KR20230028866A

KR20230028866A - 대용량 풍력 발전기

Info

Publication number: KR20230028866A
Application number: KR1020210110681A
Authority: KR
Inventors: 박명식
Original assignee: 박명식
Priority date: 2021-08-23
Filing date: 2021-08-23
Publication date: 2023-03-03

Abstract

본 발명은 풍력 발전기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대용량의 풍력 발전기에서, 모터에 의해 강제 회전되는 항력판 및 항력판이 설치된 항력 회전체의 회전력 증가를 위한 하우징에 의해 발전기의 효율을 극대화시킬 수 있는 대용량 풍력 발전기에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 발전기; 상기 발전기에 회전 가능하게 결합되는 주축; 상기 주축을 중심으로 원주상 일정 각도를 두고 배치되는 복수 개의 항력판축, 상기 항력판축을 중심으로 일체로 결합되는 복수 개의 항력판, 및 상기 항력판축을 중심으로 상기 항력판을 둘러싸도록 구비되되 공기의 흐름을 위해 일부분은 개방된 원통 형태의 하우징을 포함하는 복수 개의 항력 회전체; 및 상기 항력판축과 연결되는 모터;를 포함하고, 상기 항력 회전체는 상기 하우징의 개방된 부분으로 유입되는 공기에 의해 상기 주축을 중심으로 어느 일방향으로 회전되며, 상기 항력판은 상기 모터에 의해 상기 항력판축을 중심으로 상기 하우징의 개방된 부분으로 유입되는 공기에 의해 회전되는 방향에 대항하는 방향으로 회전되는 것을 특징으로 한다.

Description

대용량 풍력 발전기{LARGE CAPACITY WIND POWER GENERATOR}

본 발명은 풍력 발전기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대용량 풍력 발전기의 효율이 향상될 수 있도록 하기 위한 대용량 풍력 발전기에 관한 것이다.

환경오염의 문제와 자원 에너지의 고갈이라는 문제로 인하여, 친환경 무한 에너지에 대한 관심은 꾸준히 증가되고 있었다.

특히, 최근에는 석탄 발전에 대한 제재와 원자력 발전소의 증설을 중지하는 정책 방향으로 인하여 신재생 에너지에 대한 사회적 요구는 극대화된 상태이다.

이러한 요구에 대하여, 무한하게 발생되는 풍력 에너지를 이용한 풍력 발전기가 그 하나의 예로서 개발이 되고 있다.

하지만, 전 세계적으로 풍력 발전기는 대형화가 되고 있지만, 국내는 대형화 기술이 부족하여 국내에는 외국산 제품이 적용되는 실정이다.

외국산 제품이 적용됨에 따라 고장 시 즉시 대응이 어렵고, 수리 기간까지 오랜 기간이 소요되어 가동률이 낮아지는 문제점이 있다. 따라서, 대형 풍력 발전 설비의 국산화가 시급하다.

일반적으로 풍력 발전기의 가장 대표적인 형태는 바람개비 형태를 가지는 풍력 발전기로서, 복수개의 블레이드가 형성되되 바람이 불어오는 방향에 대향하도록 설치되어, 블레이드의 회전을 인가함으로써 발전을 일으키는 방식이다. 이는 지면과 회전축의 위치가 수평을 이루고 있어 수평 풍력 발전기로 지칭된다.

이와는 달리, 지면과 회전축의 위치가 수직을 이루는 수직 풍력 발전기도 있는데, 이 역시 바람에 의해 발생되는 항력 및 양력을 이용한다. 이는 바람에 대향하도록 설치된 블레이드와 같은 면에 가해지는 힘인 항력을 이용하거나, 그 면을 흐르면서 생기는 양력을 이용하는 방식을 이용하고 있다.

종래의 이러한 풍력 발전기는 그 효율이 낮아 경제성이 떨어지는 문제점이 있다. 항력을 발생시키는 회전체를 회전시키기 위해 소요되는 에너지보다 발생되는 발전기의 에너지가 더 많을 경우에 경제성이 있는데, 이렇게 되기 위해서는 발전기를 대형화하여야 한다. 즉, 소형일 경우, 항력을 발생시키는 회전체를 회전시키기 위해 소요되는 에너지보다 발생되는 발전기의 에너지가 많지 않다.

따라서, 대용량의 풍력 발전기이면서도 효율을 높일 수 있는 기술이 요구되고 있는 실정이다.

KR

10-1987839

B1

KR

10-0381614

B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 대용량 풍력 발전기의 효율이 향상될 수 있도록 하기 위하여, 일부분이 개방된 원통 형태의 하우징과, 상기 하우징에는 개방된 부분으로 유입되는 공기에 의해 회전하는 항력판으로 구성된 항력 회전체를 구비하되, 상기 항력판은 유입되는 공기에 의해 회전되는 방향에 대항하는 방향으로 모터에 의해 회전력을 부여하도록 함으로써 항력 회전체에 의한 회전력을 보다 증가시키고자 하는데 목적이 있다.

나아가, 이와 같이 증가되는 항력 회전체의 회전력에 의해 대용량 풍력 발전기의 초기 기동력이 증가되고, 그 결과 전체적으로 효율도 향상되는 대용량 풍력 발전기를 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고, 이와 같은 항력 회전체 구성에 의해 공기의 방향 전환에 따라 항상 적용이 가능한 대용량 풍력 발전기를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 함께 본 발명의 기타 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 이는 본 발명의 청구범위에 기재된 사항 및 그 실시예의 개시 내용뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내의 수단 및 조합에 의해 더욱 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 발전기; 상기 발전기에 회전 가능하게 결합되는 주축; 상기 주축을 중심으로 원주상 일정 각도를 두고 배치되는 복수 개의 항력판축, 상기 항력판축을 중심으로 일체로 결합되는 복수 개의 항력판, 및 상기 항력판축을 중심으로 상기 항력판을 둘러싸도록 구비되되 공기의 흐름을 위해 일부분은 개방된 원통 형태의 하우징을 포함하는 복수 개의 항력 회전체; 및 상기 항력판축과 연결되는 모터;를 포함하고, 상기 항력 회전체는 상기 하우징의 개방된 부분으로 유입되는 공기에 의해 상기 주축을 중심으로 어느 일방향으로 회전되며, 상기 항력판은 상기 모터에 의해 상기 항력판축을 중심으로 상기 하우징의 개방된 부분으로 유입되는 공기에 의해 회전되는 방향에 대항하는 방향으로 회전되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 하우징은, 상기 개방된 부분이 상기 주축 방향으로 향하되, 상기 주축을 중심으로 상호 어긋나게 배치되고, 상기 개방된 부분은 상기 항력판의 최대 투영 면적에 상당한 크기로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 주축과 상기 하우징을 연결하는 지지대와 상기 하우징과 상기 주축을 연결하는 보조 지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 항력 회전체는, 상기 각 항력판 내벽에서 수평 방향으로 구비되는 판 형상의 복수 개의 지지판을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술된 바와 같이 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.

먼저, 항력 회전체에 의한 회전력 증가로 대용량 풍력 발전기의 초기 기동력이 증가되고, 그 결과 효율이 향상될 수 있는 효과가 있다.

즉, 일부분이 개방된 원통 형태의 하우징과, 상기 하우징에는 개방된 부분으로 유입되는 공기에 의해 회전하는 항력판으로 구성된 항력 회전체를 구비하되, 상기 항력판은 유입되는 공기에 의해 회전되는 방향에 대항하는 방향으로 모터에 의해 회전력을 부여하도록 함으로써 항력 회전체에 의한 회전력이 보다 증가되는 효과가 발생된다.

그 결과, 개방된 부분으로 유입되는 공기에 대한 저항력이 더욱 커지게 되고, 이는 상기 항력 회전체의 회전력 증가로 이어져 초기 기동력이 증가되는 효과로 나타난다.

그리고, 하우징에 의한 항력 회전체의 회전력에 더하여 상기 항력판에 의해 증가되는 저항력만큼 상기 항력 회전체에 회전력이 부가되고, 이는 전체적인 발전 효율의 상승으로 나타나게 되는 효과가 있다.

무엇보다, 공기의 방향 전환에 따라 항력 회전체가 회전 가능하도록 함으로써, 어떠한 방향에서 바람이 불더라도 항상 적용이 가능한 효과도 있다.

이와 함께 본 발명의 다른 효과는 이상에서 설명한 실시예 및 본 발명의 청구범위에 기재된 사항뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내에서 발생할 수 있는 효과 및 산업 발전에 기여하는 잠정적 장점의 가능성들에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.

도 1은 본 발명에 따른 대용량 풍력 발전기를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 대용량 풍력 발전기를 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 대용량 풍력 발전기의 하우징을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 대용량 풍력 발전기의 하우징과 항력판을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 대용량 풍력 발전기의 사진이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다. 설명에 앞서 본 발명의 이점 및 특징 및 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그리고 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것으로 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니며, 이러한 용어 중 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하는 것이고, 설명 상에 방향을 지칭하는 단어는 설명의 이해를 돕기 위한 것으로 시점에 따라 변경 가능함을 주지하는 바이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대용량 풍력 발전기를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 대용량 풍력 발전기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 대용량 풍력 발전기를 나타낸 평면도이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 대용량 풍력 발전기(100)는, 크게 발전기(10), 주축(20), 및 항력 회전체(30)를 포함한다.

먼저, 상기 발전기(10)는 외부에서 전달되는 회전력으로 전자기유도를 일으킴으로써 전기를 생산하는 장치로서, 모든 발전설비, 예를 들면 화력 발전기나 수력 발전기에도 일반적으로 사용되는 공지된 장치이므로, 그 원리나 형태에 대한 자세한 설명은 생략한다.

여기서, 상기 발전기(10)는 수직 형태의 주축(20)에 연결되고, 주축(20)의 회전에 따른 회전력을 이용하여 발전을 일으킬 수 있으며, 상기 주축(20)의 하부에 동축 설치된다.

상기 주축(20)은 상기 발전기(10)와 연결되어, 발전기(10)에 회전력을 전달하고, 하기되는 항력 회전체(30)가 회전되면서 발생되는 회전력을 상기 주축(20)을 통하여 상기 발전기(10)에 전달하여 전기를 발생시킨다.

여기서, 상기 주축(20)은 기둥 형태로 구성되되, 원기둥, 사각기둥 등 어떠한 형태로 구비될 수 있고, 전체 구성의 하중이 집중되는 곳이므로, 이를 지탱할 수 있을 정도의 강성이 구비되는 구조적인 해석을 통해 그 규모가 정해지는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 주축(20)은 상기 발전기(10)와 결합되는 부분에 상기 주축(20)의 원활한 회전과 마찰의 극소화를 위하여 베어링이 구비될 수 있다

다음으로, 상기 주축(20)에 연결되는 상기 항력 회전체(30)는, 크게 항력판축(35), 항력판(40), 및 하우징(45)을 포함한다.

상기 항력판축(35)은 상기 주축(20)을 중심으로 원주상 일정 각도를 두고 복수 개가 배치될 수 있고, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위하여 상기 항력판축(35)은 3 개, 즉 120도 간격으로 구비되는 것으로 하여 설명한다.

여기서, 상기 항력판축(35)은 한 쌍의 상하부 지지대(60) 사이에 구비되고, 별도의 모터(미도시)와 연결되어 회전한다.

즉, 상기 모터는 상기 항력 회전체(30)의 항력판축(35)과 연결되어 상기 항력판축(35)을 회전시키고, 이로 인해 상기 항력판(40)이 회전된다.

이를 위해 상기 모터는 상기 각 항력판축(35) 하부에 각각 구비되거나, 하나의 모터가 모든 항력판축(35)을 구동시키도록 구비될 수도 있으며, 상호 연결은 체인이나 벨트 등 통상의 방식으로 연결될 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 항력판축(35)에는 항력판(40)이 구비되며, 상기 항력판축(35)에는 각 항력판축(35)마다 상기 항력판(40)이 복수 개가 일정 간격을 두고 설치될 수 있으며, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위하여 상기 항력판(40)은 3 개, 즉 120도 간격으로 구비되는 것으로 하여 설명한다.

여기서, 상기 항력판(40)은 유입되는 공기에 의한 항력을 발생시킬 수 있는 다양한 형상의 것이면 무방하고, 본 발명에서는 바람직하게 소정의 곡률이 있는 판 형상으로 하여 설명한다.

즉, 본 실시예에 따른 상기 각 항력판(40)은 3 개가 구비되는 것을 예로 들어 도시하고 있으며, 상기 항력판(40)은 상기 항력판축(35)에 구비되어 있으므로, 상기 모터에 의해 상기 항력판축(35)이 회전되면, 상기 항력판(40)도 회전하게 된다.

한편, 본 발명에 따르면, 각 항력판(40) 내벽에는 수평 방향으로 복수 개의 지지판(50)이 구비되고, 상기 지지판(50)은 상기 항력판(40)이 상기 항력판축(35)을 중심으로 회전될 때, 이를 지지해주고, 상기 항력판(40)의 회전이 효율적으로 이루어질 수 있도록 한다.

본 발명에 따르면, 상기 하우징(45)은 상기 항력판축(35)을 중심으로 상기 항력판(40)을 둘러싸도록 구비된다. 즉, 상기 하우징(45)은 상기 항력판축(35)을 중심으로 일정 간격을 두고 설치된 상기 항력판(40)을 둘러싸는 원통 형태로 이루어지되, 일부분이 개방된 형태가 된다.

한편, 본 실시예에 따른 상기 하우징(45)은 3 개의 각 하우징, 즉 제1 하우징(45a), 제2 하우징(45b) 및 제3 하우징(45c)이 구비되는 것을 예로 들어 도시하고 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 주축(20)을 중심으로 상기 항력 회전체(30)가 일방향으로 회전이 가능하도록 하기 위하여 상기 각 하우징(45a, 45b, 45c)의 개방된 부분이 상기 주축(20)을 중심으로 상호 어긋나게 형성되도록 배치된다.

여기서, 상기 각 하우징(45a, 45b, 45c)의 개방된 부분은 내부에 구비된 상기 항력판(40)의 최대 투영 면적에 상당한 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예에 따른 상기 항력 회전체(30)는 상기 하우징(45)과 주축(20)을 상호 연결하는 보조 지지대(47)를 더 구비할 수 있으며, 상기 보조 지지대(47)는 상부와 하부에 각각 구비되어, 상기 주축(20)과 하우징(45)을 상호 연결되도록 한다.

그리고, 본 실시예에 따른 상기 항력 회전체(30)는 상기 주축(20)의 상부와 하부에 각각 연결되고 상기 주축(20)과 상기 하우징(45)을 연결하는 지지대(60)를 더 구비할 수 있고, 이는 주축(20)에 베어링 등을 통해 연결될 수 있다.

이하에서는, 본 실시예에 따른 대용량 풍력 발전기(100)의 구동 원리에 대하여 이해를 돕기 위하여, 먼저 하우징(45) 내부에 항력판(40)이 없는 경우를 먼저 설명하고, 그 다음에 항력판(40)이 포함된 경우에 대하여 설명하고자 한다.

도 3은 본 발명에 따른 대용량 풍력 발전기의 하우징을 나타낸 단면도로, 원통 형상의 하우징의 중간 높이 정도에서의 단면을 도시한 도면이다.

이 경우, 제1 하우징(45a), 제2 하우징(45b) 및 제3 하우징(45c), 주축(20) 그리고 항력판축(35)이 각각 도시되어 있음을 볼 수 있으며, 도시된 바와 같이, 설명의 편의를 위하여 도면을 기준으로, 좌측에 제1 하우징(45a), 우측 상부에 제2 하우징(45b), 우측 하부에 제3 하우징(45c)이 구비된 것으로 하여 설명한다.

통상, 바람의 방향은 수시로 바뀌게 되므로 먼저, 바람이 도면부호 ①과 같이 좌측에서 우측으로 불어 공기가 유입되는 경우라고 가정하면, 상기 제1 하우징(45a)의 막힌 부분으로 인해 유입되는 공기가 갈라지며, 도면을 중심으로 상부로 갈라진 공기는 상기 제2 하우징(45b)의 막힌 부분으로 인해 공기가 갈라지게 되나, 도면을 중심으로 하부로 갈라진 공기는 상기 제3 하우징(45c)의 개방된 부분으로 유입되게 된다.

따라서, 상기 제3 하우징(45c)의 개방된 부분으로 유입되는 공기에 의하여 주축(20)을 중심으로 회전하려는 회전력이 부여되고, 그 결과 상기 각 하우징(45a, 45b, 45c)은 상기 주축(20)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하게 된다.

그리고, 바람의 방향이 바뀌어 도면부호 ②와 같이 공기가 유입되는 경우라고 가정하면, 상기 제2 하우징(45b)의 막힌 부분으로 인해 유입되는 공기가 갈라지며, 도면을 중심으로 좌측으로 갈라진 공기는 상기 제1 하우징(45a)의 개방된 부분으로 유입되어, 그 결과 앞의 경우와 마찬가지로 상기 각 하우징(45a, 45b, 45c)은 상기 주축(20)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하게 된다.

또한, 도면부호 ③과 같이 공기가 유입되는 경우, 상기 제3 하우징(45c)으로 인해 유입되는 공기가 갈라지며, 도면을 중심으로 우측으로 갈라진 공기는 상기 제2 하우징(45b)의 개방된 부분으로 유입되어, 그 결과 상기 각 하우징(45a, 45b, 45c)은 상기 주축(20)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하게 된다.

즉, 바람의 방향이 바뀌어 공기의 유입 방향이 상이하더라도 상기 각 하우징(45a, 45b, 45c)은 반시계 방향, 즉 주축(20)을 중심으로 어느 일방향으로 회전하게 된다.

이는, 상기 각 하우징(45a, 45b, 45c)의 개방된 부분이 상기 주축 방향으로 향하되, 상기 주축(20)을 중심으로 상호 어긋나게 배치되도록 함으로써 달성된다.

따라서, 본 발명은 바람의 방향이 수시로 바뀌더라도 상기 주축(20)을 중심으로 이와 같이 상기 각 하우징(45a, 45b, 45c)이 어느 일방향 회전이 가능하게 되어 발전이 가능하나, 여기에 보다 효율을 높이기 위하여 상기 각 하우징(45a, 45b, 45c) 내부에 항력판(40)을 더 구비한 것을 특징으로 하고 있다.

이하, 이 점에 대하여 보다 자세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 앞에서 살펴본 바와 같이 바람의 방향이 바뀌더라도 상기 각 하우징(45a, 45b, 45c)은 주축(20)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하게 되므로, 대표적으로 도면부호 ①의 방향으로 유입되는 것으로 일치시켜 설명하고자 한다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 대용량 풍력 발전기(100)의 구동 원리를 상기 하우징(45) 및 항력판(40) 위주로 설명하고자 한다.

이를 위해, 도 4는 본 발명에 따른 대용량 풍력 발전기의 하우징과 항력판을 나타낸 단면도이며, 원통 형상의 하우징의 중간 높이 정도에서의 단면을 도시한 도면이다.

이 경우, 제1 하우징(45a), 제2 하우징(45b) 및 제3 하우징(45c), 주축(20), 항력판축(35) 그리고 항력판(40)이 각각 도시되어 있음을 볼 수 있다.

도시된 바와 같이, 공기의 유입 시, 상기 제1 하우징(45a)으로 유입되는 공기는 막힌 부분에 의해 갈라지게 되고, 상부로 갈라진 공기는 상기 제2 하우징(45b)에 의해 갈라지게 되나, 하부로 갈라진 공기는 상기 제3 하우징(45c)의 개방된 부분으로 유입되므로, 상기 항력판(40)은 실선 화살표로 표시한 것과 같이 시계 방향으로 회전하여야 하지만, 이에 대항하는 방향인 점선 화살표로 표시한 것과 같이 반시계 방향으로 회전하도록 모터에 의해 회전력을 가하게 되면, 상기 제3 하우징(45c)의 개방된 부분으로 유입되는 공기에 대한 저항력이 더욱 커지게 되고, 이는 반력으로 작용하여 바로 상기 주축(20)으로 전달되어 회전 모멘트를 증가시키는 결과로 나타나게 된다.

정리하면, 상기 제3 하우징(45c)의 개방된 부분으로 유입되는 공기에 의해 상기 항력판(40)이 회전되는 방향(실선 화살표)에 대항하는 방향(점선 화살표)으로 상기 모터에 의한 회전력이 가해지게 되므로, 상기 항력판(40)은 항력판축(35)을 중심으로 점선 화살표 방향으로 회전하게 된다.

그 결과 개방된 부분으로 유입되는 공기에 대한 저항력이 더욱 커지게 되고, 이는 상기 항력 회전체(30)의 회전력 증가로 이어져 초기 기동력이 증가되는 결과가 나타나게 된다.

즉, 상기 제3 하우징(45c)에 의한 상기 항력 회전체(30)의 회전력에 더하여, 상기 항력판(40)에 의해 증가되는 저항력만큼 상기 항력 회전체(30)에 회전력이 부가되고, 이는 전체적인 발전 효율의 상승으로 나타나게 되는 것이다.

물론, 본 발명의 경우 항력판축(35)을 회전시키기 위한 모터 구동으로 인한 전력 소비는 어느 정도 초래되나, 초기 기동력을 증가시켜 발전 효율을 상승시키기 위하여 일정 규모 이상의 발전량을 생산하는 대규모 풍력 발전기용으로는 매우 바람직하다.

이상의 본 발명을 실제 테스트를 하기 위하여 일정 비율로 상사시켜 제작하였으며, 도 5는 본 발명에 따른 대용량 풍력 발전기의 사진이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 대용량 풍력 발전기를 토대로 실험을 한 결과, 본 발명과 같이 상기 모터를 이용하여 상기 항력판축(35)의 강제 회전을 한 경우, 강제 회전을 하지 않은 경우와 비교하여 모터 구동에 따른 전력 소비를 제외하더라도 휠씬 많은 전력이 생성되는 결과를 확인하였다.

한편, 본 실시예에서는 상기 항력판(40)이 소정 곡률을 가지는 판 형상인 것으로 도시하였지만, 이러한 형태에 한정되는 것은 아니고, 태풍과 같은 강한 바람 등에도 강도를 유지할 수 있도록 하기 위하여 포밍(forming) 공정을 통해 구불구불한 굴곡이 형성되도록 할 수도 있다.

그리고 본 실시예에서는 상기 항력판(40)이 소정 곡률에 의해 단면이 반원형상인 것을 예로 들어 도시하였지만, 이러한 형태에 한정되는 것은 아니고, 곡률이 더 크거나 작은 형상일 수도 있다.

또한, 본 실시예에서는 상기 보조 지지대(47)가 로드 형태로 복수 개가 구비된 것을 예로 들어 도시하였지만, 이러한 형태에 한정되는 것은 아니고, 상기 하우징(45)의 상부면 및 하부면을 덮는 판 형상으로 구비되어, 상기 하우징(45)과 주축(20)을 연결할 수도 있다.

그리고 본 실시예에서는 상기 항력판(40)이 도면을 중심으로 제1 방향으로 공기 유입 시, 시계 방향으로 회전되도록 곡률이 형성되어, 상기 모터는 이에 대항하는 반시계 방향으로 상기 항력판(40)이 회전되는 구성이지만, 상기 항력판(40)이 반시계 방향으로 회전되도록 곡률이 형성되는 경우, 상기 모터는 시계 방향으로 상기 항력판(40)이 회전되도록 구성되는 것은 자명한 일이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 그리고 상술한 바와 같이 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 대용량 풍력 발전기
10: 발전기
20: 주축
30; 항력 회전체
35; 항력판축
37; 모터
40; 항력판
45; 하우징
47; 보조 지지대
50; 지지판
60; 지지대

Claims

발전기;
상기 발전기에 회전 가능하게 결합되는 주축;
상기 주축을 중심으로 원주상 일정 각도를 두고 배치되는 복수 개의 항력판축, 상기 항력판축을 중심으로 일체로 결합되는 복수 개의 항력판, 및 상기 항력판축을 중심으로 상기 항력판을 둘러싸도록 구비되되 공기의 흐름을 위해 일부분은 개방된 원통 형태의 하우징을 포함하는 복수 개의 항력 회전체; 및
상기 항력판축과 연결되는 모터;를 포함하고,
상기 항력 회전체는 상기 하우징의 개방된 부분으로 유입되는 공기에 의해 상기 주축을 중심으로 어느 일방향으로 회전되며,
상기 항력판은 상기 모터에 의해 상기 항력판축을 중심으로 상기 하우징의 개방된 부분으로 유입되는 공기에 의해 회전되는 방향에 대항하는 방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 대용량 풍력 발전기.
제1 항에 있어서, 상기 하우징은,
상기 개방된 부분이 상기 주축 방향으로 향하되, 상기 주축을 중심으로 상호 어긋나게 배치되고, 상기 개방된 부분은 상기 항력판의 최대 투영 면적에 상당한 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 대용량 풍력 발전기.
제1 항에 있어서,
상기 주축과 상기 하우징을 연결하는 지지대와
상기 하우징과 상기 주축을 연결하는 보조 지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 풍력 발전기.
제1 항에 있어서, 상기 항력 회전체는,
상기 각 항력판 내벽에서 수평 방향으로 구비되는 판 형상의 복수 개의 지지판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 풍력 발전기.