로써, 메인발전기에서 안정적인 전력을 발생시키도록 하는 장점이 있다. In the wind power generator provided by the present invention, in a vertical axis type wind power generator, if the air volume applied to a rotating body is out of the normal range, it is corrected, but if the air volume exceeds the normal range, an auxiliary generator for dispersing it is provided. Further including, by maintaining a constant air volume delivered to the main generator, there is an advantage to generate stable power in the main generator.

또한, 본 발명에서 제공하는 풍력발전장치는 수직축 방식의 풍력발전장치에 있어서, 상기 보조발전장치에서 발전된 전력을 충전하였다가, 풍량이 정상범위 미만일 경우, 상기 충전된 전력을 이용하여 메인발전장치로 전달되는 회전력을 상승시킴으로써, 풍량 저하로 인해 발전 전력이 하강하는 것을 방지할 수 있도록 하는 장점이 있다.In addition, the wind power generator provided by the present invention is a vertical axis type wind power generator, after charging the power generated by the auxiliary power generator, and when the air volume is less than the normal range, the charged power is used as the main power generator. By increasing the transmitted rotational force, there is an advantage in preventing the generation power from falling due to a decrease in air volume.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력발전장치에 대한 전체 구성도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력발전장치에 적용된 제2 회전부의 제1 실시예에 대한 도면들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력발전장치가 정상범위를 초과하는 풍량을 분산시키는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력발전장치에 적용된 제2 회전부의 제2 실시예에 대한 도면들이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력발전장치가 정상범위 미만의 풍량에 의해 부족한 회전력을 상승시키는 과정을 설명하기 위한 도면이다.1 is an overall configuration diagram of a wind power generator according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are views of a first embodiment of a second rotating unit applied to a wind turbine generator according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a process of dispersing a wind volume exceeding a normal range by a wind turbine generator according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are views of a second embodiment of a second rotating unit applied to a wind turbine generator according to an embodiment of the present invention.
7 and 8 are diagrams for explaining a process of increasing a rotational force insufficient by a wind power generator according to an embodiment of the present invention due to an air volume less than a normal range.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하되, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 한편 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 또한 상세한 설명을 생략하여도 본 기술 분야의 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 부분의 설명은 생략하였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. On the other hand, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification. In addition, even if detailed descriptions are omitted, descriptions of parts that can be easily understood by those skilled in the art are omitted.

명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification and claims, when a part includes a certain component, it means that it may further include other components, not excluding other components unless otherwise stated.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력발전장치에 대한 전체 구성도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력발전장치에 적용된 제2 회전부의 제1 실시예에 대한 도면들이다.1 is an overall configuration diagram of a wind power generator according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are for a first embodiment of a second rotating unit applied to a wind power generator according to an embodiment of the present invention. they are drawings

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력발전장치(100)는, 제1 회전부(110), 메인발전기(120), 제1 구동축(130), 제2 회전부(140), 보조발전기(150), 제2 구동축(160), 및 배터리(170)를 포함하여 구성된다.1 to 3, the wind power generator 100 according to an embodiment of the present invention includes a first rotation unit 110, a main generator 120, a first driving shaft 130, and a second rotation unit 140. ), an auxiliary generator 150, a second drive shaft 160, and a battery 170.

제1 회전부(110)는 바람에 의해 회전하여 회전력을 발생시킨다. 이를 위해, 제1 회전부(110)는, 통상의 풍력발전장치에 적용된 블레이드 구조로 구현될 수 있다. 이와 같이, 바람에 의해 제1 회전부(110)에서 발생한 회전력을 이하에서는 ‘직접회전력’이라 칭한다. The first rotating unit 110 rotates by wind to generate rotational force. To this end, the first rotation unit 110 may be implemented as a blade structure applied to a typical wind power generator. In this way, the rotational force generated in the first rotating unit 110 by the wind is hereinafter referred to as 'direct rotational force'.

메인발전기(120)는 제1 회전부(110)에서 발생된 상기 직접회전력에 의해 발전한다. 이 때, 메인발전기(120)가 상기 직접회전력에 의해 발전하는 발전 원리는 통상의 풍력발전장치의 기술을 전용할 수 있다. The main generator 120 generates power by the direct rotational force generated in the first rotation unit 110 . At this time, the power generation principle in which the main generator 120 generates power by the direct rotational force can use the technology of a conventional wind power generator.

제1 구동축(130)은 일측이 메인발전기(120)에 수직하게 배치되어 제1 회전부(110)에서 발생된 상기 직접회전력에 의해 회전하여 메인발전기(120)로 상기 직접회전력을 전달한다. One side of the first driving shaft 130 is disposed perpendicular to the main generator 120, rotates by the direct rotational force generated in the first rotation unit 110, and transmits the direct rotational force to the main generator 120.

제2 회전부(140)는 상기 직접회전력이 미리 설정된 정상범위를 초과할 때 상기 직접회전력에 의한 회전력을 발생시켜 메인발전기(120)로 전달되는 상기 직접회전력을 분산시킨다. 이 때, 미리 설정된 정상범위란 풍력발전장치(100)에서 발전되는 전력이 미리 설정된 오차범위를 벗어나지 않고 안정적으로 출력되도록 하는 회전력의 범위를 말할 수 있다. 이와 같이, 상기 직접회전력에 의해 제2 회전부(140)에서 발생한 회전력을 이하에서는 ‘간접회전력’이라 칭한다.The second rotation unit 140 disperses the direct rotational force transmitted to the main generator 120 by generating rotational force by the direct rotational force when the direct rotational force exceeds a preset normal range. At this time, the preset normal range may refer to a range of rotational force such that the power generated by the wind turbine generator 100 is stably output without departing from a preset error range. In this way, the rotational force generated in the second rotation unit 140 by the direct rotational force is hereinafter referred to as 'indirect rotational force'.

이를 위해, 제2 회전부(140)는 제1 구동축(130)의 타측(130a)에 제1 구동축(130)과 수직방향으로 고정배치되어 상기 직접회전력에 의해 회전하는 회전판(141), 하부가 개방된 원기둥 형태로 구현되어 내부에 회전판(141)이 삽입되는 회전기둥(142), 및 회전판(141) 일면에 상호 대칭하게 구비되어 회전판(141)이 회전할 때 발생하는 원심력에 비례하여 일측이 회전판(141) 외부로 돌출하는 적어도 한 쌍의 마찰부재들(143)을 포함할 수 있다.To this end, the second rotation unit 140 is fixed to the other side 130a of the first drive shaft 130 in the vertical direction with the first drive shaft 130, and the rotation plate 141 rotates by the direct rotational force, and the bottom is opened. A rotating column 142 implemented in the form of a cylindrical column into which the rotating plate 141 is inserted, and one side of the rotating plate 141 is provided symmetrically with each other on one side of the rotating plate in proportion to the centrifugal force generated when the rotating plate 141 rotates. (141) may include at least one pair of friction members 143 protruding outwardly.

도 1 내지 도 3의 예에서, 제2 회전부(140)는 수평한 한 쌍의 판 구조체로 구현된 회전판(141)들 사이에 적어도 한쌍의 마찰부재들(143)이 설치된 예를 도시하고 있다. 하지만, 제2 회전부(140)는 하나의 판구조체로 구현된 회전판과, 그 상부면 또는 하부면에 부착된 적어도 한쌍의 마찰편들을 포함하여 구성할 수도 있다.In the examples of FIGS. 1 to 3 , the second rotating unit 140 shows an example in which at least one pair of friction members 143 are installed between the rotating plates 141 implemented as a pair of horizontal plate structures. However, the second rotating unit 140 may also include a rotating plate implemented as a single plate structure and at least one pair of friction pieces attached to an upper or lower surface thereof.

특히, 마찰부재들(143)은 회전판(141)의 둘레를 따라 설치될 수 있으며, 상기 원심력에 의해 일측이 회전판(141) 외부로 돌출하고, 타측이 힌지에 의해 회전판(141)에 회동가능하게 고정될 수 있다. In particular, the friction members 143 may be installed along the circumference of the rotating plate 141, one side protrudes out of the rotating plate 141 by the centrifugal force, and the other side is rotatable to the rotating plate 141 by a hinge can be fixed

이러한 마찰부재(143)는 상기 원심력의 크기에 의해 그 돌출 범위가 결정되는데, 상기 돌출범위는 상기 원심력에 비례한다. 즉, 마찰부재(143)는 상기 원심력의 증가에 따라 점점 회동각이 커지고, 그에 따라 돌출범위도 커진다. 따라서 어느 순간에는 마찰부재(143)의 일측이 회전기둥(142)의 내측면(A)에 접촉하게 되고, 그로 인해 발생하는 마찰력에 의해, 회전판(141)의 회전방향으로, 회전기둥(142)을 회전시키는 간접회전력을 발휘한다. The protrusion range of the friction member 143 is determined by the magnitude of the centrifugal force, and the protrusion range is proportional to the centrifugal force. That is, the rotation angle of the friction member 143 gradually increases as the centrifugal force increases, and the protrusion range also increases accordingly. Therefore, at some moment, one side of the friction member 143 comes into contact with the inner surface A of the rotating column 142, and the frictional force generated thereby causes the rotating column 142 to rotate in the direction of rotation of the rotating plate 141. exerts an indirect rotational force that rotates the

한편, 원심력이 동일할 때, 마찰부재(143)의 일측이 회전기둥(142)의 내측면(A)에 접촉하는 시점은, 마찰부재(143)의 길이, 및 회전판(141)의 반지름과 회전기둥(142)의 내부 반지름의 차이에 의해 달라질 수 있다. 따라서 상기 직접회전력의 정상범위를 고려하여 마찰부재(143)의 길이, 회전판(141)의 반지름, 및 회전기둥(142)의 내부 반지름을 결정할 수 있다. 즉, 상기 직접회전력이 미리 설정된 정상범위를 초과할 때, 마찰부재(143)의 일측이 회전기둥(142)의 내측면(A)에 접촉하도록 마찰부재(143)의 길이, 회전판(141)의 반지름, 및 회전기둥(142)의 내부 반지름을 결정할 수 있다.On the other hand, when the centrifugal force is the same, the point at which one side of the friction member 143 contacts the inner surface A of the rotating column 142 is the length of the friction member 143 and the radius and rotation of the rotating plate 141 It can be changed by the difference in the inner radius of the pillar 142. Therefore, the length of the friction member 143, the radius of the rotating plate 141, and the inner radius of the rotating column 142 can be determined in consideration of the normal range of the direct rotational force. That is, when the direct rotational force exceeds the preset normal range, the length of the friction member 143 and the length of the rotating plate 141 such that one side of the friction member 143 contacts the inner surface A of the rotating column 142. The radius, and the inner radius of the rotating column 142 can be determined.

또한, 마찰부재(143)의 일측과 회전기둥(142)의 내측면(A) 사이에 발생하는 상기 마찰력의 크기는 마찰부재(143)를 구성하는 재료의 종류, 및 회전기둥(142) 내측면(A)과 마찰부재(143)의 접촉면의 넓이에 의해 결정된다. 즉, 상기 접촉면이 넓을수록 마찰력이 커지고, 그로 인해 상기 간접회전력도 함께 커지게 된다. 따라서, 마찰부재(143)의 일측을 상기 내측면(A)과의 접촉면이 넓어지는 형상으로 구현하는 것이 바람직하며, 도 3에 예시된 바와 같이, 마찰부재(143)의 일측을 회동방향과 반대방향으로 뾰족하게 돌출된 형상으로 구현할 수 있다. 또한, 상기 직접회전력에 반응하여 요구되는 상기 간접회전력의 크기에 따라, 마찰부재(143)의 형상 및 소재를 결정할 수 있다.In addition, the magnitude of the frictional force generated between one side of the friction member 143 and the inner surface A of the rotating column 142 depends on the type of material constituting the friction member 143 and the inner surface of the rotating column 142. It is determined by the area of the contact surface between (A) and the friction member 143. That is, the wider the contact surface, the greater the frictional force, and thus the indirect rotational force also increases. Therefore, it is preferable to implement one side of the friction member 143 in a shape in which the contact surface with the inner surface A is widened, and as illustrated in FIG. 3, one side of the friction member 143 is opposite to the direction of rotation. It can be implemented in a shape that protrudes sharply in the direction. In addition, the shape and material of the friction member 143 may be determined according to the magnitude of the indirect torque required in response to the direct torque.

이러한 제2 회전부(140)의 구성에 의해, 제2 회전부(140)는 상기 직접회전력을 분산시켜 상기 간접회전력을 발생시킬 수 있고, 결과적으로 제2 회전부(140)는 상기 직접회전력이 상기 정상범위를 초과할 경우 상기 직접회전력을 보조발전기(150)측으로 분산시켜 메인발전기(120)에서 발전되는 전력이 정상범위를 벗어나지 않고 안정적으로 출력되도록 조절할 수 있다.Due to the configuration of the second rotating unit 140, the second rotating unit 140 can generate the indirect rotational force by dispersing the direct rotational force, and as a result, the second rotating unit 140 has the direct rotational force within the normal range. If it exceeds , the direct torque can be distributed to the side of the auxiliary generator 150 so that the power generated by the main generator 120 is stably output without departing from the normal range.

제2 구동축(160)은 제2 회전부(140)에서 발생된 상기 간접회전력을 보조발전기(150)로 전달하고, 보조발전기(150)는 상기 간접회전력에 의해 발전한다.The second driving shaft 160 transmits the indirect rotational force generated in the second rotation unit 140 to the auxiliary generator 150, and the auxiliary generator 150 generates power by the indirect rotational force.

한편, 보조발전기(150)에서 생성된 전기는 배터리(170)에 충전할 수 있다. Meanwhile, electricity generated by the auxiliary generator 150 may be charged to the battery 170 .

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력발전장치가 정상범위를 초과하는 풍량을 분산시키는 과정을 설명하기 위한 도면으로서, 도 4의 (a)는 도 1에 예시된 풍력발전장치(100)가 발전하지 않는 초기상태를 예시하고, 도 4의 (b)는 도 1에 예시된 정상범위의 풍력에 의해 풍력발전장치(100)가 메인발전기(120)만을 발전시키는 정상발전상태를 예시하고, 도 4의 (c)는 도 1에 예시된 정상범위를 초과하는 풍력에 의해 풍력발전장치(100)가 메인발전기(120)와 보조발전기(150)를 함께 발전시키는 분산발전상태를 예시하고 있다. 이 때, 각 도면의 좌측에는 각 상태별로 풍력발전장치(100)의 동작상태를 설명하기 위한, 제1 및 제2 회전부(110 및 140)에 대한 사시도가 도시되고, 각 도면의 우측에는 제2 회전부(140)의 평면도가 도시된다. Figure 4 is a view for explaining a process for distributing the wind volume exceeding the normal range by the wind turbine generator according to an embodiment of the present invention, Figure 4 (a) is the wind turbine generator 100 illustrated in Figure 1 Illustrates an initial state in which power is not generated, and FIG. 4 (b) illustrates a normal power generation state in which the wind power generator 100 generates only the main generator 120 by the wind power in the normal range illustrated in FIG. 1, Figure 4 (c) illustrates a distributed power generation state in which the wind power generator 100 generates power together with the main generator 120 and the auxiliary generator 150 by wind power exceeding the normal range illustrated in FIG. At this time, on the left side of each drawing, a perspective view of the first and second rotating parts 110 and 140 is shown for explaining the operating state of the wind power generator 100 for each state, and on the right side of each drawing, a second A plan view of the rotating part 140 is shown.

도 4의 (a)를 참조하면, 풍력발전장치(100)가 초기상태일 때, 제1 회전부(110)와 제2 회전부(140)는 모두 정지되고, 제2 회전부(140)를 구성하는 마찰부재(143)는 회전판(141) 내부에 고정되어 있음을 알 수 있다. 이 때, 회전판(141)의 반지름과 회전기둥(142) 내부 반지름의 차이값(W), 및 마찰부재(143)의 길이는 정상범위의 풍력에 의해 풍력발전장치(100)가 동작하는 구간을 보장하기 위해 상기 직접회전력의 정상범위를 고려하여 결정될 수 있다.Referring to (a) of FIG. 4, when the wind turbine generator 100 is in an initial state, both the first rotation unit 110 and the second rotation unit 140 are stopped, and the friction constituting the second rotation unit 140 It can be seen that the member 143 is fixed inside the rotating plate 141 . At this time, the difference value (W) between the radius of the rotating plate 141 and the inner radius of the rotating column 142, and the length of the friction member 143 is the section in which the wind turbine generator 100 operates by the wind power in the normal range. It may be determined in consideration of the normal range of the direct torque to ensure.

도 4의 (b)를 참조하면, 풍력발전장치(100)가 정상발전상태일 때, 제1 회전부(110)는 회전하고, 그 때 발생한 직접회전력(R1)에 의해 제1 구동축(130)이 회전(R2)하여 회전판(141)을 회전시키고 있음을 알 수 있다. 이 때, 상기 풍력이 정상범위이므로 회전판(141)에서 돌출된 마찰부재들(143)은 회전기둥(142)의 내측면에 접하지 않고 상기 차이값(W)이 유지되는 구간 내에서 돌출될 수 있다. 즉, 도 4의 (b)에서, 마찰부재들(143)은 원심력에 의해 회전판(141)을 벗어나 돌출되지만, 마찰부재(143)의 일측이 회전기둥(142) 내부면(A)에는 접촉하지 않는다. Referring to (b) of FIG. 4, when the wind power generator 100 is in a normal power generation state, the first rotation unit 110 rotates, and the first drive shaft 130 is driven by the direct rotational force R 1 generated at that time. It can be seen that this rotation (R 2 ) rotates the rotation plate 141. At this time, since the wind power is within the normal range, the friction members 143 protruding from the rotating plate 141 do not come into contact with the inner surface of the rotating column 142 and may protrude within the section where the difference value W is maintained. there is. That is, in (b) of FIG. 4, the friction members 143 protrude out of the rotating plate 141 by centrifugal force, but one side of the friction member 143 does not contact the inner surface A of the rotating column 142. don't

도 4의 (c)를 참조하면, 풍력발전장치(100)가 분산발전상태일 때는, 제1 회전부(110)의 과도한 회전으로 발생한 직접회전력(R1)에 의해 제1 구동축(130)이 회전(R2)하여 회전판(141)을 회전시키되, 회전판(141)이 정상범위를 초과하는 직접회전력에 의해 회전하고, 이로 인해 회전판(141)의 원심력이 증가한다. 이와 같이 회전판(141)의 원심력이 증가하면, 회전판(141)에 설치된 마찰부재들(143)의 돌출범위가 확대되어 마찰부재(143)의 일측이 회전기둥(142)의 내측면(A)에 접촉하게 되고, 이로 인해 발생하는 마찰력에 의해, 회전기둥(142)을 회전시키는 간접회전력(R3)이 발생한다.Referring to (c) of FIG. 4, when the wind power generator 100 is in a distributed power generation state, the first drive shaft 130 is rotated by the direct rotational force R 1 generated by excessive rotation of the first rotation unit 110. (R 2 ) to rotate the rotary plate 141, the rotary plate 141 is rotated by a direct rotational force exceeding the normal range, thereby increasing the centrifugal force of the rotary plate 141. As such, when the centrifugal force of the rotating plate 141 increases, the protruding range of the friction members 143 installed on the rotating plate 141 is expanded so that one side of the friction member 143 is attached to the inner surface (A) of the rotating column 142. Indirect rotational force (R 3 ) is generated to rotate the rotating column 142 by the frictional force generated therefrom.

이와 같이, 본 발명의 풍력발전장치(100)는, 풍력이 과도하게 발생하는 경우 이를 분산시켜 보조발전기(150)로 전달함으로써, 메인발전기(120)가 과도하게 동작하지 않도록 하고, 이로 인해, 본 발명의 풍력발전장치(100)는 태풍과 같이 갑작스런 풍량의 증가시에도, 메인발전기(120)의 발전량이 과도하게 상승하지 않고, 미리 설정된 범위 내에서 안정적으로 유지될 수 있도록 할 수 있다.In this way, the wind turbine generator 100 of the present invention, when excessive wind power is generated, distributes it and transmits it to the auxiliary generator 150, so that the main generator 120 does not operate excessively, and thereby, the present invention Even when the wind power generator 100 of the present invention suddenly increases, such as a typhoon, the amount of power generated by the main generator 120 does not increase excessively and can be stably maintained within a preset range.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력발전장치에 적용된 제2 회전부의 제2 실시예에 대한 도면들이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력발전장치가 정상범위 미만의 풍량에 의해 부족한 회전력을 상승시키는 과정을 설명하기 위한 도면이다.5 and 6 are views of a second embodiment of a second rotating unit applied to a wind power generator according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 7 and 8 are views of a wind power generator according to an embodiment of the present invention. It is a diagram for explaining the process of increasing the insufficient rotational force by the air volume below the normal range.

도 5 및 도 6을 참조하면, 제2 실시예에 따른 제2 회전부(140a)는 제1 구동축(130)의 타측(130a)에 제1 구동축(130)과 수직방향으로 고정배치되어 상기 직접회전력에 의해 회전하는 회전판(141a), 하부가 개방된 원기둥 형태로 구현되어 내부에 회전판(141a)이 삽입되는 회전기둥(142a), 회전판(141a) 일면에 상호 대칭하게 구비되어 회전판(141a)이 회전할 때 발생하는 원심력에 비례하여 일측이 회전판(141) 외부로 돌출하는 적어도 한 쌍의 마찰부재들(143a), 회전판(141a) 일면에 구비된 적어도 하나의 회전자(미도시), 및 회전기둥(142a) 내측면에 구비된 적어도 한 쌍의 코일(144a)을 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 5 and 6 , the second rotation unit 140a according to the second embodiment is fixed to the other side 130a of the first drive shaft 130 in a vertical direction with the first drive shaft 130 to generate the direct rotational force. A rotating plate 141a rotated by, a rotating column 142a implemented in the form of a column with an open bottom and into which the rotating plate 141a is inserted, and provided symmetrically on one side of the rotating plate 141a so that the rotating plate 141a rotates At least one pair of friction members 143a, one side of which protrudes out of the rotating plate 141 in proportion to the centrifugal force generated when rotating plate 141a, at least one rotor (not shown) provided on one side of the rotating plate 141a, and a rotating column (142a) may include at least one pair of coils (144a) provided on the inner surface.

이 때, 적어도 한 쌍의 코일(144a)은 회전기둥(142a)의 내측면(A)과, 외측면(B) 사이에 형성된 코일공간(C)에 삽입될 수 있으며, 이를 위해, 코일공간(C)에는 적어도 한 쌍의 코일홈이 형성될 수 있다. At this time, at least one pair of coils 144a may be inserted into the coil space C formed between the inner surface A and the outer surface B of the rotating column 142a, and for this purpose, the coil space ( At least one pair of coil grooves may be formed in C).

이와 같은 제2 회전부(140a)는 외부에서 인가되는 전원에 의해 회전기둥(142a) 내부에 회전자계를 발생시켜, 회전판(141a)을 회전시킬 수 있다. 즉, 상기 회전자계에 의해 적어도 한쌍의 코일들(144a)이 순차적으로 자계를 발생시키면, 회전판(141a)의 소정 위치에 구비된 회전자(미도시)가 자계에 반응하여 회전하고, 이로 인해 회전판(141a)이 회전하게 된다. 이를 위해, 회전자(미도시)는 자계에 반응하는 금속성 물질로 구현할 수 있다. The second rotating unit 140a may generate a rotating magnetic field inside the rotating column 142a by externally applied power to rotate the rotating plate 141a. That is, when at least one pair of coils 144a sequentially generate a magnetic field by the rotating magnetic field, a rotor (not shown) provided at a predetermined position of the rotating plate 141a rotates in response to the magnetic field, thereby rotating the rotating plate. (141a) rotates. To this end, the rotor (not shown) may be implemented with a metallic material that responds to a magnetic field.

한편, 회전자(미도시)는 적어도 한 쌍의 마찰부재(143) 중 어느 하나를 이용하여 구현할 수 있다. 이 경우, 해당 마찰부재(143)의 몸체는 도체로 구현하고, 마찰부재(143)의 일측(즉, 회전기둥(142)의 내측면(A)과 접하는 측)은 마찰력을 발생시킬 수 있는 물질로 구현할 수 있다.Meanwhile, the rotor (not shown) may be implemented using any one of at least one pair of friction members 143 . In this case, the body of the friction member 143 is implemented as a conductor, and one side of the friction member 143 (that is, the side in contact with the inner surface A of the rotating column 142) is a material capable of generating frictional force. can be implemented with

또한, 회전기둥(142a) 내부에 회전자계를 발생시키기 위한 전원은, 외부의 전원 장치를 이용하거나, 보조발전기(150)에서 발전된 전기가 충전된 배터리(170)의 전원을 이용할 수 있다. In addition, as a power source for generating a rotating magnetic field inside the rotating column 142a, an external power supply may be used or the power of the battery 170 charged with electricity generated by the auxiliary generator 150 may be used.

도 5 내지 도 8의 예에서는, 회전자(미도시)가 마찰부재(143a) 중 어느 하나를 이용하여 구현한 예를 도시하고 있다. 하지만, 회전자를 마찰부재(143a)와는 다른 별도의 부품으로 구현할 수 있음은 자명하다.In the examples of FIGS. 5 to 8 , an example in which a rotor (not shown) is implemented using any one of the friction members 143a is shown. However, it is obvious that the rotor can be implemented as a separate component different from the friction member 143a.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력발전장치에 적은양의 풍량이 공급되어 제1 회전부(110)에서 정상범위 미만의 직접회전력이 발생한 경우, 본 발명은, 외부에서 공급된 전원에 의해 제2 회전부(140a) 내의 회전판(141a)을 회전시킴으로써, 상기 직접회전력의 부족분을 추가로 발생시킬 수 있다.1 to 8, when a small amount of wind is supplied to the wind power generator according to an embodiment of the present invention and a direct rotational force less than the normal range is generated in the first rotation unit 110, the present invention, the external By rotating the rotation plate 141a in the second rotation unit 140a by the power supplied from, a shortfall in the direct rotational force may be additionally generated.

이를 위해, 풍력발전장치(100)는 풍력발전장치(100)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 제어부(미도시), 또는 발전량을 모니터링하는 모니터링부(미도시) 등의 장치를 더 포함하고, 상기 제어부(미도시), 또는 모니터링부(미도시) 등의 장치가 풍력발전장치(100)의 발전량, 또는 제1 회전부(110)에서 발생되는 직접회전력을 모니터링하고, 그 결과 상기 직접회전력, 또는 풍력발전장치(100)의 발전량이 미리 설정된 정상범위 미만인 경우, 제2 회전부(140a)의 코일(144a)로 전원을 공급하기 위한 제어신호를 발생시킬 수 있다.To this end, the wind power generator 100 further includes a device such as a control unit (not shown) for controlling the overall operation of the wind power generator 100 or a monitoring unit (not shown) for monitoring the amount of power generation, and the control unit A device such as (not shown) or a monitoring unit (not shown) monitors the amount of power generated by the wind power generator 100 or the direct rotational force generated from the first rotating unit 110, and as a result, the direct rotational power or wind power generation. When the power generation amount of the device 100 is less than a preset normal range, a control signal for supplying power to the coil 144a of the second rotation unit 140a may be generated.

도 7의 (a)는 제2 회전부(140a)에 포함된 적어도 한쌍의 코일에 회전자계가 형성되지 않은 정지 상태를 도시하고, 도 7의 (b)는 제1 코일(144aa)에 자계가 형성되어, 마찰부재(143a)에 형성된 회전자가 제1 코일(144aa) 주변에 위치한 상태를 도시하고, 도 7의 (c)는 제2 코일(144ab)에 자계가 형성되어 마찰부재(143a)에 형성된 회전자가 제2 코일(144ab) 주변으로 이동(즉, 회전)한 상태를 도시하고 있다.7(a) shows a stationary state in which a rotating magnetic field is not formed in at least one pair of coils included in the second rotating unit 140a, and FIG. 7(b) shows a magnetic field formed in the first coil 144aa. 7(c) shows a state in which the rotor formed on the friction member 143a is located around the first coil 144aa, and in (c) of FIG. A state in which the rotor moves (ie, rotates) around the second coil 144ab is shown.

이와 같이, 본 발명의 제2 회전부(140a)는 각각의 코일(144aa, 144ab, 144ac, 144ad, …)에 순차적으로 자계가 형성됨으로써, 그에 반응하는 회전자의 이동에 따라 회전판(141a)을 회전시킬 수 있고, 이로 인해, 풍량의 부족으로 인해 부족한 직접회전력을 보강할 수 있는 것이다.In this way, in the second rotating part 140a of the present invention, a magnetic field is sequentially formed in each of the coils 144aa, 144ab, 144ac, 144ad, ..., so that the rotating plate 141a rotates according to the movement of the rotor in response thereto. And, as a result, it is possible to reinforce the direct torque that is insufficient due to the lack of air volume.

도 8은 이러한 제2 회전부(140a)의 동작에 의해, 제1 회전부(110)에서 발생하는 직접회전력을 보강하는 동작을 설명하기 위한 부분사시도로서, 도 8을 참조하면, 도 7을 참조한 설명에 언급된 바와 같은 제2 회전부(140a)의 동작에 의해, 회전판(141a)이 회전하는 회전력(R4)이 발생되고, 이로 인해, 제1 회전부(110)를 회전시키는 직접회전력(R6)을 보강함으로써, 풍량의 부족으로 인한 직접회전력(R6)을 향상시킬 수 있도록 한다.8 is a partial perspective view for explaining an operation of reinforcing the direct rotational force generated in the first rotation unit 110 by the operation of the second rotation unit 140a. Referring to FIG. 8, the description with reference to FIG. As mentioned above, by the operation of the second rotation unit 140a, rotational force (R 4 ) for rotating the rotation plate 141a is generated, and as a result, a direct rotational force (R 6 ) for rotating the first rotation unit 110 is generated. By reinforcing, it is possible to improve the direct torque (R 6 ) due to the lack of air volume.

즉, 외부의 전원 또는 배터리(170)는, 회전판(141a)의 회전방향으로 적어도 한 쌍의 코일들(144aa, 144ab, 144ac, 144ad)에 순차적으로 전원을 공급하여 회전기둥(142a) 내부에 회전자계를 발생시키고, 회전자는 상기 회전자계에 의해 회전판(141a)의 회전방향으로 추가회전력을 발생시켜, 회전판(141a)의 회전속도를 가속함으로써, 상기 직접회전력(R6)을 향상시킬 수 있는 것이다.That is, the external power supply or battery 170 sequentially supplies power to at least one pair of coils 144aa, 144ab, 144ac, and 144ad in the direction of rotation of the rotating plate 141a to rotate inside the rotating column 142a. An electromagnetic field is generated, and the rotor generates additional rotational force in the direction of rotation of the rotating plate 141a by the rotating magnetic field, thereby accelerating the rotational speed of the rotating plate 141a, thereby improving the direct rotational force (R 6 ). .

이 때, 상기 회전자계를 발생시키기 위한 전원은, 상기 언급한 외부의 전원 또는 배터리(170) 이외에도, 풍력발전장치(100) 소정 위치에 부가된 태양광 패널(미도시)로부터 발전된 태양광발전에너지를 이용할 수도 있다.At this time, the power source for generating the rotating magnetic field is, in addition to the above-mentioned external power source or battery 170, photovoltaic power generation energy generated from a solar panel (not shown) added to a predetermined position of the wind turbine generator 100. can also be used.

이와 같이, 본 발명의 풍력발전장치(100)는, 제1 회전부(110)를 회전시키기 위한 바람(즉, 풍력)이 부족한 경우, 회전자계에 의해 제2 회전부(140a)를 인위적으로 회전시키고, 그 회전력에 의해 제1 회전부(110)를 회전시킴으로써, 부족한 풍력을 보충할 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 풍력발전장치(100)는 풍량의 부족으로 메인발전기(120)의 발전량이 하강하지 않고, 미리 설정된 범위 내에서 안정적으로 유지될 수 있도록 한다.In this way, the wind turbine generator 100 of the present invention artificially rotates the second rotation unit 140a by a rotating magnetic field when the wind (ie, wind power) for rotating the first rotation unit 110 is insufficient, By rotating the first rotation unit 110 by the rotational force, insufficient wind power can be supplemented. Due to this, the wind turbine generator 100 of the present invention does not decrease the amount of power generated by the main generator 120 due to lack of air volume, and can be stably maintained within a preset range.

이와 같이, 본 발명은 회전체에 가해지는 풍량이 정상 범위를 벗어날 경우 이를 보정하되, 풍량이 정상범위를 초과할 경우 이를 분산시키기 위한 보조발전장치를 더 포함하여 메인발전장치로 전달되는 풍량을 일정하게 유지시킴으로써, 메인발전기에서 안정적인 전력을 발생시키도록 하는 특징이 있다. As such, the present invention corrects the air volume applied to the rotating body when it is out of the normal range, and further includes an auxiliary generator for dispersing the air volume when the air volume exceeds the normal range, so that the air volume delivered to the main generator is constant By maintaining it, there is a feature to generate stable power from the main generator.

또한, 본 발명에서 제공하는 풍력발전장치는 수직축 방식의 풍력발전장치에 있어서, 상기 보조발전장치에서 발전된 전력을 충전하였다가, 풍량이 정상범위 미만일 경우, 상기 충전된 전력을 이용하여 메인발전장치로 전달되는 회전력을 상승시킴으로써, 풍량 저하로 인해 발전 전력이 하강하는 것을 방지할 수 있도록 하는 특징이 있다.In addition, the wind power generator provided by the present invention is a vertical axis type wind power generator, after charging the power generated by the auxiliary power generator, and when the air volume is less than the normal range, the charged power is used as the main power generator. By increasing the transmitted rotational force, there is a feature to prevent the generated power from falling due to a decrease in air volume.

이상에서는 본 발명의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명이 실시 예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.In the above, the embodiments of the present invention have been described, but the scope of the present invention is not limited thereto, and it is recognized that the present invention is easily changed from the embodiments to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs and is equivalent. including all changes and modifications within the scope of

예를 들어, 도 1 내지 도 8에서는, 제2 회전부가 한 쌍의 마찰부재를 포함하는 것을 예로 들어 설명하고 있으나, 상기 마찰부재는 2 이상의 쌍으로 구현할 수 있음은 자명하다. For example, although FIGS. 1 to 8 illustrate that the second rotary unit includes a pair of friction members as an example, it is obvious that the friction members can be implemented in two or more pairs.

100: 풍력발전장치 110: 제1 회전부
120: 메인발전기 130: 제1 구동축
140, 140a: 제2 회전부 141, 141a: 회전판
142, 142a: 회전기둥 143, 143a: 마찰부재
144a: 코일 150: 보조발전기
160: 제2 구동축 170: 배터리100: wind power generator 110: first rotation unit
120: main generator 130: first drive shaft
140, 140a: second rotating part 141, 141a: rotating plate
142, 142a: rotating column 143, 143a: friction member
144a: coil 150: auxiliary generator
160: second drive shaft 170: battery

Claims (4)

바람에 의해 직접회전력을 발생시키는 제1 회전부;
상기 직접회전력에 의해 발전하는 메인발전기;
일측이 상기 메인발전기에 수직하게 배치되어 상기 직접회전력을 상기 메인발전기로 전달하는 제1 구동축;
상기 직접회전력이 미리 설정된 범위를 초과할 때 상기 직접회전력에 의한 간접회전력을 발생시켜 상기 메인발전기로 전달되는 상기 직접회전력을 분산시키는 제2 회전부;
상기 간접회전력에 의해 발전하는 보조발전기; 및
상기 간접회전력을 상기 보조발전기로 전달하는 제2 구동축을 포함하되,
상기 제2 회전부는
상기 제1 구동축의 타측에 상기 제1 구동축과 수직방향으로 고정배치되어 상기 직접회전력에 의해 회전하는 회전판;
하부가 개방된 원기둥 형태로 구현되어 내부에 상기 회전판이 삽입되는 회전기둥; 및
상기 회전판 일면에 상호 대칭하게 구비되어 상기 회전판이 회전할 때 발생하는 원심력에 비례하여 일측이 상기 회전판 외부로 돌출하는 적어도 한 쌍의 마찰부재들을 포함하고,
상기 적어도 한 쌍의 마찰부재들은
상기 직접회전력이 미리 설정된 범위를 초과할 때 상기 회전기둥 내측면에 접촉하여 간접회전력을 발생시키고,
상기 회전기둥은
상기 간접회전력에 의해 상기 회전판의 회전방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 정속회전을 위한 풍력발전장치.A first rotating unit generating direct rotational force by wind;
A main generator generating power by the direct rotational force;
A first drive shaft having one side disposed perpendicular to the main generator to transmit the direct rotational force to the main generator;
A second rotation unit for dispersing the direct rotational force transmitted to the main generator by generating an indirect rotational force by the direct rotational force when the direct rotational force exceeds a preset range;
Auxiliary generator generating power by the indirect torque; and
Including a second drive shaft for transmitting the indirect rotational force to the auxiliary generator,
The second rotating part
a rotating plate fixed to the other side of the first driving shaft in a direction perpendicular to the first driving shaft and rotating by the direct rotational force;
A rotating column implemented in the form of a cylindrical column with an open lower portion into which the rotating plate is inserted; and
At least one pair of friction members provided symmetrically on one surface of the rotating plate and protruding out of the rotating plate in proportion to the centrifugal force generated when the rotating plate rotates;
The at least one pair of friction members
When the direct rotational force exceeds a preset range, an indirect rotational force is generated by contacting the inner surface of the rotating column,
The rotating column is
Wind power generator for constant speed rotation, characterized in that rotated in the rotation direction of the rotating plate by the indirect rotational force. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 회전기둥 내측면에 구비된 적어도 한 쌍의 코일;
상기 회전판 일면에 구비된 적어도 하나의 회전자; 및
상기 회전판의 회전방향으로 상기 적어도 한 쌍의 코일에 순차적으로 전원을 공급하여 상기 회전기둥 내부에 회전자계를 발생시키는 전원부를 더 포함하고,
상기 회전자는
상기 회전자계에 의해 상기 회전판의 회전방향으로 추가회전력을 발생시켜, 상기 회전판의 회전속도를 가속하는 것을 특징으로 하는 정속회전을 위한 풍력발전장치.According to claim 1,
at least one pair of coils provided on an inner surface of the rotating column;
at least one rotor provided on one surface of the rotating plate; and
Further comprising a power supply unit for generating a rotating magnetic field inside the rotating column by sequentially supplying power to the at least one pair of coils in the rotational direction of the rotating plate,
the rotor
A wind power generator for constant speed rotation, characterized in that by generating an additional rotational force in the direction of rotation of the rotating plate by the rotating magnetic field, to accelerate the rotational speed of the rotating plate. 제3항에 있어서, 상기 전원부는
배터리부를 포함하고,
상기 배터리부는
상기 보조발전기에서 생성된 전기를 충전하는 것을 특징으로 하는 정속회전을 위한 풍력발전장치.The method of claim 3, wherein the power supply unit
Including the battery part,
the battery part
Wind power generator for constant speed rotation, characterized in that for charging the electricity generated by the auxiliary generator.
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