KR20120043495A - 풍력발전기용 요 시스템 - Google Patents

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KR20120043495A
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Abstract

풍력발전기용 요 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기용 요 시스템은, 타워에 고정되는 기어 림, 회전하는 나셀의 베이스 프레임, 상기 베이스 프레임을 상기 기어 림에 연결하여 지지하는 요 베어링, 상기 베이스 프레임에 장착되어 상기 기어 림에 피니언 기어로 연결되는 요 드라이브 모터, 및 상기 기어 림에 고정되는 요 브레이크 디스크와 상기 요 브레이크 디스크에 제동력을 발생시키는 전자기력 발생부를 포함하는 요 브레이크를 포함한다.

Description

풍력발전기용 요 시스템 {YAW SYSTEM FOR WIND TURBINE}
본 발명은 풍력발전기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 풍력발전기용 용 시스템에 관한 것이다.
알려진 바와 같이, 풍력발전기(wind turbine)의 요 시스템(yaw system)은 나셀(nacelle), 즉 블레이드의 방향을 바람이 불어오는 방향으로 향하게 하여, 풍력발전기 전체에 작용하는 하중을 줄이고 풍력발전기의 효율을 크게 한다.
요 시스템은 회전하는 나셀을 타워에 연결하고 지지하는 요 베어링, 나셀의 요잉(yawing)을 수행하는 요 드라이브, 및 나셀의 요잉을 제동하는 요 브레이크를 포함한다.
요 브레이크는 기어 림(gear rim)을 개재하여 타워에 고정되는 요 브레이크 디스크, 나셀에 장착되는 켈리퍼(caliper)에서 유압으로 작동되는 요 브레이크 피스톤, 및 요 브레이크 피스톤에 부착되어 요 브레이크 디스크에 마찰되는 패드를 포함한다.
풍력발전기 사용 중, 요 브레이크는 요 브레이크 디스크와 패드의 마모로 인한 분진 및 설치 지역에 따라 대기 중의 먼지와 다양한 불순물에 노출된다. 요 브레이크의 특성상, 요 브레이크 디스크가 수평으로 놓이게 되므로 분진이나 불순물이 요 브레이크 디스크 위에 쌓이게 된다.
이로 인하여, 요 브레이크 디스크와 패드의 마찰면에 설정되는 조도 및 마찰계수가 영향을 받게 된다. 따라서 요 브레이크에서 초기 설계시 예상하지 못한 소음 및 진동이 발생하고, 내구성이 저하되며, 패드의 교체 시기가 단축될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 전자기력을 이용하여 비마찰 제동을 구현하는 풍력발전기용 요 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기용 요 시스템은, 타워에 고정되는 기어 림, 회전하는 나셀의 베이스 프레임, 상기 베이스 프레임을 상기 기어 림에 연결하여 지지하는 요 베어링, 상기 베이스 프레임에 장착되어 상기 기어 림에 피니언 기어로 연결되는 요 드라이브 모터, 및 상기 기어 림에 고정되는 요 브레이크 디스크와 상기 요 브레이크 디스크에 제동력을 발생시키는 전자기력 발생부를 포함하는 요 브레이크를 포함한다.
상기 요 브레이크는 상기 베이스 프레임에 장착되는 브래킷을 더 포함하고, 상기 전자기력 발생부는 상기 브래킷에 장착되어 상기 요 브레이크 디스크의 상부 및 하부 중 적어도 한 곳에 배치될 수 있다.
상기 전자기력 발생부는 상기 요 브레이크 디스크의 원주 방향으로 따라 복수로 배치될 수 있다.
상기 브래킷은, 상기 베이스 프레임에 장착되어 수직 하방으로 뻗은 수직부, 상기 수직부에 고정되어 상기 요 브레이크 디스크의 상부와 하부에 배치되는 제1 수평부 및 제2 수평부를 포함하며, 상기 전자기력 발생부는, 철심을 감은 코일로 형성되고, 상기 제1 수평부와 상기 제2 수평부에 각각 장착되며, 상기 철심의 끝 부분을 상기 요 브레이크 디스크의 상면과 하면에 각각 마주하는 제1 전자기력 발생부와 제2 전자기력 발생부를 포함할 수 있다.
상기 브래킷은, 상기 베이스 프레임에 장착되어 수직 하방으로 뻗은 수직부, 상기 수직부에 고정되어 상기 요 브레이크 디스크의 상부와 하부에 배치되는 제1 수평부 및 제2 수평부를 포함하며, 상기 전자기력 발생부는 상기 수직부에 코일을 감아서 형성될 수 있다.
상기 브래킷은, 상기 베이스 프레임에 장착되어 수직 하방으로 뻗어 형성되고,, 상기 전자기력 발생부는, 철심을 감은 코일로 형성되고, 상기 브래킷의 상측과 하측에 각각 수평 상태로 장착되며, 상기 철심의 길이 방향 둘레 부분을 상기 요 브레이크 디스크의 상면과 하면에 각각 마주하는 제1 전자기력 발생부와 제2 전자기력 발생부를 포함할 수 있다.
상기 전자기력 발생부는 상기 요 브레이크 디스크의 원주 방향으로 설정된 길이를 같이는 호 상태로 형성될 수 있다.
상기 브래킷은 상기 베이스 프레임에 장착되어 수직 하방으로 뻗어 형성되고, 상기 전자기력 발생부는 수평 호부를 감은 코일로 형성되고, 상기 브래킷의 상측과 하측에 각각 수평으로 장착되며, 상기 수평 호부의 대향면을 상기 요 브레이크 디스크의 상면과 하면에 각각 마주하는 제1 전자기력 발생부와 제2 전자기력 발생부를 포함할 수 있다.
상기 수평 호부는, 상기 요 브레이크 디스크의 원주에 대응하여 설정된 길이를 가지는 호로 형성되어 상기 브래킷에 고정되며, 상기 요 브레이크 디스크의 상부와 하부에 배치되며, 상기 코일은 상기 수평 호부를 감을 수 있다.
상기 수평 호부는, 상기 호의 길이 방향으로 이격 구비되며 상기 코일이 감기는 복수의 종부재들과, 상기 종부재들의 상단과 하단을 각각 연결하여 상기 요 브레이크 디스크와 평행한 횡부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 요 브레이크가 전자기력을 이용한 비마찰 제동을 구현하므로 마찰과 분진 및 이물질로 인하여 발생되는 소음이나 진동을 제거하고, 요 브레이크의 내구성 저하을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 풍력발전기용 요 시스템의 단면도이다.
도 2는 도 1에 적용되는 요 브레이크의 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 풍력발전기용 요 시스템에 적용되는 요 브레이크의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 풍력발전기용 요 시스템에 적용되는 요 브레이크의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 풍력발전기용 요 시스템에 적용되는 요 브레이크의 사시도이다.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 풍력발전기용 요 시스템에 적용되는 요 브레이크의 평면도이다.
도 9는 도 8에 적용되는 요 브레이크의 사시도이다.
도 10은 도 9의 정면도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기용 요 시스템에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 풍력발전기용 요 시스템(100)의 단면도이다.
제1 실시예의 풍력방전기용 요 시스템(100)은 타워(1)에 나셀(미도시)의 베이스 프레임(2)을 장착하여, 베이스 프레임(2)을 통하여 나셀을 회전시키거나 제동시키는 구조로 형성된다.
도 1을 참조하면, 풍력발전기용 요 시스템(100)은 기어 림(3), 요 베어링(4), 피니언 기어(5)와 요 드라이브 모터(6) 및 요 브레이크(10)를 포함한다. 요 브레이크(10)는 서로 상대 운동 또는 일체로 연결되는 요 브레이크 디스크(11)와 전자기력 발생부(12)를 포함한다.
기어 림(3)은 타워(1)의 상단에 대응하는 원형으로 형성되어, 타워(1)의 상단에 고정 설치된다. 또한 기어 림(3)은 요 드라이브 모터(6) 구동시 반력을 제공하도록 외주에 치열을 구비하고, 베이스 프레임(2)을 지지할 수 있도록 타워(1)의 중심 및 상방을 향하도록 개방되는 계단 구조의 고정부(31)를 형성한다.
베이스 프레임(2)은 고정부(31)의 내측에 대응하여 하방으로 돌출되는 지지부(21)를 형성하여, 기어 림(3) 및 고정부(31)에 지지된다. 베이스 프레임(2)은 회전하는 나셀의 다른 구성 요소들(미도시)의 장착 공간을 제공한다. 즉 베이스 프레임(2)이 회전함에 따라 나셀이 타워(1) 에서 요잉 된다.
요 베어링(4)은 기어 림(3)의 고정부(31)와 베이스 프레임(2)의 지지부(21) 사이에 개재되어, 베이스 프레임(2)의 지지부(21)를 기어 림(3)의 고정부(31)에 회전 가능하게 연결한다. 즉 요 베어링(4)은 기어 림(3) 상에서 베이스 프레임(2)을 회전 가능하게 지지한다.
요 드라이브 모터(6)는 베이스 프레임(2)의 상면에 수직 하방으로 장착되고 그 하단에 피니언 기어(5)를 구비한다. 피니언 기어(5)는 기어 림(3)의 치열에 기어 결합되어 요 드라이브 모터(6) 구동에 따라 자전하면서 기어 림(3)의 외주를 따라 공전한다. 피니언 기어(5)의 공전으로, 요 드라이브 모터(6)를 장착한 베이스 프레임(2) 및 이를 포함하는 나셀이 타워(1) 상에서 요잉 된다.
요 브레이크(10)는 바람이 부는 방향으로 요잉된 나셀을 고정시키는 제동력을 발생시킨다. 즉 요 브레이크 디스크(11)와 전자기력 발생부(12)는 요잉된 방향으로 베이스 프레임(2)을 고정시킨다.
요 브레이크 디스크(11)는 자성을 가지는 예를 들면, 스틸 재질의 원판 고리로 형성되어 기어 림(3)에 수평 상태로 고정 장착된다. 전자기력 발생부(12)는 제어되는 전자기력으로 요 브레이크 디스크(11)에 제동력을 발생시키도록 다양한 구조로 형성될 수 있다.
요 브레이크(10)는 고정되는 요 브레이크 디스크(11)와 회전하는 베이스 프레임(2)을 선택적으로 연결 또는 분리하기 위하여, 나셀의 베이스 프레임(2)에 장착되는 브래킷(13)을 더 포함한다. 브래킷(13)은 다양한 구조로 형성되며, 브래킷(13)의 구조에 따라 전자기력 발생부(12)가 다양한 구조로 형성될 수 있다.
전자기력 발생부(12)는 전자기력에 의한 제동력을 요 브레이크 디스크(11)에 작용 또는 해제시키도록 브래킷(13)에 장착되며, 요 브레이크 디스크(11)의 상부와 하부 양측에 배치된다. 또한 전자기력 발생부는 요구되는 제동력에 따라 요 브레이크 디스크의 상부 또는 하부 일측에 배치될 수 있다(미도시). 편의상, 이하의 설명에서 전자기력 발생부(12)는 요 브레이크 디스크(11)에 양측에 배치되어 있다.
도 2는 도 1에 적용되는 요 브레이크(10)의 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 단면도이다. 도 2 및 도 3을 참조하여 일례로써 설명하면, 요 브레이크(10)에서, 브래킷(13)은 수직부(133), 제1 수평부(131) 및 제2 수평부(132)를 포함한다.
수직부(133)는 절곡된 장착부(134)에 관통구(135)를 형성하고 관통구(135)를 관통하는 볼트(136)(도 1 참조)에 너트(137)(도 1 참조)를 체결함으로써 브래킷(13)이 베이스 프레임(2)에 장착된다. 수직부(133)는 베이스 프레임(2)에 장착된 상태에서 수직 하방으로 뻗어 형성된다. 이때 수직부(133)는 요 브레이크 디스크(11)의 위치보다 더 낮은 위치까지 신장된다.
제1 수평부(131)는 요 브레이크 디스크(11)의 상부에 이격 배치되어 수직부(133)의 일측에 고정된다. 제2 수평부(132)는 요 브레이크 디스크(11)의 하부에 이격 배치되어 수직부(133)의 일측에 고정된다. 제1, 제2 수평부(131, 132)는 요 브레이크 디스크(11)의 상부와 하부에서 동일한 간격으로 이격되어 서로 평행하게 배치된다. 즉 요 브레이크 디스크(11)는 제1, 제2 수평부(131, 132) 사이에 배치된다.
전자기력 발생부(12)는 철심(211, 221)과 철심(211, 221)을 각각 감는 코일(212, 222)로 형성되며, 제1 수평부(131)에 장착되는 제1 전자기력 발생부(121) 및 제2 수평부(132)에 장착되는 제2 전자기력 발생부(122)를 포함한다.
철심(211, 221)이 제1, 제2 수평부(131, 132)에 각각 장착되고, 철심(211, 221)의 끝 부분이 각각 요 브레이크 디스크(11)의 상면과 하면에 설정된 간격(C1, C2)으로 이격되어 마주한다.
간격(C1, C2)은, 철심(211, 221)에 의하여 형성되는 전자기력을 요 브레이크 디스크(11)에 제동력으로 작용시킬 때, 요 브레이크 디스크(11)의 비마찰 제동을 구현한다. 간격(C1, C2)은 요 브레이크 디스크(11) 상면과 하면에 형성되는 제동력을 설정한다.
제어부(미도시)는 나셀에 장착된 풍향계(미도시)에서 측정한 바람의 방향과 나셀, 즉 블레이드(미도시)가 향하고 있는 방향 정보를 비교하여, 설정치 이상의 차이가 있는 경우, 요 드라이브 모터(6)를 구동한다.
따라서 기어 림(3)의 지지를 받으면서 요 드라이브 모터(6)에 연결된 피니언 기어(5)가 자전하면서 기어 림(3)의 외주를 공전하므로 나셀이 회전한다. 이때. 제어부는 나셀, 즉 베이스 프레임(2)의 회전속도 및 중량 등을 고려하여 요 브레이크(10)를 제어한다. 제어부는 코일(212, 222)에 인가되는 전류를 제어함으로써 요 브레이크(10)의 제동력을 제어한다.
제어부는 나셀의 방향과 바람의 방향이 오차 범위 이내로 접근하는지를 판단하여 요 드라이브 모터(6)의 구동을 멈추어 나셀을 정지시킨다. 제어부는 코일(212, 222)에 전류를 인가하여 철심(211, 221)에 전자기력을 형성함으로써, 철심(211, 221)과 요 브레이크 디스크(11) 사이에 비마찰 제동을 구현한다.
이하에서 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명한다. 실시예들을 비교하여 동일한 구성에 대한 설명을 생략하고 서로 다른 구성에 대하여, 비교 설명한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 풍력발전기용 요 시스템(200)에 적용되는 요 브레이크(210)의 평면도이다. 도 1의 풍력발전기용 요 시스템(100)은 하나의 요 브레이크(10)를 예시하고 있다. 이에 비하여, 도 4의 풍력발전기용 요 시스템(200)은 요 브레이크(10)를 복수로 구비한다.
도 4를 참조하면, 요 브레이크(10)는 각각 제1 실시예와 동일하게 형성될 수 있다. 요 브레이크들(10)은 하나의 요 브레이크 디스크(11)를 공유하면서 전자기력 발생부(12)를 각각 구비한다.
즉 전자기력 발생부(12)는 요 브레이크 디스크(11)의 원주 방향으로 따라 복수로 배치된다. 따라서 요 브레이크 디스크(11)의 원주 방향에서 제동력이 균등하게 형성될 수 있다. 전자기력 발생부(12)가 요 브레이크 디스크(11)의 중심에 대하여 대칭 구조를 형성하고, 각 측에서 복수로 배치된다.
즉 요 브레이크 디스크(11)에서 원주 방향으로 균등한 제동력이 보다 강하게 형성될 수 있다. 요 브레이크(10)의 개수, 자기력을 형성하는 요 브레이크(10)와 요 브레이크 디스크(11)의 대응하는 면적은 나셀 회전시 최대 토크를 고려하여 설정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 풍력발전기용 요 시스템에 적용되는 요 브레이크(310)의 측면도이다. 도 5를 참조하면, 요 브레이크(310)에서 브래킷(313)은 수직부(333), 제1 수평부(331) 및 제2 수평부(332)를 포함한다.
수직부(333)는 베이스 프레임(2)에 장착된 상태에서 수직 하방으로 뻗어 형성된다. 제1 수평부(331)는 요 브레이크 디스크(11)의 상부에서 이격 배치되어 수직부(333)의 일측에 고정된다. 제2 수평부(332)는 요 브레이크 디스크(11)의 하부에 이격 배치되어 수직부(333)의 일측에 고정된다. 또한, 요 브레이크 디스크(11)의 상부와 하부에서, 제1, 제2 수평부(331, 332)의 대향면은 요 브레이크 디스크(11)의 상면과 하면에 각각 설정된 간격(C31, C32)으로 이격된다.
전자기력 발생부(32)는 제1, 제2 수평부(331, 332) 사이에 대응하는 수직부(333)에 코일(322)을 감아서 형성된다. 수직부(333)에 연결되는 제1, 제2 수평부(331, 332)에 형성되는 전자기력이 요 브레이크 디스크(11)에 제동력으로 작용한다. 제3 실시예의 전자기력 발생부(32)는 제1, 제2 전자기력 발생부(121, 122)를 구비하는 제1 실시예의 전자기력 발생부(12)보다 간단한 구조로 형성된다.
간격(C31, C32)은, 수직부(333) 및 제1, 제2 수평부(331, 332)에 의하여 형성되는 전자기력을 요 브레이크 디스크(11)에 제동력으로 작용시킬 때, 요 브레이크 디스크(11)의 비마찰 제동을 구현한다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 풍력발전기용 요 시스템에 적용되는 요 브레이크(410)의 사시도이고, 도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 자른 단면도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 제4 실시예의 요 브레이크(410)에서, 브래킷(413)은 베이스 프레임(2)에 장착되어 수직 하방으로 뻗어 형성된다.
전자기력 발생부(42)는 철심(311, 321)과 철심(311, 321)을 각각 감은 코일(312, 322)로 형성되며, 브래킷(413)의 상측과 하측에 수평 상태로 각각 장착되는 제1, 제2 전자기력 발생부(431, 432)를 포함한다.
즉 철심(311, 321)의 길이 방향 둘레 부분이 요 브레이크 디스크(11)의 상면과 하면에 각각 마주한다. 따라서 철심(311, 321)을 감은 코일(312, 322)의 외주 부분이 요 브레이크 디스크(11)의 상면과 하면에 각각 설정된 간격(C41, C42)으로 이격되어 마주한다.
철심(311, 321)에 형성되는 전자기력이 요 브레이크 디스크(11)에 제동력으로 작용한다. 따라서 제4 실시예의 전자기력 발생부(42)는 브래킷(13)에 제1, 제2 수평부(131, 132)를 구비하는 제1 실시예의 전자기력 발생부(12)보다 간단한 구조를 형성한다.
간격(C41, C42)은, 철심(311, 321)에 의하여 형성되는 전자기력을 요 브레이크 디스크(11)에 제동력으로 작용시킬 때, 요 브레이크 디스크(11)의 비마찰 제동을 구현한다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 풍력발전기용 요 시스템에 적용되는 요 브레이크(510)의 평면도이고, 도 9는 도 8에 적용되는 요 브레이크(510)의 사시도이며, 도 10은 도 9의 정면도이다.
도 8을 참조하면, 요 브레이크(510)는 요 브레이크 디스크(11)의 원주 방향으로 설정된 길이를 가지는 호 상태로 형성될 수 있다. 또한, 요 브레이크(510)는 하나의 요 브레이크 디스크(11)를 공유하면서 쌍으로 구비할 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 요 브레이크(510)에서, 브래킷(513)은 베이스 프레임(2)에 장착되어 수직 하방으로 뻗어 형성된다. 브래킷(513)은 아래에 기재된 제1, 제2 전자기력 발생부(521, 522)를 형성하는 수평 호부(531, 541)의 호 방향 길이에 따라 복수로 구비될 수 있다.
전자기력 발생부(52)는 수평 호부(531, 541)과 수평 호부(531, 541)을 각각 감는 코일(532, 542)로 형성되며, 브래킷(513)의 상측과 하측에 수평 상태로 각각 장착되는 제1, 제2 전자기력 발생부(521, 522)를 포함한다.
수평 호부(531, 541)의 대향면은 요 브레이크 디스크(11)의 상면과 하면에 각각 간격(C51, C52)으로 이격되어 마주한다. 또한 수평 호부(531, 541)는 요 브레이크 디스크(11)의 원주에 대응하여 설정된 길이를 가지는 호로 형성되어 브래킷(513)에 고정된다.
수평 호부(531, 541)는 호의 길이 방향으로 이격 구비되는 복수의 종부재들(533, 543)과 종부재들(533, 543)의 상단과 하단을 각각 연결하는 횡부재(534, 544)를 포함한다. 종부재들(533, 543)에는 코일(532, 542)이 감기고, 횡부재(534, 544)는 요 브레이크 디스크(11)와 평행하게 배치된다. 실질적으로 간격(C51, C52)은 횡부재(534, 544)와 요 브레이크 디스크(11) 상하면 사이에 설정된다.
종부재(533, 543) 및 횡부재(534, 544)에 형성되는 전자기력이 횡부재(534, 544)의 범위 내에서 상호 작용하므로 요 브레이크 디스크(11)에 효과적인 제동력으로 작용한다. 제5 실시예의 전자기력 발생부(52)는 요 브레이크 디스크(11)의 원주 방향을 따라 복수로 배치되는 제2 실시예의 전자기력 발생부(12)보다 베이스 프레임(2)에 장착을 편리하게 한다.
간격(C51, C52)은 횡부재(534, 544)에 의하여 형성되는 전자기력을 요 브레이크 디스크(11)에 작용하여 제동력을 발생시킬 때, 요 브레이크 디스크(11)의 비마찰 제동을 구현한다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기용 요 시스템의 구조에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
1 : 타워 2 : 베이스 프레임
3 : 기어 림 4 : 요 베어링
5 : 피니언 기어 6 : 요 드라이브 모터
10, 210, 310, 410, 510 : 요 브레이크 11 : 요 브레이크 디스크
12, 42 : 전자기력 발생부 13, 313, 413, 513 : 브래킷
21 : 지지부 31 : 고정부
100, 200 : 풍력발전기용 요 시스템 131, 331 : 제1 수평부
121, 431, 521 : 제1 전자기력 발생부 132, 332 : 제2 수평부
122, 432, 522 : 제2 전자기력 발생부 133, 333 : 수직부
134 : 장착부 135 : 관통구
136 : 볼트 137 : 너트
212, 222, 312, 322, 532, 542 : 코일 211, 221, 311, 321 : 철심
531, 541 : 수평 호부 533, 543 : 종부재
534, 544 : 횡부재 C1, C2, C31, C32, C41, C42, C51, C52 : 간격

Claims (10)

  1. 타워에 고정되는 기어 림;
    회전하는 나셀의 베이스 프레임;
    상기 베이스 프레임을 상기 기어 림에 연결하여 지지하는 요 베어링;
    상기 베이스 프레임에 장착되어 상기 기어 림에 피니언 기어로 연결되는 요 드라이브 모터; 및
    상기 기어 림에 고정되는 요 브레이크 디스크와 상기 요 브레이크 디스크에 제동력을 발생시키는 전자기력 발생부를 포함하는 요 브레이크
    를 포함하는 풍력발전기용 요 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 요 브레이크는,
    상기 베이스 프레임에 장착되는 브래킷을 더 포함하고,
    상기 전자기력 발생부는,
    상기 브래킷에 장착되어 상기 요 브레이크 디스크의 상부 및 하부 중 적어도 한 곳에 배치되는 풍력발전기용 요 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 전자기력 발생부는,
    상기 요 브레이크 디스크의 원주 방향으로 따라 복수로 배치되는 풍력발전기용 요 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 브래킷은,
    상기 베이스 프레임에 장착되어 수직 하방으로 뻗은 수직부,
    상기 수직부에 고정되어 상기 요 브레이크 디스크의 상부와 하부에 배치되는 제1 수평부 및 제2 수평부를 포함하며,
    상기 전자기력 발생부는,
    철심을 감은 코일로 형성되고, 상기 제1 수평부와 상기 제2 수평부에 각각 장착되며, 상기 철심의 끝 부분을 상기 요 브레이크 디스크의 상면과 하면에 각각 마주하는 제1 전자기력 발생부와 제2 전자기력 발생부를 포함하는 풍력발전기용 요 시스템.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 브래킷은,
    상기 베이스 프레임에 장착되어 수직 하방으로 뻗은 수직부,
    상기 수직부에 고정되어 상기 요 브레이크 디스크의 상부와 하부에 배치되는 제1 수평부 및 제2 수평부를 포함하며,
    상기 전자기력 발생부는,
    상기 수직부에 코일을 감아서 형성되는 풍력발전기용 요 시스템.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 브래킷은,
    상기 베이스 프레임에 장착되어 수직 하방으로 뻗어 형성되고,,
    상기 전자기력 발생부는,
    철심을 감은 코일로 형성되고, 상기 브래킷의 상측과 하측에 각각 수평 상태로 장착되며, 상기 철심의 길이 방향 둘레 부분을 상기 요 브레이크 디스크의 상면과 하면에 각각 마주하는 제1 전자기력 발생부와 제2 전자기력 발생부를 포함하는 풍력발전기용 요 시스템.
  7. 제2 항에 있어서,
    상기 전자기력 발생부는,
    상기 요 브레이크 디스크의 원주 방향으로 설정된 길이를 같이는 호 상태로 형성되는 풍력발전기용 요 시스템.
  8. 제3 항에 있어서,
    상기 브래킷은,
    상기 베이스 프레임에 장착되어 수직 하방으로 뻗어 형성되고,
    상기 전자기력 발생부는,
    수평 호부를 감은 코일로 형성되고, 상기 브래킷의 상측과 하측에 각각 수평으로 장착되며, 상기 수평 호부의 대향면을 상기 요 브레이크 디스크의 상면과 하면에 각각 마주하는 제1 전자기력 발생부와 제2 전자기력 발생부를 포함하는 풍력발전기용 요 시스템.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 수평 호부는,
    상기 요 브레이크 디스크의 원주에 대응하여 설정된 길이를 가지는 호로 형성되어 상기 브래킷에 고정되며, 상기 요 브레이크 디스크의 상부와 하부에 배치되며,
    상기 코일은,
    상기 수평 호부를 감는 풍력발전기용 요 시스템.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 수평 호부는,
    상기 호의 길이 방향으로 이격 구비되며 상기 코일이 감기는 복수의 종부재들과,
    상기 종부재들의 상단과 하단을 각각 연결하여 상기 요 브레이크 디스크와 평행한 횡부재를 포함하는 풍력발전기용 요 시스템.
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CN117072375A (zh) * 2023-10-13 2023-11-17 华电电力科学研究院有限公司 一种风电机组、基于电磁激励的偏航启动装置及启动方法

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