KR20030000055A - 전자석식 풍력 발전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 풍력을 이용한 발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자석을 이용하여 미풍 때에는 회전력을 보강시키고, 강풍 때에는 장비의 손상을 방지하기 위하여 회전력을 적정 기준치로 조절시킴은 물론, 설치장소가 협소한 경우에는 풍력발생부 층을 다단으로 설치하여 동력을 배가시킬 수 있고, 가변되는 바람받이부재 또는 동력제어장치에 의하여 회전력을 감소 또는 단절시켜 강풍으로부터 장비를 안전하게 보호할 수 있는 전자석식 풍력 발전장치에 관한 것이다.

Description

전자석식 풍력 발전장치{A ELECTROMAGNET-TYPE WIND POWER GENERATOR}
본 발명은 풍력을 이용한 발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자석을 이용하여 미풍 때에는 회전력을 보강시키고, 강풍 때에는 장비의 손상을 방지하기 위하여 회전력을 적정 기준치로 조절시킴은 물론, 설치장소가 협소한 경우에는 풍력발생부 층을 다단으로 설치하여 동력을 배가시킬 수 있고, 가변되는 바람받이부재 또는 동력제어장치에 의하여 회전력을 감소 또는 단절시켜 강풍으로부터 장비를 안전하게 보호할 수 있는 전자석식 풍력 발전장치에 관한 것이다.
현재 전력공급이 안되는 벽지나 야외에서 전기를 사용하기 위하여는 발전소로부터 전력을 연결하는 선로 가설비가 과다하게 투자되는 문제로 인해 이를 실행하지 못하고 있으며, 근래에는 물 부족에 의한 수력 발전이 어려움이 있고, 가스 및 원자력을 이용한 발전 등은 자원의 고갈과 환경을 오염시키는 문제점이 있다. 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 설비가 저렴하고 설치 및 이동이 용이하며 별도의 에너지가 불필요한 풍력을 이용하는 발전장치가 연구되어 왔으며, 작게는 1,000MW에서 100,000MW의 전력을 얻을 수 있는 단계에 도달되어 있는 현실이다.
상기 풍력을 이용하는 발전장치들에 있어서의 주요 과제는, 풍속에 관계없이 날개가 일정하게 회전되어 일정한 전력을 얻을 수 있도록 구성하는 것이므로 팔랑개비 역할을 하는 날개(임펠러)에 대하여 중점적으로 연구하여 왔으며, 특히 바람의 방향과 직각을 이루는 수직형 프로펠러인 경우에는 날개의 기울기의 조정에 대하여, 바람의 방향과 수평을 이루는 바구니 형태의 바람받이부재의 날개의 경우에는 바람과 접하는 위치로 복귀할 때 저항력을 감소시키는 곡면형태에 대하여 또는 원형판 형태의 바람받이(미국특허 제5,642,983호 참조)가 스프링의 탄발력에 의하여 접히거나 펼쳐지도록 가변되는 구조에 대하여 많은 연구를 하고 있다.
그러나, 상기 발전장치는 풍속의 변화에 따라 날개의 기울기 또는 바람받이의 형태와 가변을 통하여 일정한 회전력을 얻을 수는 있으나, 강풍으로 인하여 풍속이 빨라지면 과다한 회전력에 의하여 장비가 파손되는 문제점이 있어 이를 방지하기 위하여 날개의 각도 조절 또는 회전축에 설치된 브레이크장치를 통하여 회전을 억제하고 있는 실정으로 상기 날개의 각도조절을 위한 설비의 비용이 막대하여대중적으로 보급되지 못하고 있으며, 브레이크장치는 강풍의 힘에 의하여 회전되는 회전축을 강제적으로 정지시키는 것으로 장비의 뒤틀림 등 파손이 심한 문제점이 있고, 가변되는 바람받이는 지지하는 암에 연속적으로 충돌되어 쉽게 파손되고 소음이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 풍력을 이용하는 발전장치의 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 아주 약한 미풍 때에는 축전되어 있던 전기를 이용하여 전자석의 극성을 회전축의 프레임부재에 부착된 영구자석의 극성과 동일극성으로 변화시켜 반발력(척력)에 의하여 원활하게 회전력을 보강시키며, 강풍 때에는 장비의 손상을 방지하기 위하여 전자석의 극성을 바람부재에 부착된 영구자석의 극성과 서로 다르게 변화시켜 서로 끌어당기는 인력을 발생시켜 회전력을 적정 기준치로 조절시켜 안정된 발전력을 얻을 수 있는 전자석식 풍력 발전장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 바람받이부재를 회전축에 연결하는 프레임부재는 용이하게 연장 및 축소되어 회전력을 증감할 수 있음은 물론 협소한 설치장소에서는 회전축을 중심으로 방사 형태로 설치되고 끝단에 바람받이부재를 부착시키는 프레임부재의 길이를 줄이면서 다단으로 설치하여 회전력을 배가시킬 수 있는 전자석식 풍력 발전장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 바람받이부재를 풍력의 강도에 따라 가변되도록 하여 풍력의 저항력을 감소시켜 적정의 회전력을 유지시키거나, 회전축으로부터 전달되는 회전수에 따라 변속시켜 일정한 발전력을 얻도록 하며, 풍력이 발전기에 전달되지 못하도록 동력을 단절시켜 강풍으로부터 장비를 안전하게 보호하여 수명을 연장할 수 있는 전자석식 풍력 발전장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전자석식 풍력 발전장치는, 발전기 및 제어부를 설치한 타워와, 상기 타워에 회전 가능하도록 수직방향으로 축설된 회전축과, 상기 회전축 상부에 수평을 이루면서 방사형으로 설치되는 복수개의 프레임부재와, 상기 프레임부재의 선단에 부착되는 복수개의 바람받이부재와, 상기 회전축으로부터 전달된 동력을 받아 전력을 발생하는 발전기와, 상기 발전기와 연결되는 전압조정기 및 축전기로 이루어진 발전장치에 있어서, 상기 회전축에 일단이 고정되면서 길이를 증감할 수 있도록 양단에 체결수단을 갖는 단위체로 분리 형성되는 프레임부재와 상기 프레임부재의 선단에 부착되어 반구형 형상을 그대로 유지 또는 가변할 수 있는 바람받이부재로 이루어지는 풍력발생부; 상기 타워의 상부에 원을 그리면서 설치되는 자력발생부; 상기 자력발생부의 상측에서 대응하도록 상기 프레임부재의 저면에 부착되는 영구자석; 상기 회전축의 동력을 상기 발전기에 전달 및 단절시키는 동력전달부; 상기 자력발생부 또는 상기 타워의 상부에 부착되어 회전속도를 감지하는 센서부재; 상기 회전축의 회전속도를 감지한 센서부재의 신호에 따라 상기 동력전달부, 자력발생부 및/또는 바람받이부재를 제어하여 작동시키는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자석식 풍력 발전장치에 의하여 달성된다.
도 1a는 본 발명에 따른 전자석식 풍력 발전장치의 구성을 나타낸 블록도,
도 1b는 본 발명에 따른 제어장치의 흐름을 나타낸 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 전자석식 풍력 발전장치의 측면도,
도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 프레임부재의 체결상태를 도시한 요부 사시도.
도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 바람받이부재의 작동상태를 도시한 평면도,
도 5a는 본 발명에 따른 다른 실시예의 바람받이부재가 프레임부재의 선단에 결합된 상태를 도시한 평면도,
도 5b, 5c는 도 5a의 바람받이부재에 사용되는 띠판의 평면도 및 측면도,
도 6 및 7은 본 발명에 따른 자력발생부의 요부를 도시한 횡단면도 및 종단면도,
도 8a 및 8b는 본 발명에 따른 회전축을 연장하는 결합상태를 도시한 요부 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 풍력발생부를 다단으로 설치한 상태를 도시한 평면도,
도 10a, 10b, 10c는 본 발명에 따른 동력전달부의 작동상태를 도시한 단면도,
도 11은 본 발명에 따른 동력전달부에 보조기어부를 결합시킨 상태를 도시한 단면도,
도 12는 본 발명에 따른 동력전달부에 보조동력부를 결합시킨 상태를 도시한 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 발전기2 : 바람받이부재
3 : 타워4 : 동력전달부
5 : 제어부6 : 회전축
7 : 풍력발생부8 : 자력발생부
9 : 센서부
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 2를 참조하면 발전기(1)는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환시키는 통상의 것이며, 상기 발전기(1)는 철골조 및 철판 등으로 만들어지는 타워(3)의 내부에 설치되며, 회전축(6)은 상기 타워(3) 상부 중앙으로 관통되어 설치된다.
첨부된 도 1a는 발명의 전자석식 풍력 발전장치에 구성 및 제어장치의 흐름을 나타낸 블록도로서, 바람에 의하여 회전되는 풍력발생부(7)로부터 전달되는 회전력은 동력전달부(4)를 거처 발전기(1)를 작동시키게 되며, 발전기(1)로부터 얻은 전력은 전압조정기(11)를 통해 축전기(12)에 저장되며, 상기 축전기(12)에 저장된 전력은 변환기(13)를 통해 교류전류로 변환되어 사용처에 공급된다.
또한, 상기 축전지(12)에 저장되어 있는 휴식전류를 변환기(13)을 통해 교류로 변환한 후 미풍 또는 강풍의 발생에 따라 제어부(5)를 통해 선택적으로 후술되는 자력발생부(7), 동력전달부(4) 및 풍력발생부(7)의 바람받이부재(2)를 작동시켜 발전력을 돕거나 동력의 단절 등을 행하도록 구성되어 이루어진다.
상기 풍력발생부(7)는 타워(3)에 회전 가능하도록 수직방향으로 축설된 회전축(6) 상부에 수평을 이루면서 방사형으로 설치되는 복수개의 프레임부재(71)와, 상기 프레임부재(71)의 선단에 고정된 바람받이부재(2)로 이루어진다.
프레임부재(71)는 상기 회전축(6)에 일단이 고정되면서 길이를 증감할 수 있도록 양단에 체결수단을 갖는 단위체로 분리 형성되며, 각종 구조용 강으로 내구성을 가지면서 무게를 최소화할 수 있는 구조로 이루어지고, 풍력을 높이거나 협소한장소 등에서는 도 3a 및 3b에서와 같이 체결수단으로 판 형상의 플랜지(72) 또는 관형상의 소켓(73)에 의하여 볼트 및 너트로서 체결시켜 연결하는 구성으로 이루어진다.
바람받이부재(2)는 반구형(바구니)의 형상으로서 반구형 그대로 유지하면서 바람을 받는 것과 바람의 세기가 강한 강풍의 발생에 의하여 바람받이부재(2)에 가해지는 풍압이 높으면 회전축(6)의 과다한 회전으로 장비가 파손되므로 이를 방지하게 위하여 가변되도록 이루어진다.
상기 가변형 바람받이부재(2)의 일실시예로서, 도 4a에서와 같이 바람받이부재(2)의 본체를 2등분으로 분할 형성하고, 상호 접촉되는 일측면에는 전자석(21)을 타측면에는 영구자석(22)을 설치하여 서로 자력에 의하여 접합 또는 반발할 수 있도록 하고, 상기 본체의 외부 중앙부분에는 영구자석(23,24)을 부착하고 본체가 회전 가능하도록 지지하는 프레임부재(71)에 전자석(25)을 설치하게 된다. 상기 영구자석(22)과 전자석(21)은 평상시에 서로 상극을 통해 접합되어 바람을 받는 역할을 하게 되고, 강풍이 발생되면 상기 전자석(21)이 영구자석(22)과 동일 극성으로 변화하여 반발되도록 하고 반발되는 2등분으로 분할된 본체는 도 4b에서와 같이 프레임부재(71)의 지지부(74)를 축으로 회전되어 프레임부재(71)에 설치되어 있던 전자석(25)에 영구자석(23,24)이 부착되어 본체가 분리된 상태를 유지함으로써 바람이 통과하여 풍력발생부(7)의 회전수를 감소시켜 장비의 고장을 예방하게 된다.
또한, 상기 바람받이부재(2)의 다른 실시예로서 도 5a와 같이 본체의 둘레 면을 일부 절단하여 바람이 통과할 수 있도록 구멍을 천공한 후 상기 구멍으로 바람이 통과하지 않도록 도 5b 및 5c에서와 같이 상기 본체에 부착되는 고정단(261)으로부터 자유단(262)이 소정의 각도로 경사져 삼각형상으로 형성되고 그 내부에 탄성력을 갖는 강판(263)이 삽입된 복수개의 띠판(26)을 본체에 포개어지도록 설치하여 적정의 풍속일 경우에는 기본 형태를 유지하면서 구멍을 폐쇄함으로써 바람받이 역할을 하게 되고, 강풍으로 적정 이상의 풍속이 부딪히면 띠판(26)들이 꽃이 피듯 벌어져 바람을 통과시켜 풍력발생부(7)의 회전수를 감소시켜 장비의 고장을 예방하게 된다.
상기 풍력발생부(7)는 1단을 기본으로 설치하여 사용하게 되나, 협소한 장소 및/또는 고회전력을 얻기 위해서는 회전축(6)의 상측으로 도 8a 및 8b에서와 같이 요철 또는 플랜지를 볼트 및 너트로 조립하여 2~5단으로 다층을 이루도록 조립하되 풍력발생부(7)의 바람받이부재(2)가 도 9에서와 같이 서로 다른 각도로 설치되어 연속적으로 바람을 받을 수 있도록 분리 및 조립이 편리한 구성으로 이루어진다.
자력발생부(8)는 도 6 및 도 7에서와 같이 상기 타워(3)의 상부에 원형으로설치되며, 상부가 개방되고 원형으로 형성되는 프레임(81)과, 상기 프레임(81) 내부 공간의 저면에 배치되면서 프레임(81) 내측으로 코일(82)이 인출되어 상기 제어부(5)의 신호에 따라 전류의 흐름을 전환시켜 자력의 극성을 변환시키는 도 1b의 계전기(14)에 접속되는 복수개의 전자석(83)으로 이루어진다.
미풍 또는 강풍에 따라 상기 자력발생부(8)의 전자석(83)으로부터 발생되는 극성 즉, 척력 또는 인력에 따라 풍력발생부(7)의 회전수의 증감을 조절할 수 있도록 상기 자력발생부(8)와 대응하는 상기 프레임부재(71)의 저면에 영구자석(85)을부착하게 된다. 상기 영구자석(85)은 자력발생부(8)의 프레임(81) 내부로 하부가 삽입되어 안내되면서 상기 프레임부재(71)의 저면에 상단이 고정된 "ㅗ"형상의 지지대(84) 저면에 설치된다. 상기 프레임부재(71)의 지지대(84)에 부착된 영구자석(85)은 상기 자력발생부(8)의 전자석(83)의 극성을 동일하게 만들 때 반발력 및 부상의 효과를 통해 풍력발생부(7)의 회전을 원활하게 할 수 있다. 또 풍력발생부(7)의 회전수가 필요 이상으로 많아지면 반대로 자력발생부(8)의 전자석(83)의 극성을 상기 영구자석(85)과 다른 극성으로 변화시켜 인력을 작용시켜 회전수를 감소시키게 된다.
동력전달부(4)는 상기 회전축의 회전력력을 상기 발전기에 전달 또는 단절시키도록 구성되며, 일실시예로서 상기 동력전달부(4)는 도 10a와 같이 상기 풍력발생부(7)의 회전축(6)의 하단에 결합되는 대·소형 베벨기어(41,41')와, 상기 회전축(6)의 대·소형 베벨기어(41,41')에 선택적으로 접속 및 단절되도록 좌우로 이동되는 수평 이동축(42) 양측에 결합되는 증속 및 감속 베벨기어(43,43')와, 상기 수평 이동축(42)에 결합된 증속 및 감속 베벨기어(43,43')의 양 외측에 위치되도록 결합되는 동력전달용 소·대형 베벨기어(44,44')와, 상기 동력전달용 소·대형 베벨기어(44,44')와 맞물리도록 하측에 설치된 수평 고정축(46)에 결합되는 연동용 대·소형 베벨기어(47,47')와, 상기 고정축(46) 중앙에 결합된 스퍼기어(48)와 맞물리고 상기 발전기(1)를 회전시키는 변속기어(40)로 이루어진다. 상기 이동축(42)은 수동 또는 제어부(5)의 신호에 따라 작동되는 미도시된 실린더, 솔레노이드 등의 작동에 의하여 수평 이동가능하며, 상기 회전축(3)에 고정되어 있는 대·소형베벨기어(41,41')에 증속 및 감속 베벨기어(43,43')의 접촉상태의 변화에 따라 발전력이 변화되며, 필요 이상의 회전력이 생기면 도 10c와 같이 감속 베벨기어(43')를 접속시키고, 적정 이하의 회전력이 생기면 도 10b와 같이 증속 베벨기어(43)를 작동시키게 되며, 강풍으로 회전수가 한계 이상일 경우 발전기(1) 등의 장비 파손을 방지시키기 위하여 도 10a와 같이 대·소형 베벨기어(41,41')와 증속 및 감속 베벨기어(43,43')가 접속되지 않도록 단절시켜 사용하게 된다.
상기 동력전달부(4)의 다른 실시예로서, 도 11에서와 같이 풍력발생부(7)의 회전축(3)의 하단에는 하나의 베벨기어(411)를 결합하고, 상기 동력전달부(4)의 이동축(42)에 결합된 증속 및 감속 베벨기어(43,43')와 선택적으로 맞물리는 대·소형 베벨기어(491,491')가 수직상의 고정축(492)에 결합되며, 상기 고정축(492)의 상단에 베벨기어(493)가 결합되고, 상기 회전축(3)의 베벨기어(411)와 상기 고정축(492)의 베벨기어(493) 사이에서 회전력을 전달 및 단절할 수 있는 아이들 베벨기어(494)를 개재하여 이루어지는 부하감소용 보조기어부(49)를 더욱 포함하여 동력전달의 부하를 감소시키면서 최종 변속기어(40)를 통해 발전기(1)를 작동시킬 수도 있다.
상기 동력전달부(4)의 또 다른 실시예로서, 도 12에서와 같이 수평 고정축(46) 일측에 베벨기어(31)를 결합시키고, 그 하측에 보조모터(32)의 축에 결합된 동력기어(33)를 배치하며, 상기 동력기어(33)의 회전력을 상기 기어(31)에 접속 및 단절시키는 아이들 베벨기어(34)를 포함하는 보조동력부(30)를 더욱 포함하여 수리시 또는 상기 풍력발생부(7) 대신 사용하게 된다. 이때 회전축(3)의 동력이동력전달부(4)에 전달되지 않도록 단절시킨 상태에서 사용하게 된다.
제어부(5)는, 도 1b에서와 같이 상기 회전축(3)의 회전속도를 광, 전자파, 초음파 또는 자기력 중 어느 하나를 감지한 센서부재(9)의 신호를 입력받아 연산하는 플립플롭회로 및 각종 데이터를 입력한 마이콤의 작동으로 상기 자력발생부(8)의 전자석(83), 상기 바람받이부재의 전자석(21,25) 그리고 상기 동력전달부(4)의 이동축(42), 아이들 베벨기어(494,34)를 작동시키도록 접속되어 이루어져 각각의 기능을 자동적으로 제어하게 되는 것이다.
본 발명에 따른 발전장치는, 그 구조가 간편하며, 자석의 반발력에 의한 초기 기동력을 증대시켜 아주 약한 미풍에서도 발전력을 보강시키며, 강풍 때에는 장비의 손상을 방지하기 위하여 회전력을 적정 기준치로 조절시킴은 물론 협소한 설치장소에는 풍력발생부 층을 다단으로 설치하여 동력을 배가시킬 수 있고, 가변되는 바람받이부재 또는 동력제어장치에 의하여 회전력을 감소 또는 단절시켜 강풍으로부터 장비를 안전하게 보호할 수 있는 매우 유용한 것이다.

Claims (16)

  1. 회전축이 설치된 타워와; 상기 회전축에 회전력을 발생시키는 풍력발생부와; 상기 회전축의 회전력을 발전부로 전달하는 동력전달부와; 상기 동력전달부로부터의 동력을 전달받아 전력을 발생하는 발전부와; 상기 풍력발생부, 동력전달부 및 발전부를 제어하는 제어부를 포함하는 풍력 발전장치에 있어서,
    상기 풍력발생부는 상기 회전축에 설치되는 프레임부재와; 상기 프레임부재 선단에 부착되는 바람받이부재를 포함하며,
    상기 바람받이부재는 그 형상이 가변될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 바람받이부재는, 반구형상의 본체를 2등분으로 분할 형성하고, 상호 접촉되는 일측면에는 전자석을 타측면에는 영구자석을 설치하고, 상기 본체의 외부 중앙부분에는 영구자석을 설치하고, 상기 본체를 지지하는 상기 풍력발생부의 프레임부재에 전자석을 설치하여,
    상기 전자석의 자력제어에 의해 상기 바람받이부재가 접합 또는 반발할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 풍력 발전장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 회전축의 회전속도를 검출하는 센서를 포함하며, 상기 검출된 상기 회전축의 회전속도에 따라, 상기 풍력발생부의 바람받이부재의 형상이 가변되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 바람받이부재는, 반구형 형상의 본체의 일부 둘레면이 절단된 천공부를 가지는 본체와; 상기 본체의 천공부에 부착되는 고정단으로부터 자유단이 소정의 각도로 경사져 삼각형상으로 형성되고, 그 내부에 탄성력을 갖는 강판이 삽입되어 상기 본체의 천공부에 포개어지도록 설치되는 복수개의 띠판으로 이루어지며,
    상기 바람받이부재는 풍속에 따라 상기 복수개의 띠판이 탄성적으로 변형되어 가변되도록 구성된 것을 특징으로 하는 풍력 발전장치.
  5. 회전축이 설치된 타워와; 상기 회전축에 회전력을 발생시키는 풍력발생부와; 상기 회전축의 회전력을 발전부로 전달하는 동력전달부와; 상기 동력전달부로부터의 동력을 전달받아 전력을 발생하는 발전부와; 상기 풍력발생부, 동력전달부 및 발전부를 제어하는 제어부를 포함하는 풍력 발전장치에 있어서,
    상기 풍력발생부는 상기 회전축에 설치되는 프레임부재를 포함하며,
    상기 프레임부재는 그 길이를 증감할 수 있도록 소정 길이의 단위체로 분리형성되어 있는 것을 특징으로 하는 풍력 발전장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 프레임부재의 단위체는 양단에 용접된 판 형상의 플랜지 또는 관 형상의 소켓을 이용하여 볼트 및 너트로서 체결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전장치.
  7. 회전축이 설치된 타워와; 상기 회전축에 회전력을 발생시키는 풍력발생부와; 상기 회전축의 회전력을 발전부로 전달하는 동력전달부와; 상기 동력전달부로부터의 동력을 전달받아 전력을 발생하는 발전부와; 상기 풍력발생부 및 동력전달부를 제어하는 제어부를 포함하는 풍력 발전장치에 있어서,
    상기 회전축은 상기 회전축의 상측으로 2단 내지 5단으로 다층을 이루도록 조립가능한 것을 특징으로 하는 풍력 발전장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 풍력발생부는 상기 회전축에 설치되는 프레임부재와; 상기 프레임부재 선단에 부착되는 바람받이부재를 포함하며,
    상기 회전축의 각 단마다 상기 풍력발생부의 바람받이부재가 서로 다른 각도로 설치되어 연속적으로 바람을 받을 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 풍력 발전장치.
  9. 회전축이 설치된 타워와; 상기 회전축에 회전력을 발생시키는 풍력발생부와;상기 회전축의 회전력을 발전부로 전달하는 동력전달부와; 상기 동력전달부로부터의 동력을 전달받아 전력을 발생하는 발전부와; 상기 풍력발생부, 동력전달부 및 발전부를 제어하는 제어부를 포함하는 풍력 발전장치에 있어서,
    상기 풍력발생부는 그 저면에 영구자석이 부착된 프레임부재를 포함하며,
    상기 풍력발생부의 회전수를 조절하도록 상기 프레임부재의 영구자석과 자기적으로 대응하여 인력 및 척력을 발생시키는 전자석을 포함하는 자력발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 자력발생부는, 상기 타워의 상측에 설치되며 상부가 개방된 원형의 프레임과; 상기 프레임 내부에 배치되고, 프레임 내측으로 코일이 인출되어 상기 제어부의 신호에 따라 전류의 흐름을 전환시켜 자력의 극성을 변환시키는 계전기에 접속되는 복수개의 전자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 프레임부재의 영구자석은, 하부가 상기 자력발생부의 프레임 내부로 삽입되어 안내되고 상부가 상기 프레임부재의 저면에 되는 "ㅗ"형상의 지지대 저면에 부착되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전장치.
  12. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 회전축의 회전속도를 검출하는 센서를 포함하며, 상기 검출된 상기 회전축의 회전속도가 소정의 목표회전속도에 도달하도록 상기 자력발생부의 전자석을 제어하여 상기 회전축의 회전력을 증가 또는 감소시키는 것을 특징으로 하는 풍력 발전장치.
  13. 회전축이 설치된 타워와; 상기 회전축에 회전력을 발생시키는 풍력발생부와; 상기 회전축의 회전력을 발전부로 전달하는 동력전달부와; 상기 동력전달부로부터의 동력을 전달받아 전력을 발생하는 발전부와; 상기 풍력발생부, 동력전달부 및 발전부를 제어하는 제어부를 포함하는 풍력 발전장치에 있어서,
    상기 동력전달부는, 상기 회전축의 하단에 결합되는 대·소형 베벨기어와; 상기 대·소형 베벨기어에 선택적으로 접속되도록 좌우로 이동되는 수평 이동축 양측에 결합되는 증속 및 감속 베벨기어와; 상기 이동축에 결합된 증속 및 감속 베벨기어의 양 외측에 위치되도록 결합되는 동력전달용 소·대형 베벨기어와; 상기 동력전달용 소·대형 베벨기어와 맞물리도록 하축에 설치된 수평 고정축에 결합되는 연동용 대·소형 베벨기어와; 상기 고정축 중앙에 결합된 스퍼기어와 맞물리고 상기 발전부내의 발전기를 회전시키는 변속기어를 포함하여 이루어지며,
    상기 수평 이동축의 좌우이동을 통해, 상기 회전축의 회전력을 상기 발전부의 발전기에 선택적으로 증감시켜 전달하거나, 상기 회전축의 회전력의 상기 발전기로의 전달을 차단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 동력전달부는, 상기 회전축의 하단에 결합된 베벨기어와, 상기 수평이동축상의 증속 및 감속 베벨기어와 선택적으로 맞물리는 대·소형 베벨기어가 결합된 수직 고정축의 상단에 설치된 베벨기어와, 상기 베벨기어들 사이에 설치되는 아이들 기어를 구비하는 부하감소용 보조기어부를 더욱 포함하며,
    상기 보조기어부의 아이들 기어의 조작을 통해, 상기 회전축으로부터 회전력을 상기 발전부로 전달 및 단절하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전장치.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 동력전달부는, 상기 수평 고정축 일측에 결합된 베벨기어와; 보조모터의 축에 결합된 동력기어와; 상기 베벨기어와 동력기어사이에 배치되어 상기 베벨기어 및 동력기어 사이의 회전력을 접속 및 단절시키는 아이들 기어를 구비하는 보조동력부를 더욱 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력 발전장치.
  16. 제 13항 내지 제 15항에 있어서
    상기 제어부는, 상기 회전축의 회전속도를 검출하는 센서를 포함하며, 상기 검출된 상기 회전축의 회전속도에 따라, 상기 발전부로 전달되는 회전력을 증감시켜 전달하거나 또는 단절시키도록, 상기 수평이동축의 좌우 이동 및 상기 아이들 기어들을 제어하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전장치.
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