KR20130040362A - Pitch system of wind power generation system - Google Patents

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KR20130040362A KR1020110105070A KR20110105070A KR20130040362A KR 20130040362 A KR20130040362 A KR 20130040362A KR 1020110105070 A KR1020110105070 A KR 1020110105070A KR 20110105070 A KR20110105070 A KR 20110105070A KR 20130040362 A KR20130040362 A KR 20130040362A
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Abstract

PURPOSE: A pitch system for a wind power generation system is provided to perfectly prevent the damage of a blade by enabling a pitch motor to move to a feathering position when an inverter is out of order. CONSTITUTION: A pitch system for a wind power generation system comprises a pitch motor(110), a backup power unit(120), an inverter(140), and a redundancy unit(150). The backup power unit stores a DC power source for operating the pitch motor. The inverter controls the pitch motor or moves to a feathering position. The redundancy unit converts the DC power source into an AC power source when the inverter is out of order for supplying to the pitch motor and moves the pitch motor to the feathering position. [Reference numerals] (110) Pitch motor; (120) Backup power unit; (130) Backup charging unit; (140) Inverter; (150) Redundancy unit; (20) Safety system; (AA) AC power; (BB) DC power; (CC) AC power for driving a motor;

Description

풍력 발전 설비의 피치 시스템{Pitch system of wind power generation system}Pitch system of wind power generation system

본 발명은 풍력 발전 설비의 피치 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 인버터의 고장시에도 피치 모터가 페더링 포지션으로 이동할 수 있도록 하여, 블레이드의 손상을 완전하게 차단할 수 있도록 구성된 풍력 발전 설비의 피치 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a pitch system of a wind power plant, and more particularly, a pitch system of a wind power plant configured to allow a pitch motor to move to a feathering position even when an inverter breaks down, thereby completely preventing damage to a blade. It is about.

일반적으로, 풍력 에너지는 급성장하는 에너지 공급원으로서, 화석 기반 에너지 공급원에 비하여 청정하면서 재생 가능하며, 생태학적으로 자연 친화적인 에너지를 제공한다. 따라서, 풍력 발전은 유력한 대체 에너지원으로 인정받고 있으며, 그 이용이 늘어가고 있는 추세이다.In general, wind energy is a rapidly growing energy source that provides clean, renewable and ecologically friendly energy compared to fossil-based energy sources. Therefore, wind power generation is recognized as a viable alternative energy source, and its use is increasing.

풍력 발전 설비는 여러 가지 형태나 구조의 블레이드를 이용하여 풍력 에너지를 회전 에너지와 같은 기계적 에너지로 변환하고, 변환된 기계적 에너지를 이용하여 발전기를 구동시킴으로써 전력을 생산하는데, 풍향 및 풍속의 변화에 따라 블레이드의 회전 속도가 다르게 나타난다. 따라서, 풍력 발전 설비는 블레이드가 강풍에 노출되었을 때 파손되지 않도록 안전성을 확보하고, 불어오는 풍력 에너지를 최대한 활용하여 발전 효율을 높이기 위하여 허브에 블레이드의 피치각을 조절하는 피치 시스템(Pitch system)이 구비된다.Wind turbines generate wind power by converting wind energy into mechanical energy such as rotational energy using blades of various shapes and structures, and generating power by driving the generator using the converted mechanical energy. The rotation speed of the blades is different. Therefore, the wind power plant is equipped with a pitch system that adjusts the pitch angle of the blade to the hub in order to ensure safety so as not to be damaged when the blade is exposed to strong winds and to maximize power generation efficiency by utilizing the blowing wind energy. It is provided.

종래의 풍력 발전 설비에 마련되는 피치 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, a pitch system provided in a conventional wind turbine is as follows.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 풍력 발전 설비의 피치 시스템(10)은 블레이드의 피치각을 조절하는 피치 모터(11)와, 피치 모터(11)에 필요한 모터 구동 AC 전원을 콘트롤하여 피치 모터(11)의 포지션(Position) 또는 속도를 제어하는 인버터(Inverter; 12)와, 평상시 백업 차징 유닛(Backup charging unit; 13)에 의해 AC 전원을 이용하여 피치 모터(11) 구동용 DC 전원을 충전하는 백업 전원부(14)를 포함할 수 있다. 따라서, 인버터(12)로의 AC 전원의 공급 중단이나 긴급한 상황으로 인해 세이프티 시스템(Safety system; 20)으로부터 출력되는 강제 페더 시그날(Forced feather signal)이 입력되는 경우, 인버터(12)는 백업 전원부(14)의 DC 전원을 이용하여 피치 모터(11)의 구동을 위한 AC 전원을 만들어 피치 모터(11)를 페더링 포지션(Feathering position)으로 이동시킨다.As shown in FIG. 1, the pitch system 10 of a wind turbine according to the prior art controls a pitch motor 11 for adjusting a pitch angle of a blade and a motor driving AC power required for the pitch motor 11. DC to drive the pitch motor 11 using an AC power supply by an inverter 12 that normally controls the position or speed of the pitch motor 11 and a backup charging unit 13. It may include a backup power supply unit 14 for charging the power. Therefore, when a forced feather signal output from the safety system 20 is input due to an interruption of supply of AC power to the inverter 12 or an emergency situation, the inverter 12 is connected to the backup power supply 14. AC power for driving the pitch motor 11 is made by using the DC power supply of the power source) to move the pitch motor 11 to a feathering position.

페더링 포지션은 풍력 발전 설비의 로터가 회전을 멈추는 브레이킹 포지션(Braking position)으로서, 불어오는 바람을 그대로 통과시키도록 블레이드의 피치각을 90도로 하여 블레이드가 바람에도 불구하고 토오크를 전혀 발생시키지 못하도록 하는 위치이다.The feathering position is a braking position in which the rotor of the wind turbine stops rotating. The pitch angle of the blade is 90 degrees to allow the blowing wind to pass through, so that the blade does not generate any torque despite the wind. Location.

그러나, 피치 시스템의 인버터에서 고장이 발생하는 경우(예를 들면, 컨트롤부나 모터 구동 AC 전원을 만드는 드라이빙부가 손상된 경우)에는, 인버터에 AC 전원의 공급이 중단되거나 긴급한 상황이 발생하여도 백업 전원부(14)의 DC 전원을 피치 모터(11) 구동을 위한 AC 전원으로 변환시키지 못하게 되고, 이로 인해 피치 모터(11)의 페더링 포지션 이동이 불가능하게 되는 문제점을 가지고 있었다. However, if a failure occurs in the inverter of the pitch system (for example, the control unit or the driving unit that generates the motor-driven AC power is damaged), the backup power unit (even if an AC power supply to the inverter is interrupted or an emergency occurs) It was not possible to convert the DC power of 14) into the AC power for driving the pitch motor 11, and thus, the feathering position movement of the pitch motor 11 was impossible.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 인버터(12)의 고장시에도 백업 전원부(14)의 DC 전원을 직접 이용할 수 있도록 피치 모터(11)를 DC 모터로 구성할 경우, 고가인 DC 모터로 인해 제조 비용을 증가시키는 다른 문제점을 가지게 된다.In order to solve this problem, when the pitch motor 11 is configured as a DC motor so that the DC power of the backup power supply unit 14 can be directly used even in the event of a failure of the inverter 12, the manufacturing cost is reduced due to the expensive DC motor. There is another problem of increasing.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인버터의 고장시에도 피치 모터가 페더링 포지션으로 이동할 수 있도록 하여, 블레이드의 손상을 완전히 차단할 수 있고, 피치 모터를 AC 모터로 구성하더라도 DC 모터와 같은 신뢰성을 가지도록 하며, 제조 원가를 절감하도록 하는데 목적이 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, so that in the event of an inverter failure, the pitch motor can move to the feathering position, so that damage to the blade can be completely blocked, even if the pitch motor is configured as an AC motor It is intended to have the same reliability as a DC motor, and to reduce manufacturing costs.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 풍력 발전 시스템의 피치 시스템에 있어서, 블레이드의 피치각을 조절하는 피치 모터; 상기 피치 모터의 구동에 필요한 DC 전원을 저장하는 백업 전원부; 상기 백업 전원부에 DC 전원이 충전되도록 하는 백업 차징 유닛; 상기 피치 모터의 구동에 필요한 AC 전원을 콘트롤하여 상기 피치 모터의 포지션 또는 속도를 제어하거나 상기 피치 모터를 페더링 포지션으로 이동시키는 인버터; 및 상기 인버터 내부에 설치되어, 상기 인버터에 대한 AC 전원의 공급이 중단되거나 상기 인버터가 고장시, 상기 백업 전원부의 DC 전원을 AC 전원으로 변환하여 상기 피치 모터에 공급함으로써 상기 피치 모터를 페더링 포지션으로 이동시키는 리던던시부(redundancy unit);를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비의 피치 시스템을 제공한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a pitch system of the wind power generation system, the pitch motor for adjusting the pitch angle of the blade; A backup power supply for storing DC power required to drive the pitch motor; A backup charging unit configured to charge a DC power supply to the backup power supply unit; An inverter for controlling the AC power required to drive the pitch motor to control the position or speed of the pitch motor or to move the pitch motor to a feathering position; And installed inside the inverter, and when the supply of AC power to the inverter is stopped or the inverter fails, converts the DC power of the backup power supply unit to AC power and supplies the pitch motor to the pitch motor. It provides a pitch system of a wind turbine, characterized in that it comprises a; redundancy unit for moving to.

상기 리던던시부는 상기 인버터 내부에 마련되는 것;을 특징으로 한다.The redundancy unit is provided inside the inverter.

상기 리던던시부는 상기 피치 모터에 설치되는 것;을 특징으로 한다.The redundancy unit is installed on the pitch motor.

상기 리던던시부는 상기 인버터에 병렬되도록 설치;되는 것을 특징으로 한다.The redundancy unit is installed to be parallel to the inverter;

본 발명의 다른 측면에 따르면, 풍력 발전 시스템의 피치 시스템에 있어서, 피치 모터의 구동에 필요한 DC 전원을 저장하는 백업 전원부; 및 상기 피치 모터의 구동에 필요한 AC 전원을 콘트롤하여 상기 피치 모터의 포지션 또는 속도를 제어하는 인버터;를 포함하되, 상기 인버터의 고장 유무와는 상관없이 작동할 수 있는 리던던시부를 구성하여 상기 백업 전원부의 전원을 AC 전원으로 변환하여 상기 피치 모터에 공급함으로써 상기 피치 모터를 페더링 포지션으로 이동시키며; 상기 리던던시부부는 DC 전원을 AC 전원으로 변환하여 피치 모터를 구동하는 장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비의 피치 시스템을 제공한다.According to another aspect of the present invention, a pitch system of a wind power generation system, comprising: a backup power supply for storing DC power required for driving a pitch motor; And an inverter controlling an AC power required to drive the pitch motor to control the position or speed of the pitch motor, wherein the inverter includes a redundancy unit that can operate regardless of a failure of the inverter. Converting power to AC power to supply the pitch motor to move the pitch motor to a feathering position; The redundancy unit provides a pitch system of the wind power generation facility, characterized in that configured to drive a pitch motor by converting the DC power to AC power.

본 발명에 따르면, 인버터의 고장시에도 피치 모터가 페더링 포지션으로 이동할 수 있도록 하여, 블레이드의 손상을 완전하게 차단할 수 있고, 피치 모터를 AC 모터로 구성하더라도 DC 모터와 같은 신뢰성을 가지도록 하며, 제조 원가를 절감할 수 있다.According to the present invention, the pitch motor can move to the feathering position even when the inverter breaks down, thereby completely preventing damage to the blades, and having the same reliability as the DC motor even when the pitch motor is configured as an AC motor, Manufacturing costs can be reduced.

도 1은 종래의 기술에 따른 풍력 발전 설비의 피치 시스템을 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 풍력 발전 설비의 피치 시스템을 도시한 구성도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 풍력 발전 설비의 피치 시스템을 도시한 구성도.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 풍력 발전 설비의 피치 시스템을 도시한 구성도.1 is a block diagram showing a pitch system of a wind turbine according to the prior art.
2 is a block diagram showing a pitch system of a wind turbine according to a first embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram showing a pitch system of a wind turbine according to a second embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram showing a pitch system of a wind turbine according to a third embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the following examples can be modified in various forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전 설비의 피치 시스템을 도시한 구성도이다.Figure 2 is a block diagram showing a pitch system of a wind turbine according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력 발전 설비의 피치 시스템(100)은 피치 모터(Pitch motor; 110)의 구동에 필요한 DC 전원을 저장하는 백업 전원부(Backup power; 120)와, 피치 모터(110)를 제어하거나 페더링 포지션(Feathering position)으로 이동시키는 인버터(Inverter; 140)와, 인버터(140)의 고장시 백업 전원부(120)의 DC 전원을 AC 전원으로 변환하여 피치 모터(110)에 공급하여 피치 모터(110)를 페더링 포지션으로 이동시키도록 하는 리던던시부(Redundancy unit; 150)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, the pitch system 100 of a wind power plant according to an embodiment of the present invention may include a backup power unit 120 that stores DC power required to drive a pitch motor 110. ), An inverter 140 for controlling or moving the pitch motor 110 to a feathering position, and converts DC power of the backup power supply unit 120 to AC power when the inverter 140 fails. A redundancy unit 150 may be provided to supply the pitch motor 110 to move the pitch motor 110 to the feathering position.

피치 모터(110)는 풍력 발전 설비에서 블레이드(Blade)의 피치각을 조절하기 위한 모터로서 AC 모터로 이루어질 수 있다.Pitch motor 110 may be formed of an AC motor as a motor for adjusting the pitch angle of the blade (Blade) in the wind turbine.

백업 전원부(120)는 피치 모터(110)의 구동에 필요한 DC 전원을 저장하도록 함으로써 비상 상황시에 피치 모터(110)가 페더링 포지션으로 이동하기 위한 전원을 제공하며, 백업 차징 유닛(Backup charging unit; 130)에 의해 충전된다.The backup power supply unit 120 stores the DC power required to drive the pitch motor 110 to provide power for the pitch motor 110 to move to the feathering position in an emergency situation, and a backup charging unit 130).

백업 차징 유닛(130)은 AC 전원을 이용하여 백업 전원부(120)에 DC 전원이 충전되도록 한다.The backup charging unit 130 allows the DC power supply to be charged to the backup power supply unit 120 using the AC power.

인버터(140)는 피치 모터(110)의 구동에 필요한 AC 전원을 콘트롤하여 피치 모터(110)의 포지션(Position) 또는 속도(Speed)를 제어함으로써 블레이드의 회전속도 및 블레이드의 피치각 제어를 가능하도록 하고, 피치 모터(110) 구동용 AC 전원의 공급 중단이나 긴급 상황시, 백업 전원부(120)의 DC 전원을 피치 모터(110) 구동용 AC 전원으로 변환하여 피치 모터(110)에 공급함으로써 피치 모터(110)를 페더링 포지션(Feathering position)으로 이동시키는 리던던시부(150)를 추가로 구성한다. Inverter 140 controls the AC power required to drive the pitch motor 110 to control the position or speed of the pitch motor 110 to enable the rotational speed of the blade and the pitch angle of the blade. When the supply of AC power for driving the pitch motor 110 is stopped or in an emergency situation, the DC power of the backup power supply unit 120 is converted into the AC power for driving the pitch motor 110 and supplied to the pitch motor 110. Further configured to the redundancy unit 150 to move the 110 to the feathering position (Feathering position).

여기서, 인버터(140)는 AC 전원의 공급 중단과 긴급 상황을 감지하는 세이프티 시스템(Safty system; 20)으로부터 강제 페더 시그날(Forced feather signal)을 수신받게 되고, 이를 통해서 피치 모터(110)가 페더링 포지션으로 이동하도록 구성될 수 있으며, 이에 한하지 않고, AC 전원의 통전 여부 및 긴급 상황의 발생 여부를 직접적으로 감지하도록 하는 감지부를 가질 수도 있다.In this case, the inverter 140 receives a forced feather signal from a safety system 20 that detects an interruption of supply of an AC power and an emergency situation, through which the pitch motor 110 feathers. It may be configured to move to a position, and is not limited thereto, and may have a sensing unit for directly detecting whether an AC power is supplied and whether an emergency situation occurs.

리던던시부(150)는 인버터(140)가 고장(예를 들면, 인버터 내부의 컨트롤러부나 모토 구동 AC 전원을 만드는 드라이빙부의 손상 등)시, 백업 전원부(120)의 전원을 피치 모터(110)의 구동을 위한 AC 전원으로 변환하여 피치 모터(110)에 공급함으로써 피치 모터(110)를 페더링 포지션으로 이동시키도록 하고, 이를 위해 백업 전원부(120)의 전원을 피치 모터(110) 구동용 AC 전원으로 변환시키는 드라이빙부와 피치 모터(110)가 페더링 포지션으로 이동하도록 제어하는 콘트롤러를 포함할 수 있다. The redundancy unit 150 drives the power of the backup power unit 120 when the inverter 140 fails (for example, damage to the controller unit inside the inverter or a driving unit that generates a moto driving AC power source). By converting the AC power for the supply to the pitch motor 110 to move the pitch motor 110 to the feathering position, for this purpose, the power of the backup power supply unit 120 to the AC power for driving the pitch motor 110. It may include a controller for controlling the driving unit to convert and the pitch motor 110 to move to the feathering position.

또한, 리던던시부(150)는 피치 모터(110) 구동을 위한 AC 전원의 공급 중단과 긴급 상황을 감지하기 위하여, 인버터(140)와 마찬가지로 세이프티 시스템(Safty system; 20)으로부터 강제 페더 시그날을 수신받거나, 이를 직접적으로 감지하는 감지부를 가질 수 있고, 나아가서, 인버터(140)의 제어신호 출력 여부나 인버터(140)의 정상 동작을 감지하기 위한 고장 감지부(미도시)를 가질 수 있다.In addition, the redundancy unit 150 receives a forced feather signal from the safety system 20 as in the inverter 140 in order to detect the interruption of the AC power supply and the emergency situation for driving the pitch motor 110. And, it may have a detection unit for detecting this directly, and furthermore, may have a failure detection unit (not shown) for detecting the normal operation of the inverter 140 or whether the control signal output of the inverter 140.

리던던시부(150)는 인버터(140) 내부에 설치되어 인버터(140)와는 독립적으로 동작하도록 구성될 수 있다.The redundancy unit 150 may be installed inside the inverter 140 and configured to operate independently of the inverter 140.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 풍력 발전 설비의 피치 시스템(200)에 의하면, 리던던시부(250)는 피치 모터(210)에 설치될 수 있다. 따라서, 리던던시부(250)는 피치 모터(210)에 인버터(240)와는 독립적으로 동작하도록 구성될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 3, according to the pitch system 200 of the wind turbine according to the second embodiment of the present invention, the redundancy unit 250 may be installed in the pitch motor 210. Accordingly, the redundancy unit 250 may be configured to operate independently of the inverter 240 in the pitch motor 210.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 풍력 발전 설비의 피치 시스템(300)에 의하면, 리던던시부(350)는 인버터(340)에 병렬되도록 설치될 수 있다. 따라서, 리던던시부(350)는 인버터(340)의 전체 구성을 가지도록 구성되므로, 백업 전원부(320)와의 DC 전원을 피치 모터(310) 구동용 AC 전원으로 변환하는 드라이빙부, 피치 모터(310)를 제어하는 콘트롤러외에, 통신, 입출력, 보호회로 등 모두를 인버터(340)에 병렬되도록 가질 수 있다. In addition, as shown in FIG. 4, according to the pitch system 300 of the wind turbine according to the third embodiment of the present invention, the redundancy unit 350 may be installed to be parallel to the inverter 340. Therefore, since the redundancy unit 350 is configured to have the overall configuration of the inverter 340, the driving unit and the pitch motor 310 converting the DC power with the backup power supply unit 320 into the AC power for driving the pitch motor 310. In addition to the controller to control the communication, input and output, and a protection circuit may have all in parallel to the inverter 340.

이러한 본 발명에 따른 풍력 발전 시스템의 피치 시스템은, 피치 모터(110;210;310)의 구동에 필요한 DC 전원을 저장하는 백업 전원부(120;220;320); 및 피치 모터(110;210;310)의 구동에 필요한 AC 전원을 콘트롤하여 피치 모터(110;210;310)의 포지션 또는 속도를 제어하는 인버터(140;240;340)를 포함하되, 인버터(140;240;340)의 고장 유무와는 상관없이 작동할 수 있는 리던던시부(150;250;350)를 구성하여, 백업 전원부(120;220;320)의 전원을 AC 전원으로 변환하여 피치 모터(110;210;310)에 공급함으로써 피치 모터(110;210;310)를 페더링 포지션으로 이동시키도록 할 수도 있다. The pitch system of the wind power generation system according to the present invention includes a backup power supply unit 120 (220; 320) for storing a DC power required for driving the pitch motor (110; 210; 310); And an inverter (140; 240; 340) for controlling the position or speed of the pitch motor (110; 210; 310) by controlling the AC power required to drive the pitch motor (110; 210; 310), and the inverter (140). A redundancy unit (150; 250; 350) capable of operating regardless of a failure of the 240; 340; converts the power of the backup power supply unit 120; It is also possible to move the pitch motor 110 (210; 310) to the feathering position by supplying it to; 210; 310.

여기서, 리던던시부(150;250;350)는 DC 전원을 AC 전원으로 변환하여 피치 모터를 구동하는 장치로 구성될 수 있다. Here, the redundancy unit 150 (250; 350) may be configured as a device for driving a pitch motor by converting DC power into AC power.

이와 같은 본 발명에 따른 풍력 발전 설비의 피치 시스템의 작용을 설명하기로 한다.The operation of the pitch system of the wind turbine according to the present invention will be described.

피치 시스템(100;200;300)은 풍력 발전 설비에서 안전성을 확보하는 중요한 시스템으로서, 예컨대, 피치 모터(110;210;310)에 의해 블레이드의 피치각을 제어함으로써, 블레이드가 강풍에 노출되었을 때 파손되지 않도록 안전성을 확보하도록 하고, 풍력 에너지를 최대한 활용하여 발전 효율을 높이도록 하는데, 피치 모터(110;210;310) 구동을 위한 AC 전원의 공급 중단이나 긴급한 상황으로 인해 세이프티 시스템(Safety system; 20)으로부터 출력되는 강제 페더 시그날(Forced feather signal)이 입력되는 경우, 인버터(140;240;340)는 백업 전원부(120;230;320)의 DC 전원을 이용하여 피치 모터(110;210;310)의 구동을 위한 AC 전원으로 변환하여 피치 모터(110;210;310)를 페더링 위치(Feathering position)로 이동시킨다. Pitch system (100; 200; 300) is an important system to ensure safety in wind power plants, for example, by controlling the pitch angle of the blade by the pitch motor (110; 210; 310), when the blade is exposed to strong winds Safety to prevent damage, and to maximize the use of wind energy to increase the power generation efficiency, safety system (Safety system) due to the interruption or supply of AC power supply for driving the pitch motor (110; 210; 310); When a forced feather signal output from 20 is input, the inverters 140; 240; 340 use the DC power of the backup power supply unit 120; 230; 320 to pitch motors 110; 210; 310. The pitch motor 110 (210; 310) is moved to a feathering position by converting to AC power for driving.

따라서, 블레이드의 피치각을 90도로 유지하여, 블레이드가 바람에도 불구하고 토오크를 전혀 발생하지 못하도록 로터가 회전을 멈추는 브레이킹 포지션(Braking position)에 위치하도록 한다.Thus, the pitch angle of the blade is maintained at 90 degrees so that the rotor is in a braking position where the rotor stops rotating so that the blade does not generate any torque despite the wind.

피치 모터(110;210;310)가 AC 모터로 이루어지고, 인버터(140;240;340)가 고장인 경우, 이러한 인버터(140;240;340)로는 백업 전원부(120;220;320)를 가지고 있더라도, 페더링이 불가능해지는데, 이 경우, 리던던시부(150;250;350)에 의해 백업 전원부(120;220;320)의 DC 전원을 피치 모터(110;210;310) 구동용 AC 전원으로 변환시킴과 아울러, 피치 모터(110;210;310)를 페더링 포지션으로 이동시킴으로써, 피치 모터(110;210;310)를 DC 모터와 같은 수준의 신뢰성 확보가 가능하도록 하고, 나아가서, 이로 인한 원가 절감을 가져오게 된다.
When the pitch motors 110 and 210 and 310 are AC motors, and the inverters 140 and 240 and 340 are broken, the inverters 140 and 240 and 340 have backup power supply units 120 and 220 and 320, respectively. Although it is possible, feathering is impossible. In this case, the DC power of the backup power supply unit 120; 220; 320 is converted into the AC power for driving the pitch motor 110; 210; 310 by the redundancy unit 150; 250; In addition to the conversion, by moving the pitch motor (110; 210; 310) to the feathering position, the pitch motor (110; 210; 310) to ensure the same level of reliability as the DC motor, furthermore, the resulting cost It brings savings.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention will be.

110,210,310 : 피치 모터
120,220,320 : 백업 전원부
130 : 백업 차징 유닛
140,240,340 : 인버터
150,250,350 : 리던던시부110,210,310: pitch motor
120,220,320: backup power supply
130: backup charging unit
140,240,340: Inverter
150,250,350: Redundancy

Claims (5)

풍력 발전 설비의 피치 시스템에 있어서,
블레이드의 피치각을 조절하는 피치 모터(110;210;310);
상기 피치 모터의 구동에 필요한 DC 전원을 저장하는 백업 전원부(120;220; 320);
상기 백업 전원부에 DC 전원이 충전되도록 하는 백업 차징 유닛(130);
상기 피치 모터의 구동에 필요한 AC 전원을 콘트롤하여 상기 피치 모터의 포지션 또는 속도를 제어하거나 상기 피치 모터를 페더링 포지션으로 이동시키는 인버터(140;240;340); 및
상기 인버터에 대한 AC 전원의 공급이 중단되거나 상기 인버터가 고장시, 상기 백업 전원부의 DC 전원을 AC 전원으로 변환하여 상기 피치 모터에 공급함으로써 상기 피치 모터를 페더링 포지션으로 이동시키는 리던던시부(150;250;350);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비의 피치 시스템.In the pitch system of the wind power plant,
A pitch motor (110; 210; 310) for adjusting the pitch angle of the blade;
A backup power source (120; 220; 320) for storing DC power required to drive the pitch motor;
A backup charging unit 130 to charge the DC power supply to the backup power supply unit;
An inverter (140; 240; 340) for controlling the AC power required to drive the pitch motor to control the position or speed of the pitch motor or to move the pitch motor to a feathering position; And
A redundancy unit 150 for moving the pitch motor to a feathering position by converting DC power of the backup power supply unit to AC power and supplying the pitch motor when supply of AC power to the inverter is stopped or the inverter fails; 250; 350);
Pitch system of the wind turbine, characterized in that it comprises a. 청구항 1에 있어서, 상기 리던던시부(150;250;350)는,
상기 인버터(140;240;340) 내부에 마련되는 것;
을 특징으로 하는 풍력 발전 설비의 피치 시스템.The method of claim 1, wherein the redundancy unit (150; 250; 350),
It is provided in the inverter (140; 240; 340);
A pitch system of a wind turbine, characterized in that. 청구항 1에 있어서, 상기 리던던시부(150;250;350)는,
상기 피치 모터(110;210;310)에 설치되는 것;
을 특징으로 하는 풍력 발전 설비의 피치 시스템.The method of claim 1, wherein the redundancy unit (150; 250; 350),
Installed in the pitch motor (110; 210; 310);
A pitch system of a wind turbine, characterized in that. 청구항 1에 있어서, 상기 리던던시부(150;250;350)는,
상기 인버터(140;240;340)에 병렬되도록 설치;
되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비의 피치 시스템.The method of claim 1, wherein the redundancy unit (150; 250; 350),
Installed in parallel with the inverter (140; 240; 340);
Pitch system of a wind turbine. 풍력 발전 설비의 피치 시스템에 있어서,
피치 모터(110;210;310)의 구동에 필요한 DC 전원을 저장하는 백업 전원부(120;220;320); 및
상기 피치 모터의 구동에 필요한 AC 전원을 콘트롤하여 상기 피치 모터의 포지션 또는 속도를 제어하는 인버터(140;240;340);를 포함하되,
상기 인버터(140;240;340)의 고장 유무와는 상관없이 작동할 수 있는 리던던시부(150;250;350)를 더 포함하여 상기 백업 전원부(120;220;320)의 DC 전원을 AC 전원으로 변환하여 상기 피치 모터에 공급함으로써 상기 피치 모터를 페더링 포지션으로 이동시키며;
상기 리던던시부(150;250;350)부는 DC 전원을 AC 전원으로 변환하여 피치 모터를 구동하도록 구성되는 것
을 특징으로 하는 풍력 발전 설비의 피치 시스템.In the pitch system of the wind power plant,
A backup power supply unit 120; 220; 320 for storing DC power for driving the pitch motors 110; 210; 310; And
Inverter (140; 240; 340) for controlling the position or speed of the pitch motor by controlling the AC power required to drive the pitch motor;
It further includes a redundancy unit (150; 250; 350) that can operate regardless of the failure of the inverter (140; 240; 340), the DC power of the backup power source (120; 220; 320) to AC power Converting and feeding the pitch motor to a feathering position;
The redundancy unit 150; 250; 350 is configured to drive a pitch motor by converting DC power into AC power.
A pitch system of a wind turbine, characterized in that.
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