KR20130056884A - 윈드 터빈 - Google Patents

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KR20130056884A
KR20130056884A KR1020137001169A KR20137001169A KR20130056884A KR 20130056884 A KR20130056884 A KR 20130056884A KR 1020137001169 A KR1020137001169 A KR 1020137001169A KR 20137001169 A KR20137001169 A KR 20137001169A KR 20130056884 A KR20130056884 A KR 20130056884A
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wind turbine
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KR1020137001169A
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Inventor
다니엘 카스텔 마르티네즈
Original Assignee
알스톰 윈드, 에스.엘.유.
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Abstract

본 발명은 로터, 제너레이터 및 타워를 포함하는 윈드 터빈에 관한 것이고, 언급된 로터는 로터 허브와 하나 이상의 로터 블레이드를 포함하고 언급된 제너레이터는 제너레이터 스테이터 및 제너레이터 로터를 포함하며, 로터 허브는 프레임 상에 회전가능하게 장착되고 제너레이터와 타워는 로터의 동일한 측면 상에 배열되고, 제너레이터 스테이터는 실질적으로 로터의 회전축에 대해 수직인 평면에서 언급된 프레임에 부착되고, 제너레이터 로터는 제너레이터 스테이터의 일부 상에 회전가능하게 장착된다.

Description

윈드 터빈{WIND TURBINE}
본 발명은 윈드 터빈에 관한 것이다.
현대의 윈드 터빈은 흔히 전기 그리드에 전기를 공급하도록 사용된다. 이러한 종류의 윈드 터빈은 일반적으로 로터 허브 및 복수의 블레이드를 갖는 로터를 포함한다. 로터는 블레이드 상의 윈드의 영향 하에서 회전으로 설정된다. 로터 샤프트의 회전은 제너레이터 로터를 직접적으로("직접적으로 구동됨") 또는 기어박스의 사용을 통해 구동한다.
기어박스는 윈드 터빈의 가장 유지-집약적인 컴포넌트 중 하나를 형성한다. 기어박스는 정기적으로 점검될 필요가 있고 항상 그들의 기대 서비스 수명을 충족시키지 못하며; 기어박스 또는 그것의 부분의 일부는 때때로 이르게 교체될 필요가 있다. 이것은 기어박스가 영향받을 수 있는 과하중 및 변동 하중으로 인한 것이다. 특히, 로터 샤프트를 통해 기어박스로 전달될 수 있는 블레이드 상의 벤딩(bending) 하중이 손상을 줄 수 있다.
예를 들어, WO 2005/103489로부터 공지된 바와 같은 디렉트 드라이브 윈드 터빈은 기어박스와 관련된 문제를 겪지 않는다. 그러나, 어떠한 스피드 증가도 없기 때문에, 제너레이터 샤프트는 매우 느리게 회전한다. 결과적으로, 효과적인 방식으로 전기를 발생시킬 수 있도록 크고 상대적으로 값비싼 제너레이터가 일반적으로 요구된다. 부가적으로, 벤딩 하중 및 움직임(및 상응하는 변형)이 로터 샤프트를 통해 제너레이터로 전달될 때, 제너레이터 로터와 제너레이터 스테이터 사이의 에어 갭을 제어하는 것이 가능하지 않을 수 있다. 높은 벤딩 하중은 심지어 제너레이터의 부분, 예를 들어, 그것의 베어링에 구조적 손상을 일으킬 수 있다. 그러한 제너레이터 부분의 교체 또는 수리는 제너레이터와 그것의 컴포넌트의 크기 및 제반 비용으로 인해 매우 값비쌀 수 있다.
또한 로터 샤프트가 없고 허브 또는 그것의 블레이드와 제너레이터의 로터 사이에 직접 결합을 갖는, 더 일체화된 디렉트 드라이브 윈드 터빈 설계의 경우(예를 들어, DE 10255745로부터 공지됨)에, 벤딩 움직임 및 변형이 허브로부터 로터 및/또는 스테이터로 직접 전달되어, 에어 갭 변화를 최소화하는 것을 더 어렵게 한다.
블레이드 및 허브로부터 제너레이터로의 벤딩 하중 및 변형의 전달의 원인은 윈드 터빈 구성에 있다. 대개의 종래의 윈드 터빈에서, 로터 허브는 로터 샤프트의 하나의 단부 상에 장착된다. 로터 샤프트는 윈드 터빈 타워의 상부의 나셀 내부의 지지 구조에 회전가능하게 장착된다. 따라서 로터는 토크를 전달하지만, 부가적으로 블레이드 상의 하중과 허브 및 블레이드의 중량으로 인한 주기적 벤딩 하중을 전달하는 돌출 구조를 형성한다. 이들 벤딩 하중은 (디렉트 드라이브 터빈의 경우에) 제너레이터로 전달되어 에어 갭 변화를 일으킨다.
WO 01/59296은 복수의 블레이드를 갖는 허브를 포함하는 디렉트 드라이브 윈드 터빈을 개시하고, 허브는 축 부분에 관련해서 회전가능하게 장착된다. 터빈의 허브는 비틀림 스티프(torsion stiff)이나 벤딩 움직임에 항복하는, 복수의 연결 부재에 의해 제너레이터 로터에 연결된다. 제너레이터는 제너레이터 로터를 지지하는 베어링이 제공되는 연신된 링-형상 엘리먼트를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 베어링은 프레임 상에 직접 제공된다.
이러한 종류의 구성으로 허브 및 블레이드의 중량으로 인한 하중이 프레임을 통해 타워로 더 직접적으로 전달되는 반면에, 로터는 제너레이터에 주로 토크를 전달하고, 따라서 제너레이터에서의 원치않는 변형을 실질적으로 감소시킨다(그러나 완전히 회피하지는 못한다). 이것은 다른 선행 기술 윈드 터빈에 대해서 개선을 나타낼 수 있지만, 에어 갭 불안정이 여전히 문제일 수 있다. 프레임으로 전달된 벤딩 하중은 프레임 내에 변형을 야기할 수 있다. 프레임의 길이에 따른 변형은 벤딩 하에서 변화할 수 있기 때문에, 로터의 베어링에 의해 겪는 위치변화는 변화할 수 있다. 또한, 스테이터에 의해 겪는 위치변화는 로터에 의해 겪는 위치변화와 다를 수 있고, 따라서 제너레이터 내에 에어 갭 불안정 및 변형을 야기한다.
DE 10 2004 030 929는 나셀, 나셀에 부착되는 로터, 및 제너레이터 스테이터와 제너레이터 로터를 포함하는 제너레이터를 갖는 윈드 터빈을 개시하고, 제너레이터 로터는 로터에 결합되고 제너레이터는 로터에 대해서 나셀의 반대 측면 상에 배열된다. 이러한 구성과 연관된 적어도 하나의 불이익은 윈드 터빈 타워에서의 높은 벤딩 하중의 발생이다. 더 큰 연안의 윈드 터빈에서, 제너레이터의 하중은 로터의 하중과 가깝거나 등가일 수 있다. 긴 블레이드를 갖는 로터는 블레이드가 타워에 충격을 가하는(hitting) 것을 회피하기 위해 타워로부터 떨어진 최소 거리에 배열되어야만 할 것이다. 타워로부터 훨씬 더 떨어져 제너레이터를 배열하는 것에 의해, 타워에서의 벤딩 하중이 매우 높아질 수 있다.
본 발명의 목적은 선행 기술의 문제의 적어도 일부를 감소시키는 것이다. 본 발명의 또 다른 이점은 그에 관한 설명으로부터 명백해질 것이다.
제 1 측면에서, 본 발명은 로터, 제너레이터 및 타워를 포함하는 윈드 터빈을 제공하고, 언급된 로터는 로터 허브와 하나 이상의 로터 블레이드를 포함하고, 언급된 제너레이터는 제너레이터 스테이터와 제너레이터 로터를 포함하며, 로터 허브는 프레임 상에 회전가능하게 장착되며 제너레이터와 타워가 로터의 동일한 측면 상에 배열되고, 제너레이터 스테이터는 실질적으로 로터의 회전축에 수직인 평면에서 언급된 프레임에 부착되고, 제너레이터 로터는 제너레이터 스테이터의 부분 상에 회전가능하게 장착된다. 프레임에 의해 겪는 벤딩 변형은 특히 로터의 회전축(즉, 프레임의 종방향 축)을 따라서 변화할 수 있다. 그러나, 회전축에 수직인 평면에서, 이들 변형은 훨씬 더 적은 정도로 변화할 것이다. 따라서 프레임의 변형은 일반적으로 스테이터의 위치변화(그러나 변형은 아닌)로 유도할 것이다. 부가적으로, 제너레이터 로터와 프레임 사이의 어떠한 직접 접촉도 없고; 대신에 제너레이터 로터가 스테이터의 일부 상에 회전가능하게 장착된다. 본 발명의 이러한 측면에서 제너레이터 로터는 따라서 제너레이터 스테이터와 동일한 위치변화를 겪을 것이다. 제너레이터 스테이터에 대해 제너레이터 로터의 어떠한 상대적 위치변화도 없기 때문에, 이것은 에어 갭 안정성을 개선할 것이다.
일부 실시예에서, 제너레이터 로터는 두 개의 베어링을 통해 제너레이터 스테이터 상에 회전가능하게 장착될 수 있다. 다른 실시예에서, 제너레이터 로터는 단일 베어링을 통해 제너레이터 스테이터 상에 회전가능하게 장착될 수 있다.
일부 실시예에서, 프레임은 적어도 두 개의 별개의 섹션을 포함한다. 예를 들어, 프레임은 전방 프레임 및 후방 프레임을 포함할 수 있고, 허브는 전방 프레임 상에 회전가능하게 장착될 수 있고, 후방 프레임은 윈드 터빈 타워 상에 회전가능하게 장착될 수 있다. 로터 허브와 제너레이터 모두를 적재하는 타워 상에 장착된 단일 프레임이 제공될 수 있고 또는 그러한 프레임이 두 개 이상의 부분으로 분할될 수 있다. 두 개 이상의 별개의 섹션을 갖는 프레임은 윈드 터빈의 설치 동안 이점을 가질 수 있고 제조를 단순화할 수 있다. 이들 실시예에서, 제너레이터 스테이터는 특정 프레임 구조에 따라서, 전방 프레임 또는 후방 프레임 둘 중 어느 하나(또는 제공된다면, 중간 프레임) 상에 장착될 수 있다. 일부 실시예에서, 프레임은 전방 프레임, 중간 프레임 및 후방 프레임을 포함하고, 허브는 전방 프레임 상에 회전가능하게 장착되며, 제너레이터는 중간 프레임 상에 장착되고, 후방 프레임은 윈드 터빈 타워 상에 회전가능하게 장착된다. 이들 실시예는 제너레이터와 중간 프레임의 설치에 대해서 이점을 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 토크는 벤딩 하중의 전달을 실질적으로 제한하는 플렉시블한 결합부를 통해 로터로부터 제너레이터 로터로 전달된다. 이들 실시예에서, 벤딩 하중은 제너레이터 로터에서 현저하게 감소될 수 있다. 프레임에서 발생할 수 있는 임의의 변형이 제너레이터에서의 실질적 변형을 초래하지 않는다는 사실과 조합해서, 에어 갭 불안정성이 매우 현저한 방식으로 감소될 수 있다.
일부 실시예에서, 주변을 따라 배열된 하나 이상의 실질적으로 축방향 돌출부가 언급된 로터에 부착되고, 언급된 축방향 돌출부가 제너레이터 로터 적재 구조 내로 연장하며, 하나 이상의 플렉시블한 엘리먼트가 언급된 축방향 돌출부 중 하나 이상과 언급된 적재 구조 사이에 배열된다. 선택적으로, 언급된 축방향 돌출부는 로터 허브 또는 익스텐더에 연결되거나 로터 허브 또는 익스텐더와 일체로 형성될 수 있다. 선택적으로, 결합 바디가 로터 허브에 연결되고, 결합 바디는 언급된 축방향 돌출부를 포함한다. 플렉시블한 엘리먼트는 예를 들어, 엘라스틱 또는 비스코-엘라스틱 소재로 구성될 수 있다.
토크를 전달하지만 벤딩 하중의 전달을 실질적으로 제한하는 플렉시블한 결합부가 제공될 수 있는 다양한 방식이 있다. 하나의 바람직한 선택은 제너레이터 로터 적재 구조 내로 연장하는 허브에 부착되는 돌출부를 통해서이다. 플렉시블한 엘리먼트가 돌출부를 로터 적재 구조로 연결하도록 제공될 수 있다. 이들 플렉시블한 엘리먼트는 임의의 적합한 형태를 취할 수 있고 예를 들어, 그들의 형상, 소재, 포지셔닝, 장착 또는 이들의 조합으로부터 그들의 유연성을 유도할 수 있다. 그들은 임의의 적합한 소재, 예를 들어, 엘라스틱 또는 엘라스토머 소재, 또는 엘라스토머와 금속의 조합 또는 더 다른 적합한 소재로 구성될 수 있다. 로터로부터 제너레이터 로터 구조 내로 연장하는 돌출부의 배열로 인해, 허브는 타워에 더 가깝게 위치될 수 있고, 따라서 역시 타워에서의 하중을 감소시킨다.
본 발명의 윈드 터빈은 에어 갭 안정성을 개선하고, 제너레이터와 중간 프레임의 설치에 대해서 이점을 가지며, 제너레이터 로터에서의 벤딩 하중이 현저하게 감소될 수 있다. 또한, 프레임에서 발생할 수 있는 임의의 변형이 제너레이터에서의 실질적 변형을 초래하지 않는다는 사실과 조합해서, 에어 갭 불안정성이 매우 현저한 방식으로 감소될 수 있다. 로터로부터 제너레이터 로터 구조 내로 연장하는 돌출부의 배열로 인해, 허브는 타워에 더 가깝게 위치될 수 있고, 타워에서의 하중을 감소시킨다.
본 발명의 특정 실시예는 첨부된 도면에 대한 참조와 함께 비-제한적인 예시의 방식에 의해서만 다음에서 설명될 것이고, 여기서:
도 1은 본 발명에 따른 윈드 터빈의 제 1 실시예를 도시하고;
도 2는 본 발명에 따른 윈드 터빈의 제 2 실시예를 도시하며;
도 3은 본 발명의 제 3 실시예를 도시하고;
도 4는 본 발명의 제 4 실시예를 도시하며;
도 5는 본 발명의 제 5 실시예를 도시한다.
도 1은 본 발명에 따라서 윈드 터빈(1)의 제 1 실시예를 도시한다. 윈드 터빈(1)은 프레임(20)이 회전가능하게 장착되는 타워(50)를 포함한다. 본 실시예에서, 프레임(20)은 두 개의 별개의 섹션: 전방 프레임(20a) 및 후방 프레임(20b)을 포함한다. 도면 부호(55)는 후방 프레임(20b)이 윈드 터빈 타워의 종방향 축 주위로 회전되는 것을 허용하는 요 메커니즘의 존재를 나타낸다. 후방 프레임(20b) 및 전방 프레임(20a)은 내부 환형 플랜지를 포함한다. 볼트(24)는 이들 플랜지를 연결하도록 사용될 수 있다.
로터 허브(10)는 베어링(15, 16)을 통해 전방 프레임(20a) 상에 회전가능하게 장착된다. 로터 허브(10)는 복수의 블레이드(미도시)를 적재한다. 제너레이터(30) 역시 프레임(20) 상에 장착된다. 제너레이터 하우징(31)은 볼트(22)를 통해 후방 프레임(20b) 상에 제공되는 환형 플랜지(21b)에 연결된다. 따라서 제너레이터 스테이터는 실질적으로 로터의 회전축에 대해 수직인 평면에서 프레임에 연결된다. 제너레이터 로터(33)를 회전가능하게 지지하는 적합한 베어링이 도면 부호(34)로 도식적으로 나타난다.
제너레이터 로터(33)는 예를 들어, 영구 자석 또는 와인딩을 포함할 수 있지만 그들로 한정되지 않는 (전)자기 수단을 포함한다. 이들 (전)자기 수단은 베어링(34)에 연결되는 적재 구조(35)에 의해 실리고 따라서 제너레이터 스테이터에 대해서 회전할 수 있다.
돌출부(12)는 허브(10)와 일체로 형성된다. 돌출부(12)는 제너레이터 로터 적재 구조(35)에 플렉시블하게 결합될 수 있고, 따라서 벤딩 하중의 전달을 제한한다. 일부 실시예에서, 이러한 연결 역시 강성(rigid)일 수 있다.
제너레이터 로터와 프레임 사이의 직접 연결의 부재와 조합해서, 로터의 회전축에 수직인 평면에서 스테이터의 연결은 에어 갭 불안성을 감소시킬 수 있다. 에어 갭 불안정성의 또 다른 감소가 로터와 제너레이터 로터 사이의 플렉시블한 결합부로 얻어질 수 있고, 제너레이터 로터로의 허브 위치변화 및 변형의 전달을 실질적으로 회피한다.
본 실시예에서 도시된 모든 연결은 볼트로 도식적으로 나타났지만, 많은 다른 파스닝(fastening) 방법 역시 사용될 수 있다는 것이 명백할 것이다.
도 2는 본 발명에 따라서 윈드 터빈의 제 2 실시예를 도식적으로 도시한다. 외부 환형 플랜지(26a, 26b)가 볼트(24)를 사용하여 전방 프레임(20a) 및 후방 프레임(20b)을 연결하도록 제공된다. 파스너(22)를 사용하여 후방 프레임(20b)에 연결된 단일 베어링이 다시 제공된다. 베어링은 제너레이터 로터(33)를 회전가능하게 지지한다.
대안적인 실시예에서, 베어링(34)은 예를 들어, 전방 프레임(20a)의 플랜지(26a)에 연결될 수 있다.
도 3은 또 다른 대안을 도시한다. 이전에 도시된 실시예와는 반대로, 제너레이터 로터(33)가 두 개의 베어링(34a, 34b)을 사용하여 스테이터(32) 상에 회전가능하게 지지된다. 제너레이터 스테이터(32)가 로터의 회전축에 실질적으로 수직인 평면에서 후방 프레임(20b)에 다시 한 번 더 연결된다. (전)자기 수단을 적재하는 스테이터 구조의 부분을 형성하는 방사상으로 연장하는 부분(36)이 프레임에 연결하도록 사용될 수 있다.
환형 베이스(39)는 이러한 연결 지지 베어링(34a, 34b)으로부터 전방으로 연장한다. 제너레이터 하우징(31)이 제너레이터 스테이터(32) 주위에 배열된다. 또한 어떻게 플렉시블한(예를 들어, 엘라스틱 또는 엘라스토머) 엘리먼트가 허브와 일체로 형성되거나 연결된 돌출부를 제너레이터 로터 적재 구조(35)와 연결하도록 제공될 수 있는지의 일 예시가 도 3에 도시된다. 이것은 플렉시블한 결합부가 제공될 수 있는 다수의 대안적인 방식 중 단지 하나의 예시에 불과하다.
도 4는 돌출부(62)가 익스텐더(60) 상에 제공될 수 있는 또 다른 실시예를 도시한다. 익스텐더는 로터 블레이드 길이를 증가시키지 않고 로터 직경을 증가시키도록 역할하는 엘리먼트이다. 로터 블레이드의 루트(미도시)가 익스텐더의 에지에 부착될 수 있다. 점검 홀(64)이 돌출부(62)와 제너레이터 로터의 적합한 부분 사이의 플렉시블한 결합부를 점검하도록 제공될 수 있다.
더 또 다른 실시예에서, 돌출부는 또한 허브에 연결될 수 있는 결합 바디(즉, 별개의 컴포넌트) 상에 제공될 수 있다.
최종으로, 도 5는 프레임이 전방 프레임(20a), 후방 프레임(20b) 및 중간 프레임(20c)을 포함하는 또 다른 실시예를 도시한다. 본 실시예에서, 중간 프레임(20c)이 제너레이터(30)를 실행하도록 형성된다. 중간 프레임(20c)은 또한 제너레이터와 실질적으로 동일한 길이를 가진다. 제너레이터를 적재하는 것에 주로 전용되는 프레임(섹션)을 제공하는 일 측면은 이러한 특정 프레임(섹션) 및 제너레이터가 함께 사전조립될 수 있고; 실질적으로 그들이 후방 프레임(20b)과 조립될 수 있다는 것이다. 따라서 윈드 터빈의 설치가 단순화될 수 있다.
후방 프레임(20b) 및 중간 프레임(20c)은 각각 적합한 내부 환형 장착 플랜지(26b, 26a)를 포함한다. 이들 플랜지(26a, 26b)가 복수의 볼트(29b)를 사용하여 연결될 수 있다.
중간 프레임(20c)은 또한 그것의 전방 단부에서 내부 및 외부 장착 플랜지를 포함한다. 전방 프레임(20a)은 대응하는 장착 플랜지를 포함한다. 따라서 전방 프레임(20a) 및 중간 프레임(20c)은 적합한 볼트(29a)를 사용하여 연결될 수 있다.
중간 프레임(20c)은 중심 부분에서 외부 장착 플랜지(27)를 더 포함한다. 볼트(28)는 이러한 장착 플랜지를 제너레이터 스테이터(32)에 연결하도록 사용될 수 있다. 도 3에서와 유사하게, 제너레이터 스테이터는 제너레이터 로터(33)가 장착되는 전방으로 연장하는 환형 베이스를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 단일 베어링(35)이 사용된다.
도 1-4의 실시예에서와 유사하게, 토크를 로터로부터 제너레이터 로터로 전달하는 반면에 벤딩 하중의 전달을 실질적으로 제한하기 위한 실질적으로 플렉시블한 결합부가 제공될 수 있다. 주변을 따라 배열된 실질적으로 축방향 돌출부(12)가 로터 허브에 부착되고, 이들 축방향 돌출부가 제너레이터 로터 적재 구조 내로 연장하고, 하나 이상의 플렉시블한 엘리먼트가 축방향 돌출부와 언급된 적재 구조 사이에 배열될 수 있다.
이러한 실시예에 부합해서, 제너레이터 스테이터가 따라서 실질적으로 로터의 회전축에 수직인 평면에서 프레임에 부착되고, 제너레이터 로터는 제너레이터 스테이터의 일부 상에 회전가능하게 장착된다. 따라서 제너레이터의 변형이 회피되거나 감소될 수 있다.
본 발명은 프레임 상에 허브를 장착하도록 또는 제너레이터 스테이터 상에 제너레이터 로터를 장착하도록 사용된 베어링의 종류에 아무렇게도 한정되지 않는다. 적합한 유체 베어링, 특히 유체역학 또는 유체정역학 베어링이 사용될 수 있다. 대안적으로, 예를 들어, 롤러 베어링, 더블-테이퍼드 롤러 베어링, 또는 볼 베어링과 같은, 적합한 롤링 엘리먼트 베어링 역시 사용될 수 있다. 베어링은 또한 순수하게 방사상 베어링 또는 방사상 및 축방향 베어링일 수 있다.
본 발명은 또한 윈드 터빈에 사용된 제너레이터의 종류에 아무렇게도 한정되지 않는다. 임의의 적합한 종류의 동기식 또는 비동기식 제너레이터가 사용될 수 있다. 본 발명의 일 바람직한 실시예에서, 제너레이터 로터에는 영구 자석이 제공된다. 제너레이터 스테이터는 제너레이터 로터 외부에 방사상으로 배열될 수 있다. 다른 실시예에서, 제너레이터 로터는 제너레이터 스테이터 외부에 방사상으로 배열될 수 있거나, 로터 및 스테이터가 예를 들어, 방사상으로 배열될 수 있다.
또한 로터 허브 및 제너레이터를 지지하는 프레임이 하나의 일체형 부분으로 형성될 수 있고 또는 두 개 이상의 별개의 부분을 포함할 수 있다. 복수의 별개의 부분을 포함하는 프레임은 윈드 터빈의 설치에 대해 이점을 가질 수 있다. 프레임은 또한 임의의 적합한 형상 및 구성일 수 있고: 프레임은 예를 들어, 원형, 타원형, 직사각형 또는 다른 횡단면을 가질 수 있다. 프레임은 단조된 컴포넌트일 수 있으나 또한 예를 들어, 복수의 빔 또는 적합한 트러스 구조에 의해 형성될 수 있다.
본 발명이 특정 바람직한 실시예 및 예시의 문맥에서 개시됨에도, 본 발명이 구체적으로 개시된 실시예를 넘어서 다른 대안적인 실시예 및/또는 본 발명의 용도 및 명백한 수정 및 그것의 등가물로 확장한다는 것이 해당 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 것이다. 따라서, 여기에 개시된 본 발명의 범위가 이전에 설명된 특정 개시된 실시예에 의해 한정되는 것이 아니라, 이어지는 청구항의 정확한 해석에 의해서만 결정되어야만 한다는 것이 의도된다.

Claims (17)

  1. 로터, 제너레이터 및 타워를 포함하는 윈드 터빈으로서,
    상기 로터는 로터 허브 및 하나 이상의 로터 블레이드를 포함하고 상기 제너레이터는 제너레이터 스테이터 및 제너레이터 로터를 포함하며,
    상기 로터 허브는 프레임 상에 회전가능하게 장착되고 상기 제너레이터 및 타워는 상기 로터의 동일한 측면 상에 배열되고,
    상기 제너레이터 스테이터는 상기 로터의 회전 축에 수직인 평면에서 상기 프레임에 부착되고,
    상기 제너레이터 로터는 상기 제너레이터 스테이터의 일부 상에 회전가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 윈드 터빈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제너레이터 로터는 두 개의 베어링을 통해 상기 제너레이터 스테이터 상에 회전가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 윈드 터빈.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제너레이터 로터는 단일 베어링을 통해 상기 제너레이터 스테이터 상에 회전가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 윈드 터빈.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레임은 적어도 두 개의 별개의 프레임 섹션을 포함하는 것을 특징으로 하는 윈드 터빈.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 프레임은 전방 프레임 및 후방 프레임을 포함하고, 상기 허브는 상기 전방 프레임 상에 회전가능하게 장착되고, 상기 후방 프레임은 윈드 터빈 타워 상에 회전가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 윈드 터빈.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제너레이터 스테이터는 상기 후방 프레임 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 윈드 터빈.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 프레임은 전방 프레임, 중간 프레임 및 후방 프레임을 포함하고, 상기 허브는 상기 전방 프레임 상에 회전가능하게 장착되고, 상기 제너레이터는 상기 중간 프레임 상에 장착되며, 상기 후방 프레임은 윈드 터빈 타워 상에 회전가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 윈드 터빈.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 중간 프레임은 상기 제너레이터와 동일한 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 윈드 터빈.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로터로부터 상기 제너레이터 로터로 토크를 전달하는 반면에 벤딩 하중의 전달을 제한하기 위한 플렉시블한 결합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 윈드 터빈.
  10. 제 9항에 있어서,
    주변을 따라 배열된 하나 이상의 축방향 돌출부는 상기 로터에 부착되고,
    상기 축방향 돌출부는 제너레이터 로터 적재 구조 내로 연장하고,
    하나 이상의 플렉시블한 엘리먼트는 상기 축방향 돌출부 중 하나 이상과 상기 적재 구조 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 윈드 터빈.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 축방향 돌출부는 상기 로터 허브에 연결되거나 상기 로터 허브와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 윈드 터빈.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 하나 이상의 블레이드는 익스텐더로 상기 로터 허브에 연결되고, 상기 축방향 돌출부는 상기 익스텐더에 연결되거나 상기 익스텐더와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 윈드 터빈.
  13. 제 10항에 있어서,
    결합 바디는 상기 로터 허브에 연결되고, 상기 결합 바디는 상기 축방향 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 윈드 터빈.
  14. 제 10항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플렉시블한 엘리먼트는 엘라스틱 소재 또는 비스코-엘라스틱 소재로 구성되는 것을 특징으로 하는 윈드 터빈.
  15. 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제너레이터 로터는 상기 제너레이터 스테이터의 내부에 방사상으로 배열되는 것을 특징으로 하는 윈드 터빈.
  16. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제너레이터 로터는 복수의 영구 자석을 적재하고 있는 것을 특징으로 하는 윈드 터빈.
  17. 제 3항에 있어서,
    상기 단일 베어링은 더블 테이퍼드 롤러 베어링인 것을 특징으로 하는 윈드 터빈.
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