KR20040010750A - Synchronous Machine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상호 갈바니 접속된 극 권선을 포함하는 돌극을 갖는 동기기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 풍력 장치 및 풍력 장치의 동기기를 모니터링하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a synchronizer having a salient pole comprising mutually connected pole windings, and more particularly to a wind turbine and a method for monitoring a synchronizer of a wind turbine.
본 발명은 화재와 같은 위험을 감소시킬 수 있는 동기기 및 동기기의 동작 방법을 제공하는 데 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a synchronizer and a method of operating the synchronizer that can reduce the risk of fire.
동기기는 적어도 하나의 각 극 권선을 각각 구비하는 복수의 극을 갖는 회전자를 포함하며, 상기 다수의 극의 극 권선은 여자기 전류가 흐르는 제 1 컨덕터 수단에 의해 상호 갈바니 접속되는 동기기로서, 소정의 신호에 의해 활성화되거나 활성화될 수 있는 모니터링 컨덕터가 상기 제 1 컨덕터와 실질적으로 병렬 배치되고, 상기 모니터링 컨덕터는 상기 신호를 검출하기 위한 장치와 결합 또는 접속되며, 상기 제 1 컨덕터에서 인터럽트가 발생하면 상기 모니터링 컨덕터의 신호 변이에 의해 검출하거나 검출할 수 있으며, 상기 신호 검출 장치는 상기 제 1 컨덕터를 통한 여자기 전류를 적어도 감소시키거나 바람직하게는 완전 차단하는 제어 장치와 결합되는 것을 특징으로 한다.The synchronizer includes a rotor having a plurality of poles each having at least one pole winding, each pole winding of the plurality of poles being galvanically connected to each other by a first conductor means through which an exciter current flows. A monitoring conductor that can be activated or activated by a signal of is arranged substantially parallel with the first conductor, the monitoring conductor is coupled or connected with a device for detecting the signal, and if an interrupt occurs in the first conductor It can be detected or detected by a signal variation of the monitoring conductor, characterized in that the signal detection device is combined with a control device which at least reduces or preferably completely blocks the exciter current through the first conductor.
Description
동기기는 일반적으로 알려진 기기이며, 그 구조의 일 예로, (돌)극을 갖는 회전자기 또는 고정자기로 이루어지고 각 극이 여자기 전류가 흐르는 적어도 하나의 극 권선을 갖는 동기기를 들 수 있다. 여기에서, 여자기 전류는 동기기에서 항상 직류이다.A synchronizer is a generally known device, and an example of the structure includes a synchronizer having a rotating magnet or a stator magnet having a (stone) pole and each pole having at least one pole winding through which an exciter current flows. Here, the exciter current is always direct current in the synchronizer.
모든 또는 다수의 각 돌극의 각 권선은 상호 갈바니 접속된다. 그러나, 극 권선은 각각 제조되고 설치되므로, 상기 접속은 클램프, 납땜 접속 등과 같은 적합한 접속 방식에 의해 이루어진다. 특히, 이러한 접속 위치 및 다른 접속 위치 예를 들어, 권선이 손상되는 위치는 기계(동기기)의 동작시 발생하는 진동으로 인해 갈바니 접속에 인터럽트 위험이 발생하기 쉽다.Each winding of all or multiple respective poles is galvanically connected. However, since the pole windings are manufactured and installed respectively, the connection is made by a suitable connection method such as clamps, soldered connections, and the like. In particular, these connection positions and other connection positions, for example positions where the windings are damaged, are susceptible to interruption risks in galvanic connections due to vibrations that occur during the operation of the machine.
그러한 인터럽트에서, 높은 전류 세기로 인해 아크(arc)가 발생할 수 있고, 상기 아크는 재료의 이동으로 인하여 상기 인터럽트를 증가시키고, 이에 따라 스스로 더욱 커지게 되며 수 센티미터 길이가 될 수 있다. 이러한 관점에서, 주변 재료가 발화하고, 화재가 발생하여 기계를 파괴하게 되는 위험이 있다.In such interrupts, an arc may occur due to the high current strength, which increases the interruption due to the movement of material, and thus becomes larger by itself and may be several centimeters long. From this point of view, there is a risk that the surrounding materials ignite and cause a fire to destroy the machine.
본 발명은 극 권선이 상호 갈바니 접속된 돌극을 갖는 동기기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 풍력 장치와, 풍력 장치의 동기기를 모니터링하기 위한 방법에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a synchronous machine having a pole pole in which the pole windings are galvanically connected to each other, and more particularly to a wind turbine and a method for monitoring the synchronous of the wind turbine.
도 1은 부채꼴 형상의 극륜 일부를 나타낸 도면,1 is a view showing a part of the fan-shaped polar ring,
도 2는 도 1에 도시한 극륜의 확대 도면,FIG. 2 is an enlarged view of the polar ring shown in FIG.
도 3은 전기적 컨덕터를 갖는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 컨덕터의 개략도,3 is a schematic diagram of a conductor according to a first embodiment of the present invention having an electrical conductor,
도 4는 본 발명에 의한 광학 컨덕터를 갖는 모니터링 시스템을 나타내는 도면,4 shows a monitoring system with an optical conductor according to the invention,
도 5는 부가적인 컨덕터를 제외한 모니터링 시스템을 나타내는 도면,5 shows a monitoring system excluding additional conductors,
도 6은 퓨즈 와이어가 주변에 권선된 전류 버스바를 갖는 풍력 장치를 나타내는 도면이다.6 shows a wind turbine with a current busbar wound around a fuse wire.
따라서, 본 발명의 목적은 화재의 위험을 감소시킬 수 있는 동기기 및 동기기의 동작 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a synchronizer and a method of operating the synchronizer which can reduce the risk of fire.
본 명세서에서 앞으로 설명할 다양한 종류의 방법 및 동기기에 있어서, 상기 목적은 (적어도 하나의) 극 권선의 갈바니 접속을 모니터링하고, 갈바니 접속에서 인터럽트를 발생시키는 원인이 되는 여자기 전류를 최소화하도록 함으로써 달성된다. 인터럽트는 갈바니 접속을 모니터링함으로써 즉시 인식될 수 있다. 여자기 전류의 감소는 아크의 발생을 막게 되고, 이에 따라 재료 주변에서 발생하는 화재에 의한 위험이 효과적으로 감소된다.In the various types of methods and synchronous devices described hereafter, this object is achieved by monitoring the galvanic connection of the (at least one) pole winding and minimizing the exciter current which causes the interrupt in the galvanic connection. do. Interrupts can be recognized immediately by monitoring the galvanic connection. The reduction of the exciter current prevents the generation of arcs, thereby effectively reducing the risk of fire occurring around the material.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 여자기 전류는 존재할 수 있는 모든 아크를 확실히 소멸시키기 위하여 완전하게 차단(switch off)된다. 이에 따라, 즉시 인터럽트를 인지하게 되고, 아크에 의해 발화가 시작되는 것을 미리 방지할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the exciter current is switched off completely to ensure extinction of all arcs that may be present. Accordingly, the interrupt is recognized immediately, and it is possible to prevent the ignition from being started by the arc in advance.
특히 본 발명에 있어서, 예를 들어 병렬 접속된 극 권선 그룹의 경우 인터럽트가 발생한 그룹만 차단된다. 이러한 동작 절차에 의해 상기 (인터럽트가 발생한)그룹의 극 권선에만 더 이상 전류가 공급되지 않도록 하고 그 외의 그룹을 통해 계속해서 여자기 전류가 흐르게 하며, 이로 인하여 동기기가 계속 동작할 수 있다.In particular, in the present invention, for example, in the case of the pole winding group connected in parallel, only the interrupted group is cut off. This operating procedure ensures that no more current is supplied only to the pole windings of the (interrupted) group and that the exciter current continues to flow through the other groups, which allows the synchronous to continue to operate.
인터럽트, 특히 아크를 간단히 인식하기 위하여, 갈바니 접속에 대하여 인접해 있는 컨덕터는 소정의 신호에 의해 동작하고, 상기 신호의 발생이 모니터링된다. 만약 아크가 발생하면, 인접 컨덕터에 또한 아크에 의한 인터럽트가 발생하게된다. 이에 따라, 상기 신호에 인터럽트가 발생하게 되고, 동기기는 본 발명에 의한 방법에 의해 적합하게 제어될 수 있다.In order to simply recognize an interrupt, in particular an arc, the conductors adjacent to the galvanic connection operate on a predetermined signal and the occurrence of the signal is monitored. If an arc occurs, the adjacent conductors will also be interrupted by the arc. Accordingly, an interrupt is generated in the signal, and the synchronizer can be suitably controlled by the method according to the present invention.
매우 간단한 디자인을 갖는 기계 구조를 위하여 컨덕터(모니터링 컨덕터)를 제시할 수 있으며, 여기에서 컨덕터는 갈바니 접속 주변에 병렬로 연장되거나, 나선 배열되거나, 갈바니 접속 주위로 권선되거나, 갈바니 접속에 탑재(mount) 또는 접착될 수 있다.A conductor (monitoring conductor) can be proposed for a mechanical structure with a very simple design, in which the conductors extend in parallel around the galvanic connection, spirally arranged, wound around the galvanic connection, or mount on the galvanic connection. ) Or can be bonded.
또한, 본 발명에 있어서 모니터링 컨덕터는 예를 들어, 일반적인 절연된 구리선과 같은 전기적 컨덕터로 구현할 수 있다. 이 컨덕터는 가격이 저렴하고 본 발명에 적용하기 위하여 간단한 방법으로 탑재될 수 있다. 또한, 전기적 컨덕터를 사용하는 경우 복잡하지 않고도 낮은 (전력)소비 등급으로도 입력되는 소정의 신호를 사용할 수 있다. 본 발명의 모니터링 컨덕터의 대체 실시예는 광학 컨덕터이다. 광학 컨덕터를 사용하는 경우 컨덕터로 신호를 공급하는 것이 보다 복잡하지만, 반면 상기 신호는 전자기적 영향에 의한 영향을 받지 않으며, 이에 따라 간섭으로부터의 높은 자유도를 갖는다.In addition, in the present invention, the monitoring conductor may be implemented with, for example, an electrical conductor such as a general insulated copper wire. This conductor is inexpensive and can be mounted in a simple manner for application to the present invention. In addition, when using an electrical conductor, it is possible to use a predetermined signal input even at a low (power) consumption level without being complicated. An alternative embodiment of the monitoring conductor of the invention is an optical conductor. Supplying signals to the conductors is more complicated when using optical conductors, while the signals are not affected by electromagnetic influences and thus have a high degree of freedom from interference.
본 발명에 의한 방법 및 동기기의 신뢰성을 증대시키기 위하여, 특히 모니터링 컨덕터에 신호를 공급하기 위한 제 1 장치 및 신호를 모니터링하기 위한 제 2 장치가 추가로 제공된다. 이에 따라 소자의 고장과 같은 경우, 그 소자의 기능은 본 발명의 추가 장치에 의해 대신 처리될 수 있다.In order to increase the reliability of the method and the synchronizer according to the invention, in particular a first device for supplying a signal to the monitoring conductor and a second device for monitoring the signal are further provided. Thus, in the event of a device failure, the device's function can instead be handled by the further device of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 동기기(발생기)의 극륜의 일부를 간략하게 나타낸 도면이다. 참조부호 10은 돌극(salient poles)의 각 극편을 나타내고, 참조부호 12는 돌극에 배열되는 극 권선을 나타낸다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram briefly showing a part of a pole ring of a synchronizer (generator). Reference numeral 10 denotes each pole piece of salient poles, and reference numeral 12 denotes a pole winding arranged on the salient poles.
극 권선(12)은 갈바니 접속(14)에 의해 상호 접속되고, 이에 따라 극 권선(12)은 직렬 접속되며, 각각을 통해 모두 동일한 전류가 흐른다. 극 권선(12)이 개별적으로 제작되기 때문에 상기 접속은 예를 들어 접속 슬리브(16)에 의해 이루어진다.The pole windings 12 are interconnected by a galvanic connection 14, whereby the pole windings 12 are connected in series, through which the same current flows through each. Since the pole windings 12 are made individually, the connection is made, for example, by a connecting sleeve 16.
도 2는 도 1에 도시한 두 개의 극편(10) 및 극편(10) 후방에 배치된 극 권선(12)을 확대한 상세 도면이다. 극 권선(12) 간에는 갈바니 접속(14)이 이루어진다. 이 접속은 극 권선(12)이 접속 지점(16)에서 접속되도록 권선하는 것으로부터 컨덕터(18)에 의해 이루어지며, 인접 극 권선(12)의 컨덕터를 위하여 접속 지점(16)은 예를 들어, 접속 슬리브(16), 납땜 또는 기타 적합한 접속 방식을 갖는다. 상기와 같은 종류의 접속 지점(16)은 또한 도 2에 도시한 두 개의 극 권선(12) 및 극 권선(12)에 인접한 각각의 권선(도시하지 않음) 사이에 번갈아 형성된다. 그러나, 특히 접속 지점(16)은 갈바니 접속(14)에서 구조적으로 취약한 지점이며, 따라서 동기기의 동작시 발생하는 진동 등에 의해 인터럽트가 발생할 수 있다.FIG. 2 is an enlarged detailed view of two pole pieces 10 and a pole winding 12 disposed behind the pole pieces 10 shown in FIG. 1. A galvanic connection 14 is made between the pole windings 12. This connection is made by the conductor 18 from the winding of the pole winding 12 so that it is connected at the connection point 16, for the conductor of the adjacent pole winding 12 the connection point 16 is for example: Connection sleeve 16, soldering or other suitable connection manner. A connection point 16 of this kind is also formed alternately between the two pole windings 12 shown in FIG. 2 and each of the windings (not shown) adjacent to the pole winding 12. However, in particular, the connection point 16 is a structurally weak point in the galvanic connection 14, and thus an interrupt may occur due to vibration or the like generated during operation of the synchronizer.
갈바니 접속(14) 및 접속 지점(16) 둘레에 컨덕터(18)가 도시되어 있으며, 이 컨덕터(18)는 나선 구조로 권선되어 있고 모니터링 장치 또는 모니터링 컨덕터로서 동작한다.A conductor 18 is shown around the galvanic connection 14 and the connection point 16, which is wound in a spiral configuration and acts as a monitoring device or monitoring conductor.
만약, 예를 들어 진동에 의해 접속 지점(16)에 인터럽트가 발생하게 되면 아크(arc)가 발생하게 된다. 왜냐하면 인터럽트는 초기에는 매우 작지만 여자기 전류(exciter current)가 상대적으로 크기 때문이다. 재료는 아크에 의해 움직이게 되고 이에 따라 인터럽트는 크기가 증가하게 된다. 아크에 의한 이와 같은 재료의 움직임에 의해 컨덕터(18)에 인터럽트가 발생하게 하고, 이러한 인터럽트는 컨덕터(18)의 적합한 모니터링에 의해 검출되게 되며, 이에 따라 갈바니 접속(14)에 현재 인터럽트가 발생하였으며 아크가 발생하였다는 결론을 얻을 수 있게 된다. 그 결과 아크를 소멸시키기 위하여 여자기 전류를 차단하는 것과 같은 적합한 조치를 취할 수 있으며, 따라서 화재의 발생을 방지하게 된다.If an interrupt occurs at the connection point 16 due to vibration, for example, an arc is generated. This is because interrupts are initially very small but the exciter current is relatively large. The material is moved by the arc, which causes the interrupt to increase in size. This movement of the material by the arc causes interrupts in the conductors 18, which are detected by appropriate monitoring of the conductors 18, thus causing current interruptions in the galvanic connection 14. It can be concluded that an arc has occurred. As a result, suitable measures can be taken, such as blocking the exciter current to extinguish the arc, thus preventing the occurrence of a fire.
도 3은 컨덕터(18)의 상태를 모니터링할 수 있는 간단한 구성을 나타낸다. 컨덕터(18)는 그 일측이 접지되어 있다. 컨덕터(18)의 타측에는 릴레이와 같은 스위칭 장치(20)가 설치되고, 풀-업(pull up)를 위하여 충분한 전압이 공급된다. 상기 릴레이는 개방장치(22)를 가지며, 이는 릴레이(20)가 동작될 때 오픈된다. 만약, 현재 컨덕터(18)에 인터럽트가 발생하면, 릴레이(20)는 해제되고 개방장치(22)는 닫히게 된다. 상기 닫힘(폐쇄) 동작은 다운스트림-접속 장치에 의해 예를 들어 접속 단자(24)에서 검출될 수 있으며, 상황에 맞게 계산된다.3 shows a simple configuration capable of monitoring the state of the conductor 18. One side of the conductor 18 is grounded. The other side of the conductor 18 is provided with a switching device 20 such as a relay, and is supplied with sufficient voltage for pull-up. The relay has an opening device 22, which is open when the relay 20 is operated. If an interrupt occurs in the current conductor 18, the relay 20 is released and the opening device 22 is closed. The closing (closed) operation can be detected at the connection terminal 24 by a downstream-connection device, for example, and is calculated for the situation.
릴레이(22)가 컨덕터(18)의 타측에 배치될 수 있는 것 또한 고려할 수 있을 것이다. 그리고, 컨덕터(18)에는 적합한 전압이 공급되고, 이에 따라 릴레이(20)가 동작하게 되며, 이 경우 릴레이(20) 또한 컨덕터(18)가 인터럽트되는 즉시 자동으로 해제되게 된다. 그 결과 여자기 전류가 즉시 차단되도록 할 수 있다.It is also contemplated that the relay 22 may be disposed on the other side of the conductor 18. In addition, the conductor 18 is supplied with a suitable voltage, so that the relay 20 is operated. In this case, the relay 20 is also automatically released as soon as the conductor 18 is interrupted. As a result, the exciter current can be cut off immediately.
도 4는 도 3에 도시한 모니터링 시스템의 다른 실시예를 나타낸다. 도 4에 도시한 컨덕터(18)는 광파 컨덕터 또는 광섬유이다. 광학 신호는 광원(30)에 의해 광파 컨덕터(18)로 커플링(접속)되며, 도 4에는 광원(30)으로서 발광소자(LED)를 이용한 경우를 도시하였다. 한편, 광학 신호는 광 수신기(32)에 의해 수신되며, 이는 브릿지 회로의 소자부일 수 있다. 본 실시예에서 광 수신기(32)는 포토레지스터로 이루어진다.4 shows another embodiment of the monitoring system shown in FIG. 3. The conductor 18 shown in FIG. 4 is a light wave conductor or an optical fiber. The optical signal is coupled (connected) to the wave conductor 18 by the light source 30, and FIG. 4 illustrates a case where a light emitting element (LED) is used as the light source 30. On the other hand, the optical signal is received by the optical receiver 32, which may be an element part of the bridge circuit. In this embodiment, the optical receiver 32 is composed of a photoresist.
그러므로 광원(30)이 컨덕터(18)를 통하여 전송됨에 의해 발광하는 동안 수신기(32)는 주어진 저항을 갖는다. 만약, 컨덕터(18)에 인터럽트가 있는 경우 광원(30)으로부터 유입되는 광은 더 이상 수신기(32)에 도달하지 않게 되며,수신기(32)의 저항값은 변화되게 되고, 이에 따라 컨덕터(18)의 인터럽트가 인식되게 된다.Therefore, the receiver 32 has a given resistance while emitting light by the light source 30 being transmitted through the conductor 18. If there is an interrupt in the conductor 18, the light coming from the light source 30 no longer reaches the receiver 32, and the resistance value of the receiver 32 is changed, and thus the conductor 18 is changed. Will be recognized.
또한, 수신기가 예를 들어 광 트랜지스터 또는 기타 광 감지 소자로 구현되는 것 또한 고려될 수 있을 것이다.It may also be contemplated that the receiver is implemented with, for example, a phototransistor or other photosensitive device.
갈바니 접속(14)을 모니터링하기 위한 또 다른 구성을 도 5에 나타내었다. 이 경우, 커플링-인 포인트(36)에서 여자기 전류에 더하여 작은 진폭 및 소정의 주파수를 갖는 교류 전압이 중첩된다. 이때, 커플링-아웃 포인트는 예를 들어 캐패시턴스 또는 인덕턴스값에 영향을 받는다. 도 5에는 캐패시터의 일 전극(40)이 도시되어 있다. 타 전극은 예를 들어 갈바니 접속(14) 자체에 의해 형성될 수 있다.Another configuration for monitoring the galvanic connection 14 is shown in FIG. 5. In this case, at the coupling-in point 36, an alternating current voltage having a small amplitude and a predetermined frequency in addition to the exciter current is superimposed. At this time, the coupling-out point is influenced by the capacitance or inductance value, for example. 5 shows one electrode 40 of a capacitor. The other electrode can be formed by, for example, the galvanic connection 14 itself.
캐패시터(40)에 의해 교류 전압이 다시 한 번 커플드-아웃되면, 이는 적합한 다운스트림-접속된 회로에서 모니터링될 수 있다. 만약, 갈바니 접속(14)에서 인터럽트가 발생하면, 여자기 전류는 아크에 의해 계속해서 전송되지만, 중첩된 교류 전압은 더 이상 전송되지 않고, 커플링-아웃 포인트(38)에서 또한 더 이상 커플드 아웃되지 않도록 할 수 있다. 이는 갈바니 접속(14)에서의 인터럽트 검출을 가능하게 한다.Once the alternating voltage is coupled out again by the capacitor 40, it can be monitored in a suitable downstream-connected circuit. If an interrupt occurs in the galvanic connection 14, the exciter current is continuously transmitted by the arc, but the superimposed alternating voltage is no longer transmitted and is no longer coupled at the coupling-out point 38. You can prevent it from going out. This enables interrupt detection at galvanic connection 14.
다수의 극 권선이 그룹을 이루고, 이러한 극 권선으로 이루어진 그룹이 복수개 있다면, 각 그룹이 상기 각 그룹마다 특정하게 제공된 퓨즈 와이어를 포함하도록 하여, 퓨즈 와이어에서 인터럽트가 발생하면, 제너레이터가 동작을 계속하도록 하기 위하여, 인터럽트의 영향을 받은 그룹의 여자기 전류가 차단되도록 하고, 인터럽트의 영향을 받지 않은 그룹이 계속해서 유용하게 동작할 수 있도록 하는 것이바람직하다.If a plurality of pole windings are grouped and there are a plurality of groups of such pole windings, each group includes a fuse wire specifically provided for each of the groups, so that if an interrupt occurs in the fuse wire, the generator can continue to operate. In order to do this, it is desirable to allow the exciter current of the interrupted group to be interrupted and to allow the unaffected group to continue to be useful.
그러므로, 만약 각 극 권선 그룹이 각각의 퓨즈 와이어(적절히 구비된 모니터링 장치와 함께)를 갖는다면, 이는 각 극 권선 그룹 및 각 퓨즈 와이어를 바람직하게 조합할 수 있을 것이고, 극 권선 그룹의 동작시 퓨즈 와이어가 절단되었을 때 적절히 인터럽트될 수 있다. 보다 가능한 방법은 모든 극륜의 극 권선에 대해 개별 퓨즈 와이어를 사용하는 것과, 퓨즈 와이어에서 인터럽트가 발생하는 경우 여자기 전류를 차단하는 것을 포함한다.Therefore, if each pole winding group has its own fuse wire (with a properly equipped monitoring device), it would be desirable to combine each pole winding group and each fuse wire, and fuses in operation of the pole winding group It can be interrupted properly when the wire is cut. More possible methods include the use of separate fuse wires for the pole windings of all pole rings, and breaking off the exciter current in the event of an interrupt in the fuse wire.
아크가 제거되는 것을 확신하기 위해 소정의 시간동안 유지되어야만 하는 인터럽트가 다시 전도(reverse)되었을 때, 적절한 여자기 전류가 다시 흐를 수 있다. 이제, 인터럽트가 발생된 극 권선 그룹만이 그것으로부터 제외된다. 그러나 이러한 배열은 어떠한 상황에서는 불리하게 작용한다. 즉, 퓨즈 와이어에 인터럽트가 발생하여 동작이 이 퓨즈 와이어를 제외하고 계속되어야 하거나 사용상의 안전을 위하여 동작이 계속될 수 없는 경우이다.When the interrupt is reversed again, which must be maintained for a certain time to ensure that the arc is removed, the appropriate exciter current can flow again. Now, only the pole winding group where the interrupt is generated is excluded from it. However, this arrangement is disadvantageous in some situations. That is, when the fuse wire is interrupted, the operation must be continued except for the fuse wire or the operation cannot be continued for safety of use.
본 발명은 단지 풍력 장치의 제너레이터에 대한 모니터링 예에 한정되지 않고, 풍력 장치의 다른 부분에 적용될 수 있다. 예를 들어, 아크 생성의 문제는 극 권선에서의 인터럽트에 의한 것 뿐 아니라 직류 전류 버스 바에서의 인터럽트에 의해서도 발생한다.The present invention is not limited to the monitoring example for the generator of the wind turbine but can be applied to other parts of the wind turbine. For example, the problem of arc generation is caused not only by interrupts at the pole windings but also by interrupts at the direct current bus bars.
제너레이터에 의해 발생되는 전기적 에너지는 머신 포드(Pod)로부터 일반적으로 파일론(Pylon)의 바닥 또는 외벽에 구비되는 전력 배전반 캐비닛으로 직류 전류 버스 바에 의해 전이된다. 이러한 직류 버스 바는 일반적으로, 예를 들어 알루미늄과 같은 금속으로 이루어지며, 파일론 설계시 그 내벽면에 아래로 향하도록 고정된다. 또한 파일론은 풍력 장치의 모든 풍력에 의하여 움직이기 때문에(포드 영역에서, 상기 움직임은 보통 0.5m 내지 2m 범위 폭을 가짐), 전류 버스 바는 또한 이와 상응하여 이동되고 적재된다. 가장 비효율적인 시나리오에서, 만약 상기 이동량이 너무 컸다면, 또는 상기 전류 버스 바의 이동이 확실하지 않다면, 전류 버스 바에서 인터럽트가 발생하는 결과를 초래할 수 있다. 이에 따라, 분할된 부분들 사이에서 아크가 발생할 수 있고, 에너지가 매우 높게 흐르는 부분이 발견되게 된다. 이는 풍력 장치에 극심한 손상을 주게 될 수 있으며, 특히 아크가 접지된 파일론으로 점프 백(jump back)할 수 있어, 화재의 발발을 막을 수 없게 한다.The electrical energy generated by the generator is transferred from a machine pod to a power distribution cabinet, which is typically provided on the bottom or outer wall of the pylon. Such direct current bus bars are generally made of metal, for example aluminum, and are fixed to their inner wall face down in pylon design. In addition, since the pylon is driven by all the wind power of the wind turbine (in the ford zone, the movement usually has a width in the range of 0.5 m to 2 m), the current bus bars are also moved and loaded accordingly. In the most inefficient scenario, if the amount of movement is too large, or if the movement of the current bus bar is uncertain, this may result in an interrupt in the current bus bar. As a result, an arc may occur between the divided portions, and a portion where energy flows very high is found. This can cause severe damage to the wind turbine, especially jumping back to the pylon with arc arcing, making it impossible to prevent the outbreak of fire.
도 6은 퓨즈 와이어로 감싸여진 3-와이어 전류 버스 바의 구조를 나타내는 것으로, 퓨즈 와이어를 모니터링하기 위하여 도 3 내지 도 5에 도시한 모니터링 소자를 사용할 수 있다. 만약 전류 버스 바에서 인터럽트가 발생하면 퓨즈 와이어에서 또한 인터럽트가 발생하는 결과를 초래하며, 이 경우 자기 방어의 목적을 위하여, 특히 버스 바(전류 버스 바)가 수리되어져야 하는 것 뿐만 아니라 어떠한 환경에서 추후의 신뢰성 있는 동작을 보장하기 위하여 교체되어야 하는 경우, 장치 전체의 동작이 중단(shut down)되고 더 이상 동작하지 않게 된다. 상기 도시한 예와 같은 전류 바는 통상 풍력 장치의 포드 내 제너레이터로부터 파일론의 베이스 또는 그곳에 장착되는 인버터 및/또는 변압기 등의 전기적 장치로 전기적 힘(전력)을 통과시키는 데 사용된다.FIG. 6 shows the structure of a 3-wire current bus bar wrapped with a fuse wire, and the monitoring device shown in FIGS. 3 to 5 may be used to monitor the fuse wire. If an interrupt occurs on the current bus bar, it will also result in an interrupt on the fuse wire, in which case the bus bar (current bus bar) must be repaired, especially under the circumstances, for the purpose of self-defense. If it is to be replaced to ensure future reliable operation, the operation of the whole device is shut down and no longer operated. Current bars, such as the example shown above, are typically used to pass electrical forces (power) from a generator in a pod of a wind turbine to an electrical device, such as a pylon base or an inverter and / or a transformer mounted thereon.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As such, those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative in all respects and not as restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
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