KR102622014B1 - 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기 - Google Patents

림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기 Download PDF

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강병희
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Abstract

본 발명은 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기를 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기는 중공 관체 형상의 림(rim)형 회전자 코어 내주면에 블레이드가 반경방향으로 설치되고 반경방향 위치에 따라 배치각도가 변경되는 블레이드 형상구조를 제공하게 되는데, 이에 따라 높은 기계적 강성 발현, 저소음, 저진동, 저중량, 고효율을 도모할 수 있게 된다.

Description

림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기{Wind power generator with blade connecting to rims for ship}
본 발명은 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 중공 관체 형상의 림(rim)형 회전자 코어 내주면에 블레이드가 반경방향으로 설치되고 반경방향 위치에 따라 배치각도가 변경되는 블레이드 형상구조를 통해 높은 기계적 강성 발현, 저소음, 저진동, 저중량, 고효율을 도모할 수 있게 되는 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기에 관한 것이다.
선박에는 선체에서 전기를 원활하게 사용하고 비상시를 대비할 수 있도록 하기 위해 자체적으로 발전기가 설치되어 있으며, 발전기는 엔진의 기계적 운동에 의해 발생되는 에너지를 공급받아 이를 발전기 내부의 고정자와 회전자의 자계적 결합에 의해 전기에너지로 변환시켜 부하에 전기에너지를 공급한다. 그러나 위와 같은 엔진을 동력원으로 이용하는 선박은 연료로서 벙커C유와 경유의 혼합유를 사용하기 때문에 그에 따른 유지비와 운항 비용이 많이 들게 되는 단점이 있다. 더욱이 선박에서 사용하게 되는 혼합유 등의 석유연료는 연소 시 유해한 가스를 발생하여 대기 및 해양오염을 일으키는데, 최근에는 선박의 수가 크게 증가하여 대기 및 해양환경을 크게 오염시키고 있으며 그에 따라 해양생물 뿐만 아니라 생태계 전반에 걸쳐 심각한 악영향을 주고 있다.
반면 풍력이나 해수 또는 태양과 같은 에너지원은 고갈되지 않는 무한의 청정에너지라고 할 수 있고, 따라서 자연력인 바람, 해수 및 태양열 등을 활용하여 발생시킨 전기를 축전지에 저장해 두었다가 선체에 설치된 여러 가지 전기기구들에 사용하거나 이를 직접 동력원으로 사용하여 선박의 구동력 및 발전의 원료가 되는 혼합유의 사용량을 크게 절감시킴으로써 에너지를 절약하고 나아가 대기 및 해양오염 또한 감소시킬 수 있는 전기발생장치가 구비된 선박의 제조가 요구되고 있다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0967158호 "풍력발전기가 구비된 선박" 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2013-0033769호 "모터/발전기 전환 가능한 풍력발전 선박시스템" 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2013-0060771호 "선박용 풍력발전기"
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 중공 관체 형상으로 된 림(rim)형 회전자 코어의 내주면에 복수의 블레이드가 각각 결합된 형상구조의 회전자를 통해 풍력발전이 수행되도록 함으로써 선박에 중대형 크기로 설치되더라도 높은 기계적 강성을 유지하면서 장시간 안정되게 동작할 수 있는 새로운 형태의 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 회전자의 블레이드의 일단부위가 공기 유동방향 기준 90°각도를 이루면서 배치되고, 블레이드의 일단부위에서 타단부위로 갈수록 블레이드 공기접촉면의 비틀림 각도가 커지는 형상 구조를 가지도록 함으로써 높은 기계적 강성 발현, 저소음, 저진동, 저중량, 고효율을 도모할 수 있는 새로운 형태의 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 중공 관체 형상으로 된 림(rim)형 회전자 코어(21)의 내주면에 복수의 블레이드(22)가 각각 결합되어 있는 구조로 이루어져 상기 림형 회전자 코어(21)의 내부를 바람이 통과할 시 상기 블레이드(22)에 의해 회전하게 되는 회전자(20): 상기 회전자(20)보다 큰 직경을 갖는 중공 관체 형상으로 이루어져 상기 회전자(20)를 둘러싸면서 배치되며, 상기 회전자(20)의 회전시 발생되는 유도기전력으로 인해 유도전류를 발생시키는 코일(31)이 구비된 고정자(30); 선박의 노출된 외부에 설치되고, 바람이 통과하는 영역에 배치되며, 상기 고정자(30)를 기구적으로 지지하는 본체프레임(10); 상기 본체프레임(10)에 연결되고, 상기 회전자(20)를 회전가능하게 지지하는 지지브래킷(11);을 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기를 제공한다.
이와 같은 본 발명에 따른 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기에서 상기 회전자(20)는, 길이방향 양단부위가 상기 지지브래킷(11)에 고정되고, 복수의 상기 블레이드(22)가 외주면에 설정간격으로 결합되는 샤프트(23);를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기에서 상기 블레이드(22)는 바람을 맞는 공기접촉면(221)이 공기 유동방향을 기준으로 한 수직면에서 수평면보다 넓게 배치되는 형상구조를 가지되, 반경방향 일단부위에서 타단부위로 갈수록 상기 공기접촉면(221)의 비틀림 각도가 커지는 형상구조를 가질 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기에서 상기 블레이드(22)는, 공기접촉면(221)의 일단부위가 공기 유동방향을 기준으로 90°각도를 이루면서 배치되고, 상기 공기접촉면(221)의 타단부위가 상기 일단부위를 기준으로 설정된 비틀림 각도(α)만큼 비틀린 상태로 배치될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기는 상기 공기 출입관체(70)나 상기 본체프레임(10)의 입구 부위와 출구 부위 중에서 선택된 어느 하나 이상에 배치되고, 공기의 통과와 외부물체의 내부유입 차단을 수행하는 차단체(60);를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기에 의하면, 중공 관체 형상의 림(rim)형 회전자 코어 내주면에 블레이드가 반경방향으로 설치되고, 반경방향 위치에 따라 배치각도가 변경되는 블레이드 형상구조를 통해 높은 기계적 강성 발현, 저소음, 저진동, 저중량, 고효율이 도모되는 효과가 있다. 이를 통해 본 발명은 선박에 중대형 크기로 설치되더라도 높은 기계적 강성을 유지하면서 장시간 안정되게 동작할 수 있게 된다.
도 1은 선박용 풍력발전기를 구비하는 선박 개념도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기의 세부 구성을 보여주기 위한 도면;
도 3은 도 2의 A-A' 단면도;
도 4는 진동방지 지지대를 구비한 본 발명의 실시예에 따른 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기의 세부 구성을 보여주기 위한 도면;
도 5는 도 4의 B-B' 단면도;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기의 발전 구성 블록도;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 회전자 정면도;
도 8의 (a)와 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 회전자의 블레이드 형상구조 예시도;
도 9의 (a)와 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기의 회전자와 고정자를 보여주기 위한 도면;
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기의 시트형 차단체 형상구조 예시도;
도 11와 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기의 댐퍼형 차단체 형상구조 예시도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
본 발명은 도 1에서와 같이 선박(1)에 설치되는 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기(100)에 관한 것으로, 도 2와 도 6에서와 같이 본체프레임(10), 공기 출입관체(70), 회전자(20), 고정자(30), 인버터(50), 축전지(40)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
본체프레임(10)은 선박의 노출된 외부 중에서 바람이 통과하는 영역에 설치되는 것으로, 윙 브릿지를 포함하는 영역에 배치될 수 있다. 본체프레임(10)에 회전자(20), 고정자(30), 인버터(50), 축전지(40) 등이 고정되는데, 본체프레임(10)은 고정자(30)를 기구적으로 지지하여 고정자(30)를 움직임없이 고정하게 된다. 이와 같은 본체프레임(10)은 설정길이의 관체 형상으로 이루어질 수 있다. 즉 본체프레임(10)은 중공의 원통체 형상으로 이루어질 수 있다. 또한 본체프레임(10)은 판체 형상으로 이루어질 수도 있다. 여기서 본 발명의 실시예에 따른 본체프레임(10)은 도 2에서와 같이 지지 브래킷(11), 축고정 베어링(12), 고정자 지지프레임(14), 회전자 지지프레임(15)을 포함하는 구성으로 이루어진다.
지지브래킷(11)은 본체프레임(10)의 길이방향 전후단에 수직으로 배치되는 것으로, 회전자(20)를 회전가능하게 지지하게 된다. 본 발명의 실시예에 따른 지지 브래킷(11)은 도 3에서와 같이 외측 둘레를 이루는 외측 연결플랜지(112), 내측 둘레를 이루면서 축고정 베어링(12)과 연결되는 내측 연결플랜지(113), 외측 연결플랜지(112)와 내측 연결플랜지(113) 사이에 방사형으로 배치되어 회전자(20)의 샤프트(23)를 지지하게 되는 연결바(111)를 포함하는 구성으로 이루어진다. 연결바(111) 사이에 형성되는 개방공간이 공기 출입구(13)가 된다. 물론, 지지 브래킷(11)은 일자형, 십자형(+) 등의 다양한 형상구조를 가질 수도 있다. 이와 같은 형상구조를 통해 바람의 통과시 유동저항이 최소화하게 된다.
축고정 베어링(12)은 샤프트(23)의 길이방향 양단부위를 지지하는 것으로, 지지 브래킷(11)의 중앙부위에 배치된다.
고정자 지지프레임(14)은 본체프레임(10)의 외측 둘레를 이루는 것으로, 고정자(30)가 움직이지 않게 고정된다. 고정자 지지프레임(14)의 원통체 형상으로 이루어질 수 있으나, 형상구조가 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같은 고정자 지지프레임(14)의 길이방향 전후단에 지지 브래킷(11)이 고정된다.
회전자 지지프레임(15)은 회전자(20)를 구성하는 림(rim)형 회전자 코어(21)의 길이방향 전후단을 지지하는 것으로, 림형 회전자 코어(21)가 회전하는 과정에서 진동하거나 유동하는 것을 최소화하기 위한 요소이다. 이를 위하여 회전자 지지프레임(15)은 지지 브래킷(11)에 고정되어 수평하게 배치되고, 베어링(16)을 매개로 림형 회전자 코어(21)를 지지하게 된다. 베어링(16)은 스러스트 베어링이 사용될 수 있다. 회전자 지지프레임(15), 베어링(16), 림형 회전자 코어(21)의 내주면은 단일한 평면을 이루도록 하는게 바람직한데, 이는 틈새공간이나 단턱 등에 의한 불규칙한 공기유동을 방지함으로써 발전효율 증대를 유도하기 위함이다.
한편 본 발명의 실시예에 따른 회전자(20)는 도 4에서와 같이 진동방지 지지대(25)가 샤프트(23)의 보스(24)와 림형 회전자 코어(21) 사이에 배치되도록 함으로써 림형 회전자 코어(21)가 회전하는 과정에서 진동하거나 유동하는 것이 최소화되도록 한다. 진동방지 지지대(25)는 도 5에서와 같이 방사형으로 배치될 수 있고, 방사형으로 배치된 진동방지 지지대(25) 사이 공간이 공기 통과영역(26)이 된다.
공기 출입관체(70)는 본체프레임(10)의 전후방으로 연결 배치되는 것으로, 바람이 통과하는 경로를 제공하게 된다.
회전자(20)는 본체프레임(10)에 회전가능하게 고정되는 것으로, 중공 관체 형상으로 된 림형 회전자 코어(21)의 내주면에 복수의 블레이드(22)가 각각 결합되어 있는 구조로 이루어져 림형 회전자 코어(21)의 내부를 바람이 통과할 시 블레이드(22)에 의해 회전하게 된다. 여기서 본 발명의 실시예에 따른 회전자(20)에는 샤프트(23)와 자석체가 구비되는데, 회전자(20)는 도 6에서와 같이 유도기 회전자 방식, 영구자석 회전자 방식, 자기저항 회전자 방식 등의 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
샤프트(23)는 도 2에서와 같이 길이방향 양단부위가 본체프레임(10)의 지지 브래킷(11)에 고정되는 것으로, 도 7에서와 같이 샤프트(23)의 보스(24) 외주면에 복수의 블레이드(22)가 설정간격으로 결합된다.
자석체는 림형 회전자 코어(21)에 배치되는 것으로, 림형 회전자 코어(21)의 외부면에 결합될 수도 있고, 림형 회전자 코어(21)의 내부에 배치될 수도 있다. 또한 자석체는 원형 링 형상으로 이루어져 도 5의 (a)에서와 같이 림형 회전자 코어(21)의 외주면 전체부위에 배치될 수도 있고, 설정길이의 호 형상으로 이루어진 복수의 자석편체(24')로 이루어져 도 5의 (b)에서와 같이 림형 회전자 코어(21)의 외주면에 방사상으로 이격 배치될 수도 있다. 회전자(20)의 자석체와 고정자(30)의 코일(31)은 서로 상호작용하면서 유도전류를 발생시키게 된다.
한편 림형 회전자 코어(21)의 내주면에 결합되는 블레이드(22)는 도 7에서와 같이 바람을 맞는 공기접촉면(221)이 공기 유동방향을 기준으로 한 수직면에서 수평면보다 넓게 배치되는 형상구조를 가진다. 또한 블레이드(22)는 도 8의 (a)와 (b)에서와 같이 반경방향 일단부위에서 타단부위로 갈수록 공기접촉면(221)의 비틀림 각도가 커지는 형상구조를 가진다. 특히 본 발명의 실시예에 따른 블레이드(22)는 공기접촉면(221)의 일단부위가 공기 유동방향을 기준으로 90°각도를 이루면서 배치되고, 공기접촉면(221)의 타단부위가 상기 일단부위를 기준으로 설정된 비틀림 각도(α)만큼 비틀린 상태로 배치될 수 있다. 여기서 공기 유동방향을 기준으로 90°각도를 이루면서 배치되는 블레이드(22)의 공기접촉면(221) 일단부위가 연결되는 부위는 용도에 따라 달라질 수 있다. 즉 공기 유동방향을 기준으로 90°각도를 이루면서 배치되는 블레이드(22)의 공기접촉면(221) 일단부위는 용도에 따라 1)림형 회전자 코어(21)의 내주면에 연결될 수도 있고, 2)샤프트(23)의 보스(24)의 외주면에 연결될 수도 있다.
즉, 블레이드(22)는 1)공기접촉면(221)의 일단부위가 공기 유동방향을 기준으로 90°각도로 림형 회전자 코어(21)의 내주면에 연결되고, 공기접촉면(221)의 타단부위가 일단부위를 기준으로 설정된 비틀림 각도(α)만큼 비틀린 상태로 샤프트(23)의 보스(24) 외주면에 연결되는 형상구조를 가질수도 있고, 2)공기접촉면(221)의 일단부위가 공기 유동방향을 기준으로 90°각도로 샤프트(23)의 보스(24) 외주면에 연결되고, 공기접촉면(221)의 타단부위가 일단부위를 기준으로 설정된 비틀림 각도(α)만큼 비틀린 상태로 림형 회전자 코어(21)의 내주면에 연결되는 형상구조를 가질수도 있다.
고정자(30)는 본체프레임(10)에 움직임없이 고정되는 것으로, 회전자(20)보다 큰 직경을 갖는 중공 관체 형상으로 이루어져 회전자(20)를 둘러싸면서 배치된다. 고정자(30)에는 도 9에서와 같이 회전자(20)의 회전시 발생되는 유도기전력으로 인해 유도전류를 발생시키는 코일(31)이 구비된다. 코일(31)은 도 9의 (a)에서와 같이 집중권으로 이루어질 수도 있고, 도 9의 (b)에서와 같이 분포권으로 이루어질 수도 있다. 고정자(30)는 코어와 권선으로 이루어지는 스테이터, 스테이터 지지 구조물인 프레임, 지지대인 브래킷을 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
인버터(50)와 축전지(40)는 고정자(30)의 코일(31)과 연결되어 교류 상태의 유도전류를 전달받아 축전하게 된다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기(100)는 도 2에서와 같이 공기의 통과와 외부물체의 내부유입 차단을 수행하는 차단체(60)를 구비한다. 외부물체는 새와 같은 생물체, 일정크기 이상의 물체 등이 될 수 있으며, 이와 같은 외부물체는 풍력발전기 내부로 유입될 시 회전자(20)와 고정자(30) 사이 미세틈새에 끼이거나 블레이드(22)의 회전을 방해할 수 있으므로, 차단체(60)를 배치시키게 된다. 이와 같은 차단체(60)는 공기 출입관체(70)나 본체프레임(10)의 입구 부위와 출구 부위에 배치될 수 있다.
차단체(60)는 도 10에서와 같이 공기 출입관체(70)에 일체 결합되는 시트형 차단체(60a)로 이루어질 수 있다. 시트형 차단체(60a)는 그물 망 형상구조를 이룰 수 있으며, 씨줄과 날줄을 엮어 제작되거나 프레스로 찍어 절개홀을 복수의 행과 열로 형성시키면서 제작될 수 있다.
또한 차단체(60)는 도11과 도 12에서와 같이 공기 출입관체(70)에 배치되는 댐퍼형 차단체(60b)로 이루어질 수 있다. 댐퍼형 차단체(60b)는 고정 가이드(62)에 핀결합되어 개폐동작하는 복수의 날개 가이드(61)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기는 중공 관체 형상으로 된 림형 회전자 코어의 내주면에 복수의 블레이드가 각각 결합된 형상구조의 회전자를 통해 풍력발전이 수행되도록 하고, 회전자의 블레이드의 일단부위가 공기 유동방향 기준 90°각도를 이루면서 배치되고, 블레이드의 일단부위에서 타단부위로 갈수록 블레이드 공기접촉면의 비틀림 각도가 커지는 형상 구조를 가지도록 하는데, 이에 따라 높은 기계적 강성 발현, 저소음, 저진동, 저중량, 고효율을 도모할 수 있게 되고, 선박에 중대형 크기로 설치되더라도 높은 기계적 강성을 유지하면서 장시간 안정되게 동작할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
1 : 선박
100 : 풍력발전기
10 : 본체프레임
11 : 지지 브래킷
111 : 연결바
112 : 외측 연결플랜지
113 : 내측 연결플랜지
12 : 축고정 베어링
13 : 공기 출입구
14 : 고정자 지지프레임
15 : 회전자 지지프레임
16 : 베어링
20 : 회전자
21 : 림형 회전자 코어
22 : 블레이드
221 : 공기접촉면
23 : 샤프트
24 : 보스
25 : 진동방지 지지대
26 : 공기 통과영역
30 : 고정자
31 : 코일
40 : 축전지
50 : 인버터
60 : 차단체
60a : 시트형 차단체
60b : 댐퍼형 차단체
61 : 날개 가이드
62 : 고정 가이드
70 : 공기 출입관체

Claims (5)

  1. 중공 관체 형상으로 된 림(rim)형 회전자 코어(21)의 내주면에 복수의 블레이드(22)가 각각 결합되어 있는 구조로 이루어져 상기 림형 회전자 코어(21)의 내부를 바람이 통과할 시 상기 블레이드(22)에 의해 회전하게 되며, 복수의 상기 블레이드(22)가 외주면에 설정간격으로 결합되는 샤프트(23)를 구비하는 회전자(20):
    상기 회전자(20)보다 큰 직경을 갖는 중공 관체 형상으로 이루어져 상기 회전자(20)를 둘러싸면서 배치되며, 상기 회전자(20)의 회전시 발생되는 유도기전력으로 인해 유도전류를 발생시키는 코일(31)이 구비된 고정자(30);
    선박의 노출된 외부에 설치되고, 바람이 통과하는 영역에 배치되며, 상기 고정자(30)를 기구적으로 지지하는 본체프레임(10);
    상기 본체프레임(10)에 연결되고, 상기 회전자(20)의 길이방향 양단부위가 고정되면서 상기 회전자(20)를 회전가능하게 지지하는 지지브래킷(11);
    상기 지지 브래킷(11)에 고정되어 수평하게 배치되고, 베어링(16)을 매개로 상기 림형 회전자 코어(21)의 길이방향 전후단을 지지하는 회전자 지지프레임(15);을 포함하는 구성으로 이루어지고,
    상기 지지 브래킷(11)은 외측 둘레를 이루는 외측 연결플랜지(112), 내측 둘레를 이루면서 축고정 베어링(12)과 연결되는 내측 연결플랜지(113), 외측 연결플랜지(112)와 내측 연결플랜지(113) 사이에 방사형으로 배치되어 회전자(20)의 샤프트(23)를 지지하게 되는 연결바(111)를 포함하는 구성으로 이루어져, 상기 연결바(111) 사이에 형성되는 개방공간이 공기 출입구(13)가 형성되도록 하고, 상기 샤프트(23)의 길이방향 양단부위를 지지하는 축고정 베어링(12)이 중앙부위에 배치되도록 하는 것을 특징으로 하는 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기.
  2. 중공 관체 형상으로 된 림(rim)형 회전자 코어(21)의 내주면에 복수의 블레이드(22)가 각각 결합되어 있는 구조로 이루어져 상기 림형 회전자 코어(21)의 내부를 바람이 통과할 시 상기 블레이드(22)에 의해 회전하게 되는 회전자(20):
    상기 회전자(20)보다 큰 직경을 갖는 중공 관체 형상으로 이루어져 상기 회전자(20)를 둘러싸면서 배치되며, 상기 회전자(20)의 회전시 발생되는 유도기전력으로 인해 유도전류를 발생시키는 코일(31)이 구비된 고정자(30);
    선박의 노출된 외부에 설치되고, 바람이 통과하는 영역에 배치되며, 상기 고정자(30)를 기구적으로 지지하는 본체프레임(10); 상기 본체프레임(10)에 연결되고, 상기 회전자(20)를 회전가능하게 지지하는 지지브래킷(11);을 포함하는 구성으로 이루어지고,
    상기 블레이드(22)는 바람을 맞는 공기접촉면(221)이 공기 유동방향을 기준으로 한 수직면에서 수평면보다 넓게 배치되는 형상구조를 가지되, 반경방향 일단부위에서 타단부위로 갈수록 상기 공기접촉면(221)의 비틀림 각도가 커지는 형상구조를 가지데, 상기 공기접촉면(221)의 일단부위가 공기 유동방향을 기준으로 90°각도를 이루면서 배치되고, 상기 공기접촉면(221)의 타단부위가 상기 일단부위를 기준으로 설정된 비틀림 각도(α)만큼 비틀린 상태로 배치되는 것을 특징으로 하는 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    공기 출입관체(70)나 상기 본체프레임(10)의 입구 부위와 출구 부위 중에서 선택된 어느 하나 이상에 배치되고, 공기의 통과와 외부물체의 내부유입 차단을 수행하는 차단체(60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 림 결합형 블레이드를 갖는 선박용 풍력발전기.
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