KR20160049752A - Wind power generator - Google Patents

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KR20160049752A
KR20160049752A KR1020140147364A KR20140147364A KR20160049752A KR 20160049752 A KR20160049752 A KR 20160049752A KR 1020140147364 A KR1020140147364 A KR 1020140147364A KR 20140147364 A KR20140147364 A KR 20140147364A KR 20160049752 A KR20160049752 A KR 20160049752A
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KR1020140147364A
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김진필
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주식회사 오윙시스
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Abstract

A wind power generator is disclosed. According to an embodiment of the present invention, the wind power generator comprises: a first rotating unit including a first blade receiving wind power and a generator rotor; a fixing unit having the first rotating unit provided to be rotatable in one side, and a generator stator corresponding to the generator motor; a second rotating unit including a second blade receiving the wind power, and provided to be rotatable in the other side of the fixing unit; and a gear unit for connecting the first and second rotating units to apply rotating force with the same direction to the generator rotor while the first and second rotating unit rotate in a reverse direction to each other.

Description

풍력발전기{WIND POWER GENERATOR}WIND POWER GENERATOR {WIND POWER GENERATOR}

본 발명은 풍력발전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 풍력에 의해서 회전하는 제1회전부와 제2회전부를 포함하며 제1회전부와 제2회전부가 서로 역방향으로 회전하면서도 발전기 로터에 동일한 방향의 회전력이 작용하고 별도의 구성 없이도 풍향에 관계없이 바람이 항상 풍력발전기의 정면에서 불어오도록 하는 풍력발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a wind turbine generator, and more particularly, to a wind turbine generator that includes a first rotating part and a second rotating part that are rotated by a wind force and rotates in the same direction And that the wind is always blown from the front of the wind power generator irrespective of the wind direction without a separate configuration.

풍력발전기는 풍력에 의해서 발전을 하는 장치로, 신재생 에너지로 그 사용이 증가되는 추세에 있다.Wind power generators are devices that generate electricity by wind power, and their use as renewable energy is increasing.

풍력발전기 중 발전기 로터에 연결되는 회전축이 지면과 수평한 수평축 풍력발전기가 일반적으로 많이 사용되고 있다. 이러한 수평축 발전기는 풍력을 받는 블레이드와 블레이드를 연결하는 허브를 포함하는 회전부, 회전부가 회전가능하게 연결되는 발전기가 구비되는 나셀 및, 나셀에 연결되어 나셀을 지지하는 타워를 포함하며, 산 정상 부근 또는 해안 등과 같이 바람이 많이 부는 장소에 설치한다.Generally, a horizontal axis wind turbine, which is connected to a generator rotor and is horizontal to the ground, is widely used. The horizontal axis generator includes a rotating unit including a hub for connecting a blade and a blade receiving wind, a nacelle having a generator rotatably connected to the rotating unit, and a tower connected to the nacelle and supporting the nacelle. It is installed in a windy place such as a coast.

이러한 수평축 풍력발전기의 발전량을 증가시키는 방법으로, 블레이드에 작용하는 풍압이 커지거나 항력이 작아지도록 블레이드의 형상을 개선하는 것이 있다. 또한, 블레이드의 길이를 길게 하여 풍력을 받는 블레이드의 면적을 크게 하는 것이 있다.As a method for increasing the amount of generated power of the horizontal axis wind power generator, there is a method of improving the shape of the blades so that the wind pressure acting on the blades increases or the drag decreases. In addition, the length of the blade is increased to increase the area of the blade receiving the wind force.

그러나, 이러한 방법은 증가되는 발전기 출력이 크지 않으며 증가되는 발전량에 한계가 있었다.However, such a method has a problem in that the increased generator output is not large and the amount of generated power is limited.

이외에, 복수개의 회전부를 사용하는 방법이 있으나, 복수개의 회전부에 대응되는 발전기가 구비되어야만 하여 구성이 복잡하고 설치가 어렵거나, 복수개의 회전부 상호 간의 간섭에 의해서 발전량이 크게 증가되지 못하였다.In addition, there is a method of using a plurality of rotating parts. However, since a generator corresponding to a plurality of rotating parts must be provided, the construction is complicated and difficult to install, or the power generation amount can not be greatly increased due to interference between a plurality of rotating parts.

본 발명은 상기와 같은 종래의 풍력발전기에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.The present invention is realized by recognizing at least any one of the requirements or problems occurring in the conventional wind turbine as described above.

본 발명의 목적의 일 측면은 풍력에 의해서 회전하는 2개의 회전부가 서로 역방향으로 회전하면서도 발전기 로터에 동일한 방향의 회전력이 작용하도록 하는 것이다.One aspect of the object of the present invention is to allow rotational force in the same direction to act on the generator rotor while the two rotating parts rotating by wind force rotate in opposite directions.

본 발명의 목적의 다른 측면은 별도의 구성 없이도 풍향에 관계없이 바람이 항상 풍력발전기의 정면에서 불어오도록 하는 것이다.Another aspect of the object of the present invention is that the wind is always blown from the front of the wind turbine regardless of the wind direction without any other configuration.

본 발명의 목적의 또 다른 측면은 풍력발전기의 발전량이 증대되도록 하는 것이다.Another aspect of the object of the present invention is to increase the power generation amount of the wind power generator.

본 발명의 목적의 또 다른 측면은 풍력발전기의 발전효율이 증가되도록 하는 것이다.Another aspect of the object of the present invention is to increase the power generation efficiency of the wind power generator.

상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일실시 형태와 관련된 풍력발전기는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.The wind turbine associated with one embodiment for realizing at least one of the above-mentioned problems may include the following features.

본 발명의 일실시 형태에 따른 풍력발전기는 풍력을 받는 제1블레이드와 발전기 로터를 포함하는 제1회전부; 제1회전부가 일측에 회전가능하게 구비되며 발전기 로터에 대응되는 발전기 스테이터를 포함하여 발전이 이루어지도록 하는 고정부; 풍력을 받는 제2블레이드를 포함하며 고정부의 타측에 회전가능하게 구비되는 제2회전부; 및 제1회전부와 제2회전부가 서로 역방향으로 회전하면서도 발전기 로터에 동일한 방향의 회전력이 작용하도록 제1회전부와 제2회전부를 연결하는 기어부; 를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a wind power generator including: a first rotating part including a first blade receiving wind force and a generator rotor; A fixing unit for generating electric power by including a generator stator rotatably provided at one side of the first rotation unit and corresponding to the generator rotor; A second rotating part including a second blade receiving the wind force and rotatably installed on the other side of the fixing part; And a gear portion connecting the first rotating portion and the second rotating portion such that rotational force in the same direction acts on the generator rotor while the first rotating portion and the second rotating portion rotate in opposite directions to each other; . ≪ / RTI >

이 경우, 상기 발전기 로터는 발전기 스테이터 내부에 회전가능하게 구비될 수 있다.In this case, the generator rotor may be rotatably installed inside the generator stator.

또한, 상기 발전기 로터와 발전기 스테이터는 영구자석 또는 코일을 포함할 수 있다.Further, the generator rotor and the generator stator may include permanent magnets or coils.

그리고, 상기 제1회전부는 제1블레이드가 연결되는 제1허브; 및 제1허브에 연결되며 발전기 로터가 구비되고 기어부에 연결되는 메인회전축; 을 더 포함할 수 있다.The first rotating part includes a first hub to which a first blade is connected; A main rotating shaft connected to the first hub and having a generator rotor and connected to the gear portion; As shown in FIG.

또한, 상기 고정부는 발전기 스테이터의 일측에 연결되어 제1회전부에 포함되는 제1허브와 발전기 스테이터 사이에 구비되는 제1바디부; 발전기 스테이터의 타측에 연결되어 발전기 스테이터와 제2회전부 사이에 구비되는 제2바디부; 및 지상에 설치되며 발전기 스테이터가 연결되는 타워; 를 더 포함할 수 있다.The fixing part may include a first body part connected to one side of the generator stator and disposed between the first hub included in the first rotation part and the generator stator; A second body connected to the other side of the generator stator and provided between the generator stator and the second rotor; And a tower installed on the ground and connected to the generator stator; As shown in FIG.

그리고, 상기 기어부는 제2바디부에 구비되며, 제1회전부에 포함되는 메인회전축은 제1바디부와 발전기 스테이터 및 제2바디부를 통과하여 기어부에 연결될 수 있다.The gear portion is provided in the second body portion, and the main rotation shaft included in the first rotation portion may be connected to the gear portion through the first body portion, the generator stator, and the second body portion.

또한, 상기 제1바디부는 발전기 스테이터 측으로 갈수록 단면이 커지는 형상일 수 있다.In addition, the first body may have a larger cross-sectional shape toward the generator stator.

그리고, 상기 제1바디부는 원뿔대 형상일 수 있다.The first body part may have a truncated conical shape.

또한, 상기 제2바디부는 제2회전부 측으로 갈수록 단면이 작아지다가 커지는 형상일 수 있다.In addition, the second body may have a shape in which the cross section becomes smaller and larger as it goes toward the second rotation part side.

그리고, 상기 제2바디부의 단면이 커지는 부분에서는 발전기 스테이터의 단면보다 더 크게 단면이 커질 수 있다.The cross section of the second body portion may be larger than the cross section of the generator stator.

또한, 상기 제2바디부는 발전기 스테이터에 연결되며 제2회전부 측으로 갈수록 단면이 작아지는 제1지지부재; 제1지지부재에 연결되며 제2회전부 측으로 갈수록 단면이 작아지다가 커지는 제2지지부재; 및 제2지지부재에 연결되며 기어부가 내부에 구비되고 제2회전부 측으로 갈수록 단면이 커지는 기어부 지지부재; 를 포함할 수 있다.The second body portion may include a first support member connected to the generator stator and having a smaller cross section toward the second rotation portion side; A second support member connected to the first support member and having a smaller and larger cross section toward the second rotation unit side; And a gear support member connected to the second support member, the gear support member being provided inside the gear portion and having a larger cross section toward the second rotation portion side; . ≪ / RTI >

그리고, 상기 제1지지부재와 기어부 지지부재는 원뿔대 형상이고, 제2지지부재의 일부와 기어부 지지부재의 단면은 발전기 스테이터의 단면보다 큰 단면을 가질 수 있다.The first support member and the gear support member may have a truncated cone shape, and a portion of the second support member and a cross section of the gear support member may have a cross section larger than that of the generator stator.

또한, 상기 제2회전부는 제2블레이드가 연결되며 기어부가 연결되는 제2허브; 를 더 포함할 수 있다.In addition, the second rotating portion may include a second hub to which a second blade is connected and a gear portion is connected; As shown in FIG.

그리고, 상기 기어부는 제1회전부에 포함되는 메인회전축이 연결되는 태양기어; 태양기어에 맞물리는 유성기어; 및 유성기어가 맞물리며 제2회전부에 연결되는 링기어; 를 포함할 수 있다.The gear portion includes a sun gear to which a main rotation shaft included in the first rotation portion is connected; Planetary gears meshing with sun gear; And a ring gear engaged with the planetary gear and connected to the second rotating portion; . ≪ / RTI >

또한, 상기 태양기어에는 메인회전축에 연결되는 제1회전연결축이 구비되며, 링기어에는 제2회전부에 포함되는 제2허브에 연결되는 제2회전연결축이 구비될 수 있다.In addition, the sun gear may include a first rotation coupling shaft connected to the main rotation shaft, and the ring gear may include a second rotation coupling shaft connected to a second hub included in the second rotation unit.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 풍력에 의해서 회전하는 2개의 회전부를 연결하는 기어부에 의해서 2개의 회전부가 서로 역방향으로 회전하면서도 발전기 로터에 동일한 방향의 회전력이 작용하도록 할 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the rotational force of the same direction can be applied to the generator rotor while the two rotating parts rotate in opposite directions by the gear part connecting the two rotating parts rotating by the wind force.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 별도의 구성 없이도 풍향에 관계없이 바람이 항상 풍력발전기의 정면에서 불어오도록 할 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, the wind can be always blown from the front of the wind power generator irrespective of the wind direction without any other configuration.

그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 풍력발전기의 발전량이 증대될 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, the power generation amount of the wind power generator can be increased.

그리고 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 풍력발전기의 발전효율이 증가될 수 있다.And also, according to the embodiment of the present invention, the power generation efficiency of the wind power generator can be increased.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기의 사시도이다.
도2는 도1의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기의 제1회전부의 분해사시도이다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기의 고정부의 분해사시도이다.
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기의 기어부와 제2회전부의 분해사시도이다.
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기의 작동을 나타내는 사시도이다.
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기의 작동을 나타내는 단면도이다.
도8은 본 발명의 일실시예에 따른 기어부의 작동을 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view of a wind turbine according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line A-A 'in Fig.
3 is an exploded perspective view of a first rotating part of a wind power generator according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of a fixed portion of a wind power generator according to an embodiment of the present invention.
5 is an exploded perspective view of a gear portion and a second rotating portion of a wind power generator according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view illustrating operation of a wind turbine according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view illustrating operation of a wind turbine generator according to an embodiment of the present invention.
8 is a perspective view showing the operation of the gear portion according to the embodiment of the present invention.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 풍력발전기에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.In order to facilitate understanding of the features of the present invention, a wind turbine generator according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

이하 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.The embodiments described below will be described on the basis of embodiments best suited for understanding the technical characteristics of the present invention, and the technical features of the present invention are not limited by the embodiments described, And that the present invention may be implemented with other embodiments. Therefore, it is intended that the present invention covers the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents. In order to facilitate understanding of the embodiments to be described below, in the reference numerals shown in the accompanying drawings, among the constituent elements which perform the same function in each embodiment, the related constituent elements are indicated by the same or an extension line number.

이하, 도1 내지 도8을 참조로 하여 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기에 대하여 설명한다.Hereinafter, a wind turbine generator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8. FIG.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기의 사시도이며, 도2는 도1의 A-A'선에 따른 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a wind turbine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line A-A 'of FIG.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기의 제1회전부의 분해사시도이고, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기의 고정부의 분해사시도이며, 도5는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기의 기어부와 제2회전부의 분해사시도이다.FIG. 3 is an exploded perspective view of a first rotating part of a wind turbine according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is an exploded perspective view of a fixing part of a wind turbine according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an exploded perspective view of a gear portion and a second rotating portion of a wind power generator according to an embodiment.

도6은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기의 작동을 나타내는 사시도이며, 도7은 본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기의 작동을 나타내는 단면도이고, 도8은 본 발명의 일실시예에 따른 기어부의 작동을 나타내는 사시도이다.FIG. 6 is a perspective view showing the operation of the wind power generator according to the embodiment of the present invention, FIG. 7 is a sectional view showing the operation of the wind power generator according to the embodiment of the present invention, And Fig.

본 발명의 일실시예에 따른 풍력발전기는 제1회전부(200), 고정부(300), 제2회전부(400) 및, 기어부(500)를 포함할 수 있다.
The wind turbine according to an embodiment of the present invention may include a first rotating part 200, a fixing part 300, a second rotating part 400, and a gear part 500.

제1회전부The first rotating part

제1회전부(200)는 제1블레이드(210)와 발전기 로터(220)를 포함할 수 있다. 제1블레이드(210)는 풍력을 받을 수 있다. 이에 따라, 도6에 도시된 바와 같이 제1회전부(200)가 회전할 수 있다. 예컨대, 도시된 바와 같이 시계방향으로 회전할 수 있다.The first rotary part 200 may include a first blade 210 and a generator rotor 220. The first blade 210 can receive wind power. Accordingly, the first rotary part 200 can be rotated as shown in FIG. For example, clockwise as shown.

제1블레이드(210)는 도1과 도3에 도시된 바와 같이 일반적인 풍력발전기에서 사용되는 블레이드와 같은 형상, 즉 일측 단부로 갈수록 너비가 줄어들면서 비틀리는 형상이고, 그 단면은 익형일 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 3, the first blade 210 may have the same shape as a blade used in a general wind turbine, that is, a wavy shape with its width decreasing toward one end, and the cross section may be an airfoil.

그러나, 제1블레이드(210)의 형상은 특별히 한정되지 않고, 풍력을 받을 수 있는 형상이라면 어떠한 형상이라도 가능하다.However, the shape of the first blade 210 is not particularly limited, and any shape can be used as long as it can receive wind power.

발전기 로터(220)는 고정부(300)에 포함되는 후술할 발전기 스테이터(310) 내부에 회전가능하게 구비될 수 있다. 그리고, 발전기 로터(220)는 영구자석 또는 코일을 포함할 수 있다.The generator rotor 220 may be rotatably installed in the generator stator 310, which will be described later, included in the fixed portion 300. And, the generator rotor 220 may include a permanent magnet or a coil.

이에 따라, 발전기 로터(220) 주위에는 자기장이 형성될 수 있고, 발전기 로터(220) 주위에 형성된 자기장과 발전기 스테이터(310)에 형성된 자기장의 상호작용에 의해서 발전이 이루어질 수 있다.Accordingly, a magnetic field can be formed around the generator rotor 220, and power can be generated by the interaction of the magnetic field formed around the generator rotor 220 and the magnetic field formed in the generator stator 310.

발전기 로터(220)의 구성은 특별히 한정되지 않고, 영구자석 또는 코일을 포함하여 발전기 스테이터(310)에 형성된 자기장과 상호작용할 수 있는 자기장을 형성할 수 있는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.The configuration of the generator rotor 220 is not particularly limited and any known configuration is possible as far as it is capable of forming a magnetic field capable of interacting with a magnetic field formed in the generator stator 310 including a permanent magnet or a coil.

제1회전부(200)는 전술한 제1블레이드(210)와 발전기 로터(220) 이외에 제1허브(230)와 메인회전축(240)을 더 포함할 수 있다.The first rotary part 200 may further include a first hub 230 and a main rotary shaft 240 in addition to the first blade 210 and the generator rotor 220 described above.

제1허브(230)에는 제1블레이드(210)가 연결될 수 있다. 이를 위해서, 예컨대 제1허브(230)에는 연결구멍(231)이 형성될 수 있고 제1블레이드(210)에는 연결부(211)가 구비될 수 있다. 그리고, 제1허브(230)의 연결구멍(231)에 제1블레이드(210)의 연결부(211)가 삽입되어 억지끼워맞춤이나 용접 또는 볼트 등에 의해서 연결될 수 있다.The first hub 230 may be connected to the first blade 210. For this purpose, for example, a connection hole 231 may be formed in the first hub 230, and a connection portion 211 may be provided in the first blade 210. The connection portion 211 of the first blade 210 is inserted into the connection hole 231 of the first hub 230 and can be connected by interference fit, welding, bolt or the like.

그러나, 제1허브(230)에 제1블레이드(210)가 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 주지의 어떠한 연결구성이라도 가능하다.However, the configuration in which the first blades 210 are connected to the first hub 230 is not particularly limited, and any well-known connection configuration is possible.

제1허브(230)에는 제1블레이드(210)가 소정 각도 간격으로 연결될 수 있다. 예컨대, 도1에 도시된 바와 같이 제1허브(230)에는 3개의 제1블레이드(210)가 120°간격으로 제1허브(230)에 연결될 수 있다.The first blades 210 may be connected to the first hub 230 at predetermined angular intervals. For example, as shown in FIG. 1, three first blades 210 may be connected to the first hub 230 at intervals of 120 ° in the first hub 230.

그러나, 제1허브(230)에 연결되는 제1블레이드(210)의 개수나 제1블레이드(210)가 서로 이루는 각도는 특별히 한정되지 않고, 어떠한 개수나 각도라도 가능하다. 예컨대, 제1허브(230)에는 4개나 5개의 제1블레이드(210)가 90°또는 72°간격으로 제1허브(230)에 연결될 수도 있다.However, the number of the first blades 210 connected to the first hub 230 and the angle between the first blades 210 are not particularly limited, and any number or angle can be used. For example, four or five first blades 210 may be connected to the first hub 230 at 90 ° or 72 ° intervals in the first hub 230.

메인회전축(240)은 제1허브(230)에 연결될 수 있다. 또한, 메인회전축(240)에는 전술한 발전기 로터(220)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 도6에 도시된 바와 같이 제1블레이드(210)가 풍력을 받으면, 도7에 도시된 바와 같이 제1허브(230)와 메인회전축(240)이 함께 회전할 수 있다. 그리고, 이에 의해서 메인회전축(240)에 구비된 발전기 로터(220)도 회전할 수 있다.The main rotation shaft 240 may be connected to the first hub 230. In addition, the main rotor shaft 240 may be provided with the generator rotor 220 described above. 6, when the first blade 210 receives the wind force, the first hub 230 and the main rotation shaft 240 can rotate together as shown in FIG. Thereby, the generator rotor 220 provided on the main rotating shaft 240 can also rotate.

메인회전축(240)은 기어부(500)에 연결될 수 있다. 기어부(500)는 고정부(300)에 포함되는 후술할 제2바디부(330)에 구비될 수 있다. 그리고, 메인회전축(240)은 고정부(300)에 포함되는 후술할 제1바디부(320)와 발전기 스테이터(310) 및 제2바디부(330)를 통과하여 기어부(500)에 연결될 수 있다.The main rotation shaft 240 may be connected to the gear portion 500. The gear portion 500 may be provided in the second body portion 330, which will be described later, included in the fixing portion 300. The main rotation shaft 240 may be connected to the gear unit 500 through the first body 320, the generator stator 310, and the second body 330, which will be described later, included in the fixing unit 300 have.

이에 의해서, 제1회전부(200)에 의한 회전력뿐만 아니라, 기어부(500)에 연결되는 제2회전부(400)에 의한 회전력도 메인회전축(240)에 작용할 수 있다. 또한, 제1회전부(200)와 제2회전부(400)가 도6에 도시된 바와 같이 서로 다른 방향으로 회전한다고 하더라도, 메인회전축(240)에는 동일한 방향의 회전력이 작용할 수 있다.Thus, not only the rotational force of the first rotating part 200 but also the rotating force of the second rotating part 400 connected to the gear part 500 can act on the main rotating shaft 240. Even if the first rotating part 200 and the second rotating part 400 rotate in different directions as shown in FIG. 6, rotational force in the same direction can act on the main rotating shaft 240.

이와 같이, 메인회전축(240)에 제1회전부(200)의 회전력과 제2회전부(400)의 회전력이 동일한 방향으로 작용하기 때문에, 메인회전축(240)에 구비되는 발전기 로터(220)에도 제1회전부(200)의 회전력과 제2회전부(400)의 회전력이 동일한 방향으로 작용할 수 있다.Since the rotational force of the first rotary part 200 and the rotational force of the second rotary part 400 act on the main rotary shaft 240 in the same direction, the generator rotor 220 provided in the main rotary shaft 240 also has the first The rotating force of the rotating part 200 and the rotating force of the second rotating part 400 can act in the same direction.

이에 의해서, 발전기 로터(220)의 회전속도가 하나의 회전부에 의해서 회전되는 경우와 비교해서 크게 증가될 수 있다. 그러므로, 발전량이 증대되어 풍력발전기(100)의 효율도 증가할 수 있다.
Thereby, the rotational speed of the generator rotor 220 can be greatly increased as compared with the case where the rotational speed of the generator rotor 220 is rotated by one rotating portion. Therefore, the power generation amount can be increased and the efficiency of the wind power generator 100 can also be increased.

고정부[0035]

고정부(300)에는 일측에 전술한 제1회전부(200)가 회전가능하게 구비될 수 있다. 또한, 고정부(300)는 발전기 로터(220)에 대응되는 발전기 스테이터(310)를 포함할 수 있다.The first rotation part 200 may be rotatably installed on one side of the fixing part 300. The fixing portion 300 may include a generator stator 310 corresponding to the generator rotor 220.

전술한 바와 같이, 제1회전부(200)의 메인회전축(240)은 고정부(300)의 제1바디부(320)와 발전기 스테이터(310) 및 제2바디부(330)를 통과하여 제2바디부(330)의 내부에 구비되는 기어부(500)에 연결될 수 있다. 또한, 발전기 스테이터(310)의 내부에는 발전기 로터(220)가 회전가능하게 구비될 수 있다.The main rotation shaft 240 of the first rotation part 200 passes through the first body part 320 of the fixing part 300 and the generator stator 310 and the second body part 330, And may be connected to a gear portion 500 provided inside the body portion 330. In addition, a generator rotor 220 may be rotatably installed in the generator stator 310.

발전기 스테이터(310)는 영구자석 또는 코일을 포함할 수 있다. 이에 따라, 발전기 스테이터(310)에는 자기장이 형성될 수 있다. 그리고, 발전기 스테이터(310)에 형성된 자기장과 전술한 바와 같이 발전기 로터(220) 주위에 형성된 자기장의 상호작용에 의해서 발전이 이루어질 수 있다.The generator stator 310 may comprise a permanent magnet or a coil. Accordingly, a magnetic field can be formed in the generator stator 310. Power can be generated by the interaction of the magnetic field formed in the generator stator 310 and the magnetic field formed around the generator rotor 220 as described above.

발전기 스테이터(310)의 구성은 특별히 한정되지 않고, 영구자석 또는 코일을 포함하여 발전기 로터(220) 주위에 형성된 자기장과 상호작용할 수 있는 자기장을 형성할 수 있는 구성이라면 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.The configuration of the generator stator 310 is not particularly limited and any known configuration is possible as far as it is capable of forming a magnetic field capable of interacting with a magnetic field formed around the generator rotor 220 including a permanent magnet or a coil.

발전기 스테이터(310)의 외주에는 도1과 4에 도시된 바와 같이 복수개의 방열부재(311)가 제2회전부(400) 방향으로 평행하게 구비될 수 있다. 이에 의해서, 발전기 스테이터(310)에서 발생된 열이 외부로 용이하게 방출될 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 4, a plurality of heat dissipating members 311 may be provided on the outer circumference of the generator stator 310 in parallel to the second rotation unit 400. By this, The heat generated in the generator stator 310 can be easily discharged to the outside.

이러한 고정부(300)는 제1바디부(320)와 제2바디부(330) 및 타워(340)를 더 포함할 수 있다.The fixing part 300 may further include a first body part 320, a second body part 330, and a tower 340.

제1바디부(320)는 도1과 도2에 도시된 바와 같이 발전기 스테이터(310)의 일측에 연결되어 제1회전부(200)의 제1허브(320)와 발전기 스테이터(310) 사이에 구비될 수 있다.1 and 2, the first body 320 is connected to one side of the generator stator 310 and is disposed between the first hub 320 of the first rotation part 200 and the generator stator 310 .

제1바디부(320)가 발전기 스테이터(310)의 일측에 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 볼트 등에 의해서 연결되는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.The structure in which the first body part 320 is connected to one side of the generator stator 310 is not particularly limited and may be any known structure such as a bolt or the like.

이러한 제1바디부(320)는 발전기 스테이터(310) 측으로 갈수록 단면이 커지는 형상일 수 있다. 이에 따라, 도7에 도시된 바와 같이 제1블레이드(210)를 통과한 공기가 제1바디부(230)를 따라 제2회전부(400)로 자연스럽게 유동할 수 있다.The first body portion 320 may have a larger cross-sectional shape toward the generator stator 310 side. Accordingly, as shown in FIG. 7, the air having passed through the first blade 210 can flow naturally to the second rotating part 400 along the first body part 230.

도1과 도4에 도시된 바와 같이 제1바디부(320)는 원뿔대 형상일 수 있다. 그러나, 제1바디부(320)의 형상은 특별히 한정되지 않고, 발전기 스테이터(310) 측으로 갈수록 단면이 커지는 형상이라면 어떠한 형상이라도 가능하다.As shown in FIGS. 1 and 4, the first body 320 may have a truncated conical shape. However, the shape of the first body portion 320 is not particularly limited, and any shape may be used as long as the cross-sectional shape increases toward the generator stator 310 side.

제2바디부(330)는 발전기 스테이터(310)의 타측에 연결되어 발전기 스테이터(310)와 제2회전부(400) 사이에 구비될 수 있다.The second body part 330 may be connected to the other side of the generator stator 310 and may be provided between the generator stator 310 and the second rotation part 400.

제2바디부(330)가 발전기 스테이터(310)의 타측에 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 볼트 등에 의해서 연결되는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.The structure in which the second body portion 330 is connected to the other side of the generator stator 310 is not particularly limited and may be any known structure such as being connected by bolts or the like.

이러한 제2바디부(330)는 제2회전부(400) 측으로 갈수록 단면이 작아지다가 커지는 형상일 수 있다. 그리고, 제2바디부(330)의 단면이 커지는 부분에서는 발전기 스테이터(310)의 단면보다 더 크게 단면이 커질 수 있다.The second body 330 may have a smaller cross-sectional shape toward the second rotary part 400 and a larger cross-sectional shape. In addition, the cross section of the second body portion 330 may be larger than the cross section of the generator stator 310 at a portion where the cross section of the second body portion 330 increases.

이에 의해서, 바람이 풍력발전기(100)의 정면으로 불어오지 않고 경사지게 불어오는 경우에, 공기가 제2바디부(330)를 따라 유동하면서 제2바디부(330)의 측면에는 공기의 압력차가 발생할 수 있다.Thereby, when the wind blows obliquely without blowing to the front of the wind turbine generator 100, the air flows along the second body part 330, and a pressure difference of air is generated on the side surface of the second body part 330 .

그리고, 제2바디부(330)의 측면에는 각각 다른 크기의 압력에 의한 힘이 작용하기 때문에, 발전기 스테이터(310)가 타워(340)에 회전가능하게 연결된다면, 발전기 스테이터(310)가 타워(340)를 중심으로 회전할 수 있다. 이러한 발전기 스테이터(310)의 회전은 제2바디부(330)의 측면에 각각 작용하는 압력에 의한 힘이 동일해질 때까지 이루어질 수 있다.If the generator stator 310 is rotatably connected to the tower 340 because the forces acting on the side surfaces of the second body 330 are different from each other, 340, respectively. The rotation of the generator stator 310 may be performed until the force due to the pressure acting on the side surface of the second body 330 becomes equal.

그러므로, 별도의 구성 없이도 풍향에 관계없이 바람이 항상 풍력발전기(100)의 정면으로 불어오도록 할 수 있다. 그리고, 이에 의해서 제1블레이드(210)와 제2블레이드(410)에는 항상 이에 작용할 수 있는 최대 크기의 풍력이 작용할 수 있다.Therefore, regardless of the wind direction, the wind can be always blown to the front of the wind power generator 100 without any other configuration. Accordingly, the first blade 210 and the second blade 410 can always operate with the maximum wind force that can act on the first blade 210 and the second blade 410.

또한, 제2바디부(330)의 전술한 형상에 의해서, 제1블레이드(210)를 통과한 공기가 제2바디부(330)를 따라 제2회전부(400)로 유동하는 동안 난류의 발생이 최소화될 수 있다. 이에 따라, 공기의 유동에 대한 저항도 최소화되어, 제2회전부(400)에 작용하는 풍력이 공기의 저항에 의해서 감소되는 것이 최소화될 수 있다.In addition, due to the above-described shape of the second body part 330, turbulence is generated while the air passing through the first blade 210 flows to the second rotating part 400 along the second body part 330 Can be minimized. Accordingly, the resistance against the flow of air is minimized, so that the reduction of the wind force acting on the second rotary part 400 by the resistance of the air can be minimized.

그리고, 제2회전부(400)의 제2블레이드(410)에 가까워질수록 공기의 유속이 증가하기 때문에, 제2블레이드(410)에 작용하는 풍력이 증가될 수 있다.Since the flow rate of the air increases as the second rotary part 400 approaches the second blade 410, the wind force acting on the second blade 410 can be increased.

이에 따라, 제2회전부(400)에 의해서 발생하는 회전력이 커질 수 있다. 그리고, 기어부(500)를 통해 발전기 로터(220)에 전달되는 회전력도 커질 수 있다. 그러므로, 발전기 로터(220)의 회전속도가 증가되어 발전량이 증대되고 풍력발전기(100)의 효율도 증가할 수 있다.Accordingly, the rotational force generated by the second rotating portion 400 can be increased. The rotational force transmitted to the generator rotor 220 through the gear portion 500 can also be increased. Therefore, the rotation speed of the generator rotor 220 is increased, so that the power generation amount can be increased and the efficiency of the wind power generator 100 can be increased.

제2바디부(330)에는 기어부(500)가 구비될 수 있다. 그리고, 제1회전부(200)의 메인회전축(240)은 제1바디부(320)와 발전기 스테이터(310) 및 제2바디부(330)를 통과하여 기어부(500)에 연결될 수 있다.The second body portion 330 may include a gear portion 500. The main rotating shaft 240 of the first rotating part 200 may be connected to the gear part 500 through the first body part 320, the generator stator 310 and the second body part 330.

제2바디부(330)는 제1지지부재(331), 제2지지부재(332) 및, 기어부 지지부재(333)를 포함할 수 있다.The second body portion 330 may include a first support member 331, a second support member 332, and a gear portion support member 333.

제1지지부재(331)는 발전기 스테이터(310)에 연결될 수 있다. 제1지지부재(331)가 발전기 스테이터(310)에 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고 볼트 등에 의해서 연결되는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.The first support member 331 may be connected to the generator stator 310. The configuration in which the first support member 331 is connected to the generator stator 310 is not particularly limited and may be any known configuration such as being connected by a bolt or the like.

제1지지부재(331)는 제2회전부(400) 측으로 갈수록 단면이 작아질 수 있다. 도1과 도4에 도시된 바와 같이 제1지지부재(331)는 원뿔대 형상일 수 있다. 그러나, 제1지지부재(331)의 형상은 특별히 한정되지 않고, 제2회전부(400) 측으로 갈수록 단면이 작아지는 형상이라면 어떠한 형상이라도 가능하다.The first support member 331 may be smaller in cross section toward the second rotation part 400 side. As shown in FIGS. 1 and 4, the first support member 331 may have a truncated conical shape. However, the shape of the first supporting member 331 is not particularly limited, and any shape can be used as long as the shape is reduced as the area toward the second rotating portion 400 side.

제2지지부재(332)는 제1지지부재(331)에 연결되며 제2회전부(400) 측으로 갈수록 단면이 작아지다가 커질 수 있다. 제2지지부재(332)가 제1지지부재(331)에 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고 볼트 등에 의해서 연결되는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.The second support member 332 is connected to the first support member 331 and has a smaller cross-sectional area toward the second rotation unit 400 side. The configuration in which the second support member 332 is connected to the first support member 331 is not particularly limited and may be any known configuration such as being connected by a bolt or the like.

제2지지부재(331)의 일부, 예컨대 기어부 지지부재(333)에 연결되는 부분은 발전기 스테이터(310)의 단면보다 큰 단면을 가질 수 있다.A portion of the second support member 331, for example, connected to the gear portion support member 333, may have a larger cross section than the cross section of the generator stator 310.

기어부 지지부재(333)는 제2지지부재(332)에 연결될 수 있다. 기어부 지지부재(333)가 제2지지부재(332)에 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고 볼트 등에 의해서 연결되는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.The gear portion support member 333 may be connected to the second support member 332. The configuration in which the gear portion support member 333 is connected to the second support member 332 is not particularly limited and may be any known configuration such as being connected by a bolt or the like.

기어부 지지부재(333)에는 기어부(500)가 내부에 구비될 수 있다. 또한, 기어부 지지부재(333)는 제2회전부(400) 측으로 갈수록 단면이 커질 수 있다. 도1과 도4에 도시된 바와 같이 기어부 지지부재(333)는 원뿔대 형상일 수 있다.The gear portion support member 333 may be provided with a gear portion 500 therein. In addition, the gear portion support member 333 may have a larger cross-section toward the second rotating portion 400 side. As shown in Figs. 1 and 4, the gear portion supporting member 333 may have a truncated cone shape.

그러나, 기어부 지지부재(333)의 형상은 특별히 한정되지 않고, 제2회전부(400) 측으로 갈수록 단면이 커지는 형상이라면 어떠한 형상이라도 가능하다. 또한, 기어부 지지부재(333)의 단면은 발전기 스테이터(310)의 단면보다 큰 단면을 가질 수 있다.However, the shape of the gear portion support member 333 is not particularly limited, and any shape can be used as long as the shape of the gear portion supporting member 333 increases toward the second rotating portion 400 side. The cross section of the gear portion support member 333 may have a larger cross section than the cross section of the generator stator 310.

타워(340)는 지상에 설치될 수 있다. 예컨대, 타워(340)는 산의 정상 부근 또는 해안 등 바람이 많이 부는 장소에 설치될 수 있다. 또한, 타워(340)는 도1과 도4에 도시된 바와 같이 발전기 스테이터(310)가 연결될 수 있다.The tower 340 may be installed on the ground. For example, the tower 340 may be installed in the vicinity of the top of the mountain or in a windy place such as the coast. In addition, the tower 340 may be connected to the generator stator 310 as shown in FIGS.

발전기 스테이터(310)는 타워(340)에 회전가능하게 연결될 수도 있다. 이에 의해서, 전술한 바와 같이 바람이 항상 풍력발전기(100)의 정면으로 불어오도록 발전기 스테이터(310)가 타워(340)를 중심으로 회전할 수 있다.The generator stator 310 may be rotatably connected to the tower 340. Thereby, the generator stator 310 can be rotated about the tower 340 so that the wind always blows to the front of the wind power generator 100, as described above.

발전기 스테이터(310)가 타워(340)에 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 볼트나 베어링 등을 포함하는 등 주지의 어떠한 구성이라도 가능하다.
The structure in which the generator stator 310 is connected to the tower 340 is not particularly limited, and any known structure including a bolt, a bearing, and the like can be used.

제2회전부The second rotating part

제2회전부(400)는 제2블레이드(410)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 전술하고 도7에 도시된 바와 같이 제1회전부(200)의 제1블레이드(210)가 풍력을 받도록 제1블레이드(210)를 통과한 후 고정부(300)를 따라 유동한 공기가 제2블레이드(410)가 풍력을 받도록 제2블레이드(410)를 통과할 수 있다. 그리고, 이에 의해서 도6에 도시된 바와 같이 제2회전부(400)가 회전할 수 있다.The second rotary part 400 may include a second blade 410. 7, after the first blade 210 of the first rotary part 200 receives the wind force, air that has flowed along the fixing part 300 after passing through the first blade 210 The second blade 410 can pass through the second blade 410 to receive the wind force. As a result, the second rotation part 400 can be rotated as shown in FIG.

또한, 제2회전부(400)는 고정부(300)의 타측에 회전가능하게 구비될 수 있다. 제2회전부(400)는 고정부(300)의 제2바디(330)의 기어부 지지부재(333) 내부에 구비되는 기어부(500)에 연결되는 것에 의해서 고정부(300)의 타측에 회전가능하게 구비될 수 있다.The second rotation part 400 may be rotatably installed on the other side of the fixing part 300. The second rotation part 400 is connected to the gear part 500 provided in the gear part support member 333 of the second body 330 of the fixing part 300 so that the second rotation part 400 rotates on the other side of the fixing part 300 .

제2블레이드(410)는 제1블레이드(210)와는 다른 형상일 수 있다. 예컨대, 제2블레이드(410)는 제1블레이드(210)의 너비보다 큰 너비를 가지며 일측 단부로 갈수록 너비의 변화 정도가 작고 비틀리는 형상이며, 그 단면은 익형일 수 있다. 또한, 제2블레이드(410)의 길이는 제1블레이드(210)의 길이보다 짧을 수 있다.The second blade 410 may have a shape different from that of the first blade 210. For example, the second blade 410 may have a width larger than the width of the first blade 210 and may have a wavy shape with a small degree of change in width toward one end, and the cross-section may be an airfoil. In addition, the length of the second blade 410 may be shorter than the length of the first blade 210.

이에 의해서, 제1블레이드(210)를 통과하여 고정부(300)를 따라 유동한 공기가 제2블레이드(410)를 통과하면서 제2블레이드(410)에 풍력이 작용하도록 할 수 있다.Thus, the air that has passed through the first blade 210 and flows along the fixed portion 300 can pass through the second blades 410, so that the wind force acts on the second blades 410.

그러나, 제2블레이드(410)의 형상은 특별히 한정되지 않고, 제1블레이드(210)를 통과하여 고정부(300)를 따라 유동한 공기가 제2블레이드(410)를 통과하면서 제2블레이드(410)에 풍력을 작용할 수 있도록 하는 형상이라면 어떠한 형상이라도 가능하다.However, the shape of the second blade 410 is not particularly limited, and air flowing along the fixed portion 300 through the first blade 210 may pass through the second blade 410 while passing through the second blade 410 Of the present invention can be any shape as long as it is capable of exerting wind force.

제2회전부(400)는 제2허브(420)를 더 포함할 수 있다. 제2허브(420)에는 제2블레이드(410)가 연결될 수 있다. 제2블레이드(410)는 전술한 제1블레이드(210)와 같이 제2블레이드(410)의 연결부(도시되지 않음)가 제2허브(420)에 형성된 연결구멍(도시되지 않음)에 삽입되어 억지끼워맞춤이나 용접 또는 볼트 등에 의해서 연결될 수 있다.The second rotation unit 400 may further include a second hub 420. A second blade 410 may be connected to the second hub 420. The second blade 410 is inserted into a connection hole (not shown) formed in the second hub 420 such that the connection portion (not shown) of the second blade 410 is inserted into the connection hole It can be connected by fitting, welding, bolt or the like.

그러나, 제2허브(420)에 제2블레이드(410)가 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 주지의 어떠한 연결구성이라도 가능하다.However, the configuration in which the second blade 410 is connected to the second hub 420 is not particularly limited, and any well-known connection configuration is possible.

제2허브(420)에는 제2블레이드(410)가 소정 각도의 간격으로 연결될 수 있다. 예컨대, 도1에 도시된 바와 같이 제2허브(420)에는 6개의 제2블레이드(410)가 60°간격으로 제2허브(420)에 연결될 수 있다.The second blades 410 may be connected to the second hub 420 at predetermined angular intervals. For example, as shown in FIG. 1, six second blades 410 may be connected to the second hub 420 at intervals of 60 ° in the second hub 420.

그러나, 제2허브(420)에 연결되는 제2블레이드(410)의 개수나 제2블레이드(410)가 서로 이루는 각도는 특별히 한정되지 않고, 어떠한 개수나 각도라도 가능하다. 예컨대, 제2허브(420)에는 4개나 5개의 제2블레이드(410)가 90°또는 72°간격으로 제2허브(420)에 연결될 수도 있다.However, the number of the second blades 410 coupled to the second hub 420 and the angle between the second blades 410 are not particularly limited, and any number or angle can be used. For example, four or five second blades 410 may be connected to the second hub 420 at 90 ° or 72 ° intervals in the second hub 420.

제2허브(420)는 기어부(500)가 연결될 수 있다. 예컨대, 제2허브(420)에는 연결구멍(421)이 형성되고, 기어부(500)에 포함되는 후술할 링기어(530)에 구비되는 제2회전연결축(531)이 제2허브(420)의 연결구멍(421)에 삽입되어 억지끼워맞춤이나 용접 또는 볼트 등에 의해서 연결될 수 있다.The second hub 420 may be connected to the gear portion 500. For example, a second hole 420 is formed in the second hub 420 and a second rotation connecting shaft 531 provided in the ring gear 530, which will be described later, included in the gear portion 500 is connected to the second hub 420 And can be connected by interference fit, welding, bolt, or the like.

그러나, 제2허브(420)에 기어부(500)가 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 주지의 어떠한 연결구성이라도 가능하다.
However, the configuration in which the gear portion 500 is connected to the second hub 420 is not particularly limited, and any well-known connection configuration is possible.

기어부Gear portion

기어부(500)는 제1회전부(200)와 제2회전부(400)가 도6에 도시된 바와 같이 서로 역방향으로 회전하면서도 발전기 로터(220)에 동일한 방향의 회전력이 작용하도록 제1회전부(200)와 제2회전부(400)를 연결할 수 있다.6, the gear portion 500 includes a first rotation portion 200 and a second rotation portion 300 so that a rotational force in the same direction acts on the generator rotor 220 while the first rotation portion 200 and the second rotation portion 400 are rotated in opposite directions, And the second rotation unit 400 can be connected to each other.

이와 같이, 발전기 로터(220)에 제1회전부(200)와 제2회전부(400)에 의해서 동일한 방향의 회전력이 작용되기 때문에, 발전기 로터(220)의 회전속도가 하나의 회전부에 의해서 회전되는 경우와 비교해서 현저히 증가될 수 있다. 그러므로, 발전량이 증대되어 풍력발전기(100)의 효율도 증가할 수 있다.Since the rotational force of the generator rotor 220 is applied to the generator rotor 220 by the first and second rotors 200 and 400 in the same direction, Can be significantly increased. Therefore, the power generation amount can be increased and the efficiency of the wind power generator 100 can also be increased.

이를 위해서, 기어부(500)는 도5에 도시된 바와 같이 태양기어(510), 유성기어(520) 및, 링기어(530)를 포함할 수 있다.To this end, the gear portion 500 may include a sun gear 510, a planetary gear 520, and a ring gear 530 as shown in Fig.

태양기어(510)에는 제1회전부(200)의 메인회전축(240)이 연결될 수 있다. 이에 따라, 태양기어(510)는 메인회전축(240)의 회전방향과 같은 방향, 예컨대 도8에 도시된 바와 같이 시계방향으로 회전할 수 있다.A main rotation shaft 240 of the first rotation part 200 may be connected to the sun gear 510. Accordingly, the sun gear 510 can rotate in the same direction as the rotation direction of the main rotation shaft 240, for example, clockwise as shown in Fig.

태양기어(510)에는 도5에 도시된 바와 같이 제1회전연결축(511)이 구비될 수 있다. 그리고, 제1회전부(200)의 메인회전축(240)이 태양기어(510)의 제1회전연결축(511)에 연결될 수 있다.The sun gear 510 may be provided with a first rotation connecting shaft 511 as shown in FIG. The main rotation shaft 240 of the first rotation part 200 may be connected to the first rotation connection shaft 511 of the sun gear 510.

예컨대, 도5에 도시된 바와 같이 메인회전축(240)에는 연결부(241)가 구비되고 제1회전연결축(511)에는 연결구멍(511a)이 형성될 수 있다. 그리고, 메인회전축(240)의 연결부(241)가 제1회전연결축(511)의 연결구멍(511a)에 삽입되어 억지끼워맞춤이나 용접 또는 볼트 등에 의해서 연결될 수 있다.For example, as shown in FIG. 5, a connection portion 241 may be provided on the main rotation shaft 240, and a connection hole 511a may be formed on the first rotation connection shaft 511. The connection portion 241 of the main rotation shaft 240 is inserted into the connection hole 511a of the first rotation connection shaft 511 and can be connected by interference fit, welding, bolt or the like.

그러나, 태양기어(510)에 제1회전부(200)의 메인회전축(240)이 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 주지의 어떠한 연결구성이라도 가능하다.However, the configuration in which the main rotation axis 240 of the first rotation part 200 is connected to the sun gear 510 is not particularly limited, and any well-known connection configuration is possible.

유성기어(520)는 도8에 도시된 바와 같이 태양기어(510)에 맞물릴 수 있다. 유성기어(520)는 도시된 바와 같이 3개가 120°간격으로 태양기어(510)에 맞물릴 수 있다.The planetary gear 520 can be engaged with the sun gear 510 as shown in Fig. The planetary gears 520 can be engaged with the sun gear 510 at intervals of 120 [deg.] As shown.

그러나, 태양기어(510)에 맞물리는 유성기어(520)의 개수와 유성기어(520)가 서로 이루는 각도는 특별히 한정되지 않고, 어떠한 개수나 각도라도 가능하다.However, the angle between the number of the planetary gears 520 engaged with the sun gear 510 and the planetary gears 520 is not particularly limited, and any number or angle is possible.

링기어(530)에는 유성기어(520)가 맞물릴 수 있다. 링기어(530)에는 링형상 부분의 내측에 기어가 형성될 수 있다. 그리고, 유성기어(520)의 일부는 전술한 바와 같이 태양기어(510)에 맞물리고 다른 일부는 링기어(530)에 맞물릴 수 있다.The planetary gear 520 can be engaged with the ring gear 530. The ring gear 530 may be provided with a gear inside the ring-shaped portion. Then, a part of the planetary gear 520 can be engaged with the sun gear 510 and the other part can be engaged with the ring gear 530 as described above.

링기어(530)는 제2회전부(400)에 연결될 수 있다. 링기어(530)에는 제2회전연결축(531)이 구비될 수 있다. 그리고, 링기어(530)의 제2회전연결축(531)이 제2회전부(400)의 제2허브(420)에 형성된 연결구멍(421)에 삽입되어 엊지끼워맞춤이나 용접 또는 볼트 등에 의해서 연결될 수 있다.The ring gear 530 may be connected to the second rotating part 400. The ring gear 530 may be provided with a second rotation connecting shaft 531. The second rotation connecting shaft 531 of the ring gear 530 is inserted into the connecting hole 421 formed in the second hub 420 of the second rotating part 400 and is connected to the second rotating part 400 by welding, .

그러나, 링기어(530)가 제2회전부(400)에 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 주지의 어떠한 연결구성이라도 가능하다.However, the configuration in which the ring gear 530 is connected to the second rotation part 400 is not particularly limited, and any well-known connection configuration is possible.

이러한 구성에 의해서, 도6에 도시된 바와 같이 제2회전부(400)가 시계방향으로 회전하는 제1회전부(200)의 역방향인 반시계방향으로 회전한다면, 링기어(530)는 도8에 도시된 바와 같이 반시계방향으로 회전할 수 있다.6, when the second rotation part 400 rotates in the counterclockwise direction opposite to the first rotation part 200 that rotates in the clockwise direction, the ring gear 530 is rotated in the clockwise direction It is possible to rotate counterclockwise as shown in Fig.

이와 같이, 링기어(530)가 반시계방향으로 회전하면, 도8에 도시된 바와 같이 유성기어(520)도 반시계방향으로 회전할 수 있다. 또한, 유성기어(520)의 반시계방향으로의 회전에 의해서 태양기어(510)에는 도시된 바와 같이 시계방향으로의 회전력이 작용하여 태양기어(510)가 시계방향으로 회전할 수 있다.When the ring gear 530 rotates counterclockwise in this manner, the planetary gear 520 can also rotate counterclockwise as shown in Fig. The rotation of the planetary gear 520 in the counterclockwise direction causes the sun gear 510 to rotate in the clockwise direction as shown in FIG.

한편, 태양기어(510)에 연결된 메인회전축(240)에도 전술한 바와 같이 시계방향으로의 회전력이 작용하여 메인회전축(240)이 시계방향으로 회전할 수 있다.On the other hand, the main rotation shaft 240, which is connected to the sun gear 510, also rotates in the clockwise direction by the rotational force in the clockwise direction as described above.

그러므로, 제1회전부(200)의 시계방향으로의 회전에 의해서 메인회전축(240)에는 시계방향의 회전력이 작용하고, 제2회전부(400)의 반시계방향으로의 회전에 의해서도 메인회전축(240)에 기어부(500)를 통해 시계방향의 회전력이 작용할 수 있다.Therefore, clockwise rotation force acts on the main rotation shaft 240 by the rotation of the first rotation part 200 in the clockwise direction, and rotation of the main rotation shaft 240 by the rotation of the second rotation part 400 in the counter- A rotational force in a clockwise direction can be applied through the gear portion 500.

즉, 메인회전축(240)의 일측과 타측에 모두 시계방향의 회전력이 작용하게 된다.That is, clockwise rotational force acts on one side and the other side of the main rotation shaft 240.

이에 따라, 제1회전부(200)와 제2회전부(400)가 서로 역방향으로 회전하더라도, 메인회전축(240)에 구비되는 발전기 로터(220)에는 동일한 방향의 회전력이 작용할 수 있다.Accordingly, even if the first rotary part 200 and the second rotary part 400 rotate in opposite directions, rotational force in the same direction can be applied to the generator rotor 220 provided in the main rotary shaft 240.

기어부(500)는 도5에 도시된 바와 같이 지지프레임(540)과 커버부재(550)를 더 포함할 수 있다.The gear unit 500 may further include a support frame 540 and a cover member 550 as shown in FIG.

지지프레임(540)은 기어부 지지부재(333)에 내부에 볼트 또는 용접 등에 의해서 고정되게 설치될 수 있다. 그리고, 지지프레임(540)은 도8에 도시된 바와 같이 유성기어(520)가 회전가능하게 연결되는 기어연결부(541)를 포함할 수 있다. 기어연결부(541)는 유성기어(520)의 개수에 대응되는 개수일 수 있다. 예컨대, 도5에 도시된 바와 같이 유성기어(520)가 3개인 경우에, 기어연결부(541)도 3개일 수 있다. 그러나, 기어연결부(541)의 개수는 특별히 한정되지 않고 유성기어(520)의 개수에 대응되는 개수라면 주지의 어떠한 개수라도 가능하다.The support frame 540 may be fixed to the gear portion support member 333 by bolts, welding or the like. The support frame 540 may include a gear connection portion 541 to which the planetary gear 520 is rotatably connected as shown in Fig. The gear connection portion 541 may be a number corresponding to the number of the planetary gears 520. For example, in the case of three planetary gears 520 as shown in Fig. 5, there may be three gear connection portions 541 as well. However, the number of the gear connection portions 541 is not particularly limited, and any number of gears may be used as long as it corresponds to the number of the planetary gears 520.

또한, 지지프레임(540)에는 태양기어(510)의 제1회전연결축(511)이 관통하는 관통구멍(542)이 형성될 수 있다.A through hole 542 through which the first rotation connecting shaft 511 of the sun gear 510 passes may be formed in the support frame 540.

커버부재(550)는 기어부 지지부재(333)의 개방된 측을 덮도록 기어부 지지부재(333)에 연결될 수 있다. 커버부재(550)가 기어부 지지부재(333)에 연결되는 구성은 특별히 한정되지 않고, 볼트 등에 의해서 연결되는 등 주지의 어떠한 연결구성이라도 가능하다.The cover member 550 can be connected to the gear portion support member 333 so as to cover the open side of the gear portion support member 333. [ The configuration in which the cover member 550 is connected to the gear portion support member 333 is not particularly limited and may be any known connection structure such as being connected by bolts or the like.

커버부재(550)에는 링기어(530)의 제2회전연결축(531)이 관통하는 관통구멍(551)이 형성될 수 있다.
The cover member 550 may be formed with a through hole 551 through which the second rotation connecting shaft 531 of the ring gear 530 passes.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 풍력발전기를 사용하면, 풍력에 의해서 회전하는 2개의 회전부가 서로 역방향으로 회전하면서도 발전기 로터에 동일한 방향의 회전력이 작용하도록 할 수 있으며, 다른 구성 없이도 풍향에 관계없이 바람이 항상 풍력발전기의 정면에서 불어오도록 할 수 있고, 풍력발전기의 발전량이 증대될 수 있으며, 풍력발전기의 발전효율이 증가될 수 있다.
As described above, by using the wind power generator according to the present invention, it is possible to cause the rotational force of the same direction to act on the generator rotor even when the two rotating parts rotating by the wind force are rotated in mutually opposite directions. Can always be blown from the front of the wind turbine generator, the power generation amount of the wind turbine generator can be increased, and the power generation efficiency of the wind turbine generator can be increased.

상기와 같이 설명된 풍력발전기는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
The wind turbine described above is not limited to the configuration of the embodiment described above, but the embodiments may be configured by selectively combining all or some of the embodiments so that various modifications may be made.

100 : 풍력발전기 200 : 제1회전부
210 : 제1블레이드 211, 241 : 연결부
220 : 발전기 로터 230 : 제1허브
231, 421, 511a : 연결구멍 240 : 메인회전축
300 : 고정부 310 : 발전기 스테이터
311 : 방열부재 320 : 제1바디부
330 : 제2바디부 331 : 제1지지부재
332 : 제2지지부재 333 : 기어부 지지부재
340 : 타워 400 : 제2회전부
410 : 제2블레이드 420 : 제2허브
500 : 기어부 510 : 태양기어
511 : 제1회전연결축 520 : 유성기어
530 : 링기어 531 : 제2회전연결축
540 : 지지프레임 541 : 기어연결부
542,551 : 관통구멍 550 : 커버부재100: wind turbine generator 200: first rotating part
210: first blade 211, 241:
220: generator rotor 230: first hub
231, 421, 511a: connection hole 240: main rotation axis
300: fixing part 310: generator stator
311: heat radiating member 320: first body part
330: second body part 331: first supporting member
332: second supporting member 333: gear part supporting member
340: tower 400: second rotating part
410: second blade 420: second hub
500: gear portion 510: sun gear
511: first rotation connecting shaft 520: planetary gear
530: ring gear 531: second rotation connecting shaft
540: Support frame 541: Gear connection
542,551: through hole 550: cover member

Claims (15)

풍력을 받는 제1블레이드와 발전기 로터를 포함하는 제1회전부;
상기 제1회전부가 일측에 회전가능하게 구비되며 상기 발전기 로터에 대응되는 발전기 스테이터를 포함하여 발전이 이루어지도록 하는 고정부;
풍력을 받는 제2블레이드를 포함하며 상기 고정부의 타측에 회전가능하게 구비되는 제2회전부; 및
상기 제1회전부와 제2회전부가 서로 역방향으로 회전하면서도 상기 발전기 로터에 동일한 방향의 회전력이 작용하도록 상기 제1회전부와 제2회전부를 연결하는 기어부;
를 포함하는 풍력발전기.A first rotating part including a first blade receiving a wind force and a generator rotor;
A fixing unit for generating electric power by including a generator stator rotatably installed at one side of the first rotation unit and corresponding to the generator rotor;
A second rotating part including a second blade receiving wind force and rotatably installed on the other side of the fixing part; And
A gear portion connecting the first rotating portion and the second rotating portion such that a rotational force in the same direction acts on the generator rotor while the first rotating portion and the second rotating portion rotate in opposite directions;
. 제1항에 있어서, 상기 발전기 로터는 상기 발전기 스테이터 내부에 회전가능하게 구비되는 풍력발전기.The wind power generator according to claim 1, wherein the generator rotor is rotatably disposed inside the generator stator. 제2항에 있어서, 상기 발전기 로터와 발전기 스테이터는 영구자석 또는 코일을 포함하는 풍력발전기.3. The wind turbine generator of claim 2, wherein the generator rotor and the generator stator comprise permanent magnets or coils. 제1항에 있어서, 상기 제1회전부는
상기 제1블레이드가 연결되는 제1허브; 및
상기 제1허브에 연결되며 상기 발전기 로터가 구비되고 상기 기어부에 연결되는 메인회전축;
을 더 포함하는 풍력발전기.2. The apparatus according to claim 1, wherein the first rotating portion
A first hub to which the first blade is connected; And
A main rotary shaft connected to the first hub and having the generator rotor and connected to the gear unit;
And a wind turbine. 제1항에 있어서, 상기 고정부는
상기 발전기 스테이터의 일측에 연결되어 상기 제1회전부에 포함되는 제1허브와 상기 발전기 스테이터 사이에 구비되는 제1바디부;
상기 발전기 스테이터의 타측에 연결되어 상기 발전기 스테이터와 제2회전부 사이에 구비되는 제2바디부; 및
지상에 설치되며 상기 발전기 스테이터가 연결되는 타워;
를 더 포함하는 풍력발전기.2. The apparatus of claim 1,
A first body part connected to one side of the generator stator and provided between a first hub included in the first rotation part and the generator stator;
A second body connected to the other side of the generator stator and provided between the generator stator and the second rotating part; And
A tower installed on the ground and connected to the generator stator;
And a wind turbine. 제5항에 있어서, 상기 기어부는 상기 제2바디부에 구비되며,
상기 제1회전부에 포함되는 메인회전축은 상기 제1바디부와 발전기 스테이터 및 제2바디부를 통과하여 상기 기어부에 연결되는 풍력발전기.6. The apparatus according to claim 5, wherein the gear portion is provided in the second body portion,
Wherein the main rotating shaft included in the first rotating portion is connected to the gear portion through the first body portion, the generator stator, and the second body portion. 제5항에 있어서, 상기 제1바디부는 상기 발전기 스테이터 측으로 갈수록 단면이 커지는 형상인 풍력발전기.6. The wind power generator according to claim 5, wherein the first body portion has a shape having a larger cross-section toward the generator stator side. 제7항에 있어서, 상기 제1바디부는 원뿔대 형상인 풍력발전기.8. The wind power generator according to claim 7, wherein the first body portion has a truncated cone shape. 제5항에 있어서, 상기 제2바디부는 상기 제2회전부 측으로 갈수록 단면이 작아지다가 커지는 형상인 풍력발전기.The wind power generator according to claim 5, wherein the second body portion has a shape in which the cross section becomes smaller and larger as it goes toward the second rotating portion side. 제9항에 있어서, 상기 제2바디부의 단면이 커지는 부분에서는 상기 발전기 스테이터의 단면보다 더 크게 단면이 커지는 풍력발전기.10. The wind turbine generator according to claim 9, wherein a cross section of the second body portion increases at a larger cross section than a cross section of the generator stator. 제5항에 있어서, 상기 제2바디부는
상기 발전기 스테이터에 연결되며 상기 제2회전부 측으로 갈수록 단면이 작아지는 제1지지부재;
상기 제1지지부재에 연결되며 상기 제2회전부 측으로 갈수록 단면이 작아지다가 커지는 제2지지부재; 및
상기 제2지지부재에 연결되며 상기 기어부가 내부에 구비되고 상기 제2회전부 측으로 갈수록 단면이 커지는 기어부 지지부재;
를 포함하는 풍력발전기.6. The apparatus of claim 5, wherein the second body
A first supporting member connected to the generator stator and having a smaller cross section toward the second rotating portion;
A second support member connected to the first support member and having a smaller and larger cross section toward the second rotation unit side; And
A gear support member connected to the second support member, the gear support member having the gear portion inside and having a larger cross section toward the second rotation portion side;
. 제11항에 있어서, 상기 제1지지부재와 상기 기어부 지지부재는 원뿔대 형상이고,
상기 제2지지부재의 일부와 상기 기어부 지지부재의 단면은 상기 발전기 스테이터의 단면보다 큰 단면을 가지는 풍력발전기.12. The apparatus according to claim 11, wherein the first support member and the gear support member are frusto-conical,
Wherein a portion of the second support member and a cross section of the gear portion support member have a cross section larger than that of the generator stator. 제1항에 있어서, 상기 제2회전부는 상기 제2블레이드가 연결되며 상기 기어부가 연결되는 제2허브; 를 더 포함하는 풍력발전기.[2] The apparatus of claim 1, wherein the second rotating portion includes: a second hub connected to the second blade and connected to the gear portion; And a wind turbine. 제1항에 있어서, 상기 기어부는
상기 제1회전부에 포함되는 메인회전축이 연결되는 태양기어;
상기 태양기어에 맞물리는 유성기어; 및
상기 유성기어가 맞물리며 상기 제2회전부에 연결되는 링기어;
를 포함하는 풍력발전기.2. The apparatus according to claim 1,
A sun gear to which a main rotation shaft included in the first rotation portion is connected;
A planetary gear engaged with the sun gear; And
A ring gear engaged with the planetary gear and connected to the second rotating portion;
. 제14항에 있어서, 상기 태양기어에는 상기 메인회전축에 연결되는 제1회전연결축이 구비되며,
상기 링기어에는 상기 제2회전부에 포함되는 제2허브에 연결되는 제2회전연결축이 구비되는 풍력발전기.15. The sun gear according to claim 14, wherein the sun gear is provided with a first rotation coupling shaft connected to the main rotation shaft,
Wherein the ring gear includes a second rotation connection shaft connected to a second hub included in the second rotation portion.
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