KR20180134962A - 풍력 발전 설비 또는 수력 발전소의 발전기용 발전기 로터, 발전기, 이를 포함하는 풍력 발전 설비 및 수력 발전소 - Google Patents

풍력 발전 설비 또는 수력 발전소의 발전기용 발전기 로터, 발전기, 이를 포함하는 풍력 발전 설비 및 수력 발전소 Download PDF

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Abstract

본 발명은 풍력 발전 설비(100) 또는 수력 발전소(200)의 발전기(1), 특히 저속 회전하는 발전기용 발전기 로터(5)에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 발전기 로터(5)는 복수의 폴 슈를 지지하기 위한 로터 벨트(15), 풍력 발전 설비(100)의 샤프트, 특히 메인 샤프트 또는 기어 샤프트에 발전기 로터(5)를 고정하기 위한, 또는 수력 발전소(200)의 복수의 터빈 블레이드에 고정하기 위한 허브 플랜지(19), 및 지지 구조체(17)를 포함하고, 상기 지지 구조체는 한편으로는 로터 벨트(15)에 그리고 다른 한편으로는 허브 플랜지(19)에 각각 회전 불가능하게 연결되고, 이 경우 로터 벨트(15)는 제 1 감쇠비(D1)를 갖는 금속 재료로 이루어지고, 지지 구조체(17) 또는 허브 플랜지(19) 중 적어도 하나는 부분적으로 또는 전체적으로 제 2 감쇠비(D2)를 갖는 재료로 이루어지며, 제 2 감쇠비(D2)는 제 1 감쇠비(D1)보다 높다.

Description

풍력 발전 설비 또는 수력 발전소의 발전기용 발전기 로터, 발전기, 이를 포함하는 풍력 발전 설비 및 수력 발전소
본 발명은 풍력 발전 설비 또는 수력 발전소의 발전기, 특히 저속 회전하는 발전기용 발전기 로터에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 발전기 로터를 포함하는 발전기 및 이러한 발전기를 포함하는 풍력 발전 설비에 관한 것이다.
풍력 발전 설비들은 일반적으로 공개되어 있다. 풍력 발전 설비들은 타워를 포함하고, 상기 타워 위에 나셀이 회전 가능하게 지지된다. 나셀에는, 주로 내부에 머신 캐리어, 발전기, 발전기용 구동 샤프트, 선택적으로 기어, 및 발전기의 구동을 위해 바람에 회전하는 복수의 로터 블레이드를 가진 로터 허브가 조립된다. 발전기는 일반적으로 머신 캐리어에 의해 지지되는 발전기 고정자와, 발전기 고정자에 대해, 바람직하게 내부에서 또는 외부에서, 회전하는 발전기 로터를 포함한다.
수력 발전소에서 터빈은, 수류의 운동 에너지의 이용 하에 터빈 블레이드의 회전 구동에 의해 전기 에너지를 생성하기 위해 이용된다. 이 경우 기본적으로, 발전기의 구동을 위해 로터 샤프트 상의 토크가 이용되는, 유동 채널 외부의 영역으로 로터 샤프트에 의해 토크를 전달하는 터빈들과 터빈 로터들이 발전기의 러너(runner)에 직접 연결된 터빈들 사이가 구별된다. 전자의 유형들은 특히 DE 10 2008 045 500 A1호에 공개되어 있다. 후자의 경우에는 소위 직선류 터빈(Straight-Flow Turbine)이라고 한다. 터빈의 회전축이 물의 유동 방향에 대해 실질적으로 평행한 경우에, 축류 터빈이라고 한다. 전술한 수력 발전소에서 사용되는 발전기들은 풍력 발전 설비의 발전기들과 실질적으로 기능적으로 동일하게 구현될 수 있으며, 그렇기 때문에 본 발명은 이러한 분야에도 적용된다.
발전기 로터는 소위 로터 벨트에 복수의 폴 슈를 갖는다. 폴 슈는 발전기 고정자의 고정자 권선에 대해 회전한다. 발전기 고정자의 권선과 폴 슈 사이에는 가능한 한 좁은 에어갭(air gap)이 형성된다. 발전기 로터 내의 여기자계에 의해 발전기 고정자에서 전압이 유도된다. 회전하는, 항상 약간 불안정한 상태의 여기자계로 인해 토크 변동이 생긴다. 이러한 토크 변동은 일반적으로 발전기 로터의 회전 속도에 의존하는 주파수를 갖고, 발전기에서 진동을 일으킨다.
발전기에서 이와 같이 발생된 진동은 지지 구조체와 허브 플랜지를 지나 풍력 발전 설비의 메인 샤프트에 또는 수력 발전소의 설비 부분들에 전달되고, 전자의 경우에는 이를 지나 로터 허브를 통해 로터 블레이드 내에까지 전달된다.
인구 밀집 지역 주변에도 풍력 발전 설비가 점점 많이 건설됨에 따라, 방해가 되는 소음 방출을 가급적 방지하는 것에 특히 주목하고 있다. 또한, 공개된 풍력 발전 설비의 경우에, 발전기 로터 내에 제공된 지지 구조체의 구조가 비교적 복잡하다고 말할 수 있다. 일반적으로 다수의 부분으로 이루어진 강 구조가 제공되고, 상기 구조는 상응하게 여러 작업 단계에서 용접 및 다른 연결 기술을 이용해서 제작되어야 한다. 따라서 투입 재료가 많고 비용이 높다.
본 출원의 우선권 출원 시 독일 특허청에 의해 다음과 같은 선행기술, 즉 DE 10 2008 045 500 A1, DE 10 2010 030 205 A1 및 DE 10 2011 006 680 A1이 조사되었다.
본 발명의 과제는, 선행기술에서 발견된 단점들을 가능한 한 극복하도록 전술한 방식의 발전기 로터를 개선하는 것이다. 특히 본 발명의 과제는, 진동 거동과 관련해서 풍력 발전 설비 또는 수력 발전소가 개선되도록, 그리고 특히 전체적으로 더 적은 소음 방출을 제공하도록, 전술한 방식의 발전기 로터를 개선하는 것이다. 또한, 본 발명은 특히, 더욱 비용 효율적으로 및/또는 시간 효율적으로 제조가 이루어질 수 있도록 전술한 방식의 발전기 로터를 개선하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제 1 항의 특징들을 포함하는 발전기 로터가 제안됨으로써 해결된다. 발전기 로터는 복수의 폴 슈를 지지하기 위한 로터 벨트, 풍력 발전 설비의 샤프트, 특히 메인 샤프트 또는 기어 샤프트에 발전기 로터를 고정하기 위한 허브 플랜지, 및 한편으로는 로터 벨트에 그리고 다른 한편으로는 허브 플랜지에 각각 회전 불가능하게 연결된 지지 구조체를 포함하고, 상기 로터 벨트는 제 1 감쇠비를 갖는 금속 재료로 이루어지고, 지지 구조체 또는 허브 플랜지 중 적어도 하나는 부분적으로 또는 전체적으로 제 2 감쇠비를 갖는 재료로 이루어지며, 이 경우 제 2 감쇠비는 제 1 감쇠비보다 높다. 감쇠비란, 본 발명과 관련해서 감쇠율(Lehr's damping factor)로서 인식된다. 감쇠율은 일반적으로 공개된 방식으로 결정될 수 있고 또는 다수의 재료에 대한 서지 참조의 형태로 공개되어 있다. 본 발명의 범위에서 재료와 관련해서 "전체적으로"라는 용어가 사용되는 경우, 이는 힘 전달을 담당하는 주요 구조 부재들이 각각의 재료로 구성되지만, 임의의 조립 수단 및 다른 삽입 수단 또는 고정 수단은 반드시 그러한 재료로 이루어지지 않아도 되는 것을 의미한다.
본 발명은, 로터 벨트 상의 폴 슈로부터 풍력 발전 설비의 샤프트의 방향으로의 소음 전달을 강화된 에너지 소산에 의해 목표대로 감소시키는 접근 방법을 따른다. 이와 관련해서 본 발명은 여러 조사 결과들을 이용한다.
지지 구조체 및/또는 허브 플랜지를 위해 각각 로터 벨트의 금속 재료와 관련하여 다른 재료를 사용함으로써, 여러 부분으로 이루어진 구조적 형상이 강제되고, 즉 예를 들어 지지 구조체가 로터 벨트 및 허브 플랜지에 일체형으로 또는 재료 결합 방식으로 연결되는 일체형 구조는 이로 인해 더 이상 불가능하다. 지지 구조체 및/또는 허브 플랜지의 재료로 금속 재료를 전환시킬 때 불가피하게 이미 에너지가 소산되고, 이는 로터 벨트로부터 발생하는 진동을 감쇠시킨다.
지지 구조체 및/또는 허브 플랜지의 재료가 로터 벨트의 금속 재료보다 높은 감쇠비를 가짐으로써, 또한 지지 구조체 또는 허브 플랜지에서 추가 에너지가 소산된다.
저속 회전하는 발전기란 본 발명에 따라 분당 50회전 이하의 회전 속도를 갖는 발전기이다. 본 발명에 따른 발전기는 바람직하게 다극 동기식-링 발전기이다. 다극이란, 48개 이상, 바람직하게 96개 이상의 극 수를 의미한다.
본 발명의 바람직한 개선예에서 제 1 감쇠비는 0.002 이하의 범위, 바람직하게 0.0015 이하의 범위이다. 예를 들어, 대부분의 강종(Steel grade)은 이러한 범위 내의 감쇠비를 갖는다.
바람직한 실시예에서 제 2 감쇠비는 제 1 감쇠비의 n-배이고, 이 경우 n은 바람직하게 2보다 크거나 같다. 제 1 감쇠비에 비해 제 2 감쇠비가 높을수록, 지지 구조체 내에서 또는 허브 플랜지 내에서 에너지 소산은 더 강화된다. 그러나 지지 구조체 또는 허브 플랜지는 로터 벨트와 허브 플랜지 또는 기어 샤프트 사이의 힘 전달을 위해 항상 충분한 강성, 전단 강도 및 압축 강도를 가져야 하는 것을 설계 시 고려해야 한다. 그러나 이는 재료 성질뿐만 아니라 필요한 경우, 리브, 웨브 등의 형태의 추가 보강 조치에 의해서도 긍정적으로 영향을 받을 수 있다.
다른 바람직한 실시예에서 지지 구조체 또는 허브 플랜지 중 적어도 하나는 부분적으로 또는 전체적으로 하기 재료들, 즉
- 콘크리트;
- 콘크리트 복합 재료, 특히 철근 콘크리트 또는 섬유 콘크리트;
- 원목;
- 합판;
- 집성 목재;
- 유리 섬유 강화 플라스틱; 또는
- 탄소 섬유 강화 플라스틱
중 하나로 이루어진다.
콘크리트 복합체가 섬유 함량을 갖는 경우, 상기 섬유는 바람직하게 하기 목록, 즉 강 섬유, 탄소 섬유, 유리 섬유, 대 섬유, 대마 섬유, 아라미드 섬유에서 선택된다. 지지 구조체 또는 허브 플랜지의 재료를 위해 합판이 선택되는 실시예에서 베니어합판이 바람직한 것으로 입증되었다.
예를 들어 철근 콘크리트와 같은 콘크리트 또는 콘크리트 복합 재료의 사용의 주목할 만한 장점은 비용이 저렴하면서 시간 효율적으로 제조된다는 것이다. 특히 철근 콘크리트의 사용 시 공개된 지지 구조체와 달리 추가 중량이 없는 지지 구조체가 형성될 수 있고, 상기 지지 구조체는 지지력은 유사하지만 훨씬 더 저렴해지고 보강의 의미에서 훨씬 개선된 감쇠 거동을 갖는 것이 밝혀졌다. 이러한 이유로 철근 콘크리트의 사용은 본 발명과 관련해서 특히 바람직한 것으로 간주된다.
다른 바람직한 실시예에서 발전기 로터의 지지 구조체는 링형으로 형성된다. 지지 구조체는 예를 들어 하나 이상의 디스크 또는 분할 디스크, 및/또는 골조 부재, 및/또는 절판 부재, 및/또는 스포크를 포함할 수 있다. 특히 바람직하게 지지 구조체는 일반적으로 공개된 연결 부재들에 의해 금속 로터 벨트에 연결되고 방사방향 내측으로 일반적으로 공개된 방식으로 허브 플랜지에 연결되는 단일 디스크 형태로 형성된다. 허브 플랜지도 금속 재료로 이루어지는지 또는 지지 구조체와 동일한 재료로 이루어지는지 여부에 따라서, 여기에서 선행기술의 적합한 연결 수단들이 제공될 수 있다.
지지 구조체는 바람직하게 복수의 세그먼트로 형성된다. 지지 구조체의 세그먼트화는 한편으로는, 지지 구조체가 각각 서로 동일한 복수의 프리캐스트부들, 예를 들어 철근 콘크리트-프리캐스트부로 제조될 수 있는 장점을 제공한다. 부품의 다양성의 감소 시 이로 인해 비용 효율적이고 시간 효율적인 제조가 보장될 수 있다. 지지 구조체의 다중화는 또한 에너지 소산에 기여하고 따라서 재료의 단순한 선택을 넘어 감쇠 거동에 기여한다.
다른 바람직한 실시예에서 로터 벨트와 지지 구조체 사이에 접합선이 형성되고, 이 경우 지지 구조체는 접합선을 따라 로터 벨트에 비형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 또는 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 연결되지만, 재료 결합 방식으로는 연결되지 않는다. 더 바람직하게 지지 구조체와 허브 플랜지 사이에 접합선이 형성되고, 이 경우 지지 구조체는 접합선을 따라 허브 플랜지에 비형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 또는 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 연결되지만, 재료 결합 방식으로는 연결되지 않는다.
접합선은 바람직하게 부분적으로 또는 전체적으로 충전 재료로 충전되고, 상기 충전 재료는 제 1 감쇠비보다 큰, 특히 바람직하게 제 2 감쇠비보다 크거나 같은 제 3 감쇠비를 갖는다. 접합선은 예를 들어 시멘트, 경화 중합체 또는 이와 같은 것에 의해 충전될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서 로터 벨트 및/또는 허브 플랜지는 강 또는 강합금으로 형성된다.
또한 전술한 방식의 발전기에서 본 발명의 과제는, 제 11 항에 따른 발전기를 제안함으로써 해결된다. 상기 발전기는 발전기 고정자와 발전기 고정자에 대해 회전하는 발전기 로터를 포함하고, 이 경우 발전기 로터는 전술한 바람직한 실시예들 중 하나의 실시예에 따라 형성된다. 본 발명에 따른 이러한 발전기는 전술한 발전기 로터와 동일한 장점들을 이용하고, 동일한 바람직한 실시예들을 포함하므로, 이와 관련해서 상기 설명이 참조된다.
또한 전술한 방식의 풍력 발전 설비에서 본 발명의 과제는, 풍력 발전 설비가 청구항 제 12 항의 특징들을 갖도록 형성됨으로써 해결된다. 이러한 풍력 발전 설비는 발전기를 포함하고, 이 경우 발전기는 발전기 고정자와 발전기 고정자에 대해 회전하는 발전기 로터를 포함한다. 본 발명은, 발전기 로터가 전술한 바람직한 실시예들 중 하나의 실시예에 따라 형성되는 것을 제안한다. 이로써 본 발명에 따른 풍력 발전 설비도 전술한 바람직한 실시예들에 따른 본 발명에 따른 발전기 및 본 발명에 따른 발전기 로터와 동일한 장점과 바람직한 실시예를 이용한다.
또한 전술한 방식의 수력 발전소에서 본 발명의 과제는, 수력 발전소가 청구항 제 13 항의 특징들을 포함하도록 형성됨으로써 해결된다. 수력 발전소는 유동 유입구와 유동 배출구를 가진 유동 채널과 유동 채널 내에 배치된 수력 터빈을 포함하고, 상기 수력 터빈은 전기 에너지의 생성을 위해 발전기에 작용 연결되고, 이 경우 발전기는 발전기 로터를 포함하고, 상기 발전기 로터는 전술한 바람직한 실시예들 중 하나의 실시예에 따라 형성된다.
이과 관련해서도 달성되는 장점들에 대해 전술한 설명들이 참조된다.
본 발명은 또한 풍력 발전 설비 또는 수력 발전소의 발전기 로터의 허브 플랜지 및/또는 지지 구조체를 위한 재료로서 콘크리트, 콘크리트 복합 재료, 특히 철근 콘크리트 또는 섬유 콘크리트, 원목, 합판, 집성 목재, 유리 섬유 강화 플라스틱, 또는 탄소 섬유 강화 플라스틱을 이용하는 것에 관한 것이다. 바람직하게는 이 경우 발전기 로터는 전술한 바람직한 실시예들 중 하나의 실시예에 따라 형성된다.
본 발명은 계속해서 첨부된 도면과 관련해서 몇몇 바람직한 실시예들을 참고로 설명된다. 동일하거나 기능적으로 동일한 특징들은 여기에서 동일한 도면부호를 갖는다.
도 1a는 본 발명에 따른 풍력 발전 설비를 개략적으로 도시한 투시도.
도 1b는 수력 발전 설비를 개략적으로 도시한 투시도.
도 2는 도 1a에 따른 풍력 발전 설비의 나셀의 단면을 개략적으로 도시한 투시도.
도 3a는 도 1 및 도 2에 따른 풍력 발전 설비용 발전기 로터를 개략적으로 도시한 부분 투시도.
도 3b는 도 3a에 따른 부분을 개략적으로 도시한 다른 부분 투시도.
도 4a는 도 3a 및 도 3b에 따른 발전기 로터에 대한 제 1 고정 변형예를 개략적으로 도시한 상세도.
도 4b는 도 3a 및 도 3b에 따른 발전기 로터에 대한 제 2 고정 변형예를 도시한 도면.
도 1a는 타워(102)와 나셀(104)을 포함하는 풍력 발전 설비(100)를 도시한다. 나셀(104)에는 3개의 로터 블레이드(108)와 스피너(110)를 가진 로터(106)가 배치된다. 로터(106)는 작동 시 풍력에 의해 회전 운동하고, 이로 인해 나셀(104) 내의 발전기(1; 도 2)를 구동시킨다.
도 1b는 수력 발전소(200)를 도시한다. 수력 발전소(200)는 유동 채널을 관류하는 수력에 의해 구동되는 수력 터빈(211)을 포함한다. 수력 터빈(211)은 유동 유입구(213)와 유동 배출구 사이에 배치되고, 발전기(5), 특히 저속 회전하는 다극 동기식-링 발전기를 포함한다. 발전기(5)는, 구조적으로 허브 플랜지(도시되지 않음)가 반드시 구동 샤프트에만 연결되지 않아도 되고, 대안으로서 유동 채널 내에서 회전하는 복수의 터빈 블레이드에도 직접 연결되는 점을 제외하고는, 전술한 도 2 내지 도 4b에 따라 형성된다. 이를 소위 직선류 터빈이라고 한다. 특히 본 발명은 또한 직선류-축방향 터빈(Straight Flow-Axial Turbine)에 관한 것이다.
풍력 발전 설비(100)의 나셀(104)은 도 2에 상세히 도시된다. 나셀(104)은 타워(102)에 회전 가능하게 장착되고, 방위각 드라이브(7)에 의해 일반적으로 공개된 방식으로 구동되게 연결된다. 또한, 일반적으로 공개된 방식으로, 바람직하게 동기식 발전기로서 형성된 발전기(1)를 지지하는 머신 캐리어(9)가 나셀(104) 내에 배치된다. 발전기(1)는 본 발명에 따라 형성되고, 특히 저속 회전하는 다극 동기식-링 발전기이다. 발전기(1)는 발전기 고정자(3) 및 러너(runner)라고도 하는, 내부에서 회전하는 발전기 로터(5)를 포함한다. 발전기 로터(5)는 로터 허브(13)에 연결되고, 상기 로터 허브는 풍력으로 인해 야기된 로터 블레이드(108)의 회전 운동을 동기식 발전기(1)에 전달한다.
발전기(1)에 관한 세부사항들은 도 3a, 도 3b, 도 4a 및 도 4b에 도시된다. 도 3a 및 도 3b에 발전기 로터(5)의 섹션이 도시된다. 발전기 로터(5)는 지지 구조체(17)를 갖고, 상기 지지 구조체는 복수의 세그먼트(17a-17f)로 형성된다. 바람직하게 세그먼트들(17a-17f)은, 특히 바람직하게 철근 콘크리트로 이루어진 프리캐스트부이다. 지지 구조체(17)는 로터 벨트(15)에 연결된다. 로터 벨트(15)는 발전기(1)의 폴 슈(도시되지 않음)의 수용을 위해 조정된다. 지지 구조체(17)는 방사방향으로 마주 놓인 내측면에서 허브 플랜지(19)에 연결된다. 허브 플랜지(19)는 풍력 발전 설비(100)의 메인 샤프트 또는 기어 샤프트에 조립하기 위해 조정된다.
로터 벨트(15)와 허브 플랜지(19)는 바람직하게 강 또는 강합금으로 형성된다.
지지 구조체(17)는 복수의 리세스(21)를 포함하고, 상기 리세스들은 공기를 위한 유출구로서 이용되고, 추가로 지지 구조체(17)의 중량 절약 및 더 양호한 취급을 위해 이용된다.
지지 구조체(17)는 실질적으로 디스크 형태로 형성되고, 선택적으로 약간의 원뿔대 형상의 윤곽을 가지며, 상기 윤곽은 원뿔각 α로 설명될 수 있다(도 3b 참조).
도 4a 및 도 4b에는 로터 벨트(15)에 지지 구조체(17)를 연결하기 위한 다양한 고정 가능성들이 도시된다. 동일한 고정 변형예들은 바람직하게 허브 플랜지(19)에 대한 지지 구조체(17)의 연결을 위해서도 제공될 수 있다. 여기에서는 명료함을 위해 별도의 도면은 생략된다.
본 발명에 따라 발전기 로터의 전체 일체형 구조는 밀려 이동하기 때문에, 로터 벨트(15)와 지지 구조체(17) 사이에 [그리고 바람직하게는 또한 지지 구조체(17)와 허브 플랜지 사이(19) 사이에](도 3a, 도 3b 참고) 접합선(23)이 형성된다. 접합선(23)은 그 둘레를 따라 복수의 고정 수단에 의해 연결된다.
도 4a의 변형예에 따라 고정 수단으로서 스크루(27)가 제안되고, 상기 스크루는 지지 구조체(17) 내의 대응 리세스(28)를 통해 연장되고, 비-형상 끼워 맞춤 결합 방식의 연결을 형성하기 위해 로터 벨트(15)의 대응 나사산 보어(25) 내로 조여진다. 접합선(23)은 바람직하게, 조립된 상태에서 지지 구조체(17)와 로터 벨트(15)가 서로 접촉하지만, 서로 가압되지 않도록 설계된다.
도 4b에 도시된 제 2 고정 변형예에 따라 지지 구조체(17)는 접합선(23)을 따라 복수의 헤드 볼트 연결부(29)를 이용해서 로터 벨트(15)에 고정된다. 로터 벨트(15)의 측면에서 헤드 볼트 연결부들(29)은 상기 로터 벨트에 용접되고, 지지 구조체(17)의 리세스(31)에 삽입된다. 이러한 리세스들(31)은 로터 벨트(15)에 대해 지지 구조체(17)의 위치 설정이 이루어진 후에 경화 재료(33)로 캐스팅된다. 경화 재료는 예를 들어 시멘트 또는 경화 중합체, 예컨대 합성수지일 수 있다. 도 4b의 변형예에 따라 접합선(23)은, 바람직하게, 지지 구조체(17)와 로터 벨트(15)가 조립된 상태에서 서로 접촉하지만 서로 가압되지 않도록 설계된다. 바람직한 실시예에 대한 대안으로서 2개의 변형예(도 4a 및 도 4b)의 경우에 접합선(23)은 부분적으로 또는 전체적으로 경화 재료로 충전될 수 있다. 특히 바람직하게 접합선(23)을 부분적으로 또는 전체적으로 충전하는 재료는 충분한 탄성을 갖지 않지만, 바람직하게 로터 벨트(15)의 제 1 감쇠비보다 큰, 특히 바람직하게는 지지 구조체의 제 2 감쇠비보다 크거나 같은 제 3 감쇠비를 갖는다.

Claims (15)

  1. 풍력 발전 설비(100) 또는 수력 발전소(200)의 발전기(1), 특히 저속 회전하는 발전기용 발전기 로터(5)로서,
    복수의 폴 슈를 지지하기 위한 로터 벨트(15),
    상기 풍력 발전 설비(100)의 샤프트, 특히 메인 샤프트 또는 기어 샤프트에 상기 발전기 로터(5)를 고정하기 위한, 또는 상기 수력 발전소(200)의 복수의 터빈 블레이드에 상기 발전기 로터를 고정하기 위한 허브 플랜지(19), 및
    한편으로는 상기 로터 벨트(15)에 그리고 다른 한편으로는 상기 허브 플랜지(19)에 각각 회전 불가능하게 연결된 지지 구조체(17)
    를 포함하고,
    상기 로터 벨트(15)는 제 1 감쇠비(D1)를 갖는 금속 재료로 이루어지고, 상기 지지 구조체(17) 또는 상기 허브 플랜지(19) 중 적어도 하나는 부분적으로 또는 전체적으로 제 2 감쇠비(D2)를 갖는 재료로 이루어지며, 상기 제 2 감쇠비(D2)는 상기 제 1 감쇠비(D1)보다 높은 것인 발전기 로터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 감쇠비(D1)는 0.002 이하의 범위, 바람직하게는 0.0015 이하의 범위인 것인 발전기 로터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 감쇠비는 제 1 감쇠비의 n-배이고, n은 2보다 크거나 같은 것인 발전기 로터.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 구조체(17) 또는 상기 허브 플랜지(19) 중 적어도 하나는 부분적으로 또는 전체적으로 하기 재료들, 즉
    - 콘크리트;
    - 콘크리트 복합 재료, 특히 철근 콘크리트 또는 섬유 콘크리트;
    - 원목;
    - 합판;
    - 집성 목재;
    - 유리 섬유 강화 플라스틱; 또는
    - 탄소 섬유 강화 플라스틱
    중 하나로 이루어지는 것인 발전기 로터.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 구조체(17)는 링형으로 형성되는 것인 발전기 로터.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 구조체(17)는 복수의 세그먼트(17a-17f)로 형성되는 것인 발전기 로터.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로터 벨트(15)와 상기 지지 구조체(17) 사이에 접합선(23)이 형성되고, 상기 지지 구조체(17)는 상기 접합선(23)을 따라 상기 로터 벨트(15)에 비-형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 또는 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 연결되지만, 재료 결합 방식으로는 연결되지 않는 것인 발전기 로터.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 구조체(17)와 상기 허브 플랜지(19) 사이에 접합선(23)이 형성되고, 상기 지지 구조체(17)는 상기 접합선(23)을 따라 상기 허브 플랜지(19)에 비-형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 또는 형상 끼워 맞춤 결합 방식으로 연결되지만, 재료 결합 방식으로는 연결되지 않는 것인 발전기 로터.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접합선(23)은 부분적으로 또는 전체적으로 충전 재료(33)로 충전되고, 상기 충전 재료는 제 1 감쇠비(D1)보다 큰, 특히 바람직하게 제 2 감쇠비(D2)보다 크거나 같은 제 3 감쇠비(D3)를 갖는 것인 발전기 로터.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로터 벨트(15) 및/또는 상기 허브 플랜지(19)는 강 또는 강합금으로 형성되는 것인 발전기 로터.
  11. 발전기 고정자(3)와 이 발전기 고정자(3)에 대해 회전하는 발전기 로터(5)를 포함하는, 풍력 발전 설비(100) 또는 수력 발전소의 발전기(1)에 있어서,
    상기 발전기 로터(5)는 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 발전기.
  12. 발전기(1)를 포함하는 풍력 발전 설비(100)로서, 상기 발전기(1)는 발전기 고정자(3)와 이 발전기 고정자(3)에 대해 회전하는 발전기 로터(5)를 포함하는 것인 풍력 발전 설비(100)에 있어서,
    상기 발전기 로터(5)는 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비.
  13. 수력 발전소(200)로서,
    유동 유입구와 유동 배출구를 가진 유동 채널,
    유동 채널 내에 배치된 수력 터빈(211)
    을 포함하고, 상기 수력 터빈은 전기 에너지의 생성을 위해 발전기(1)에 작동 가능하게 연결되는 것인 수력 발전소에 있어서,
    상기 발전기는 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따라 형성된 발전기 로터(5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수력 발전소.
  14. 풍력 발전 설비(100) 또는 수력 발전소(200)의 발전기 로터(5)의 허브 플랜지(19) 및/또는 지지 구조체(17)를 위한 재료로서,
    - 콘크리트;
    - 콘크리트 복합 재료, 특히 철근 콘크리트 또는 섬유 콘크리트;
    - 원목;
    - 합판;
    - 집성 목재;
    - 유리 섬유 강화 플라스틱; 또는
    - 탄소 섬유 강화 플라스틱의 이용.
  15. 상기 발전기 로터(5)는 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따라 형성되는, 제 14 항에 따른 이용.
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