KR20170133440A - 풍력 발전 설비의 로터 블레이드를 조절하기 위한 조절 장치 - Google Patents

풍력 발전 설비의 로터 블레이드를 조절하기 위한 조절 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 풍력 발전 설비의 로터 블레이드의 받음각을 조절하기 위한 조절 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 조절 장치는 적어도 2개의 직류 모터(320, 330)를 포함하고, 적어도 2개의 직류 모터(320, 330)는 서로 적어도 부분적으로 전기적으로 직렬로 결선된다.

Description

풍력 발전 설비의 로터 블레이드를 조절하기 위한 조절 장치
본 발명은 풍력 발전 설비의 로터 블레이드의 받음각을 조절하기 위한 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 조절 장치를 구비하는 풍력 발전 설비에 관한 것이다.
풍력으로부터 전력을 생성하여 상기 전력을 전력 공급 네트워크에 공급하는 풍력 발전 설비들은 일반적으로 공개되어 있다. 이러한 풍력 발전 설비의 예는 도 1에 개략적으로 도시된다.
일반적으로 최근의 풍력 발전 설비들은 로터 블레이드 조절 장치, 즉 로터 블레이드의 받음각을 조절하기 위한 장치를 포함한다. 피치 조절 장치 또는 간단히 피치 장치라고도 할 수 있는 이러한 조절 장치들은 받음각을 조절함으로써 풍력 발전 설비의 출력을 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 풍속이 높은 경우 풍력 발전 설비의 하중을 제한할 수도 있다. 조절을 위해 상기 조절 장치들은 하나 이상의 모터를 포함하고, 상기 모터들은 피치 모터라고도 한다. 받음각의 조절을 위한 조절 과정은 피칭이라고도 한다.
점점 더 고출력의 풍력 발전 설비를 추구하는 것은 특히 로터 블레이드의 대형화도 야기한다. 이로써 로터 블레이드 조절 장치에 대한 요구도 증가한다. 특히 로터 블레이드 조절 장치의 모터 출력은 로터 블레이드 크기에 따라 증가한다.
간행물 EP 1 337 755호에 풍력 발전 설비의 로터 블레이드의 받음각을 조절하기 위한 다수의 모터를 포함하는 조절 장치가 공개되어 있다. 간행물은 이를 위해 특히 다수의 모터의 전기적 결선을 기술한다. 이러한 방법에서 특히, 모터들의 전기적으로 균일하지 않은 부하가 발생할 수 있고, 상기 부하는 모터들의 허용되지 않은 가열 및 원치 않는 계자 약화를 야기할 수 있는 상황이 단점이다.
우선권 주장 독일 특허 출원시 독일 특허청에 의해 하기 간행물들이 조사되었다: DE 10 2004 005 169 B3, DE 10 2007 053 613 A1, DE 297 22 109 U1, DE 692 25 995 T2, DE 893 962 B, DE 19 37 306 A, FR 972 025 A 및 EP 1 337 755 A1.
따라서 본 발명의 과제는, 전술한 문제들 중 적어도 하나의 문제를 해결하는 것이다. 특히 공개된 선행기술이 개선되어야 하고, 적어도 2개의 직류 모터의 동일한 하중을 가능하게 하는 조절 장치가 제안되어야 한다. 적어도 지금까지 공개된 방법에 대해 대안 실시예가 제안되어야 한다.
상기 과제는 청구항 제1항에 따른 조절 장치에 의해 해결된다.
본 발명에 따라, 청구항 제1항에 따른 조절 장치가 제안된다.
이로써 풍력 발전 설비의 로터 블레이드의 받음각을 조절하기 위한 조절 자치가 제안되고, 이 경우 조절 장치는 적어도 2개의 직류 모터를 포함하고, 적어도 2개의 직류 모터는 서로 적어도 부분적으로 전기적으로 직렬로 결선된다.
직류 모터들은 직류로 작동되는 회전하는 전기 기계들이고, 상기 전기 기계들은 비이동부, 즉 고정자 및 이동부, 즉 로터를 포함한다. 종래의 직류 모터들은, 로터가 직류 기계의 내측부를 형성하도록 및 적어도 하나의 권선, 즉 전기자 권선을 포함하도록 그리고 고정자가 예컨대 영구 자석에 의해 영구 여자되도록 또는 적어도 하나의 권선, 즉 여자 권선으로 구현되도록 구성된다.
제안된 조절 장치의 적어도 2개의 직류 모터는 적어도 여자 권선 및 계자 권선 또는 전기자 권선을 포함하고, 상기 직류 모터들은 전체적으로 또는 적어도 부분적으로 전기적으로 직렬로 결선될 수 있다. 직렬 전기 결선은 직렬 접속이라고도 할 수 있다. 적어도 2개의 직류 모터의 부분적인 결선을 위해 예를 들어 적어도 2개의 직류 모터의 여자 권선들 및/또는 전기자 권선들은 전기적으로 직렬로 결선될 수 있다. 권선들의 각각의 일부만이 직렬로 결선되는 것이 고려될 수도 있다. 적어도 2개의 직류 모터의 전체적인 결선을 위해 특히 모든 전기자 권선 및 여자 권선들은 서로 전기적으로 직렬로 결선된다. 또한, 적어도 2개의 직류 모터의 전기자 권선 및/또는 여자 권선들이 섹션으로, 특히 권선 섹션으로 세분되는 것이 고려될 수도 있다. 이러한 권선 섹션들은 이러한 경우에, 정확히는 전기자- 및 여자 권선들은 특히 2극으로서, 전압원에 의해 제어되고, 특히 전류를 공급받는다.
키르히호프(Kirchhoff)의 노드 정리에 의해 증명되는 직렬 전기 결선에 의해 이러한 직렬 접속의 권선들을 통과하는 동일한 전류가 강제된다. 이로써 적어도 2개의 직류 모터의 전기적으로 직렬로 결선된 권선들 또는 권선 섹션들을 위해 적어도, 상기 권선을 통해 동일한 전류가 흐르는 것이 달성된다. 이로 인해 적어도 2개의 직류 모터는, 하나의 직류 모터의 비례적인 전류-토크-관계에 따라, 예를 들어 적어도 2개의 직류 모터 중 하나의 직류 모터가 예를 들어 직류 모터의 가열로 인해 변경된 내부 저항을 갖는지 여부와 무관하게 동일한 기계적 토크, 특히 구동력을 갖는다. 병렬 접속의 경우에 적어도 2개의 직류 모터의 동일하지 않은 내부 저항들은 적어도 2개의 직류 모터의 내부에서 바람직하지 않게 상이한 전류를 야기하여 상이한 기계적 토크를 야기할 수 있다. 이제 이것이 방지된다.
바람직하게는 적어도 2개의 직류 모터는 기계적으로 커플링 된다.
적어도 2개의 직류 모터는 이로써 직접 또는 간접적으로 기계적으로, 특히 서로 커플링될 수 있다. 적어도 2개의 직류 모터의 직접적인 기계적 커플링시 로터들은 공통의 샤프트 상에 배치될 수 있거나 이러한 공통의 샤프트를 형성할 수 있다. 이를 위해 예를 들어 적어도 2개의 직류 모터의 전기자 권선들은 동일한 샤프트 상에 배치되고, 작동시 상기 샤프트를 구동한다.
적어도 2개의 직류 모터의 간접적인 기계적 커플링시 상기 직류 모터들은 별도의 로터를 갖는다. 적어도 2개의 직류 모터의 전기자 권선들은 이로써 상이한 샤프트 상에 배치되고, 상기 권선들은 상기 샤프트에 작용한다. 로터들의 기계적 커플링은 예를 들어 기어 림과 같은 공통의 커플링 소자에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들어 이러한 기어 림은 로터 블레이드 루트에 배치될 수 있으므로, 2개의 로터는 상기 기어 림에 의해 기계적으로 커플링 되고, 동시에 함께 블레이드 루트에 작용하여 블레이드의 받음각을 조절할 수 있다.
적어도 2개의 직류 모터의 기계적 커플링에 의해 적어도 2개의 직류 모터에 구동력이 기계적으로 균일하게 분배되고, 직렬 접속에 의해 전기적으로 동일한 토크가 제공되는 것도 달성된다.
실시예에 따라, 각각 2개의 모터는 쌍으로 기어 림에 작용하므로, 특히 전기적으로 서로 직렬로 연결된 각각 2개의 모터는 하나의 모터 쌍을 형성하고, 위치에 따라 서로 인접하게 배치되는 것도 제안된다. 바람직하게는 2개, 3개 또는 더 많은 이러한 모터 쌍이 기어 림에 배치된다. 각각의 모터 쌍은 이로 인해 직렬 접속의 전술한 장점들을 활용할 수 있다.
바람직하게 모터들은 모터 수용부 내에 수용되므로, 거기에서 기어 림에 작용할 수 있다. 모터 수용부들은 이 경우, 피치 모터들의 위치가 한 쌍씩 변경될 수 있도록 준비된다. 바람직하게는 이를 위해 피치 모터보다 많은 수용부가 제공되므로, 각각의 피치 모터 또는 하나의 모터 쌍은 하나의 수용부 또는 2개의 수용부로부터 제거되어 지금까지 비어 있는 수용부 내에, 더 바람직한 위치에 배치될 수 있고, 이로 인해 기어 림의 마모가 덜 된 다른 섹션에 작용할 수 있다.
바람직하게는 적어도 2개의 직류 모터의 전기자 권선들은 전기적으로 직렬로 결선된다.
이로써 동일한 2개의, 또는 다수의 모터에 대해 전기자 권선에 의한 토크의 형성이 보장될 수 있는데, 그 이유는 2개의 전기자 권선을 통해 동일한 전류가 흐를 수 있기 때문이다. 전기적으로 직렬로 결선된 전기자 권선들의 전기 결선은 이 경우 부분적으로 또는 전체적으로 적어도 2개의 직류 모터의 여자 권선들에 대해 전기적으로 직렬로 및/또는 전기적으로 병렬로 구현될 수 있다. 예를 들어 전기자 권선들은 서로 전기적으로 직렬로 결선될 수 있는 한편, 여자 권선들은 전기적으로 서로 분리되어 그리고 전기자 권선들과 전기적으로 분리되어 결선된다. 이로 인해, 전기적으로 직렬로 결선된 전기자 권선들은 여자 권선들과 별도로 전류를 공급받을 수 있는 것이 달성된다. 이로써 다양한 특성곡선들, 즉 토크 변화, 예를 들어 정지 상태에서 높은 토크가 제어에 의해 달성될 수 있다. 동시에 모터들 사이의 상이한 토크가 방지될 수 있다.
적어도 2개의 직류 모터의 전기자 권선들의 전기적으로 직렬로 결선에 의해 적어도 2개의 직류 모터의 전기자 권선을 통해 동일한 전류가 흐른다. 이로 인해 적어도 2개의 직류 모터는 전기자 측에서 동일하게 부하를 받는다.
다른 실시예에 따라, 적어도 2개의 직류 모터의 여자 권선들을 전기적으로 직렬로 결선하는 것이 제안된다.
여자 권선들은 부분적으로 또는 전체적으로 적어도 2개의 직류 모터의 전기자 권선들에 대해 전기적으로 병렬로 및/또는 전기적으로 직렬로 구현될 수 있다. 예를 들어 전기적으로 직렬로 결선된 여자 권선들은 저저항으로 구현될 수 있고, 적어도 2개의 직류 모터의 전기자 권선들에 전기적으로 직렬로 결선될 수 있다. 이로 인해, 이와 같이 결선된 직류 모터들은 직권 거동, 즉 회전 속도에 매우 의존적인 토크 거동을 갖는 것이 달성된다. 고정자들의 철심들을 적층하여 구현하고 이로써 적어도 2개의 직류 모터를 교직 양용 모터로서, 특히 교류 전압을 갖는 단상-직권 모터로서 구성하는 것이 고려될 수도 있다.
적어도 2개의 직류 모터의 여자 권선들의 전기적으로 직렬로 결선에 의해 상기 직류 모터들의 여자 권선들을 통해 동일한 전류가 흐른다. 이로 인해 적어도 2개의 직류 모터는 여자 측에서 동일하게 부하를 받는다.
또한, 본 발명에 따라, 적어도 2개의 직류 모터의 전기자 권선들과 적어도 2개의 직류 모터의 여자 권선들을 서로 전기적으로 직렬로 결선하는 것도 가능하다. 이는 적어도 2개의 전기자 권선과 2개의 여자 권선으로 이루어진 직렬 접속을 형성할 수 있다.
적어도 2개의 직류 모터의 전기자 권선 및 여자 권선들이 전체적으로 서로 결선됨으로써, 적어도 2개의 직류 모터의 전기자 권선 및 여자 권선을 통해 동일한 전류가 흐르는 것이 달성된다 적어도 2개의 직류 모터는 이로써 전체적으로 서로 전기적으로 커플링 되고, 공통의 직권 거동을 갖는다. 특히 이러한 결선을 위해, 여자 권선들을 저저항으로 구현하고, 직류 모터들을 기계적으로 커플링 하는 것이 제안된다. 이로 인해 적어도 2개의 직류 모터는 회전 속도에 매우 의존적인 토크 거동을 갖는 것이 달성된다. 이는 특히, 로터 블레이드 조절시처럼 높은 시동 토크를 필요로 하는 경우에 바람직하다.
바람직한 실시예는, 적어도 2개의 직류 모터가 각각 제2 여자 권선을 포함하고, 이 경우 상기 제2 여자 권선들은 서로 전기적으로 직렬로 결선되는 것을 특징으로 한다.
제2 여자 권선들은 제2 여자 자계를 형성하고, 이 경우 제2 여자 자계는 예를 들어 나머지 또는 제1 여자 자계와 동일한 방향 및 방향감을 갖는다.
예를 들어, 각각의 제2 또는 각각의 제1 여자 권선을 관련 전기자 권선에 대해 분리 여자되는 권선으로서 구현하고, 전기자 권선과 관련 여자 권선을 전기적으로 직렬로 결선하는 것이 제안된다. 이로 인해 적어도 2개의 직류 모터는 로터 블레이드의 받음각을 조절하기 위한 특히 바람직한 작동 거동을 갖는데, 그 이유는 직렬 접속은 모든 모터에서 동일한 전류를 보장하고, 분리 여자에 의해 의도대로 조정될 수 있기 때문이다. 제2 여자 권선들을, 지연 수단으로서, 특히 모터 브레이크로서 작용하도록 구현하는 것이 고려될 수도 있다.
특히 바람직한 실시예는, 적어도 2개의 직류 모터가 각각의 제2 여자 권선을 포함하고, 제2 여자 권선들은 적어도 2개의 직류 모터의 전기자 권선들 및/또는 나머지 여자 권선들에 대해 전기적으로 서로 직렬로 결선되는 것을 특징으로 한다.
대안으로서 서로 전기적으로 직렬로 결선된 제1 여자 권선들은 나머지 권선들에 대해 전기적으로 병렬로 결선될 수 있고, 이는 실시예에 따라 제안된다. 이로 인해 적어도 2개의 직류 모터는 직권 거동 및 분권 거동을 갖고, 이로 인해 멀티 모터, 특히 이중 모터처럼 구성되고, 이 경우 각각의 직류 모터는 특히 복권식 모터처럼 구현된다. 이로써 복권식 모터의 장점들이 이용될 수 있지만, 이 경우 모터들이 완전히 동일한 거동을 갖지 않는 위험이 있다.
또한, 제2 여자 권선들을 각각 접속 가능한 권선들로 구현하는 것이 제안되므로, 제2 여자 권선들은 각각 스위치를 이용해서 접속되고 및/또는 접속 중단될 수 있고, 특히 로터 블레이드의 비상 조절시 제2 여자 권선들은 각각 전기자 권선에 대해 직렬로 접속될 수 있다. 제2 여자 권선들이 직렬로 접속됨으로써 직류 모터들은 이 경우 직권 거동, 즉 로터 블레이드의 조절을 위한 특히 높은 시동 토크를 형성할 수 있는 거동을 갖는다. 전기자 권선에 대해 제2 여자 권선의 직렬 접속에 의해 상기 제2 여자 권선은 한 방향으로만 보완적으로 작용하고, 상기 방향은, 관련 로터 블레이드의 비상 조절의 방향에 부합하도록 선택된다.
특히 바람직한 실시예에서 제2 여자 권선들은 기계적으로 제1 여자 권선 내에 위치하고, 특히 각각 고정자의 동일한 홈에 위치할 수 있다.
이로써 조절 장치를 위해 전압원이 제공되고, 제안된 직렬 결선에 의해 관련 모터들을 위해 각각 동일한 전류가 설정된다. 조절 유닛의 모터들 및 조절 유닛 자체는 이로 인해 간단하게 및 동시에 동일한 방식으로 제어될 수 있다. 적어도 2개의 직류 모터의 특히 바람직한 제어는 직렬로 결선된 전기자 권선들에 의해 이루어진다. 이를 위해 적어도 2개의 직류 모터의 제1 및 제2 여자 권선들은 직렬로 결선되고, 일정한 전압을 공급받는다. 적어도 2개의 직류 모터의 전기자 권선들도 직렬로 결선되고, 가변적인 조절 가능한 전압에 의해 제어된다. 특히 바람직하게 이러한 제어시, 2개의 모터의 토크의 균형을 맞추는 전자식 조절은 필요 없다.
또한, 전술한 실시예들 중 하나의 실시예에 따른 적어도 조절 장치를 구비하는 풍력 발전 설비가 제안된다. 조절 장치의 장점들은 이로써 풍력 발전 설비에 유용하다. 이 경우, 특히 필요로 하는 전력의 분배를 위해 및/또는 리던던시(redundancy)를 달성하기 위해 다수의 피치 모터가 제공될 수 있다. 제안된 결선에 의해 이러한 다수의 피치 모터는 동일하게 및 간단하고 신뢰성 있게 작동될 수 있다.
풍력 발전 설비의 로터 블레이드의 받음각을 조절하기 위한 조절 장치를 작동하기 위한 방법이 제안되고, 이 경우 적어도 2개의 직류 모터가 사용되고, 조절을 위해 제어되며, 이 경우 전술한 실시예들 중 적어도 하나의 실시예에 따른 조절 장치가 사용되고 및/또는 전술한 풍력 발전 설비가 사용된다. 바람직하게는 적어도 2개의 직류 모터는, 특히 조절 장치의 적어도 하나의 실시예와 관련해서 전술한 바와 같이 제어된다.
본 발명은 계속해서 첨부된 도면과 관련해서 실시예를 참고로 예시적으로 설명된다.
도 1은 풍력 발전 설비를 도시한 개략도.
도 2는 피치 모터들을 가진 로터 블레이드 루트의 기어 림을 도시한 개략도.
도 3은 2개의 피치 모터의 전기적인 직렬 결선을 도시한 개략도.
도 4는 피치 모터의 바람직한 실시예를 도시한 도면.
도 1은 타워(102)와 나셀(104)을 구비한 풍력 발전 설비(100)를 도시한다. 나셀(104)에 3개의 로터 블레이드(108)와 스피너(110)를 가진 로터(106)가 배치된다. 로터(106)는 풍력에 의해 작동시 회전 운동하고, 이로 인해 나셀(106) 내의 발전기를 구동한다.
도 2는 기계적 커플링 부재로서 기어 림(210)을 포함하는 기계적 커플링(200)을 도시하고, 상기 기어 림에 2개의 피치 모터(220, 230)가 작용하고, 상기 피치 모터들은 이로 인해 기계적으로 커플링 된다. 이러한 직류 모터들은 여기에서 피치 모터(220, 230)로서 이용될 수 있고, 이 경우 적어도 하나의 실시예에 따른 직렬 결선이 이용된다. 기계적 커플링 부재(210)는 이로써 외부 톱니부를 가진 기어 림(210)으로서 형성되고, 로터 블레이드 루트에 견고하게 고정되므로, 2개의 피치 모터(220, 230)에 의한 기어 림(210)의 구동으로 인해 관련 로터 블레이드가 회전될 수 있다. 2개의 피치 모터(220, 230)는 기어 림(210)의 원주에 동일한 간격으로 배치되고, 피치 모터(220 또는 230)의 로터 샤프트에 각각 연결되는 상응하는 피니언에 의해 기어 림의 외부 톱니부에 결합한다. 종래 방식의 직류 모터에서 직류 모터들의 회전 가능하게 지지되는 부분, 즉 로터는 전기자라고도 하며, 샤프트 상에 내측에 배치된다. 직류 모터들을 외부 구동자로서 구성하고 및/또는 내부 톱니부를 갖는 로터를 구현하고, 내부 톱니부 내에 직류 모터들을 배치하는 것이 고려될 수도 있다.
도 3은 제1 및 제2 직류 모터(320 및 330)의 특히 바람직한 전기 결선(300)을 도시하고, 상기 직류 모터들은 도 2에 따른 제1 또는 제2 피치 모터(220 또는 230)로서 이용될 수 있다. 또한, 전기 결선(300)은 전압원(310)을 갖고, 이 경우 전압원(310)은 전압을 안내하는 3개의 출력부(312, 314, 316)를 갖는다. 직류 모터(320, 330)는 각각 전기자 권선(322, 332), 제1 여자 권선(324, 334)과 제2 여자 권선(326, 336)을 갖는다. 직류 모터(320)의 전기자 권선(322)과 제2 여자 권선(326)은 직류 모터(330)의 전기자 권선(332) 및 제2 여자 권선(336)처럼 전기적으로 직렬로 결선된다. 이와 같이 결선된 전기자- 및 여자 권선들(322, 326 또는 332, 336)은 또한, 서로 전기적으로 직렬로 결선되고, 전압원(310)의 전압을 안내하는 출력부(312)에 접속되므로, 상기 4개의 권선들은 함께 서로 직렬 접속으로 결선된다. 직류 모터(320, 330)의 제1 여자 권선들(324, 334)은 또한, 전기적으로 직렬로 결선되고, 전압원(310)의 전압을 안내하는 출력부(314)에 접속된다. 직렬로 결선된 전기자- 및 제2 여자 권선들(322, 326 또는 332, 336)은 직렬로 결선된 제1 여자 권선(324, 334)에 대해 서로 병렬로 결선된다.
바람직하게 2개의 제2 여자 권선(326, 336)은 각각 스위치에 의해 접속되거나 접속 해제될 수 있다. 바람직하게는 이에 따라 상이한 전압원이 이용되고, 상기 전압원들은 전류 조절기라고도 할 수 있다. 그러한 점에서 도 3의 도시된 실시예에서 전압원(310)은 특히 비상 조절을 위한 제2 여자 권선(326, 336)으로 작동을 위한 전류 조절기이다.
이로써 2개의 직류 모터(320, 330)는 부분적으로 전기적으로 직렬로 결선되고, 복합 기계로서 구성되고, 이 경우 이와 같이 결선된 2개의 직류 모터는 분권 모터 및 직권 모터의 특성들을 통합하고, 즉 복권된다. 권선의 설계 및 전압원(310)에 의한 상기 권선의 제어에 따라 2개의 직류 모터(320, 330)는 상이한 작동 거동을 갖는다. 전기 결선(300)이 예를 들어 과복권 방식으로(overcompound) 구현되면, 2개의 직류 모터(320, 330)는 주로 직권 거동, 즉 높은 견인 토크를 갖는다. 전기 결선(300)이 그와 달리 부족 복권 방식으로 구현되면, 2개의 직류 모터(320, 330)는 주로 분권 거동, 즉 높은 회전 속도 안정성을 갖는다.
특히 바람직하게 도 3에 도시된 전기 결선은, 전압원(310)에 의해 2개의 직류 모터(320, 330)를 제어하는 가능성이다. 이로 인해 양호한 작동 거동이 달성될 수 있다. 제안된 직렬 접속에 의해 2개의 피치 모터(320, 330)의 동일한 토크가 제공될 수 있으므로, 도 2에 도시된 커플링도 양호하게 동작될 수 있고, 도 3에 따른 피치 모터들(320, 330) 또는 도 2에 따른 피치 모터들(220, 230) 중 하나의 피치 모터가 예를 들어 열로 인한 낮은 부정확성에 따라 조절 작업의 대부분을 담당하는 위험이 없다. 또한, 바람직하게, 로터 블레이드 크기가 커지면 조절 장치는 직류 모터 또는 다른 직류 모터들만큼 확장될 수 있고, 이 경우 특히, 모든 직류 모터들이 동일한 모델인 것이 제안된다.
도 4는 직류 모터(430)의 바람직한 실시예를 도시하고, 상기 직류 모터는 도 2에 따른 피치 모터(220 또는 230)로서 이용될 수 있다. 여자 권선들(434, 436) 및 전기자 권선들(432) 외에 피치 모터(430)는 전기 브레이크(438)와 전기 팬(440)을 포함한다. 자계 브레이크로서 구현된 전기 브레이크(438)과 전기 팬(440)은 전압원(410)에 의해 제어된다. 자계 브레이크(438)는 이 경우, 직류 모터의 전기자가 제동되는 방식으로 직류 모터(430)의 여자 자계를 약화시킬 수 있도록 구현된다. 자계 브레이크(438)의 제어는 전압을 안내하는 출력부(416, 418)에 의해 이루어진다. 직류 모터(430)의 전기 팬(440)은 전압원(410)에 의해 제어되므로, 직류 모터(430)가 정지 상태인 경우에 상기 직류 모터는 또한 팬(440)에 의해 냉각될 수 있다. 전기 팬(440)의 제어는 전압을 안내하는 출력부(420, 422)에 의해 이루어진다.

Claims (11)

  1. 풍력 발전 설비의 로터 블레이드의 받음각을 조절하기 위한 조절 장치로서, 상기 조절 장치는,
    - 적어도 2개의 직류 모터(320, 330)를 포함하고,
    상기 적어도 2개의 직류 모터(320, 330)는
    - 서로 적어도 부분적으로 전기적으로 직렬로 결선되는 것인 조절 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 2개의 직류 모터(320, 330)는 기계적으로 커플링 되는 것을 특징으로 하는 조절 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 2개의 직류 모터(320, 330)의 전기자 권선들(322, 332)은 전기적으로 직렬로 결선되는 것을 특징으로 하는 조절 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 직류 모터(320, 330)의 여자 권선들(324, 334)은 전기적으로 직렬로 결선되는 것을 특징으로 하는 조절 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 2개의 직류 모터(320, 330)의 상기 전기자 권선들(322, 332) 및 상기 적어도 2개의 직류 모터(320, 330)의 여자 권선들(324, 334)은 서로 전기적으로 직렬로 결선되는 것을 특징으로 하는 조절 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 2개의 직류 모터는 각각 제2 여자 권선(326, 336)을 포함하고, 상기 제2 여자 권선들(326, 336)은 서로 전기적으로 직렬로 결선되는 것을 특징으로 하는 조절 장치.
  7. 제6항에 있어서, 적어도 2개의 직류 모터의 상기 제2 여자 권선들(326, 336)은 상기 적어도 2개의 직류 모터(320, 330)의 상기 전기자 권선들(322, 332) 및/또는 상기 여자 권선들(324, 334)에 대해 전기적으로 직렬로 결선되는 것을 특징으로 하는 조절 장치.
  8. 제6항 및 제7항에 있어서, 제2 여자 권선들은 각각 접속 가능한 권선으로서 구현되는 것을 특징으로 하는 조절 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 조절 장치는 전압원(310)을 갖고, 상기 전압원은 상기 적어도 2개의 직류 모터(320, 330)의 전기자- 및 여자 전압을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 조절 장치.
  10. 적어도 하나의 조절 가능한 로터 블레이드를 가진 로터를 구비한 풍력 발전 설비로서, 상기 풍력 발전 설비는 적어도 하나의 로터 블레이드의 받음각을 조절하기 위한 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 조절 장치를 구비하는 풍력 발전 설비.
  11. 풍력 발전 설비의 로터 블레이드의 받음각을 조절하기 위한 조절 장치를 작동하기 위한 방법으로서, 적어도 2개의 직류 모터가 사용되고 조절을 위해 제어되며, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 조절 장치 및/또는 제10항에 따른 풍력 발전 설비가 사용되는 방법.
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