KR20150001643U - Yaw Brakes Disk Cleaning Device of Wind Turbine - Google Patents

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KR20150001643U KR20130008660U KR20130008660U KR20150001643U KR 20150001643 U KR20150001643 U KR 20150001643U KR 20130008660 U KR20130008660 U KR 20130008660U KR 20130008660 U KR20130008660 U KR 20130008660U KR 20150001643 U KR20150001643 U KR 20150001643U
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조락균
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Abstract

풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치에 관한 것으로, 일정 크기를 갖는 원판으로 이루어진 브레이크 디스크, 상기 브레이크 디스크의 상면과 하면 및 측면을 둘러싸도록 고정되고 진공에 의해 이물질을 흡입하는 진공 청소장치를 마련하여 브레이크 디스크에 쌓인 먼지, 금속 가루 등의 이물질을 제거하여 풍력발전기의 요잉 중에 진동 또는 소음 등이 발생하지 않도록 하고, 풍력발전기의 가동률을 저해하는 진동, 소음 등을 줄여 풍력발전기의 전기 발생량을 증가시킬 수 있으며, 풍력발전기의 청소 또는 수리 등의 빈도를 줄여 청소 또는 수리에 따른 인건비를 절감할 수 있다는 효과가 얻어진다.The present invention relates to a brake disk cleaning apparatus for a wind power generator, comprising a brake disk made of a disk having a predetermined size, a vacuum cleaner fixed to surround the upper and lower surfaces and side surfaces of the brake disk and sucking foreign substances by vacuum, It is possible to prevent the generation of vibration or noise in the yawing of the wind turbine by removing foreign substances such as dust and metal powder accumulated on the disk and to reduce the vibration and noise which hinders the operation rate of the wind turbine generator to increase the amount of electricity generated by the wind turbine generator And it is possible to reduce the frequency of cleaning or repairing the wind turbine generator, thereby reducing labor costs associated with cleaning or repairing.

Description

풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치{Yaw Brakes Disk Cleaning Device of Wind Turbine}{Yaw Brakes Disk Cleaning Device of Wind Turbine}

본 고안은 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 풍력발전기의 브레이크 표면에 쌓이는 이물질을 제거하여 진동 또는 소음을 줄이는 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a yaw brake disc cleaning apparatus for a wind turbine, and more particularly, to a yaw brake disc cleaning apparatus for a wind turbine that removes foreign matter accumulated on a brake surface of a wind turbine to reduce vibration or noise.

일반적으로 풍력 발전기의 나셀(nacelle)은 풍향이나 풍속에 맞추어 수평면 내에서의 방향을 제어할 필요가 있다. 이러한 제어는 통상 '요 제어'로 불리고 있고, 요 제어를 실시하는 기구는 통상 요 제어장치로 부르고 있다.Generally, the nacelle of a wind turbine needs to control the direction in the horizontal plane in accordance with the wind direction and the wind speed. Such control is generally referred to as "yaw control", and a mechanism for performing yaw control is generally referred to as a yaw control device.

요 제어장치는 나셀을 원하는 방향으로 선회시키기 위한 구동력을 발생하는 요 구동장치와 나셀이 원하는 방향으로 향해진 후 나셀을 원하는 방향으로 고정하는 요 브레이크를 구비하여 구성된다.The yaw control device comprises a yaw drive device for generating a driving force for turning the nacelle in a desired direction and a yaw brake for moving the nacelle in a desired direction and then fixing the nacelle in a desired direction.

요 구동장치에는 요 모터, 감속기와 타워에 설치된 치차에 맞물리는 피니언 기어를 구동하는 구동기구가 사용된다.The yaw drive system uses a yaw motor, a speed reducer, and a drive mechanism that drives a pinion gear that meshes with a gear installed in the tower.

또 요 브레이크로는 가장 일반적으로는 유압 브레이크가 이용된다. 요 구동장치는 50년에 한 번 밖에 발생하지 않는 것과 같은 돌발적인 강풍(50년 돌풍, 예를 들면 풍속 35 m/s 이상)에 대해서도 나셀의 선회가 가능한 구동력을 발생할 수 있도록 설계된다.Hydraulic brakes are most commonly used as yaw brakes. The yaw drive is designed to generate a driving force capable of turning the nacelle even for sudden strong winds (such as 50-year winds, eg wind speeds of 35 m / s or more) that occur only once every 50 years.

이것은 어떠한 강풍이 발생했을 경우에도 풍차 로터를 바람이 불어오는 쪽을 향할 수 있도록 하기 위함이다. 풍력 발전기는 풍차 로터가 바람이 불어오는 쪽에 있으면 바람 하중이 가장 작아지므로, 강풍 시에 있어서의 바람 하중을 저감하기 위해서는 풍차 로터를 바람이 불어오는 쪽으로 향하게 하는 것이 바람직하다.This is to ensure that the windmill rotor can be pointed at the windward side even in the event of any strong winds. When the wind turbine rotor is on the windward side, the wind load is the smallest. Therefore, in order to reduce the wind load at the time of strong wind, it is preferable to direct the wind turbine rotor to the wind blowing side.

도 1은 종래의 풍력발전기에 사용되는 요 제어장치를 도시하고 있다.1 shows a yaw control device used in a conventional wind power generator.

도 1에 도시된 바와 같이, 나셀(3)은 주축, 증속기, 발전기 그 외의 발전에 사용되는 기구를 탑재하는 나셀판(11)을 구비하고 있고, 그 나셀판(11)에 요 구동장치(12)가 부착되어 있다.1, the nacelle 3 is provided with a nacelle plate 11 for mounting a main shaft, a speed reducer, a generator, and other mechanisms used for power generation. The nacelle plate 11 is provided with a yaw drive device 12 are attached.

타워(2)의 상단에는 베어링 부착부(21)가 설치되어 있고, 그 베어링 부착부(21)에 외륜(22)이 장착되어 있다. 나셀판(11)의 하면에 내륜(23)이 장착되어 있다. 외륜(22)과 내륜(23)의 사이에는 베어링(24)이 삽입되어 있고, 외륜(22)과 베어링(24)과 내륜(23)으로 요 선회 베어링(25)이 구성되어 있다. 요 선회 베어링(25)에 의해 나셀판(11)은 수평면 내에서 선회 가능하다. 외륜(22)의 외주면에는 치면(齒面)이 형성되어 있다.A bearing attachment portion 21 is provided at an upper end of the tower 2 and an outer ring 22 is attached to the bearing attachment portion 21. [ The inner ring 23 is mounted on the lower surface of the nacelle plate 11. A bearing 24 is inserted between the outer ring 22 and the inner ring 23 and the revolving bearing 25 is formed by the outer ring 22, the bearing 24 and the inner ring 23. The nacelle plate 11 is pivotable in the horizontal plane by the revolving bearing 25. A tooth surface is formed on the outer peripheral surface of the outer ring 22.

요 구동장치(12)는 피니언 기어(26), 감속기(27), 요 모터(28), 모터 브레이크(29)를 구비하고 있다.The yaw drive device 12 is provided with a pinion gear 26, a speed reducer 27, a yaw motor 28, and a motor brake 29.

피니언 기어(26)는 외륜(22)의 외주면에 마련된 치면과 맞물려 있고, 피니언 기어(26)가 회전하면, 나셀(3)과 나셀(3)에 장착된 내륜(23)이 선회한다. 즉, 외륜(22)은 피니언 기어(26)와 맞물리는 환상의 치차로서도 기능하고 있다.The pinion gear 26 meshes with a tooth surface provided on the outer peripheral surface of the outer ring 22. When the pinion gear 26 rotates, the inner ring 23 mounted on the nacelle 3 and the nacelle 3 turns. That is, the outer ring 22 also functions as an annular gear engaged with the pinion gear 26. [

피니언 기어(26)는 감속기(27)의 출력축에 결합되어 있다. 감속기(27)는 입력축의 회전을 감속하면서 출력축에 전달하도록 구성되어 있고, 감속기(27)의 입력축은 요 모터(28)의 로터에 결합되어 있다. 따라서 피니언 기어(26)는 감속기(27)를 거쳐서 요 모터(28)의 로터에 결합되어 있다.The pinion gear 26 is coupled to the output shaft of the speed reducer 27. The decelerator 27 is configured to transmit the rotation of the input shaft to the output shaft while decelerating the rotation of the input shaft. The input shaft of the speed reducer 27 is coupled to the rotor of the yaw motor 28. Therefore, the pinion gear 26 is coupled to the rotor of the yawing motor 28 via the speed reducer 27.

나셀(3)의 선회를 제동하는 수단으로서, 요 브레이크(30)가 마련되어 있다. 요 브레이크(30)는 유압을 이용하여 나셀(3)의 요 선회를 제동하는 제동기구이며, 요 브레이크 디스크(31)와 요 브레이크 캘리퍼(32)를 구비하고 있다.As a means for braking the turning of the nacelle (3), a yaw brake (30) is provided. The yaw brake 30 is a braking mechanism for braking the vortex of the nacelle 3 by using hydraulic pressure and includes a yaw brake disc 31 and a yaw brake caliper 32. [

요 브레이크 디스크(31)는 타워 (2)에 장착되어 있고, 요 브레이크 캘리퍼(32)는 설치 브래킷(33)에 의해서 나셀대판(11)에 장착되어 있다. 요 브레이크 캘리퍼(32)는 유압에 의해서 구동되어 요 브레이크 디스크(31)를 사이에 끼우고, 이것에 의해 나셀(3)의 요 선회를 제동한다.The yaw brake disc 31 is mounted on the tower 2 and the yaw brake caliper 32 is mounted on the nacelle base plate 11 by means of the mounting bracket 33. The yaw brake caliper 32 is driven by hydraulic pressure to sandwich the yaw brake disc 31 therebetween, thereby braking the vortex of the nacelle 3.

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.Wind generator is in use The brakes are exposed to dust and various impurities in the atmosphere depending on the dust and installation area due to wear of the yaw brake disc and pad. Due to the nature of the yaw brake, the brake disk is placed horizontally and dust or impurities accumulate on the yaw brake disc.

이로 인하여 요 브레이크 디스크와 패드의 마찰면에 설정되는 조도 및 마찰계수의 영향을 받게 된다. 따라서 요 브레이크에서 초기 설계 시 예상하지 못한 소음 및 진동이 발생하고, 내구성이 저하되며, 패드의 교체 시기가 단축된다.As a result, the roughness and the friction coefficient set on the friction surface of the yaw brake disk and the pad are affected. Therefore, unexpected noise and vibration are generated in the initial design of the yaw brake, the durability is lowered, and the replacement period of the pad is shortened.

요 브레이크 디스크와 요 브레이크 캘리퍼는 요잉(yawing) 중에 마찰로 인해 금속 가루(metal powder) 및 분진 등의 이물질이 요 브레이크 디스크 상면 및 패드와 접촉되는 부위에 퇴적된다. 이러한 금속 가루 또는 분진 등의 이물질이 쌓이게 되면, 과진동 또는 소음의 발생으로 인하여 작업자가 요 브레이크 디스크 및 패드 부분을 점검 및 청소해야 되는 불편이 따르고 있다.The yaw brake disc and the yaw brake caliper are deposited on the upper surface of the yaw brake disc and the pad in contact with foreign substances such as metal powder and dust due to friction during yawing. When foreign matter such as metal powder or dust accumulates, it is inconvenient for the operator to inspect and clean the yaw brake disk and the pad portion due to excessive vibration or noise.

한편 요 브레이크 디스크에 쌓인 이물질을 해소하지 않을 경우 소음 발생 등으로 인한 주변 환경에 불쾌감을 주게 되고, 이물질 또는 퇴적물이 요 브레이크 캘리퍼에 많이 쌓이게 됨에 따라 캘러퍼 패드의 편마모가 발생되고 이로 인해 캘리퍼의 수명이 단축된다.If the foreign matter accumulated on the brake disk is not solved, the surrounding environment becomes uncomfortable due to the generation of noise, and foreign materials or sediments accumulate on the brake caliper, resulting in uneven wear of the caliper pad. As a result, Is shortened.

또한 진동 발생으로 인해 풍력 발전기의 볼트 체결 부위 및 전자장비 등에 영향을 끼쳐 풍력 발전기의 고장 또는 발전 효율이 저하되기도 한다.
In addition, due to the vibration, the bolt fastening part of the wind power generator and the electronic equipment are affected, so that the failure or the power generation efficiency of the wind power generator is lowered.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 풍력 발전장치 및 나셀 선회 방법이 개시되어 있다.For example, Patent Document 1 below discloses a wind power generator and a nacelle turning method.

하기 특허문헌 1에 따른 풍력 발전장치 및 나셀 선회 방법은 풍차 로터가 탑재된 나셀, 상기 나셀을 요 선회시키는 구동력을 발생하는 요 구동장치, 상기 나셀의 선회를 제동하는 제동력을 발생하는 제동기구, 상기 요 구동장치와 상기 제동기구를 제어하는 제어장치, 풍속을 측정하는 풍속 측정 장치를 구비한다.
The wind power generation device and the nacelle rotation method according to the following Patent Document 1 include a nacelle on which a wind turbine rotor is mounted, a yaw drive device for generating a driving force for revolving the nacelle, a braking mechanism for generating a braking force for braking the nacelle, A yaw drive device, a control device for controlling the braking mechanism, and a wind speed measuring device for measuring the wind speed.

예를 들어, 하기 특허문헌 2에는 풍력발전기용 요 시스템이 개시되어 있다.For example, Patent Document 2 below discloses a yaw system for a wind power generator.

하기 특허문헌 2에 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 포함하며, 상기 요 브레이크는 상기 베이스 프레임에 장착되는 브래킷을 포함한다.
The yaw system for a wind power generator according to Patent Document 2 includes a gear rim fixed to a tower, a base frame of a rotating nacelle, a yaw bearing for supporting the base frame connected to the gear rim, And a yaw brake including a yaw brake disk fixed to the gear rim and an electromagnetic force generating part generating a braking force on the yaw brake disk, wherein the yaw brake is mounted on the base frame Brackets.

대한민국 특허 공개번호 제10-2011-0104419호(2011년 9월 22일 공개)Korean Patent Publication No. 10-2011-0104419 (published on September 22, 2011) 대한민국 특허 공개번호 제10-2012-0043495호(2012년 5월 4일 공개)Korean Patent Publication No. 10-2012-0043495 (published on May 4, 2012)

그러나 종래기술 1에 따른 풍력 발전장치는 나셀의 선회 도중에 제동기구의 브레이크 토크는 설계상의 최대 토크 절대값 보다 작고, 구동 토크와 브레이크 토크의 합이 설계상의 최대 토크의 절대값 보다 크도록 조절되어 요 구동장치를 보호할 수 있으나, 요 브레이크 디스크의 표면에 쌓이는 먼지 등의 이물질을 제거할 수 없는 문제점이 있었다.However, in the wind turbine generator according to the prior art 1, the brake torque of the braking mechanism is smaller than the absolute maximum value of the design during the rotation of the nacelle, and the sum of the drive torque and the brake torque is adjusted to be larger than the absolute value of the maximum torque The drive unit can be protected, but foreign matter such as dust accumulated on the surface of the yaw brake disk can not be removed.

또한 종래기술 2에 따른 풍력발전기용 요 시스템은 요 브레이크의 상면과 하면에 전자기력 발생부를 설치하여 비마찰 제동을 할 수 있으나, 요 브레이크의 상면에 쌓이는 먼지 등의 이물질을 제거할 수 없는 문제점이 있었다.
Also, in the yaw system for a wind power generator according to the related art 2, an electromagnetic force generating part is provided on the upper and lower surfaces of the yaw brake to perform non-friction braking, but there is a problem in that foreign substances such as dust accumulated on the upper surface of the yaw brake can not be removed .

본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 브레이크 디스크와 브레이크 캘리퍼 등에 의해 발생되는 이물질을 제거하는 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an apparatus for cleaning a yaw brake disc of a wind power generator for removing foreign materials generated by a brake disc and a brake caliper.

본 고안의 다른 목적은 브레이크 디스크의 표면에 먼지 등의 이물질을 제거하여 줌으로써 풍력발전기의 요잉 중에 소음 또는 진동을 줄이는 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치를 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a yaw brake disk cleaning device for a wind power generator that reduces noise or vibration during yawing of a wind turbine by removing foreign matter such as dust on the surface of the brake disk.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치는 일정 크기를 갖는 원판으로 이루어진 브레이크 디스크, 상기 브레이크 디스크의 상면과 하면 및 측면을 둘러싸도록 고정되고 진공에 의해 이물질을 흡입하는 진공 청소장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a wind turbine disk cleaning apparatus for a wind turbine, comprising: a brake disk made of a disk having a predetermined size; an upper surface and a lower surface of the brake disk; And a vacuum cleaner for sucking foreign substances.

상기 진공 청소장치의 상면과 하면에는 각각 상기 브레이크 디스크의 표면에 접촉되는 브러시가 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.And a brush which is in contact with the surface of the brake disk is fixed to the upper surface and the lower surface of the vacuum cleaner, respectively.

상기 진공 청소장치의 상면과 하면에는 각각 이물질을 흡입하도록 다수의 흡입구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.A plurality of suction holes are formed on the upper surface and the lower surface of the vacuum cleaner, respectively, so as to suck foreign substances.

또한 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치는 일정 크기를 갖는 원판으로 이루어진 브레이크 디스크, 상기 브레이크 디스크의 상면과 하면 및 측면을 둘러싸도록 고정되고 진공에 의해 이물질을 흡입하는 진공 청소장치, 상기 진공 청소장치의 상면과 하면에 접촉되는 브러시를 회전시키는 브러시 회전장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for cleaning a yaw brake disk of a wind turbine, comprising: a brake disk made of a disk having a predetermined size; And a brush rotating device for rotating the brush contacting the upper and lower surfaces of the vacuum cleaner.

상기 브러시 회전장치는 상기 진공 청소장치의 일측에 고정되는 구동모터, 상기 브러시가 고정되는 고정판, 상기 구동모터와 고정판에 결합되어 상기 구동모터의 회전력을 전달하는 동력전달수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The brush rotating device includes a driving motor fixed to one side of the vacuum cleaner, a fixing plate on which the brush is fixed, and a power transmitting unit coupled to the driving motor and the fixing plate to transmit rotational force of the driving motor .

상기 동력전달수단은 상기 구동모터에 고정되는 구동풀리, 상기 고정판에 고정되는 종동풀리, 상기 구동풀리와 종동풀리 사이에 연결되는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 한다.The power transmission means includes a drive pulley fixed to the drive motor, a driven pulley fixed to the fixed plate, and a belt connected between the drive pulley and the driven pulley.

상기 고정판에는 상기 브레이크 디스크 표면에 부착된 이물질을 흡입하도록 다수의 흡입구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
The fixing plate is provided with a plurality of suction holes for sucking foreign substances adhering to the surface of the brake disk.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치에 의하면, 브레이크 디스크에 쌓인 먼지, 금속 가루 등의 이물질을 제거하여 풍력발전기의 요잉 중에 진동 또는 소음 등이 발생하지 않도록 하고, 풍력발전기의 가동률을 저해하는 진동, 소음 등을 줄여 풍력발전기의 전기 발생량을 증가시킬 수 있으며, 풍력발전기의 청소 또는 수리 등의 빈도를 줄여 청소 또는 수리에 따른 인건비를 절감할 수 있다는 효과가 얻어진다.
As described above, according to the present invention, the yaw brake disk cleaning apparatus for a wind turbine is capable of removing foreign substances such as dust and metal powder accumulated on the brake disk to prevent vibration or noise from occurring in the yaw of the wind turbine generator, It is possible to increase the amount of electricity generated by the wind turbine by reducing the vibration and noise which hinders the operation rate of the generator and to reduce the frequency of cleaning or repair of the wind turbine generator to reduce labor costs due to cleaning or repair.

도 1은 종래의 일반적인 나셀 구조를 보인 단면도,
도 2는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치를 보인 단면도,
도 3은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치를 보인 사시도,
도 4는 본 고안의 바람직한 다른 실시 예에 따른 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치를 보인 단면도.
1 is a cross-sectional view showing a conventional nacelle structure,
FIG. 2 is a sectional view of a yaw brake disk cleaning apparatus for a wind turbine according to a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a perspective view of a yaw brake disk cleaning apparatus for a wind turbine according to a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a sectional view showing a yaw brake disk cleaning apparatus for a wind turbine according to another preferred embodiment of the present invention; FIG.

이하 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus for cleaning a yaw brake disk of a wind power generator according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치를 보인 단면도이고, 도 3은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치를 보인 사시도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of a yaw brake disk cleaning apparatus for a wind turbine according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view showing a yaw brake disk cleaning apparatus for a wind turbine according to a preferred embodiment of the present invention.

본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치는 일정 크기를 갖는 원판으로 이루어진 브레이크 디스크(50), 상기 브레이크 디스크(50)의 상면과 하면 및 측면을 둘러싸도록 고정되고 진공에 의해 이물질을 흡입하는 진공 청소장치(60)를 포함한다.The apparatus for cleaning a yaw brake disk of a wind power generator according to a preferred embodiment of the present invention includes a brake disk 50 made of a disk having a predetermined size, a disk 50 fixed to surround the upper and lower surfaces and side surfaces of the brake disk 50, And a vacuum cleaner 60 for sucking foreign substances.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 브레이크 디스크(50)는 일정 크기(직경)를 갖는 중공의 원판으로 이루어져 있다. 또 그 외면에는 피니언 기어와 맞물리도록 치차가 형성되어 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, the brake disc 50 is made of a hollow disc having a predetermined size (diameter). And a gear is formed on its outer surface to engage with the pinion gear.

이러한 브레이크 디스크(50)는 통상의 것을 사용하므로, 이에 대한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.Since the brake disc 50 is a conventional brake disc, a detailed description thereof will be omitted.

또 브레이크 디스크(50)에는 피니언 기어의 회전에 의해 브레이크 디스크(50)를 제동하기 위한 브레이크 캘리퍼(51)가 설치된다. 이러한 브레이크 캘리퍼(51)는 브레이크 디스크(50)에 일정한 간격으로 다수개 설치되어 있으며, 나셀을 요 제어하고자 할 때 작동된다.The brake disk 50 is provided with a brake caliper 51 for braking the brake disk 50 by rotation of the pinion gear. A plurality of such brake calipers 51 are provided on the brake disc 50 at regular intervals, and are operated when the nacelle is desired to be controlled.

진공 청소장치(60)는 브레이크 디스크(50)의 표면에 쌓여 있는 먼지, 금속 가루 등의 이물질을 제거하게 된다. 이를 위해 진공 청소장치(60)는 브레이크 디스크(50)의 상면과 하면 및 측면을 둘러싸는 형태로 이루어지고, 진공 청소장치(60)의 상면과 하면에 각각 브러시(61)가 고정된다.The vacuum cleaner 60 removes foreign matter such as dust, metal powder, etc. accumulated on the surface of the brake disk 50. For this purpose, the vacuum cleaner 60 is configured to surround the top, bottom, and sides of the brake disk 50, and the brushes 61 are fixed to the top and bottom surfaces of the vacuum cleaner 60, respectively.

또 브러시(61)가 고정된 부위에는 다수의 흡입구멍(62)이 일정한 간격으로 형성된다. 진공 청소장치(60)에는 진공을 형성하기 위한 진공펌프(미도시)가 마련된다. 진공펌프로는 로터리 펌프 또는 터보 분자 펌프 등의 기계적인 펌프뿐만 아니라 흡착펌프, 이온펌프 등의 포획펌프 등을 사용할 수 있다.In addition, a plurality of suction holes 62 are formed at regular intervals in the area where the brushes 61 are fixed. The vacuum cleaner 60 is provided with a vacuum pump (not shown) for forming a vacuum. As the vacuum pump, not only a mechanical pump such as a rotary pump or a turbo molecular pump, but also a suction pump and an ion pump can be used.

본 고안에서는 소음을 줄이기 위하여 기계적 펌프보다는 포획펌프를 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable to use a capture pump rather than a mechanical pump in order to reduce noise.

즉, 진공펌프는 흡입구멍(62)을 통해 브레이크 디스크(50) 표면에 쌓여 있는 이물질을 흡입하여 줌으로써, 브러시(61)에 의해 제거되지 않은 이물질을 제거할 수 있게 된다.
That is, the vacuum pump sucks foreign matter accumulated on the surface of the brake disk 50 through the suction hole 62, thereby removing foreign matter not removed by the brush 61.

도 4는 본 고안의 바람직한 다른 실시 예에 따른 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치를 보인 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a yaw brake disk cleaning apparatus for a wind turbine according to another preferred embodiment of the present invention.

도 4는 본 고안의 다른 실시 예에 따른 요 브레이크 디스크 청소장치는 브러시를 회전시켜 줌으로써, 브레이크 디스크(50)의 표면에 브러시(61)가 접촉되어 이물질을 제거함은 물론 브러시(61)의 회전에 의해 브레이크 디스크(50)을 골고루 접촉되게 한다.FIG. 4 is a perspective view of a brushless disc cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, a brush cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention rotates a brush to remove foreign substances from a surface of the brake disc 50, So that the brake disc 50 is evenly contacted.

한편 전술한 실시 예와 동일한 명칭에 대하여 동일한 도면부호를 사용하여 설명하기로 한다.In the meantime, the same names as in the above-described embodiment will be described using the same reference numerals.

진공 청소장치(60)는 브러시(61)를 회전시키기 위한 브러시 회전장치(70)를 포함한다. 브러시 회전장치(70)는 진공 청소장치(60)의 일측에 고정되는 구동모터(71), 브러시(61)가 고정된 고정판(72), 구동모터(71)의 회전력을 고정판(72)에 전달하는 동력전달수단을 포함한다.The vacuum cleaner (60) includes a brush rotating device (70) for rotating the brush (61). The brush rotating device 70 includes a driving motor 71 fixed to one side of the vacuum cleaner 60, a fixing plate 72 fixed to the brush 61, and a rotating force of the driving motor 71 to the fixing plate 72 And power transmission means.

또한 동력전달수단은 구동모터(71)에 고정되는 구동풀리(73), 고정판(72)에 고정되는 종동풀리(74) 및 구동풀리(73)와 종동풀리(74) 사이에 연결되는 벨트(75)로 이루어진다.The power transmission means includes a drive pulley 73 fixed to the drive motor 71, a driven pulley 74 fixed to the fixed plate 72 and a belt 75 connected between the drive pulley 73 and the driven pulley 74 ).

브러시 회전장치(70)의 구동모터(71)는 진공 청소장치(60)의 소정 위치에 고정된다. 구동모터(71)는 진공 청소장치(60)의 내면에 고정될 수 있으며, 구동모터(71)에는 구동풀리(73)가 고정된다.The driving motor 71 of the brush rotating device 70 is fixed at a predetermined position of the vacuum cleaning device 60. [ The driving motor 71 may be fixed to the inner surface of the vacuum cleaner 60 and the driving pulley 73 may be fixed to the driving motor 71.

또 진공 청소장치(60)는 브레이크 디스크(50) 상면과 하면에 대응되게 일정 직경을 갖는 고정판(72)이 회전 가능하게 장착되고, 고정판(72)의 저면에는 구동풀리(73)와 대응되는 종동풀리(74)가 고정된다.The vacuum cleaner 60 includes a fixed plate 72 having a predetermined diameter corresponding to the upper and lower surfaces of the brake disk 50 and is rotatably mounted on the lower surface of the fixed plate 72, The pulley 74 is fixed.

이러한 구동풀리(73)와 종동풀리(74)는 동력전달수단에 의해 연결되며, 동력전달수단은 풀리(73, 74)에 결합되는 벨트(75)로 이루어진다.The drive pulley 73 and the driven pulley 74 are connected by a power transmitting means and the power transmitting means is composed of a belt 75 coupled to the pulleys 73 and 74.

또한 고정판(72)에는 전술한 바와 같은 일정 길이를 갖는 브러시(61)가 일정 간격으로 배열 고정되어 있고, 브러시(61) 사이에는 다수의 흡입구멍(76)이 형성된다.The fixed plate 72 is also provided with brushes 61 having a predetermined length as described above arranged at regular intervals and a plurality of suction holes 76 are formed between the brushes 61.

한편 도 4에는 브러시 청소장치(70)가 진공 청소장치(60)의 하측에 설치되는 것으로 도시되어 있으나, 하측뿐만 아니라 상측에도 설치됨은 물론이다.
4, the brush cleaning device 70 is installed on the lower side of the vacuum cleaner 60, but it is also provided on the upper side as well as the lower side.

다음 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치의 결합관계를 상세하게 설명한다.The following is a detailed description of the engagement relationship of the yaw brake disk cleaning device of the wind power generator according to the preferred embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치는 브레이크 디스크(50)의 상면과 하면 및 측면을 감싸는 형태의 진공 청소장치(60)를 설치한다.As shown in FIGS. 2 and 3, the apparatus for cleaning a yaw brake disk of a wind power generator includes a vacuum cleaner 60 that covers the top, bottom, and side surfaces of the brake disk 50.

즉, 진공 청소장치(60)는 대략 'ㄷ'자 형상으로 이루어져 있으며, 브레이크 디스크(50)의 외측면 또는 내측면에 설치될 수 있다. 도 2 및 도 3에는 진공 청소장치(60)가 브레이크 디스크(50)의 내측에 설치되어 있으나, 브레이크 디스크(50)의 외측에도 설치할 수 있다.That is, the vacuum cleaner 60 has a substantially 'C' shape, and may be installed on the outer surface or the inner surface of the brake disk 50. 2 and 3, the vacuum cleaner 60 is installed inside the brake disk 50, but it can also be installed outside the brake disk 50. [

이러한 진공 청소장치(60)는 진공펌프를 내장 또는 외부에 설치하여 진공에 의해 브레이크 디스크(50)에 쌓여 있는 먼지 등의 이물질을 빨아들여 제거하게 된다. 이를 위해 진공 청소장치(60)의 상면과 하면에는 일정 직경을 갖는 흡입구멍(62)을 형성한다. 또 브레이크 디스크(50)의 표면에 묻어 있는 이물질을 제거하기 위하여 브레이크 디스크(50) 표면에 접촉되는 브러시(61)를 구비한다.The vacuum cleaner 60 is installed inside or outside of the vacuum cleaner 60 to remove foreign substances such as dust accumulated on the brake disk 50 by vacuum. For this purpose, a suction hole 62 having a predetermined diameter is formed on the upper surface and the lower surface of the vacuum cleaner 60. And a brush 61 that is in contact with the surface of the brake disc 50 to remove foreign matter from the surface of the brake disc 50. [

즉, 브러스(61)는 브레이크 디스크(50) 표면에 접촉되어 이물질을 제거되게 하고, 진공펌프에 의해 형성된 진공압에 의해 흡입구멍(62)으로 이물질을 흡입하여 제거되게 한다.That is, the brushes 61 are brought into contact with the surface of the brake disk 50 to remove foreign substances, and suction of the foreign substances into the suction holes 62 is made to be removed by the vacuum pressure formed by the vacuum pump.

아울러 브레이크 디스크(50)에는 브레이크 디스크(50)를 제동하기 위한 다수의 브레이크 캘리퍼(51)를 장착한다.
In addition, a plurality of brake calipers 51 for braking the brake disc 50 are mounted on the brake disc 50. [

또한 도 4에 도시된 바와 같이, 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치는 진공 청소장치(60)와 함께 브러시 회전장치(70)를 더 구비한다.Further, as shown in Fig. 4, the yaw brake disk cleaning device of the wind power generator further includes a brush rotation device 70 together with the vacuum cleaning device 60. [

브레이크 디스크(50)에는 브레이크 디스크(50)의 상면과 하면 및 측면을 감싸는 형태의 진공 청소장치(60)를 설치한다. 이러한 진공 청소장치(60)는 대략 'ㄷ'자 형상으로 이루어져 브레이크 디스크(50)의 내측면에 설치된다.The brake disk 50 is provided with a vacuum cleaner 60 that surrounds the top, bottom, and sides of the brake disk 50. The vacuum cleaner 60 has a substantially U shape and is installed on the inner surface of the brake disc 50.

진공 청소장치(60)에는 브레이크 디스크(50) 표면에 쌓인 이물질을 제거하기 위하여 진공펌프를 설치하며, 진공 청소장치(60)의 내측에 브러시 회전장치(70)를 설치한다. 이러한 브러시 회전장치(70)는 진공 청소장치(60)의 내측에 설치할 수 있을 뿐만 아니라 진공 청소장치(60)의 외측에도 설치할 수 있다.The vacuum cleaner 60 is provided with a vacuum pump for removing foreign matters accumulated on the surface of the brake disk 50 and a brush rotating device 70 provided inside the vacuum cleaner 60. The brush rotating device 70 can be installed not only inside the vacuum cleaner 60 but also outside the vacuum cleaner 60.

브러시 회전장치(70)는 구동모터(71)를 진공 청소장치(60)의 내측에 고정하고, 브레이크 디스크(50)의 표면과 대응되는 위치에 일정 직경으로 된 고정판(72)을 회전 가능하게 고정한다.The brush rotating device 70 fixes the driving motor 71 to the inside of the vacuum cleaner 60 and rotatably fixes the fixing plate 72 having a constant diameter at a position corresponding to the surface of the brake disk 50 do.

이들 구동모터(71)와 고정판(72)은 동력전달수단에 의해 연결한다. 즉, 구동모터(71)에는 구동풀리(73)를 고정하고, 고정판(72)에는 종동풀리(74)를 고정한다. 이들 구동풀리(73)와 종동풀리(74)는 벨트(75)로 연결한다.These drive motors 71 and fixed plates 72 are connected by power transmission means. That is, the driving pulley 73 is fixed to the driving motor 71, and the driven pulley 74 is fixed to the fixing plate 72. The driving pulley 73 and the driven pulley 74 are connected by a belt 75.

또 고정판(72)에는 일정 길이를 갖는 브러시(61)를 일정한 간격으로 배열 고정하고, 브러시(61) 사이에는 진공에 의해 이물질을 흡입하는 구멍(76)을 형성한다.Brushes 61 having a predetermined length are arranged and fixed on the fixing plate 72 at regular intervals and holes 76 for suctioning foreign substances by vacuum are formed between the brushes 61.

한편 진공 청소장치(60)는 브레이크 디스크(50)의 원주면을 따라 하나가 설치될 수 있으며, 필요에 따라 진공 청소장치(60)는 브레이크 디스크(50)에 다수개가 설치될 수 있다. 이는 발전기 용량 및 브레이크 디스크(50)의 여유 공간에 따라 변경 가능하다.
The vacuum cleaner 60 may be installed along the circumferential surface of the brake disc 50. If necessary, a plurality of vacuum cleaners 60 may be installed on the brake disc 50. This can be changed depending on the generator capacity and the free space of the brake disk 50.

다음 도 2 내지 도4를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치의 작동방법을 상세하게 설명한다.Next, referring to FIG. 2 to FIG. 4, a method of operating the apparatus for cleaning a yaw brake disk of a wind turbine according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1을 참조하면, 브레이크 디스크(50, 도 1의 31과 동일함)는 요 구동장치(12)인 요 모터(28)가 회전됨에 따라 감속기(27)에 의해 적정한 속도로 감속된 피니언 기어(26)가 회전된다. 즉, 브레이크 디스크(50)는 피니언 기어(26)와 맞물려 있으므로, 피니언 기어(26)의 구동에 따라 브레이크 디스크(50)가 회전되면서 나셀(3)을 바람이 불어오는 방향으로 나셀(3)을 회전시키면서 요 제어를 하게 된다.1, the brake disk 50 (which is the same as 31 in Fig. 1) is driven by a pinion gear (a motor) which is decelerated at a proper speed by the speed reducer 27 as the yaw motor 28, 26 are rotated. That is, since the brake disc 50 is engaged with the pinion gear 26, the brake disc 50 is rotated in accordance with the driving of the pinion gear 26 to rotate the nacelle 3 in the wind- And the yaw control is performed while rotating.

요 브레이크(30)인 브레이크 캘리퍼(51, 도 1의 32와 동일함)는 요 제어를 하고자 하는 경우, 브레이크 캘리퍼(51)를 동작시켜 브레이크 디스크(50)를 필요에 따라 정지시키게 된다. 이와 같은 브레이크 디스크(50)는 브레이크 캘리퍼(51)의 마찰력에 의해 제동된다.The brake caliper 51 (which is the same as 32 of FIG. 1), which is the yaw brake 30, operates the brake caliper 51 to stop the brake disk 50 if necessary. The brake disk 50 is braked by the frictional force of the brake caliper 51.

이러한 마찰에 따라 브레이크 디스크(50) 및 브레이크 캘리퍼(51)에 의해 금속 가루 또는 먼지 등의 이물질이 브레이크 디스크(50)의 표면에 쌓이게 된다.According to such friction, foreign matter such as metal powder or dust is accumulated on the surface of the brake disk 50 by the brake disk 50 and the brake caliper 51.

이와 같이 요 구동장치에 의해 브레이크 디스크(50)가 회전됨에 따라 진공 청소장치(60)에 전원이 인가되어 진공펌프가 구동된다. 이때 진공 청소장치(60)에 사용되는 전원은 나셀(3)에서 발전되는 전원을 이용할 수도 있다.As the brake disk 50 is rotated by the yaw drive device, power is applied to the vacuum cleaner 60 to drive the vacuum pump. At this time, the power source used in the vacuum cleaner 60 may be a power source generated by the nacelle 3.

이에 진공 청소장치(60)는 진공펌프에 전원이 인가되어 진공펌프가 작동됨에 따라 진공 상태로 되어 흡입구멍(62)을 통해 브레이크 디스크(50) 표면에 있는 이물질을 흡입하여 제거하게 된다.As the vacuum pump is operated, the vacuum cleaning apparatus 60 is evacuated to apply vacuum to the vacuum pump 60 to suck foreign substances on the surface of the brake disk 50 through the suction holes 62.

또한 브러시(61)는 브레이크 디스크(50) 표면에 접촉되어 이물질을 제거하게 된다. 즉, 브레이크 디스크(50) 표면에 있는 이물질은 진공에 의해 제거됨은 물론 브러시(61)에 의해 제거된다.Further, the brush 61 is brought into contact with the surface of the brake disk 50 to remove foreign matter. That is, the foreign matter on the surface of the brake disk 50 is removed by the brush 61 as well as being removed by the vacuum.

한편 도 4에 도시된 진공 청소장치(60)는 브러시 회전장치(70)가 장착되어 있다. 이에 따라 브러시 회전장치(70)는 구동모터(71)에 인가된 전원에 의해 구동모터(71)가 회전되고, 구동모터(71)에 의해 구동풀리(73)가 회전된다.On the other hand, the vacuum cleaner 60 shown in FIG. 4 is equipped with a brush rotating device 70. The driving motor 71 is rotated by the power source applied to the driving motor 71 and the driving pulley 73 is rotated by the driving motor 71. [

이러한 구동풀리(73)에는 벨트(75)가 연결되어 있으므로, 벨트(75)는 종동풀리(74)를 회전시키게 되고, 이에 고정판(72)이 회전된다.Since the belt 75 is connected to the drive pulley 73, the belt 75 rotates the driven pulley 74, and the fixed plate 72 is rotated.

이와 같이 고정판(72)이 회전됨에 따라 브러시(61)가 회전되면서 브레이크 디스크(50)의 표면에 묻어 있는 이물질을 제거하게 되고, 고정판(72)에 형성되어 있는 흡입구멍(76)을 통해 이물질을 흡입하여 제거하게 된다.
As the fixing plate 72 is rotated as described above, the brush 61 is rotated to remove foreign substances adhering to the surface of the brake disk 50, and foreign matter is removed through the suction hole 76 formed in the fixing plate 72 It is sucked and removed.

이상 본 고안자에 의해서 이루어진 고안을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 고안은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the above embodiments, it is to be understood that the present invention is not limited to the above embodiments and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

50: 브레이크 디스크 51: 브레이크 캘리퍼
60: 진공 청소장치 61: 브러시
62: 흡입구멍 70: 브러시 회전장치
71: 구동모터 72: 고정판
73: 구동풀리 74: 종동풀리
75: 벨트 76: 흡입구멍
50: brake disk 51: brake caliper
60: Vacuum cleaner 61: Brush
62: suction hole 70: brush rotating device
71: drive motor 72: fixed plate
73: drive pulley 74: driven pulley
75: Belt 76: Suction hole

Claims (7)

일정 크기를 갖는 원판으로 이루어진 브레이크 디스크,
상기 브레이크 디스크의 상면과 하면 및 측면을 둘러싸도록 고정되고 진공에 의해 이물질을 흡입하는 진공 청소장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치.
A brake disk made of a disk having a predetermined size,
And a vacuum cleaner fixed to surround the upper and lower surfaces of the brake disk, and a vacuum cleaner for sucking foreign substances by vacuum.
제1항에 있어서,
상기 진공 청소장치의 상면과 하면에는 각각 상기 브레이크 디스크의 표면에 접촉되는 브러시가 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치.
The method according to claim 1,
Wherein a brush contacting the surface of the brake disk is fixed to an upper surface and a lower surface of the vacuum cleaner, respectively.
제2항에 있어서,
상기 진공 청소장치의 상면과 하면에는 각각 이물질을 흡입하도록 다수의 흡입구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치.
3. The method of claim 2,
Wherein a plurality of suction holes are formed on upper and lower surfaces of the vacuum cleaner, respectively, so as to suck foreign substances.
일정 크기를 갖는 원판으로 이루어진 브레이크 디스크,
상기 브레이크 디스크의 상면과 하면 및 측면을 둘러싸도록 고정되고 진공에 의해 이물질을 흡입하는 진공 청소장치,
상기 진공 청소장치의 상면과 하면에 접촉되는 브러시를 회전시키는 브러시 회전장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치.
A brake disk made of a disk having a predetermined size,
A vacuum cleaner fixed to surround the upper and lower surfaces and side surfaces of the brake disk and sucking foreign substances by vacuum,
And a brush rotating device for rotating the brush contacting the upper surface and the lower surface of the vacuum cleaner.
제4항에 있어서,
상기 브러시 회전장치는 상기 진공 청소장치의 일측에 고정되는 구동모터,
상기 브러시가 고정되는 고정판,
상기 구동모터와 고정판에 결합되어 상기 구동모터의 회전력을 전달하는 동력전달수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치.
5. The method of claim 4,
The brush rotating device includes a driving motor fixed to one side of the vacuum cleaner,
A fixing plate on which the brush is fixed,
And a power transmitting means coupled to the driving motor and the fixing plate for transmitting the rotational force of the driving motor to the wind turbine.
제5항에 있어서,
상기 동력전달수단은 상기 구동모터에 고정되는 구동풀리,
상기 고정판에 고정되는 종동풀리,
상기 구동풀리와 종동풀리 사이에 연결되는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치.
6. The method of claim 5,
The power transmission means includes a drive pulley fixed to the drive motor,
A driven pulley fixed to the fixed plate,
And a belt connected between the drive pulley and the driven pulley.
제5항에 있어서,
상기 고정판에는 상기 브레이크 디스크 표면에 부착된 이물질을 흡입하도록 다수의 흡입구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 풍력발전기의 요 브레이크 디스크 청소장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the fixing plate is provided with a plurality of suction holes for sucking foreign matter adhered to the surface of the brake disk.
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