KR20120025309A - Wind power generating apparatus installed within ventilation - Google Patents

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KR20120025309A
KR20120025309A KR1020100087607A KR20100087607A KR20120025309A KR 20120025309 A KR20120025309 A KR 20120025309A KR 1020100087607 A KR1020100087607 A KR 1020100087607A KR 20100087607 A KR20100087607 A KR 20100087607A KR 20120025309 A KR20120025309 A KR 20120025309A
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exhaust port
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KR1020100087607A
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이성철
곽승욱
서병우
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(주) 아이더블유이코리아
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Abstract

PURPOSE: A wind power generation apparatus installed in a ventilation port is provided to improve power generation efficiency by rotating multiple blades in the same direction as each other and rotating a coil body disk and a permanent magnet in the opposite direction to each other. CONSTITUTION: A wind power generation apparatus installed in a ventilation port comprises a multiple generators. Each generator comprises first and second blades(300,310), a planetary gear(320), first and second, and third drive shafts(350,360,370), and a generator body(330). The first and second blades are rotated in a first direction. The planetary gear has a ring gear and a sun gear. The ring gear is rotated in the first direction, and the sun gear is rotated in a second direction opposite to the first direction. The first drive shaft is rotated in the second direction when the sun gear is rotated. The second drive shaft rotates the ring gear in the first direction when the second blade is rotated. The third drive shaft is rotated in the first direction when the first blade is rotated. The generator body has a coil body disk and a permanent magnet disk. The coil body disk is rotated in the second direction when the first drive shaft is rotated. The permanent magnet disk is rotated in the first direction when the third drive shaft is rotated.

Description

배기구 설치형 풍력 발전 장치 {wind power generating apparatus installed within ventilation}Wind power generating apparatus installed within ventilation

본 발명은 풍력 발전 장치에 관한 것으로, 특히 배기구 내에 설치되는 배기구 설치형 풍력 발전 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wind power generator, and more particularly, to an exhaust-mounted wind power generator installed in the exhaust port.

에너지의 효율적인 이용이나 대체에너지 개발을 위한 기술들이 계속적으로 발전하고 있다.Technologies for the efficient use of energy or the development of alternative energy continue to develop.

최근에는 지구 기후 환경의 변화에 따라 CO2 삭감을 위한 전기자동차의 이용, 태양광이나 풍력을 이용하는 발전설비의 개발이 빠른 속도로 발전하고 있다.In recent years, with the change of the global climatic environment, the development of power plants using electric vehicles and solar or wind power to reduce CO 2 has been rapidly developed.

특히 풍력 발전설비에 대한 기술 개발은 다양한 형태로 이루어지고 있으며, 대한민국 특허출원 10-2008-0087599(축고정식 풍력발전기), 10-2008-0036197(환풍구 터널에 설치되는 상호 역회전 풍력발전 시스템), 10-2008-0069851(발전시스템), 그리고 10-2009-7019819(영구자석식 발전기와 그를 이용한 풍력발전기) 등에도 많이 소개되고 있다.In particular, the development of technology for wind power generation facilities is made in various forms, and Korea Patent Application 10-2008-0087599 (axial fixed wind power generator), 10-2008-0036197 (inter-reverse wind power generation system installed in the vent tunnel), It is also introduced in 10-2008-0069851 (power generation system) and 10-2009-7019819 (permanent magnet generator and wind power generator using it).

최근에는 발전 효율을 높이고자 복수 블레이드(Blade)를 사용하는 발전설비가 개발되었다.Recently, power generation facilities using multiple blades have been developed to increase power generation efficiency.

그러나, 복수 블레이드를 사용하는 경우에는 코일체 디스크와 영구자석 디스크가 서로 반대 방향으로 회전할 수 있도록 각 디스크에 결합되는 두 개의 블레이드를 서로 다른 방향으로 회전토록 하고 있는데, 그 두 개의 블레이드가 서로 다른 방향으로 회전함에 따라 상호 간에 공기 유속을 방해하여 발전 효율을 저하시키는 원인으로 작용하였다. 또한 이러한 종래의 풍력 발전설비를 배기구에 설치하는 경우에는 배기구로 배출되는 공기나 가스의 배출 유속에도 방해가 되는 문제가 있다.However, in the case of using multiple blades, two blades coupled to each disk are rotated in different directions so that the coil disk and the permanent magnet disk can rotate in opposite directions. As it rotates in the direction, it acts as a cause of lowering the power generation efficiency by interfering with the air flow rate. In addition, when such a conventional wind turbine is installed in an exhaust port, there is a problem that also impedes the discharge flow rate of air or gas discharged through the exhaust port.

본 발명의 목적은 상기한 점들을 감안하여 안출한 것으로, 복수 블레이드가 상호 간에 공기 유속을 방해하지 않도록 동일한 방향으로 회전토록 하면서도, 본체 내부에 구비되는 코일체 디스크와 영구자석 디스크는 서로 반대 방향으로 회전토록 함으로써 발전 효율을 극대화시킬 수 있으며 또한 배기구에서 공기나 가스의 배출 유속도 방해하지 않는 배기구 설치형 풍력 발전 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention has been made in view of the above points, while the plurality of blades to rotate in the same direction so as not to interfere with each other air flow rate, the coil body disk and the permanent magnet disk provided in the main body in the opposite direction to each other By rotating it to maximize the power generation efficiency, and also to provide an exhaust-mounted wind turbine generator that does not interfere with the exhaust flow rate of air or gas at the exhaust port.

본 발명의 또다른 목적은, 배기구 설치형으로써 배기구에 구비되는 레일을 따라 슬라이딩하여 설치함으로써 설치가 용이하고 또한 고정형이 아닌 슬라이딩 구조를 적용함으로써 배기구에 탈부착이 용이한 배기구 설치형 풍력 발전 장치를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide an exhaust-mounted wind turbine generator which is easily installed by sliding along a rail provided in the exhaust port as an exhaust port-mounted type and easily detachable to the exhaust port by applying a non-fixed sliding structure. have.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배기구 설치형 풍력 발전 장치의 특징은, 다수 발전기를 구비하는 배기구 설치형 풍력 발전 장치에 있어서 상기 다수 발전기가 각각, 제1블레이드와, 상기 제1블레이드와 동일한 제1방향으로 동축 회전하는 제2블레이드와, 상기 제2블레이드의 회전에 따라 상기 제1방향으로 회전하는 링기어, 그리고 상기 링기어의 회전에 따라 상기 제1방향에 역방향인 제2방향으로 회전하는 태양기어를 구비하는 행성기어와, 상기 태양기어의 회전에 따라 상기 제2방향으로 회전하는 제1구동축과, 상기 제2블레이드의 회전에 따라 상기 링기어를 상기 제1방향으로 회전시키는 제2구동축과, 상기 제1블레이드의 회전에 따라 상기 제1방향으로 회전하는 제3구동축과, 상기 제1구동축의 회전에 따라 상기 제2방향으로 회전하는 코일체 디스크, 그리고 상기 제3구동축의 회전에 따라 상기 제1방향으로 회전하는 영구자석 디스크를 구비하며, 상기 코일체 디스크와 상기 영구자석 디스크가 일정 간격을 유지하면서 하나씩 교대로 다단 적층되는 발전기 본체를 포함하여 구성된다는 것이다.In order to achieve the above object, an exhaust-mounted wind turbine generator according to the present invention is characterized in that, in the exhaust-mounted wind turbine generator having multiple generators, each of the plurality of generators is the same as the first blade and the first blade. A second blade coaxially rotating in one direction, a ring gear rotating in the first direction according to the rotation of the second blade, and rotating in a second direction opposite to the first direction according to the rotation of the ring gear A planet gear having a sun gear, a first drive shaft rotating in the second direction according to the rotation of the sun gear, and a second drive shaft rotating the ring gear in the first direction according to the rotation of the second blade. And a third drive shaft rotating in the first direction according to the rotation of the first blade, and a nose rotating in the second direction according to the rotation of the first driving shaft. A generator body having an integral disk and a permanent magnet disk rotating in the first direction in accordance with the rotation of the third drive shaft, wherein the coil body disk and the permanent magnet disk are alternately stacked in multiple stages one by one while maintaining a predetermined interval. It is configured to include.

본 발명에 따르면, 복수 블레이드가 동일한 방향으로 회전하기 때문에 블레이드 상화 간의 공기 유속을 방해하지 않으며 또한 배기구의 배출 유속을 방해하지도 않는다. 또한 복수 블레이드가 동일한 방향으로 회전하면서도 행성기어의 작용에 의해 코일체 디스크와 영구자석 디스크는 서로 반대 방향으로 회전토록 함으로써, 디스크 회전 속도를 증가시키고 그에 따라 발전 효율을 극대화할 수 있다.According to the present invention, since the plurality of blades rotate in the same direction, it does not interfere with the air flow rate between the blades and also does not interfere with the exhaust flow rate of the exhaust port. In addition, while the plurality of blades rotate in the same direction, the coil body disk and the permanent magnet disk to rotate in the opposite direction by the action of the planetary gear, thereby increasing the disk rotation speed and thereby maximize the power generation efficiency.

또한, 배기구에 구비되는 레일을 따라 슬라이딩되는 설치 구조를 적용함으로써, 설치가 용이하고 또한 배기구로부터 탈착이 용이하다. 그러므로 설치 및 유지 보수에 큰 장점을 갖는다.Moreover, by applying the installation structure which slides along the rail provided in the exhaust port, installation is easy and desorption from an exhaust port is easy. Therefore, it has a big advantage in installation and maintenance.

도 1은 본 발명에 따른 풍력 발전 장치가 배기구 내부에 설치된 예를 나타낸 다이어그램이다.
도 2는 본 발명에 따른 풍력 발전 장치에 구비되는 하나의 발전기 내부 구조를 나타낸 다이어그램이다.
도 3은 본 발명에 따른 풍력 발전 장치에서 사다리형 프레임 구조체를 나타낸 다이어그램이다.
도 4는 본 발명에 따른 풍력 발전 장치에서 코일체 디스크를 나타낸 다이어그램이다.1 is a diagram illustrating an example in which a wind turbine generator according to the present invention is installed inside an exhaust port.
2 is a diagram showing the internal structure of one generator provided in the wind turbine generator according to the present invention.
3 is a diagram showing a ladder frame structure in the wind power generator according to the present invention.
4 is a diagram showing a coil disk in the wind power generator according to the present invention.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a configuration and an operation of an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and the configuration and operation of the present invention shown in and described by the drawings will be described as at least one embodiment, The technical idea of the present invention and its essential structure and action are not limited.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 배기구 설치형 풍력 발전 장치의 바람직한 실시 예를 자세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the exhaust port installation type wind turbine generator according to the present invention.

이하 설명에서는 각 풍력 발전기가 제1 및 2 블레이드를 구비하는 것으로 설명되며, 또한 본 발명의 장치가 제1 및 2 풍력 발전기를 포함하는 것으로 설명된다. 그러나 본 발명의 장치는 복수 블레이드를 구비하는 풍력 발전기를 다수 개 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the following description each wind generator is described as having first and second blades, and the apparatus of the present invention is also described as including first and second wind generators. However, it should be understood that the device of the present invention includes a plurality of wind generators having a plurality of blades.

도 1은 본 발명에 따른 풍력 발전 장치가 배기구 내부에 설치된 예를 나타낸 다이어그램이다.1 is a diagram illustrating an example in which a wind turbine generator according to the present invention is installed inside an exhaust port.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 풍력 발전 장치는 배기구(100) 내에 설치되는 것으로 각각 도 2에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 다수의 풍력 발전기를 구비한다. 각 풍력 발전기는 도 3에 도시된 사다리형 프레임 구조체에 고정 설치되는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 1, a wind turbine generator according to the present invention includes a plurality of wind generators, each of which is installed in an exhaust port 100 and has a structure as shown in FIG. 2. Each wind generator is preferably fixed to the ladder frame structure shown in FIG.

도 3은 본 발명에 따른 풍력 발전 장치에서 사다리형 프레임 구조체를 나타낸 다이어그램이다.3 is a diagram showing a ladder frame structure in the wind power generator according to the present invention.

본 발명에 따른 풍력 발전 장치는 사다리형 프레임 구조체에 설치된다.The wind turbine generator according to the present invention is installed in a ladder frame structure.

도 3에 도시된 바와 같이, 사다리형 프레임 구조체는 한 쌍의 수직 프레임(vertical frame)(200)과 다수 수평 프레임(horizental frame)(210)으로 구성된다.As shown in FIG. 3, the ladder frame structure includes a pair of vertical frames 200 and a plurality of horizontal frames 210.

한 쌍의 수직 프레임(200)은 배기구(100)의 배기 방향에 나란하게 설치되며, 그 수직 프레임(200)이 배기구(100)에 구비되는 배기구 레일(110)을 따라 슬라이딩되어 설치된다.The pair of vertical frames 200 are installed side by side in the exhaust direction of the exhaust port 100, and the vertical frames 200 are slid along the exhaust port rail 110 provided in the exhaust port 100.

다수 수평 프레임(210)은 한 쌍의 수직 프레임(200)에 수직하게 결합되며, 수평 프레임 고정나사(201)에 의해 고정된다. 다수 수평 프레임(210)은 한 쌍의 수직 프레임(200)에 다단으로 결합된다.The plurality of horizontal frames 210 are vertically coupled to the pair of vertical frames 200 and fixed by the horizontal frame fixing screw 201. The plurality of horizontal frames 210 are coupled to the pair of vertical frames 200 in multiple stages.

본 발명의 풍력 발전 장치를 구성하는 다수 발전기는 다수 수평 프레임(210)에 각각 하나씩 설치되며, 이때 각 발전기는 발전기 고정나사(211)에 의해 고정된다. 이후에 설명되지만, 발전기 고정나사(211)는 각 발전기의 행성기어 커버(321)를 볼트/너트 고정한다. 즉, 행성기어(320)의 커버(321)가 수평 프레임(210)에 고정 결합된다.A plurality of generators constituting the wind power generator of the present invention are installed one by one in a plurality of horizontal frame 210, each generator is fixed by a generator fixing screw (211). As will be described later, the generator fixing screw 211 is bolt / nut fixing the planet gear cover 321 of each generator. That is, the cover 321 of the planet gear 320 is fixedly coupled to the horizontal frame 210.

다수 수평 프레임(210)이 한 쌍의 수직 프레임(200)에 다단으로 결합되어 구비됨에 따라, 다수 발전기도 도 1에 도시된 바와 같이 다단으로 적층 설치될 수 있다. 걸림쇠(202)는 수직 프레임(200)이 배기구(100)에 구비되는 배기구 레일(110)을 따라 슬라이딩된 후에 배기구(100)의 입구에 걸리게 하기 위한 구성이다.As the plurality of horizontal frames 210 are coupled to the pair of vertical frames 200 in multiple stages, multiple generators may also be stacked in multiple stages as shown in FIG. 1. The latch 202 is configured to be caught by the inlet of the exhaust port 100 after the vertical frame 200 slides along the exhaust port rail 110 provided in the exhaust port 100.

그리고, 각 풍력 발전기는 도 2에 도시된 바와 같이 구성된다.And, each wind generator is configured as shown in FIG.

도 2는 본 발명에 따른 풍력 발전 장치에 구비되는 하나의 발전기 내부 구조를 나타낸 다이어그램이다. 설명이 용이하도록 이하 설명에서는 회전 방향을 제1방향과, 그 제1방향에 반대방향인 제2방향으로 정의한다.2 is a diagram showing the internal structure of one generator provided in the wind turbine generator according to the present invention. In the following description, the rotation direction is defined as a first direction and a second direction opposite to the first direction.

본 발명에 따른 발전기에 구비되는 제1 및 2 블레이드(300,310)는 동일한 제1방향으로 동축(same axis) 회전한다. 그러면서 제1 및 2 블레이드(300,310) 중 하나 즉, 제2블레이드(310)에 행성기어(330)를 채용하여, 제1 및 2 블레이드(300,310)의 회전에 의한 회전력으로 영구자석 디스크(331)와 코일체 디스크(332)를 서로 반대 방향으로 회전시켜 발전 효율을 배가한다.The first and second blades 300 and 310 provided in the generator according to the present invention rotate coaxially in the same first direction. In addition, one of the first and second blades 300 and 310, that is, the planetary gear 330 is employed in the second blade 310, the permanent magnet disk 331 and the rotational force by the rotation of the first and second blades (300,310) The coil disks 332 are rotated in opposite directions to double power generation efficiency.

발전기는 동축 회전하는 제1 및 2 블레이드(300,310)를 구비한다. 또한 발전기는 행성기어(320), 발전기 본체(330), 그리고 제1 내지 3 구동축(350,360,370)을 구비한다. 특히, 도 2에 도시된 바와 같이, 행성기어(320), 제1 및 2 구동축(350,360), 발전기 본체(330), 그리고 제3구동축(370)의 순으로 제1 및 2 블레이드(300,310)의 회전 축 상에 배치되는 것이 바람직하다.The generator has first and second blades 300, 310 that coaxially rotate. In addition, the generator is provided with a planet gear 320, the generator body 330, and the first to third drive shafts (350, 360, 370). In particular, as shown in FIG. 2, the first and second blades 300 and 310 of the planet gear 320, the first and second driving shafts 350 and 360, the generator body 330, and the third driving shaft 370 are in order. It is preferably arranged on the axis of rotation.

제1블레이드(300)는 이탈 방지를 위해 블레이드 캡(340)에 의해 고정된다.The first blade 300 is fixed by the blade cap 340 to prevent separation.

제2블레이드(310)는 제1블레이드(300)와 동일한 제1방향으로 동축 회전하며, 행성기어(320)와 발전기 본체(330)의 중간 위치에서 제2구동축(360)의 중간단에 고정 결합된다. 특히, 제2블레이드(310)의 중심 허브에 고정 결합된다.The second blade 310 is coaxially rotated in the same first direction as the first blade 300, and fixedly coupled to an intermediate end of the second driving shaft 360 at an intermediate position between the planet gear 320 and the generator body 330. do. In particular, it is fixedly coupled to the central hub of the second blade (310).

행성기어(320)는 최외곽에서 회전하는 링기어와 중심부에서 회전하는 태양기어를 구비한다. 그리고 복수의 위성기어를 포함한다. 위성기어는 링기어와 태양기어 사이에 구비되어 치차 회전한다.The planet gear 320 includes a ring gear that rotates at the outermost side and a sun gear that rotates at the center. And a plurality of satellite gears. The satellite gear is provided between the ring gear and the sun gear to rotate gears.

제1구동축(350)은 태양기어의 회전에 따라 제2방향으로 회전한다. 이를 위해, 제1구동축(350)의 일단은 태양기어의 중심 허브에 고정 결합된다. 또한 제1구동축(350)의 타단은 제3구동축(370)에 베어링 결합된다.The first drive shaft 350 rotates in the second direction according to the rotation of the sun gear. To this end, one end of the first drive shaft 350 is fixedly coupled to the central hub of the sun gear. In addition, the other end of the first driving shaft 350 is bearing-coupled to the third driving shaft 370.

제2구동축(360)은 제2블레이드(310)의 회전에 따라 링기어를 제1방향으로 회전시킨다. 이를 위해, 제2구동축(360)의 일단은 링기어의 중심 허브에 고정 결합되되고, 중간단은 제2블레이드(310)의 중심 허브에 고정 결합된다.The second driving shaft 360 rotates the ring gear in the first direction according to the rotation of the second blade 310. To this end, one end of the second drive shaft 360 is fixedly coupled to the center hub of the ring gear, and the middle end is fixedly coupled to the center hub of the second blade 310.

한편, 제2구동축(360)의 타단은 발전기 본체(330)에 결합되는데, 그 제2구동축(360)의 회전력이 발전기 본체(330)에 전달되지 않도록 그 타단은 발전기 본체(330)의 일측에 베어링 결합(335)된다. 또한 그 타단은 발전기 본체(330)의 내부에서 영구자석 디스크(331)의 중심 허브에 베어링 결합(336)된다.On the other hand, the other end of the second drive shaft 360 is coupled to the generator body 330, the other end of the second drive shaft 360 so that the rotational force is not transmitted to the generator body 330 to one side of the generator body 330 Bearing coupling 335 is. In addition, the other end is a bearing coupling 336 to the center hub of the permanent magnet disk 331 in the generator body 330.

제3구동축(370)은 제1블레이드(300)의 회전에 따라 제1방향으로 회전한다. 이를 위해, 제3구동축(370)의 일단은 제1블레이드(300)의 중심 허브에 고정 결합된다. 제3구동축(370)의 타단은 발전기 본체(330)에 결합되는데, 그 제3구동축(370)의 회전력이 발전기 본체(330)에 전달되도록 제3구동축(370)의 중간단은 발전기 본체(330)에 고정 결합된다. 여기서, 발전기 본체(330)의 내부에서 영구자석 디스크(331)는 고정되므로, 제3구동축(370)에 의해 전달되는 제1블레이드(300)의 회전력은 발전기 본체(330)의 회전에 영향을 준다. 또한 제3구동축(370)의 일 종단부는 영구자석 디스크(331) 중 최하단의 하나와 고정 결합되어 제1블레이드(300)의 회전력을 영구자석 디스크(331)에 전달한다. 그리고, 제3구동축(370)의 타단은 발전기 본체(330)의 내부에서 제1구동축(350)에 베어링 결합된다.The third drive shaft 370 rotates in the first direction according to the rotation of the first blade 300. To this end, one end of the third drive shaft 370 is fixedly coupled to the central hub of the first blade (300). The other end of the third drive shaft 370 is coupled to the generator body 330, and the intermediate end of the third drive shaft 370 is the generator body 330 so that the rotational force of the third drive shaft 370 is transmitted to the generator body 330. Fixed). Here, since the permanent magnet disk 331 is fixed inside the generator body 330, the rotational force of the first blade 300 transmitted by the third drive shaft 370 affects the rotation of the generator body 330. . In addition, one end portion of the third driving shaft 370 is fixedly coupled to the lowermost one of the permanent magnet disk 331 to transfer the rotational force of the first blade 300 to the permanent magnet disk 331. The other end of the third driving shaft 370 is bearing-coupled to the first driving shaft 350 in the generator body 330.

한편, 제1구동축(350)은 일정 길이만큼 일부가 제2구동축(360) 내에 구비되고, 서로 간 회전력이 전달되지 않도록 제2구동축(360) 내에서 그 제2구동축(360)과 베어링 결합(337)된다. Meanwhile, a portion of the first driving shaft 350 is provided in the second driving shaft 360 by a predetermined length, and the second driving shaft 360 and the bearing are coupled to each other in the second driving shaft 360 such that rotational forces are not transmitted to each other. 337).

그리고, 제1구동축(350)은 발전기 본체(330)의 중심을 관통하여 제3구동축(370)에 베어링 결합되고, 발전기 본체(330)의 내부에서 코일체 디스크(332)의 중심 허브에 고정 결합되어 태양기어의 회전력을 코일체 디스크(332)에 전달한다. 그러나, 전술된 바와 같이 제1구동축(350)은 영구자석 디스크(331) 중 최상단의 하나와 베어링 결합(336)되면서 다른 영구자석 디스크(331)의 중심 허브에는 이격된다.The first drive shaft 350 is bearing-coupled to the third drive shaft 370 through the center of the generator body 330 and fixedly coupled to the center hub of the coil body disk 332 in the generator body 330. Then, the rotational force of the sun gear is transmitted to the coil body disk 332. However, as described above, the first drive shaft 350 is spaced apart from the center hub of the other permanent magnet disk 331 while bearing coupling 336 with the uppermost one of the permanent magnet disk 331.

본 발명에서는 제2블레이드(310)의 회전에 따라 링기어가 제1방향으로 회전하고, 링기어의 회전력이 위성기어를 통해 태양기어에 전달되어 그 링기어의 회전에 따라 제1방향에 역방향인 제2방향으로 태양기어가 회전한다. 태양기어의 회전력은 제1구동축(350)에 의해 그 제1구동축(350)에 고정 결합되는 코일체 디스크(332)에 전달되며, 그에 따라 코일체 디스크(332)는 제2방향으로 회전한다. 그러나, 제2블레이드(310)의 회전에 따라 회전하는 제2구동축(360)의 회전력은 베어링 결합(335,336)에 의해 발전기 본체(330) 및 영구자석 디스크(331)에 전달되지 않는다. 즉, 본 발명에서 제2블레이드(310)의 회전에 따라 제1구동축(350)이 제2방향으로 회전하고, 그 제1구동축(350)의 회전에 따라 코일체 디스크(332)가 제2방향으로 회전하며, 제2블레이드(310)의 회전력은 영구자석 디스크(331)에 전달되지 않는다.In the present invention, the ring gear is rotated in the first direction according to the rotation of the second blade 310, the rotational force of the ring gear is transmitted to the sun gear through the satellite gear is reverse to the first direction according to the rotation of the ring gear The sun gear rotates in the second direction. The rotational force of the sun gear is transmitted to the coil body disk 332 which is fixedly coupled to the first driving shaft 350 by the first driving shaft 350, so that the coil body disk 332 rotates in the second direction. However, the rotational force of the second drive shaft 360 that rotates in accordance with the rotation of the second blade 310 is not transmitted to the generator body 330 and the permanent magnet disk 331 by the bearing coupling (335, 336). That is, in the present invention, the first drive shaft 350 rotates in the second direction according to the rotation of the second blade 310, and the coil body disk 332 moves in the second direction according to the rotation of the first drive shaft 350. The rotational force of the second blade 310 is not transmitted to the permanent magnet disk 331.

제1블레이드(300)의 회전에 따라 제3구동축(370)이 제1방향으로 회전하고, 제3구동축(370)의 회전력이 그 제3구동축(370)에 고정 결합된 발전기 본체(330) 및 영구자석 디스크(331)에 전달되어 영구자석 디스크(331)가 제3구동축(370)의 회전에 따라 제1방향으로 회전한다. The generator main body 330 in which the third driving shaft 370 rotates in the first direction according to the rotation of the first blade 300, and the rotational force of the third driving shaft 370 is fixedly coupled to the third driving shaft 370. The permanent magnet disk 331 is transmitted to the permanent magnet disk 331 to rotate in the first direction according to the rotation of the third drive shaft 370.

요약하면, 제1블레이드(300)의 회전에 따라 영구자석 디스크(331)가 제1방향으로 회전하며, 제2블레이드(310)의 회전에 따라 코일체 디스크(332)가 제2방향으로 회전한다. 본 발명에서는 제1블레이드(300)와 제2블레이드(310)의 회전력을 각가 독립적으로 서로 다른 디스크에 전달한다. 이는 제1블레이드(300)와 제2블레이드(310)의 배치 위치로 인해 두 블레이드(300,310)의 회전을 시작하는 시점이 다를 수 있기 때문에, 제1블레이드(300)가 보다 먼저 회전하는데 원할하도록 한 것이다. In summary, the permanent magnet disk 331 rotates in the first direction according to the rotation of the first blade 300, and the coil body disk 332 rotates in the second direction according to the rotation of the second blade 310. . In the present invention, each of the rotational force of the first blade 300 and the second blade 310 is independently transmitted to different disks. This is because the timing of starting the rotation of the two blades 300 and 310 may be different due to the arrangement position of the first blade 300 and the second blade 310, so that the first blade 300 may want to rotate earlier. will be.

영구자석 디스크(331)는 상면 및 하면 즉, 양면에 영구자석(331a)을 구비하며, 코일체 디스크(332)는 도 4에 도시된 바와 같은 다수의 코일체(332a)를 구비한다.The permanent magnet disk 331 is provided with a permanent magnet 331a on the upper and lower surfaces, that is, both surfaces, and the coil body disk 332 includes a plurality of coil bodies 332a as shown in FIG. 4.

코일체 디스크(332)와 영구자석 디스크(331)는 일정 간격을 유지하면서 하나씩 교대로 다단 적층되며, 그 다단 적층된 코일체 디스크(332)와 영구자석 디스크(331)는 발전기 본체(330) 내부에 구비된다.The coil body disk 332 and the permanent magnet disk 331 are alternately stacked in multiple stages one by one while maintaining a predetermined interval, and the coil body disk 332 and the permanent magnet disk 331 that are stacked in multiple stages are inside the generator body 330. Is provided.

발전기 본체(330)는 하우징을 위한 나셀(334)을 구비하며, 그 나셀(334)은 내부에 다단 적층되는 코일체 디스크(332)와 영구자석 디스크(331)를 수용한다.The generator body 330 has a nacelle 334 for the housing, the nacelle 334 accommodates the coil body disk 332 and the permanent magnet disk 331 stacked in multiple stages therein.

특히, 나셀(334)은 영구자석 디스크(331)을 나셀에 고정 결합하기 위한 디스크 고정체(330)를 구비하며, 다수 영구자석 디스크(331)의 외주가 디스크 고정체(333)에 고정 결합된다.In particular, the nacelle 334 includes a disk holder 330 for fixedly coupling the permanent magnet disk 331 to the nacelle, and the outer circumference of the plurality of permanent magnet disks 331 is fixedly coupled to the disk holder 333. .

이와 같이 영구자석 디스크(331)가 디스크 고정체(330)에 의해 나셀(334)에 고정됨으로써, 제3구동축(370)의 회전력이 영구자석 디스크(331)에 전달된다.In this way, the permanent magnet disk 331 is fixed to the nacelle 334 by the disk fixing body 330, the rotational force of the third drive shaft 370 is transmitted to the permanent magnet disk 331.

한편, 각 발전기에서 제2구동축(360)이 나셀(334)의 상면판과 독립적으로 회전하도록, 제2구동축(360)은 나셀(334)의 상면판 중심에서 일정 길이만큼 관통하여 베어링 결합(335)되고, 제3구동축(370)은 나셀(334)의 하면판 중심에서 일정 길이만큼 관통하여 고정 결합된다. 이때, 영구자석 디스크(331) 중 최상단의 하나가 나셀(334)의 내부에서 제2구동축(360)의 종단부에 베어링 결합(336)되고, 영구자석 디스크(331) 중 다른 하나인 최하단의 하나가 나셀(334)의 내부에서 제3구동축(370)의 종단부에 고정 결합된다.Meanwhile, in each generator, the second drive shaft 360 penetrates by a predetermined length from the center of the top plate of the nacelle 334 so that the second drive shaft 360 rotates independently of the top plate of the nacelle 334. The third drive shaft 370 is fixedly penetrated by a predetermined length from the center of the lower plate of the nacelle 334. At this time, one of the uppermost one of the permanent magnet disk 331 is bearing coupling 336 to the end of the second drive shaft 360 in the nacelle 334, the lower one of the other one of the permanent magnet disk 331 Is fixedly coupled to the end of the third drive shaft 370 in the nacelle 334.

100 : 배기구 110 : 배기구 레일
200 : 수직 프레임 201 : 수평 프레임 고정나사
202 : 걸림쇠 210 : 수평 프레임
211 : 발전기 고정나사
300 : 제1블레이드 310 : 제2블레이드
320 : 행성기어 321 : 행성기어 커버
330 : 발전기 본체 331 : 영구자석 디스크
331a : 영구자석 332 : 코일체 디스크
332a : 코일체 333 : 디스크 고정체
334 : 나셀 335, 336, 337 : 베어링
340 : 블레이드 캡 350 : 제1구동축
360 : 제2구동축 370 : 제3구동축 100: exhaust port 110: exhaust port rail
200: vertical frame 201: horizontal frame fixing screw
202: latch 210: horizontal frame
211: generator fixing screw
300: first blade 310: second blade
320: planet gear 321: planet gear cover
330: generator body 331: permanent magnet disk
331a: permanent magnet 332: coil disk
332a: coil body 333: disk fixture
334: Nacelle 335, 336, 337: Bearing
340: blade cap 350: first drive shaft
360: second drive shaft 370: third drive shaft

Claims (18)

다수 발전기를 구비하는 배기구 설치형 풍력 발전 장치에 있어서,
상기 다수 발전기는 각각,
제1블레이드와, 상기 제1블레이드와 동일한 제1방향으로 동축 회전하는 제2블레이드;
상기 제2블레이드의 회전에 따라 상기 제1방향으로 회전하는 링기어, 그리고 상기 링기어의 회전에 따라 상기 제1방향에 역방향인 제2방향으로 회전하는 태양기어를 구비하는 행성기어;
상기 태양기어의 회전에 따라 상기 제2방향으로 회전하는 제1구동축;
상기 제2블레이드의 회전에 따라 상기 링기어를 상기 제1방향으로 회전시키는 제2구동축;
상기 제1블레이드의 회전에 따라 상기 제1방향으로 회전하는 제3구동축; 그리고
상기 제1구동축의 회전에 따라 상기 제2방향으로 회전하는 코일체 디스크, 그리고 상기 제3구동축의 회전에 따라 상기 제1방향으로 회전하는 영구자석 디스크를 구비하며, 상기 코일체 디스크와 상기 영구자석 디스크가 일정 간격을 유지하면서 하나씩 교대로 다단 적층되는 발전기 본체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배기구 설치형 풍력 발전 장치.In the exhaust-mounted wind turbine generator having a plurality of generators,
Each of the plurality of generators,
A first blade and a second blade coaxially rotating in the same first direction as the first blade;
A planet gear having a ring gear rotating in the first direction according to the rotation of the second blade, and a sun gear rotating in a second direction opposite to the first direction according to the rotation of the ring gear;
A first drive shaft rotating in the second direction according to the rotation of the sun gear;
A second drive shaft which rotates the ring gear in the first direction according to the rotation of the second blade;
A third drive shaft rotating in the first direction according to the rotation of the first blade; And
A coil body disk rotating in the second direction according to the rotation of the first drive shaft, and a permanent magnet disk rotating in the first direction according to the rotation of the third driving shaft, wherein the coil body disk and the permanent magnet are provided. An exhaust port-mounted wind turbine generator comprising a generator body in which disks are alternately stacked in multiple stages one by one while maintaining a predetermined interval. 제 1 항에 있어서, 상기 풍력 발전 장치는,
상기 배기구의 배기 방향에 나란한 한 쌍의 수직 프레임(vertical frame), 그리고 상기 한 쌍의 수직 프레임에 수직하게 결합되는 다수 수평 프레임(horizental frame)으로 구성되는 사다리형 프레임 구조체를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배기구 설치형 풍력 발전 장치.According to claim 1, The wind power generator,
And a ladder frame structure composed of a pair of vertical frames parallel to the exhaust direction of the exhaust port, and a plurality of horizontal frames vertically coupled to the pair of vertical frames. Exhaust-mounted wind turbines. 제 2 항에 있어서, 상기 다수 발전기는 상기 다수 수평 프레임에 각각 하나씩 설치되는 것을 특징으로 하는 배기구 설치형 풍력 발전 장치.According to claim 2, The plurality of generators exhaust vent installation type wind turbine characterized in that each one is installed in the plurality of horizontal frame. 제 2 항에 있어서, 상기 행성기어의 커버가 상기 수평 프레임에 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 배기구 설치형 풍력 발전 장치.The exhaust port-mounted wind turbine generator according to claim 2, wherein the cover of the planet gear is fixedly coupled to the horizontal frame. 제 2 항에 있어서, 상기 풍력 발전 장치는,
상기 한 쌍의 수직 프레임이 상기 배기구에 구비되는 레일을 따라 슬라이딩되어 설치되는 것을 특징으로 하는 배기구 설치형 풍력 발전 장치.The method of claim 2, wherein the wind power generator,
An exhaust port-mounted wind turbine is characterized in that the pair of vertical frame is installed sliding along the rail provided in the exhaust port. 제 1 항에 있어서, 상기 발전기는,
상기 행성기어, 상기 제1 및 2 구동축, 상기 발전기 본체, 그리고 상기 제3구동축의 순으로 상기 제1 및 2 블레이드의 회전 축 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 배기구 설치형 풍력 발전 장치.The method of claim 1, wherein the generator,
And the planetary gear, the first and second drive shafts, the generator body, and the third drive shaft, in the order of rotation on the rotation shafts of the first and second blades. 제 1 항에 있어서, 상기 제1구동축은,
일단이 상기 태양기어의 중심 허브에 고정 결합되고, 타단이 상기 제3구동축에 베어링 결합되는 것을 특징으로 하는 배기구 설치형 풍력 발전 장치.The method of claim 1, wherein the first drive shaft,
One end is fixedly coupled to the central hub of the sun gear, the other end is an exhaust-mounted wind turbine generator characterized in that the bearing coupled to the third drive shaft. 제 1 항에 있어서, 상기 제2구동축은,
일단이 상기 링기어의 중심 허브에 고정 결합되고, 타단이 상기 발전기 본체의 일측에 베어링 결합되는 것을 특징으로 하는 배기구 설치형 풍력 발전 장치.The method of claim 1, wherein the second drive shaft,
One end is fixedly coupled to the center hub of the ring gear, the other end is an exhaust-mounted wind turbine generator characterized in that the bearing is coupled to one side of the generator body. 제 8 항에 있어서, 상기 제2구동축은,
중간단이 상기 제2블레이드의 중심 허브에 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 배기구 설치형 풍력 발전 장치.The method of claim 8, wherein the second drive shaft,
An exhaust port-mounted wind turbine, characterized in that the middle end is fixedly coupled to the center hub of the second blade. 제 1 항에 있어서, 상기 제3구동축은,
일단이 상기 제1블레이드의 중심 허브에 고정 결합되고, 타단이 상기 발전기 본체 내부에서 상기 제1구동축에 베어링 결합되는 것을 특징으로 하는 배기구 설치형 풍력 발전 장치.The method of claim 1, wherein the third drive shaft,
One end is fixedly coupled to the central hub of the first blade, the other end is an exhaust-mounted wind turbine generator characterized in that the bearing is coupled to the first drive shaft inside the generator body. 제 10 항에 있어서, 상기 제3구동축은,
중간단이 상기 발전기 본체에 고정 결합되고, 일 종단부가 상기 영구자석 디스크 중 하나와 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 배기구 설치형 풍력 발전 장치.The method of claim 10, wherein the third drive shaft,
An intermediate end is fixedly coupled to the generator body, the exhaust port installation type wind turbine generator, characterized in that one end is fixedly coupled to one of the permanent magnet disk. 제 7 내지 11 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제1구동축은,
일정 길이만큼 일부가 상기 제2구동축 내에 구비되고, 상기 제2구동축 내에서 상기 제2구동축과 베어링 결합되는 것을 특징으로 하는 배기구 설치형 풍력 발전 장치.The method of claim 7, wherein the first drive shaft,
The exhaust port-mounted wind turbine generator, characterized in that a portion is provided in the second drive shaft by a predetermined length, and is coupled to the second drive shaft in the second drive shaft. 제 7 내지 11 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제1구동축은,
상기 발전기 본체의 중심을 관통하여 상기 제3구동축에 베어링 결합되고, 상기 발전기 본체의 내부에서 상기 코일체 디스크의 중심 허브에 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 배기구 설치형 풍력 발전 장치.The method of claim 7, wherein the first drive shaft,
An exhaust port-mounted wind turbine is characterized in that the bearing is coupled to the third drive shaft through the center of the generator body, and fixedly coupled to the center hub of the coil body disk inside the generator body. 제 1 항에 있어서, 상기 제1구동축은,
상기 코일체 디스크의 중심 허브에 고정 결합되고, 상기 영구자석 디스크의 중심 허브에 이격되는 것을 특징으로 하는 배기구 설치형 풍력 발전 장치.The method of claim 1, wherein the first drive shaft,
It is fixedly coupled to the central hub of the coil disk, the exhaust port installation type wind power generator, characterized in that spaced apart from the central hub of the permanent magnet disk. 제 1 항에 있어서, 상기 발전기 본체는,
상기 다단 적층되는 상기 코일체 디스크와 상기 영구자석 디스크를 내부에 수용하는 나셀(nacelle)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배기구 설치형 풍력 발전 장치.The method of claim 1, wherein the generator body,
An exhaust port-mounted wind turbine is further provided with a nacelle for accommodating the coil body disk and the permanent magnet disk stacked therein. 제 15 항에 있어서, 상기 나셀은,
상기 영구자석 디스크의 외주를 상기 나셀에 결합하기 위한 디스크 고정체를 구비하는 것을 특징으로 하는 배기구 설치형 풍력 발전 장치.The method of claim 15, wherein the nacelle,
An exhaust port-mounted wind turbine is provided with a disk fixture for coupling the outer circumference of the permanent magnet disk to the nacelle. 제 16 항에 있어서, 상기 발전기는,
상기 제2구동축이 상기 나셀의 상면판과 독립적으로 회전하도록 상기 제2구동축이 상기 나셀의 상면판 중심에서 일정 길이만큼 관통하여 베어링 결합되고, 상기 제3구동축이 상기 나셀의 하면판 중심에서 일정 길이만큼 관통하여 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 배기구 설치형 풍력 발전 장치.The method of claim 16, wherein the generator,
The second driving shaft penetrates by a predetermined length from the center of the upper surface plate of the nacelle so that the second driving shaft rotates independently of the upper plate of the nacelle, and the third driving shaft is a predetermined length from the center of the lower plate of the nacelle. Exhaust port installation type wind turbine, characterized in that the penetrating fixed through. 제 17 항에 있어서, 상기 영구자석 디스크 중 하나가 상기 나셀의 내부에서 상기 제2구동축의 종단부에 베어링 결합되고, 상기 영구자석 디스크 중 다른 하나가 상기 나셀의 내부에서 상기 제3구동축의 종단부에 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 배기구 설치형 풍력 발전 장치.



18. The terminal of claim 17, wherein one of the permanent magnet disks is bearing-bonded to an end of the second drive shaft within the nacelle, and the other of the permanent magnet disks is terminated of the third drive shaft within the nacelle. An exhaust port-mounted wind turbine, characterized in that fixedly coupled to.



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