KR20180050965A - Intergrating structure of wind turbine using diffusion tube - Google Patents

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KR20180050965A KR1020160147646A KR20160147646A KR20180050965A KR 20180050965 A KR20180050965 A KR 20180050965A KR 1020160147646 A KR1020160147646 A KR 1020160147646A KR 20160147646 A KR20160147646 A KR 20160147646A KR 20180050965 A KR20180050965 A KR 20180050965A
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Abstract

The present invention relates to a coupling structure of wind power generator. The generator couples a pipe to an outer surface of a diffusion pipe using a thin sheet to reinforce a structural vulnerability of the ring-shaped diffusion pipe. Therefore, an installation work can be easily performed, and the shape of the diffusion pipe can be continuously maintained without any deformation. Moreover, the generator installs an auxiliary blade in a lower portion of a supporting rod for passing through and supporting the center of the diffusion pipe to rapidly respond to the direction of a wind and to significantly reduce continuous swing generated due to the structure of the diffusion pipe. Therefore, efficiency of wind power generation can be increased.

Description

확산관을 이용한 풍력발전기의 결합구조{Intergrating structure of wind turbine using diffusion tube}Intergrating structure of wind turbine using diffusion tube [

본 발명은 풍력발전기의 결합구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 박판(薄板)을 사용하여 링 형상으로 제작된 확산관의 구조적 취약점을 보강하기 위해 확산관의 외주면에 파이프를 결합해 줌으로써, 확산관이 항상 형상을 유지하면서 풍력발전의 효율을 증대시킬 수 있는, 확산관을 이용한 풍력발전기의 결합구조에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a coupling structure of a wind turbine generator, and more particularly, to a coupling structure of a wind turbine generator, in which a pipe is joined to an outer circumferential surface of a diffuser pipe to reinforce a structural weak point of a diffuser pipe manufactured using a thin plate, The present invention relates to a coupling structure of a wind turbine generator using a diffusion tube that can increase the efficiency of the wind turbine while maintaining the shape of the tube at all times.

풍력발전은 발전기의 회전축에 터빈을 설치하여, 바람에 의해 터빈이 회전됨에 따라 발생하는 회전력을 이용하여 발전하는 방식이다. 이러한 풍력발전은 비교적 높은 풍속의 바람이 불어야만 터빈이 회전하면서 발전이 이루어지므로 바람이 많이 부는 특정한 지역을 제외하고는 풍력발전장치를 설치하는 것이 부적절한데, 우리나라의 경우에는 바람의 연평균 속도가 3∼4m/sec인 경우가 대부분이어서 바람의 에너지를 전기로 변환하는 효율이 매우 낮은 문제점이 있다.Wind turbines are turbines installed on the rotating shaft of the generator and are generated by using the rotational force generated by the wind as the turbine is rotated. Since wind turbines generate wind turbines by rotating wind turbines at relatively high wind speeds, it is inappropriate to install wind turbines except in certain windy areas. In Korea, the average annual wind speed is 3 ~ 4m / sec. Therefore, there is a problem that the efficiency of converting the wind energy into electricity is very low.

또한, 풍력발전의 출력은 공기밀도와 수풍(受風)면적(swept area) 및 풍속에 따라 달라지므로(P = ½ρAV³), 출력을 높이기 위해서는 수풍면적(A)을 높이고 회전속도(V)를 높여 주어야 한다. 이와 같이 풍력발전의 출력을 좌우하는 인자들 중에서 수풍면적만이 공학적 인자이고 나머지는 모두 자연적 여건들인데, 출력을 높이기 위해 가장 중요한 것은 인위적으로라도 회전속도를 높여 주는 것이다.Since the output of the wind power generation depends on the air density, the swept area, and the wind speed (P = ½ρAV³), to increase the output, increase the wind flow area (A) and increase the rotation speed (V) You must give. Among the factors that determine the output of the wind power generation, only the swing area is the engineering factor and the rest are the natural conditions. In order to increase the output, the most important thing is to increase the rotation speed artificially.

본 발명의 출원인(발명자)은 저풍황 지역에 설치되는 풍력발전의 효율을 높이기 위해 특허등록 제1565466호 "저풍황에서 고효율 발전이 가능한 수직축 풍력발전장치"를 개발하여 특허받았다. 상기 특허는 기둥에 블레이드 회전자를 직접 장착하여 기둥을 회전축 대용으로 사용함으로써, 블레이드의 회전반경은 적고 길이를 확장하기 위하여 기둥의 높이를 높게 해서 회전직경은 적고 높이가 높은 블레이드 장착이 가능하게 하여 저풍황에서도 높은 출력을 얻을 수 있도록 한 기술이다. 하지만, 바람의 속도가 매우 낮은 경우에는 블레이드의 회전 자체가 어렵기 때문에 발전이 곤란하다는 문제에 봉착하게 되었다.Applicant (inventor) of the present invention has developed and patented patent registration No. 1565466, "Vertical-axis wind power generator capable of high-efficiency power generation in low wind speed", in order to increase the efficiency of wind power generation installed in low- In the above patent, since the blade rotors are directly mounted on the columns and the columns are used as the rotating shafts, the rotation radius of the blades is small and the height of the columns is increased to expand the length, It is a technology that enables high output to be obtained even under low wind conditions. However, when the speed of the wind is very low, the rotation of the blade itself is difficult, so that the power generation is difficult.

따라서 본 발명의 출원인(발명자)은 우리나라의 경우 대부분 지역이 풍속이 매우 낮다는 현실적인 상황을 고려하여, 낮은 풍속에서 풍력발전의 출력을 높이기 위해서는 인위적으로 회전속도를 높여 주어야 한다는 점에 착안하여 많은 연구 개발을 한 끝에 특허등록 제1663597호 "확산관을 이용한 고효율 풍력발전기"를 개발했는데, 실제 설치하여 운영하다 보니 예상하지 못했던 문제에 봉착하게 되었다.Therefore, the applicant of the present invention (inventor) has pointed out that in order to increase the output of the wind power generator at low wind speed, it is necessary to artificially increase the rotation speed in consideration of the real situation that the wind speed of the region is very low in most of the country, After the development, we developed the patent registration No. 1663597, "High efficiency wind turbine generator using diffuser tube".

구체적으로 살펴보면, 첫째, 확산관의 링이 금속재 또는 플라스틱으로 된 얇은 박판(薄板)으로 되어 있다 보니 조립작업에 어려움이 있다.Specifically, first, since the ring of the diffusion tube is made of a thin plate made of a metal material or plastic, it is difficult to assemble it.

둘째, 확산관의 단면적 차이로 인하여 단면적이 큰 후방이 보조날개(tail vane) 역할을 하면서 바람의 방향에 대응하게 되는데, 단면적이 크기 때문에 바람방향에 대응하는 요잉(yawing)이 느리고 급격한 방향변화에 관성력이 발생하게 되어 풍향에 대한 견지력이 떨어지기 때문에 결국 출력을 저하시키게 된다는 문제가 있고, 다운윈드 방식의 풍력발전기에서는 구조적으로 보조날개를 설치할 수 없다는 문제가 있다.Secondly, due to the difference in sectional area of the diffusion tube, the rear part having a large cross-sectional area serves as a tail vane and corresponds to the wind direction. Because of its large sectional area, yawing corresponding to the wind direction is slow, There is a problem in that the output is lowered because the inertial force is generated and the power to the wind direction is lowered, and there is a problem that the wind turbine of the downwind type can not be structurally provided with the auxiliary wing.

셋째, 확산관은 구조상 전단부와 후단부의 면적 차이로 인하여 확산관이 급속하게 회전할 경우 유동 박리가 비대칭으로 발생하게 되므로 상당한 스윙이 지속적으로 발생하게 되어 출력효율과 품질이 저하된다는 문제가 있다.Third, due to the difference in area between the front end portion and the rear end portion of the diffusion tube, when the diffusion tube rapidly rotates, the flow separation occurs asymmetrically, so that a considerable swing is continuously generated, and the output efficiency and quality are deteriorated.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 얇은 박판(薄板)을 사용하여 링 형상으로 제작된 확산관의 구조적 취약점을 보강하기 위하여 확산관의 외주면에 파이프를 결합해 줌으로써 설치작업도 수월하고 항상 확산관의 형상이 변형되지 않고 형상을 유지할 수 있게 하며, 확산관의 중심을 관통하면서 지지하고 있는 지지바의 하단부분에 보조날개를 장착해 줌으로써 바람의 방향에 신속하게 대응하게 할 뿐만 아니라 확산관의 구조상 발생하는 지속적인 스윙을 현저히 감소시켜서 풍력발전의 효율을 증대시킬 수 있는, 확산관을 이용한 풍력발전기의 결합구조를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a diffusion tube, which is manufactured by using a thin thin plate, This makes it possible to maintain the shape of the diffuser without deforming the shape of the diffuser and to attach the auxiliary blade to the lower part of the supporting bar which penetrates the center of the diffuser, The present invention provides a coupling structure of a wind turbine generator using a diffusion tube that not only responds quickly but also significantly reduces the continuous swing that occurs in the structure of the diffuser tube, thereby increasing the efficiency of the wind turbine.

본 발명에 따른 확산관을 이용한 풍력발전기의 결합구조는, 박판(薄板)으로 제작된 원형 형상이며 단면적이 작은 측관(shroud)과, 측관의 후단에 연결되며 후방으로 갈수록 상대적으로 측관보다 단면적이 커지도록 형성된 브림(brim)과, 측관의 내부에 수평과 수직으로 배치되어 측관의 형상을 유지해 주는 형상유지대를 구비하여 구성된 확산관(diffuser); 상기 확산관의 측관 하부를 관통하여 하단이 구조물에 회전 가능하도록 결합되고, 상단이 측관의 중심부분에 위치하는 지지바; 상기 지지바의 상단에 설치되어, 확산관의 측관(shroud) 쪽에 배치되는 발전기; 상기 발전기의 후방에 방사상으로 배열되어, 확산관의 브림(brim) 내측에 설치되는 블레이드; 링 형상으로 제작되면서 하부가 일정 간격만큼 개방되어 하향 수직으로 절곡되어, 링 부분이 상기 확산관의 측관 외주면에 결합되고 수직방향으로 하향 절곡된 부분이 상기 지지바의 양 측면에 각각 위치하면서 체결판에 의해 지지바와 체결되어 고정되게 되는 보강파이프를 포함하려 구성된 것을 특징으로 한다.The joint structure of the wind power generator using the diffusion tube according to the present invention is a circular structure made of a thin plate and having a small sectional area and a shroud connected to the rear end of the side pipe and having a cross- And a shape holder which is disposed horizontally and vertically in the inside of the side tube to maintain the shape of the side tube. A support bar penetrating a lower portion of a side tube of the diffusion tube so that a lower end thereof is rotatably coupled to the structure and an upper end thereof is positioned at a central portion of the side tube; A generator installed at an upper end of the support bar and disposed on a side of a shroud of the diffusion tube; A blade arranged radially rearward of the generator and installed inside the brim of the diffusion tube; The ring portion is connected to the outer circumferential surface of the side tube of the diffusion tube and the portion bent downward in the vertical direction is positioned on both sides of the support bar, And a reinforcing pipe which is fastened and fixed to the support bar by the reinforcing pipe.

바람직하게는, 지지바와 보강파이프를 일체로 고정시키는 체결판은 수직방향에서 일정 간격으로 한쌍이 설치된다.Preferably, the pair of fastening plates for fixing the support bar and the reinforcing pipe integrally are provided at regular intervals in the vertical direction.

바람직하게는, 체결판에는 판상(板狀)으로 제작된 보조날개가 더 설치되며, 판상의 보조날개가 수직으로 배치되어 확산관의 하부에 위치하게 된다.Preferably, the clamping plate is further provided with a plate-shaped auxiliary blade, and the plate-shaped auxiliary blade is disposed vertically and positioned below the diffusion tube.

본 발명에 따른 풍력발전기의 결합구조는, 얇은 박판(薄板)으로 제작된 링(ring) 형상의 확산관이 갖는 구조적 취약점을 보강하기 위해 확산관의 외주면에 파이프를 결합해 줌으로써 설치작업도 수월하고 견고하여 어떤 상황에서도 확산관이 항상 일정한 형상을 유지할 수 있어서 발전효율은 물론 품질이 우수하다. 또한, 확산관은 구조상 전단부와 후단부의 면적 차이로 인하여 확산관이 급속하게 회전할 경우 유동 박리가 비대칭으로 발생하면서 상당한 스윙이 지속적으로 발생하게 되어 발전효율과 품질 저하를 유발하지만, 본 발명에서는 확산관의 중심을 관통하면서 지지하고 있는 지지바의 하단부분에 보조날개를 장착했기 때문에 바람의 방향에 신속하게 대응할 수 있고 확산관의 구조상 발생하게 되는 지속적인 스윙을 현저히 감소시켜 풍력발전의 효율 및 품질을 대폭 향상시킬 수 있다.The coupling structure of the wind turbine generator according to the present invention can be easily installed by connecting a pipe to the outer circumferential surface of the diffuser pipe in order to reinforce the structural vulnerability of a ring-shaped diffuser pipe made of a thin thin plate Durability makes it possible to maintain the shape of the diffusion tube at all times under any circumstances, so the power generation efficiency as well as the quality is excellent. In addition, due to the difference in the area between the front end and the rear end of the diffusion tube, when the diffusion tube rapidly rotates, the flow separation occurs asymmetrically, and significant swing is continuously generated, thereby causing power generation efficiency and quality deterioration. Since the auxiliary wing is attached to the lower part of the supporting bar which penetrates the center of the diffuser pipe, it can respond to the direction of the wind quickly and significantly reduces the continuous swing that occurs in the structure of the diffuser pipe, Can be greatly improved.

도 1, 2는 본 발명에 따른 풍력발전기의 결합구조를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 정면도이다.
도 4는 도 1의 측면도이다.
도 5 ⒜, ⒝는 보강파이프를 결합시키지 않은 확산관과, 보강파이프를 결합시킨 확산관에서의 바람의 유동해석을 시뮬레이션한 결과를 나타내는 사진이다.1 and 2 are perspective views showing a coupling structure of a wind power generator according to the present invention.
3 is a front view of Fig.
4 is a side view of Fig.
5 (a) and 5 (b) are photographs showing a simulation result of the flow analysis of wind in a diffusion tube in which a reinforcing pipe is not combined with a reinforcing pipe.

본 발명에 따른 풍력발전기는 바람이 불어오는 방향에서 봤을 때, 발전기(16)가 전방에 배치되고, 발전기(16) 뒤에 블레이드(17)가 배치되는 다운윈드(downwind) 방식인데, 다운윈드 방식은 구조상 발전기에 보조날개(tail vane)를 부착할 수가 없기 때문에 바람의 방향이 바뀌었을 때 바람의 방향에 신속하게 대응할 수 없다는 문제가 있는데, 본 발명에서는 이와 같은 문제를 해결하면서 박판(薄板)으로 제작된 확산관(11)을 보강하기 위하여 보강파이프(12)를 결합하고, 확산관(11) 하부에 보조날개(19)를 장착하였다.The wind turbine according to the present invention is a downwind system in which the generator 16 is disposed in front of the generator 16 and the blade 17 is disposed behind the generator 16 in the wind direction, There is a problem in that it is not possible to quickly attach the tail vane to the generator so that the direction of the wind can not be quickly responded to when the direction of the wind changes. In the present invention, a thin plate The reinforcing pipe 12 is assembled to reinforce the diffused pipe 11 and the auxiliary wing 19 is attached to the lower part of the diffuser pipe 11.

본 발명에 따른 풍력발전기(10)는 바람의 속도를 높여주기 위한 확산관(11)과, 발전기(16)와 블레이드(17)를 지지하는 지지바(15)와, 확산관(11)을 보강해 주기 위한 보강파이프(12)를 기본적인 구성으로 구비하게 된다.The wind turbine 10 according to the present invention includes a diffusion tube 11 for increasing the wind speed, a support bar 15 for supporting the generator 16 and the blade 17, And a reinforcement pipe 12 for allowing the reinforcement pipe 12 to pass therethrough.

확산관(diffuser)(11)은, 박판(薄板)으로 제작된 원형 형상이고 바람이 유입되는 쪽에 배치되며 브림(brim)(112)에 비해 상대적으로 단면적이 작은 측관 (shroud)(111)과, 측관(111)의 후단에 연결되며 상대적으로 측관(111)보다 단면적이 크고 후방으로 갈수록 단면적이 커지도록 형성된 브림(112)과, 측관(111)의 내부에 수평과 수직으로 배치되어 선단(先端)이 측관(111)의 내주면에 고정되면서 측관(111)의 형상을 유지해 주는 형상유지대(111a)를 구비하여 구성된다.The diffuser 11 has a circular shape made of a thin plate and disposed on the side to which the wind is introduced and has a shroud 111 having a relatively small sectional area as compared with the brim 112, A brim 112 connected to the rear end of the side tube 111 and having a sectional area larger than that of the side tube 111 and having a larger cross sectional area toward the rear side, And a shape retaining base 111a that is fixed to the inner peripheral surface of the side tube 111 and maintains the shape of the side tube 111. [

바람이 측관(111)으로 유입되어 브림(112) 쪽으로 유동하면서, 브림(112)은 후방으로 갈수록 단면적이 커지기 때문에 바람이 브림(112)의 가장자리 부분을 통과하면서 강한 소용돌이(vortex)가 발생하게 되어, 브림(112)의 가장자리 내측쪽 중심부에 저압영역이 형성되게 되므로 확산관(11) 내부의 유속을 증가시키게 된다. 따라서 낮은 풍속의 바람을 풍속을 높여주면서 풍력발전의 출력을 향상시켜 주게 된다.Since the wind flows into the side pipe 111 and flows toward the brim 112, the cross-sectional area becomes larger as the brim 112 moves backward, so that a strong vortex is generated as the wind passes the edge portion of the brim 112 A low pressure region is formed at the center of the inside of the rim of the brim 112, thereby increasing the flow rate inside the diffusion tube 11. Therefore, it improves the output of the wind power generation while increasing the wind speed of low wind speed.

확산관(11)의 측관(111)의 지름이 매우 크고(통상적으로 지름이 3∼4m 이상임) 무겁기 때문에, 링 형상을 제작하기도 어려울 뿐만 아니라 링 형상이 원형에서 조금만 어긋나도 회전시 급격한 요잉(yawing)이 발생하게 되므로 안전에 문제가 있고, 가격 대비 성능이 매우 낮다는 문제가 있기 때문에 상용화에 어려움이 있었으므로, 본 발명에서는 확산관의 소재를 금속재 또는 플라스틱 등으로 된 매우 얇은 박판(薄板)으로 된 가벼운 소재를 사용함으로써 관성력을 최소화하였다.Since the diameter of the side tube 111 of the diffusion tube 11 is very large (typically, the diameter is 3 to 4 m or more), it is difficult to manufacture the ring shape, and even if the ring shape slightly deviates from the circular shape, ), There is a problem in safety, and there is a problem that the performance against the price is very low. Therefore, since it has been difficult to commercialize it, in the present invention, the material of the diffusion tube is made of a very thin thin plate made of metal material or plastic Minimized inertia force by using light material.

지지바(15)는 확산관의 측관(111) 하부를 관통하여 하단이 구조물에 회전 가능하도록 결합되고, 상단이 측관(111)의 중심부분에 위치하게 되며, 발전기(16)가 지지바(15)의 상단에 설치되어 확산관의 측관(111) 쪽에 배치되고, 블레이드(17)는 발전기(16)의 후방에 방사상으로 배열되어 확산관의 브림(112) 내측에 위치하게 된다. 지지바(15)가 구조물에 고정된 부재와 베어링 등에 의해 회전 가능하도록 결합되는 구조는 일반적인 구조이기 때문에 구체적인 설명은 생략한다.The support bar 15 penetrates the lower portion of the side tube 111 of the diffusion tube so that the lower end of the support bar 15 is rotatably coupled to the structure and the upper end of the support bar 15 is positioned at the center portion of the side tube 111, And the blades 17 are radially arranged at the rear of the generator 16 and positioned inside the blim 112 of the diffusion tube. The structure in which the supporting bar 15 is rotatably coupled by a member fixed to the structure and a bearing or the like is a general structure, and thus a detailed description thereof will be omitted.

측관(111)은 박판(薄板)으로 제조된 것이어서 형상 유지에 어려움이 있기 때문에 본 발명에서는 보강파이프(12)를 결합하였다. 보강파이프(12)는 링 형상으로 제작되고 하부가 일정 간격만큼 개방되어 하향 수직으로 절곡되며, 확산관의 측관(111) 외주면에 보강파이프(12)의 링 부분이 리벳과 같은 고정수단에 의해 결합되고 수직방향으로 하향 절곡된 부분이 지지바(15)의 양 측면에 각각 수직방향으로 위치하면서 체결판(18)에 의해 지지바(15)와 체결되어 고정되게 된다. 보강파이프(12)는 한 개만 설치할 수도 있고, 확산관(11)의 크기(폭)에 따라 2개 또는 3개를 설치할 수도 있다.Since the side pipe 111 is made of a thin plate and has difficulty in maintaining its shape, the reinforcing pipe 12 is joined in the present invention. The reinforcing pipe 12 is formed in a ring shape and the lower portion is opened by a predetermined distance and is bent downwardly and vertically. The ring portion of the reinforcing pipe 12 is fixed to the outer circumferential surface of the side pipe 111 of the diffusion pipe by a fixing means such as a rivet And the portions bent downward in the vertical direction are fastened to the support bars 15 by the fastening plates 18 and are fixed to the both sides of the support bars 15 in the vertical direction. Only one reinforcing pipe 12 may be provided, or two or three reinforcing pipes 12 may be provided depending on the size (width) of the diffusion pipe 11.

풍속 5m/sec 환경에서 보강파이프(12)를 측관(111) 외주면에 결합시켰을 때에 확산관(11)을 지나면서 풍속의 차이를 컴퓨터로 바람의 유동해석을 시뮬레이션한 결과를 나타낸 사진이 도 5 ⒜와 ⒝이다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 보강파이프(12)를 측관(111) 외주면에 결합시키지 않았을 경우에는 확산관(11) 후면에서의 풍속은 8.868 m/sec로 나타났고(도 5 ⒜ 참조), 보강파이프(12)를 측관(111) 외주면에 결합시켰을 경우에는 확산관(11) 후면에서의 풍속은 11.102 m/sec로 나타나 풍속이 25.19%의 증가한 것으로 확인되었다. 따라서 측관(111)의 외주면에 보강파이프(12)를 결합시켰을 때 현저한 풍속의 증가를 가져와서 출력을 증가시킨다는 것을 확인하였다.5 (a) shows a result of simulating the flow of wind through a computer through the diffusion tube 11 when the reinforcing pipe 12 is coupled to the outer circumferential surface of the side pipe 111 in a 5 m / sec wind speed environment. And (b). As can be seen in the figure, when the reinforcing pipe 12 is not coupled to the outer circumferential surface of the side pipe 111, the wind speed at the rear side of the diffusion pipe 11 is 8.868 m / sec (refer to FIG. 5 (a) When the pipe 12 was connected to the outer circumferential surface of the side pipe 111, the wind speed at the rear side of the diffusion pipe 11 was 11.102 m / sec, and the wind speed was increased by 25.19%. Therefore, when the reinforcing pipe 12 is connected to the outer circumferential surface of the side pipe 111, it is confirmed that the wind speed is increased and the output is increased.

체결판(18)은, 도 1 및 2에서 보는 바와 같이, 원반 형상의 판상(板狀)의 부재로 구성되고 복수의 통공이 형성되어, 각 통공을 통해 지지바(15)와 보강파이프(12)가 각각 관통하면서 이들을 일체로 결합시키게 된다. 체결판(18)은 하나만 형성해도 되지만, 수직방향에서 일정 간격으로 한쌍을 설치하는 것이 바람직하다.As shown in Figs. 1 and 2, the fastening plate 18 is formed of a disk-shaped plate member and has a plurality of through-holes. The fastening plate 18 is provided with a support bar 15 and a reinforcing pipe 12 And they are integrally combined with each other. Although only one fastening plate 18 may be formed, it is preferable that a pair of fastening plates 18 are provided at regular intervals in the vertical direction.

시시각각으로 바람의 방향이 변하는 상황에 신속하게 대응하기 위하여 보조날개를 장착하는 것이 바람직한데, 본 발명은 다운윈드 방식이기 때문에 구조상 발전기(16)에 보조날개를 부착할 수 없는 구조이다. 따라서 본 발명에서는 확산관(11)의 하부에 보조날개(19)를 장착하였으며, 보조날개(19)는 판상(板狀)으로 제작되어 체결판(18)에 수직으로 장착된다. 이와 같은 보조날개(19)는 바람의 방향에 신속하게 대응하게 할 뿐만 아니라 확산관(11)의 구조상 발생하는 지속적인 스윙을 현저히 감소시켜서 풍력발전의 효율을 증대시키게 된다.It is desirable to mount an auxiliary blade to quickly respond to a situation where the direction of the wind changes instantaneously. However, since the present invention is a downwind type structure, the auxiliary blade can not be attached to the generator 16 due to its structure. Therefore, in the present invention, the auxiliary vane 19 is attached to the lower portion of the diffusion tube 11, and the auxiliary vane 19 is formed in a plate shape and mounted vertically on the fastening plate 18. This auxiliary blade 19 not only quickly responds to the wind direction but also significantly reduces the continuous swing that occurs in the structure of the diffusion tube 11, thereby increasing the efficiency of wind power generation.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention. Various modifications and variations will be possible without departing from the spirit of the invention. Therefore, the scope of the present invention should be construed as being covered by the scope of the appended claims, and technical scope within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 : 풍력발전기 11 : 확산관(diffuser)
111 : 측관(shroud) 112 : 브림(brim)
12 : 보강파이프
15 : 지지바 16 : 발전기
17 : 블레이드 18 : 체결판
19 : 보조날개10: wind turbine generator 11: diffuser
111: shroud 112: brim
12: Reinforced pipe
15: support bar 16: generator
17: blade 18: fastening plate
19: Auxiliary wing

Claims (3)

확산관을 구비한 풍력발전기의 확산관을 보강하기 위한 보강구조에 있어서,
상기 확산관 보강구조는,
박판(薄板)으로 제작된 원형 형상이며 단면적이 작은 측관(shroud)과, 측관의 후단에 연결되며 후방으로 갈수록 단면적이 커지도록 형성된 브림(brim)과, 측관의 내부에 수평과 수직으로 배치되어 측관의 형상을 유지해 주는 형상유지대를 구비하여 구성된 확산관(diffuser);
상기 확산관의 측관 하부를 관통하여 하단이 구조물에 회전 가능하도록 결합되고, 상단이 측관의 중심부분에 위치하는 지지바;
상기 지지바의 상단에 설치되어, 확산관의 측관(shroud) 쪽에 배치되는 발전기;
상기 발전기의 후방에 방사상으로 배열되어, 확산관의 브림(brim) 내측에 설치되는 블레이드;
링 형상으로 제작되면서 하부가 일정 간격만큼 개방되어 하향 수직으로 절곡되어, 링 부분이 상기 확산관의 측관 외주면에 결합되고 수직방향으로 하향 절곡된 부분이 상기 지지바의 양 측면에 각각 위치하면서 체결판에 의해 지지바와 체결되어 고정되게 되는 보강파이프;
를 포함하려 구성된 것을 특징으로 하는 확산관을 이용한 풍력발전기의 결합구조.
A reinforcement structure for reinforcing a diffusion tube of a wind power generator having a diffusion tube,
The diffuser pipe reinforcing structure may include:
A shroud of a circular shape made of a thin plate and having a small sectional area, a brim connected to the rear end of the side pipe and formed to have a larger cross sectional area toward the rear side, A shape holder for holding the shape of the diffuser;
A support bar penetrating a lower portion of a side tube of the diffusion tube so that a lower end thereof is rotatably coupled to the structure and an upper end thereof is positioned at a central portion of the side tube;
A generator installed at an upper end of the support bar and disposed on a side of a shroud of the diffusion tube;
A blade arranged radially rearward of the generator and installed inside the brim of the diffusion tube;
The ring portion is connected to the outer circumferential surface of the side tube of the diffusion tube and the portion bent downward in the vertical direction is positioned on both sides of the support bar, A reinforcing pipe fastened and fixed to the support bar by a fastening member;
And a connecting structure of the wind turbine generator using the diffuser.
제1항에 있어서,
상기 체결판은 수직방향에서 일정 간격으로 이격되어 한쌍이 설치되는 것을 특징으로 하는 확산관을 이용한 풍력발전기의 결합구조.
The method according to claim 1,
Wherein the fastening plates are spaced apart from each other at regular intervals in a vertical direction to provide a pair of wind turbines.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 체결판에는 판상(板狀)으로 제작된 보조날개가 더 설치되며, 판상의 보조날개가 수직으로 배치되어 확산관의 하부에 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 확산관을 이용한 풍력발전기의 결합구조.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the fastening plate is further provided with a plate-shaped auxiliary blade and the plate-shaped auxiliary blades are disposed vertically and positioned below the diffusion tube.
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