KR20150037413A - 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치 - Google Patents

회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 발전기의 터빈과 같은 회전체가 회전 시 무게 불평형으로 진동이 발생할 때 회전체를 정지하지 않고 실시간으로 원격 제어를 통해 무게 불평형을 해소하여 진동을 없애기 위한 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치를 제공한다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예는 내부에 수용공간이 형성된 웨이트 볼트, 상기 웨이트 볼트의 수용공간에 수용되며, 상하로 위치이동 가능한 무게추 및 상기 웨이트 볼트 외부에서 상기 무게추의 위치를 제어하는 제어 감시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치를 개시한다.

Description

회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치{The device adjusting unbalanced weight of a rotation body on operating}
본 발명의 일 실시예는 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치에 관한 것이다.
일반적으로 회전체의 중심으로부터 바깥쪽으로 무게추를 이동할 수 있는 본 장치를 설치해 회전체에 무게 불평형으로 인한 진동 발생시 원격 제어로 무게추의 위치 이동을 통해 진동을 해소하는 이 장치는 주로 발전기 회전자의 진동을 제어하기 위한 용도로 사용할 수 있다.
종래의 발전소에서 대형 발전기는 진동해소를 위해 정지 후 재기동할 경우 연료소비 및 시간적인 지연으로 경제적 손해가 크며, 전력계통 운영 측면에서 보면 적기에 발전을 수행해야 하는 수급 불안정 시기에 사소한 진동으로 발전기의 정지와 재기동을 수행하는 일은 적기 발전을 어렵게 하는 불합리한 과정이다.
또한, 사소한 진동 문제로 발전기를 정지한다는 것은 큰 손해를 야기한다.
본 발명의 일 실시예는 발전기의 터빈과 같은 회전체가 회전 시 무게 불평형으로 진동이 발생할 때 회전체를 정지하지 않고 실시간으로 원격 제어를 통해 무게 불평형을 해소하여 진동을 없애기 위한 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치는 내부에 수용공간이 형성된 웨이트 볼트, 상기 웨이트 볼트의 수용공간에 수용되며, 상하로 위치이동 가능한 무게추 및 상기 웨이트 볼트 외부에서 상기 무게추의 위치를 제어하는 제어 감시부를 포함한다.
상기 수용공간의 일측에 배치된 모터 및 상기 수용공간에 수용되며 상기 모터에 의해 회전하는 회전축을 더 포함하고, 상기 무게추는 상기 모터의 회전에 의해 상하로 위치이동 할 수 있다.
상기 무게추는 중심에 홀이 형성되고 상기 회전축은 상기 홀을 관통하도록 배치될 수 있다.
상기 무게추의 홀 및 상기 회전축에는 상호 대응되는 나사산이 각각 형성될 수 있다.
상기 웨이트 볼트의 내주면에는 길이 방향으로 적어도 하나의 홈이 형성되고, 상기 무게추의 외주면에는 상기 홈에 대응되는 상기 길이 방향으로 적어도 하나의 이동축이 형성될 수 있다.
상기 웨이트 볼트의 내주면에는 길이 방향으로 적어도 하나의 이동축이 형성되고, 상기 무게추의 외주면에는 상기 이동축에 대응되는 상기 길이 방향으로 적어도 하나의 홈이 형성될 수 있다.
상기 수용공간에 수용되며 상기 제어 감시부와 정보를 송수신하는 송수신장치를 더 포함할 수 있다.
상기 제어 감시부와 송수신장치는 무선으로 정보를 송수신할 수 있다.
상기 정보는 상기 무게추의 위치 정보 및 상기 모터의 구동 명령 정보를 포함할 수 있다.
상기 수용공간에 수용되며 상기 모터 및 송수신장치에 전원을 공급하는 전원 공급장치를 더 포함할 수 있다.
상기 무게추의 위치 상한 및 위치 하한에는 상한 리미트 스위치 및 하한 리미트 스위치가 배치될 수 있다.
상기 상한 리미트 스위치 및 하한 리미트 스위치가 동작 시 상기 모터는 정지할 수 있다.
이격된 다수개가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치는 발전기의 터빈과 같은 회전체가 회전 시 무게 불평형으로 진동이 발생할 때 회전체를 정지하지 않고 실시간으로 원격 제어를 통해 무게 불평형을 해소하여 진동을 없애는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치 기본 구성 및 구동 방식에 대한 시스템 개략도이다.
도 2는 도 1의 웨이트 볼트를 도시한 개략도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치를 도시한 상면도이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치를 도시한 측면도이다.
도 4a는 발명의 일 실시 예에 따른 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치에서 무게추의 상승 동작을 도시한 개략도이고, 도 4b는 발명의 일 실시 예에 따른 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치에서 무게추의 하강 동작을 도시한 개략도이다.
도 5는 발명의 일 실시 예에 따른 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치의 제어 구동 회로도이다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치 기본 구성 및 구동 방식에 대한 시스템 개략도이고, 도 2는 도 1의 웨이트 볼트를 도시한 개략도이고, 도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치를 도시한 상면도이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치를 도시한 측면도이고, 도 4a는 발명의 일 실시 예에 따른 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치에서 무게추의 상승 동작을 도시한 개략도이고, 도 4b는 발명의 일 실시 예에 따른 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치에서 무게추의 하강 동작을 도시한 개략도이며, 도 5는 발명의 일 실시 예에 따른 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치의 제어 구동 회로도이다.
우선, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치는 외관을 형성하는 웨이트 볼트(100)의 내부에 무게추(110), 모터(130), 송수신장치(140), 모터에 의해 구동되는 회전축(120), 전원공급장치(150) 및 제어부(160) 등이 삽입되고, 하부는 마개(101)로 막혀있다.
상기 무게추(110)는 중심에 홀(111)이 형성되고, 상기 홀(111)의 내주면에 회전축에 대응되는 나사산(111)이 형성되어 있다.
따라서, 상기 무게추(110)는 모터(130)의 회전에 따라 회전하는 나사산(121)이 형성된 회전축(120)에 끼워서 회전축(120)이 회전할 경우 나사산(121)의 방향에 따라 위 아래로 이동할 수 있는 구조로 되어 있다.
상기 모터(130)는 무선 원격으로부터 모터 구동 신호를 수신하여 모터를 구동하는 송수신장치(140)의 신호에 따라 구동된다.
또한, 상기 웨이트 볼트(100)의 내부에는 상한 리미트 스위치(170) 및 하한 리미트 스위치(180)가 부착되어, 무게추(110)가 상부 또는 하부 방향의 극한 위치까지 이동할 경우 리미트 스위치(170, 180)를 동작하도록 하여 극한 이동 시 자동 정지되도록 한다. 따라서, 모터(130)의 과부하를 방지하지는 것이 가능하다.
또한, 상기 웨이트 볼트(100)의 내주면에는 상기 상한 리미트 스위치(170)에 연결된 신호 케이블(미도시)이 안착 되는 신호 케이블 홈(171)이 형성된다. 따라서, 상기 무게추(110)의 상하 운동에도 상기 신호 케이블(미도시)의 단선을 방지할 수 있다.
또한, 상기 송수신장치(140)는 무게추(110)의 위치 이동에 따라 저항이 가변 되도록 하여 제어 감시부(200)에서 무게추(110)의 위치를 알 수 있도록 위치 정보를 제어 감시부(200)로 송신하는 신호 송신부로 구성되어 있다.
또한, 상기 웨이트 볼트(100)의 내주면에는 상기 회전축(120)의 회전에 따라 무게추(110)가 회전하는 것을 방지하기 위한 홈(102)이 형성되고, 무게추(110)의 외주면에는 상기 홈(102)에 대응되도록 이동축(112)이 형성된다. 따라서, 상기 무게추(110)는 회전축(120)의 회전에 의해 회전하지 않으며, 단지 홈(102)에 의해 상하로 위치가 유도된다.
상기 전원공급장치(150)는 충방전이 가능한 이차전지로 이루어지며, 모터(130) 및 송수신장치(140)에 전원을 공급한다.
상기 제어부(160)는 웨이트 볼트(100) 내에서 진동 발생 시 자동으로 진동을 해소하는 별도의 판단알고리즘이 저장되어 있으며, 상기 판단알고리즘을 구현하여 모터(130)를 작동할 수 있다.
또한, 다수 개의 웨이트 볼트(100)가 장착되어 진동 발생 시 상기 제어부(160)는 자동으로 진동을 해소하는 상기 판단알고리즘을 구현하여 진동을 해소할 수 있다.
본 발명은 상기 실시 예들에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
100; 웨이트 볼트
110; 무게추 120; 회전축
130; 모터 140; 송수신장치
150; 전원공급장치 160; 제어부
200; 제어 감시부

Claims (13)

  1. 내부에 수용공간이 형성된 웨이트 볼트;
    상기 웨이트 볼트의 수용공간에 수용되며, 상하로 위치이동 가능한 무게추; 및
    상기 웨이트 볼트 외부에서 상기 무게추의 위치를 제어하는 제어 감시부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수용공간의 일측에 배치된 모터; 및
    상기 수용공간에 수용되며 상기 모터에 의해 회전하는 회전축; 을 더 포함하고,
    상기 무게추는 상기 모터의 회전에 의해 상하로 위치이동 하는 것을 특징으로 하는 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치.
  3. 제 2에 있어서,
    상기 무게추는 중심에 홀이 형성되고 상기 회전축은 상기 홀을 관통하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치.
  4. 제 3에 있어서,
    상기 무게추의 홀 및 상기 회전축에는 상호 대응되는 나사산이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치.
  5. 제 4에 있어서,
    상기 웨이트 볼트의 내주면에는 길이 방향으로 적어도 하나의 홈이 형성되고,
    상기 무게추의 외주면에는 상기 홈에 대응되는 상기 길이 방향으로 적어도 하나의 이동축이 형성된 것을 특징으로 하는 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치.
  6. 제 4에 있어서,
    상기 웨이트 볼트의 내주면에는 길이 방향으로 적어도 하나의 이동축이 형성되고,
    상기 무게추의 외주면에는 상기 이동축에 대응되는 상기 길이 방향으로 적어도 하나의 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 수용공간에 수용되며 상기 제어 감시부와 정보를 송수신하는 송수신장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제어 감시부와 송수신장치는 무선으로 정보를 송수신하는 것을 특징으로 하는 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 정보는 상기 무게추의 위치 정보 및 상기 모터의 구동 명령 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 수용공간에 수용되며 상기 모터 및 송수신장치에 전원을 공급하는 전원 공급장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치.
  11. 제 2항에 있어서,
    상기 무게추의 위치 상한 및 위치 하한에는 상한 리미트 스위치 및 하한 리미트 스위치가 배치된 것을 특징으로 하는 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 상한 리미트 스위치 및 하한 리미트 스위치가 동작 시 상기 모터는 정지하는 것을 특징으로 하는 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    이격된 다수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 회전체 운전 중 무게 불평형 해소를 위한 장치.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5814963A (en) * 1995-10-09 1998-09-29 Eurocopter France Device for damping the vibrations of a structure subjected to dynamic stresses
JP2005104672A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Toshiba Elevator Co Ltd エレベータかご自動バランス調整装置
US20090120143A1 (en) 2007-11-08 2009-05-14 General Electric Company Rotating machine including a self-locking balancing member

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