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KR20140014897A - Rotor of wind generator - Google Patents

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KR20140014897A
KR20140014897A KR1020120082145A KR20120082145A KR20140014897A KR 20140014897 A KR20140014897 A KR 20140014897A KR 1020120082145 A KR1020120082145 A KR 1020120082145A KR 20120082145 A KR20120082145 A KR 20120082145A KR 20140014897 A KR20140014897 A KR 20140014897A
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이승민
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현대중공업 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a rotor of a wind generator. According to the present invention, the rotor of the wind generator comprises a blade rotated by wind; a hub in which the blades are connected with the predetermined interval; a connection unit for connecting the blade and the hub by being arranged between the blade and the hub; and a blade tap protruded to one surface of the blade based on a combination shaft and combined with the one surface of the blade along with the length direction of the blade.

Description

풍력 발전기의 로터{ROTOR OF WIND GENERATOR}ROTOR OF WIND GENERATOR [0001]

본 발명은 풍력 발전기의 로터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로터에 블레이드 텝이 구성된 풍력 발전기의 로터에 관한 것이다.The present invention relates to a rotor of a wind power generator, and more particularly to a rotor of a wind power generator having a rotor blade.

풍력 발전은 바람이 가진 운동에너지를 기계적 에너지로 변환시킨 뒤 이를 이용하여 전기에너지를 생산하는 것으로, 바람을 에너지원으로 이용함으로써 에너지원 사용에 비용이 들지 않고, 또한 발전 설비 가동에 따른 환경오염이 거의 유발되지 않는 청정 발전기술이다.Wind power generates electricity by converting the kinetic energy of the wind into mechanical energy. By using wind as an energy source, it does not incur the cost of using the energy source, and the environmental pollution It is a clean power generation technology that is hardly induced.

도 1은 종래 기술에 따른 풍력 발전기를 도시한 도면이다.1 is a view showing a conventional wind turbine.

일반적으로 풍력 발전기는 도 1에 도시된 바와 같이, 지면에 수직으로 세워지는 타워(10)와, 상기 타워(10)의 상 단에 회전 가능하게 설치된 너셀(20)과, 상기 너셀(20)의 전방에 설치된 로터(30)를 포함하여 이루어진다.1, the wind turbine generator includes a tower 10 vertically installed on the ground, a nosepiece 20 rotatably mounted on the tower 10, And a rotor 30 installed forward.

상기 로터(30)는 2~3개의 블레이드(31)를 구비하고 있으며, 상기 너셀(20)의 내부에는 상기 로터(30)에 연동되어 작동되는 발전기(40)와, 상기 발전기(40)에서 생산된 전력을 공급에 알맞은 형태로 변환하는 전력변환기(50)가 설치되어 상기 전력변환기(50)에서 출력된 전력은 전력케이블(60)을 매개로 타워(10)의 하부에 설치된 변압기(70)를 거쳐 송전 변압으로 변압되어 사용처로 송전된다.The rotor 30 includes two or three blades 31. A generator 40 is interposed in the nacelle 20 to operate in conjunction with the rotor 30, A power converter 50 is provided to convert the power supplied to the power converter 50 into a form suitable for supply and the power output from the power converter 50 is supplied to the transformer 70 installed at the lower portion of the tower 10 via the power cable 60 And is transformed to transmission voltage through the transmission.

한편, 일반적으로 바람의 세기가 일초에 평균 4미터 이상인 지역에 풍력 발전기를 세울 수 있으며, 풍력 발전량은 블레이드(날개) 길이의 제곱에 비례하고, 풍속의 세제곱에 비례한다. 따라서, 발전기가 크고 바람이 강할수록 풍력 발전에 유리하다.On the other hand, a wind turbine can be built in an area where the wind intensity is more than 4 meters per second on average, and the amount of wind power is proportional to the square of the blade length and to the cube of the wind speed. Therefore, the larger the generator and the stronger the wind, the more advantageous for wind power generation.

그러나, 종래에는 보다 많은 풍력 발전을 위하여 풍력 발전기의 블레이드가 커지고 무거워짐에 따라 피로 하중이 증가하는 문제점이 발생하였다.However, conventionally, as the blades of the wind turbine become larger and heavier for more wind power generation, the fatigue load increases.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 풍력 발전기의 블레이드에 블레이드 탭을 형성하여, 풍력 발전기의 블레이드의 크기를 유지하면서도 발전량을 늘리고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to form a blade tab on a blade of a wind turbine to increase the amount of power generation while maintaining the size of the blade of the wind turbine.

또한, 본 발명은 피로 하중을 줄이기 위하여 블레이드의 크기를 줄이면서도 에너지 발전량을 향상시키고자 한다.Also, in order to reduce the fatigue load, the present invention intends to improve the energy generation amount while reducing the size of the blade.

전술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기의 로터는, 바람에 의해 회전하는 블레이드; 상기 블레이드가 방사상으로 일정 간격을 두고 복수개 연결되는 허브; 상기 블레이드와 상기 허브 사이에 배치되어 상기 블레이드와 상기 허브 사이를 연결하는 연결부; 및 상기 블레이드의 일 표면 상에 상기 블레이드의 길이 방향으로 결합되며, 상기 블레이드의 일 표면에 결합축을 기준으로 돌출되는 블레이드 탭을 포함하여 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a rotor of a wind turbine, including: a blade rotating by wind; A hub having a plurality of blades radially connected at regular intervals; A connecting portion disposed between the blade and the hub to connect the blade and the hub; And a blade tab coupled to the one surface of the blade in the longitudinal direction of the blade and projecting with respect to the coupling axis on one surface of the blade.

본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면 상기 블레이드 탭은, 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 또는 유리섬유강화플라스틱(GFRP)으로 구성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the blade tab may be made of carbon fiber reinforced plastic (CFRP) or glass fiber reinforced plastic (GFRP).

본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면 상기 블레이드는, 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 또는 유리섬유강화플라스틱(GFRP)으로 구성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the blade may be made of carbon fiber reinforced plastic (CFRP) or glass fiber reinforced plastic (GFRP).

본 발명에 따르면 풍력 발전기의 블레이드에 블레이드 탭을 형성하여, 풍력 발전기의 블레이드의 크기를 유지하면서도 발전량을 늘릴 수 있을 뿐만 아니라, 블레이드의 크기를 보다 작게 구성하여 피로 하중을 줄이면서도 에너지 발전량을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, blade taps are formed on blades of a wind turbine generator to increase the amount of generated power while maintaining the size of the blades of the wind turbine, and also to reduce the fatigue load while improving the energy generation amount .

본 발명에 따르면 풍력 발전기의 블레이드에 형성되는 블레이드 탭이 일정한 간격으로 활성화되며 풍력 발전기의 발전량을 최대화하며 하중을 저감시킬 수 있다.According to the present invention, the blade taps formed on the blades of the wind power generator are activated at regular intervals, and the power generation amount of the wind power generator can be maximized and the load can be reduced.

도 1은 종래 기술에 따른 풍력 발전기를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기의 로터를 도시한 도면이다.1 is a view showing a conventional wind turbine.
2 is a view illustrating a rotor of a wind turbine according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 일 실시형태에 따른 조명 부재에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.Hereinafter, a lighting member according to a preferred embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid unnecessarily obscuring the subject matter of the present invention. In addition, the size of each component in the drawings may be exaggerated for the sake of explanation and does not mean a size actually applied.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기의 로터를 도시한 도면이다.2 is a view illustrating a rotor of a wind turbine according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기의 로터를 도 2를 참조하여 설명한다.A rotor of a wind power generator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Fig.

도 2 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 풍력 발전기의 로터(101)는 블레이드(110), 허브(130), 연결부(150) 및 블레이드 탭(Blade Tab: 160)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the rotor 101 of the wind turbine according to an embodiment of the present invention includes a blade 110, a hub 130, a connecting portion 150, and a blade tab 160.

블레이드(110)는 복수개로 마련되어, 바람의 세기에 따라 회전 운동된다. 블레이드(110)의 단면은 유선형으로 마련되어 바람의 세기에 따라 그 회전력이 변경될 수 있다. 블레이드(110)는 탄소섬유강화플라스틱(CFRP: Carbon Fiber Reinforced Plastic)과 유리섬유강화플라스틱(GFRP: Glass Fiber Reinforced Plastic) 중 어느 하나로 마련될 수 있다.The plurality of blades 110 are provided and rotated according to the intensity of the wind. The cross section of the blade 110 is provided in a streamline shape and its rotational force can be changed according to the strength of the wind. The blade 110 may be formed of any one of carbon fiber reinforced plastic (CFRP) and glass fiber reinforced plastic (GFRP).

허브(130)는 블레이드(110)에 의해 회전 운동된다. 허브(130)는 원형으로 마련되며, 허브(130)의 외곽 둘레를 따라 복수의 블레이드(110)가 방사상으로 일정 간격을 두고 배치된다. 블레이드(110)에 의한 허브(130)의 회전 에너지는 본 발명에 도시되지 않은 나셀에 전달되어 전기 에너지로 변화된다.The hub 130 is rotated by the blade 110. The hub 130 is provided in a circular shape, and a plurality of blades 110 are radially disposed at regular intervals along an outer periphery of the hub 130. The rotational energy of the hub 130 by the blade 110 is transmitted to the nacelle (not shown) and changed into electric energy.

연결부(150)는 블레이드(110)와 허브(130) 사이에 배치된다. 연결부(150)는 블레이드(110)와 허브(130) 사이를 고정 지지한다. 즉, 연결부(150)는 허브(130)에 대해 블레이드(110)가 회전 운동되지 않도록 블레이드(110)와 허브(130)를 고정 지지하는 것이다.The connection portion 150 is disposed between the blade 110 and the hub 130. The connection portion 150 fixes and supports the blade 110 and the hub 130. That is, the connection unit 150 fixes and supports the blade 110 and the hub 130 to prevent the blade 110 from rotating with respect to the hub 130.

상기와 같이 구성되는 로터(101)의 블레이드(110) 상에는 블레이드 탭(Blade Tap: 160)이 구비된다. 블레이드 탭(160)은 상기 블레이드(110)의 일 표면 상에 상기 블레이드의 길이 방향으로 결합된다. 이때, 도 2에서와 같이 블레이드 탭(160)이 블레이드(110)의 얇은 끝단부에 형성되는 것이 보다 바람직하다.A blade tab 160 is provided on the blade 110 of the rotor 101 configured as described above. The blade tabs 160 are engaged in the longitudinal direction of the blades on one surface of the blades 110. In this case, it is more preferable that the blade tab 160 is formed at the thin end of the blade 110 as shown in FIG.

이와 같이 구성되는 블레이드 탭(160)은 상기 블레이드(110)의 일 표면에 결합축을 기준으로하여 돌출되도록 구성된다. 즉, 블레이드 탭(160)은 블레이드(110)의 표면을 기준으로 하여 눕혀진 상태와 일정한 높이에 따라 수직으로 돌출된 상태로 자유롭게 조정이 가능하도록 구성되며, 블레이드(110)의 표면을 기준으로 0도 내지 90도까지 탭의 전체 돌출 높이까지 조정이 가능하다.The blade tab 160 thus configured is configured to protrude from one surface of the blade 110 with respect to the coupling axis. That is, the blade tabs 160 are freely adjustable in a state of being laid down with respect to the surface of the blade 110 and vertically protruding according to a predetermined height, Up to the entire projecting height of the tabs up to 90 degrees.

따라서, 바람이 블레이드(110)를 회전시키고 이후 블레이드 탭(160)을 한번 더 거치도록하여 로터(101)의 회전력을 최대화할 수 있다.Thus, the wind can rotate the blade 110 and then the blade tab 160 once more, thereby maximizing the rotational force of the rotor 101.

그러므로 본 발명에 따르면 풍력 발전기의 블레이드(110)에 블레이드 탭(160)을 형성하여, 풍력 발전기의 블레이드(110)의 크기를 유지하면서도 발전량을 늘릴 수 있다. 그뿐만 아니라 블레이드 탭(160)을 채용하므로 블레이드의 크기를 줄일 수 있으며, 그에 따라 피로 하중을 줄이면서도 에너지 발전량을 향상시킬 수 있다.Therefore, according to the present invention, it is possible to increase the amount of power generation while maintaining the size of the blades 110 of the wind power generator by forming the blade tabs 160 on the blades 110 of the wind power generator. In addition, since the blade tab 160 is employed, the size of the blades can be reduced, thereby reducing the fatigue load and improving the energy generation amount.

또한, 본 발명에 따르면 풍력 발전기의 블레이드(110)에 형성되는 블레이드 탭(160)을 온(on) 또는 오프(off)하거나 블레이드 탭(160)의 높이를 조절하여 풍력 발전기의 발전량을 조절하고 하중을 저감할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to control the amount of power generated by the wind power generator by controlling the height of the blade tabs 160 by turning on or off the blade tabs 160 formed on the blades 110 of the wind power generators, Can be reduced.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the foregoing detailed description of the present invention, specific examples have been described. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. The technical spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments of the present invention, but should be determined by the claims and equivalents thereof.

101: 로터
110: 블레이드
130: 허브
150: 연결부
160: 블레이드 탭101: Rotor
110: blade
130: Hub
150:
160: blade tab

Claims (3)

바람에 의해 회전하는 블레이드;
상기 블레이드가 방사상으로 일정 간격을 두고 복수개 연결되는 허브;
상기 블레이드와 상기 허브 사이에 배치되어 상기 블레이드와 상기 허브 사이를 연결하는 연결부; 및
상기 블레이드의 일 표면 상에 상기 블레이드의 길이 방향으로 결합되며, 상기 블레이드의 일 표면에 결합축을 기준으로 돌출되는 블레이드 탭
을 포함하는 풍력 발전기의 로터.Blades rotating by wind;
A hub having a plurality of blades radially connected at regular intervals;
A connecting portion disposed between the blade and the hub to connect the blade and the hub; And
A plurality of blade tabs coupled in a longitudinal direction of the blades on one surface of the blades,
The rotor of the wind turbine. 제2항에 있어서,
상기 블레이드 탭은,
탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 또는 유리섬유강화플라스틱(GFRP)으로 구성되는 풍력 발전기의 블레이드.3. The method of claim 2,
The blade tab
Blades of wind turbine consisting of carbon fiber reinforced plastic (CFRP) or glass fiber reinforced plastic (GFRP). 제1항에 있어서,
상기 블레이드는,
탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 또는 유리섬유강화플라스틱(GFRP)으로 구성되는 풍력 발전기의 블레이드.The method according to claim 1,
The blade
Blades of wind turbine consisting of carbon fiber reinforced plastic (CFRP) or glass fiber reinforced plastic (GFRP).
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E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20181031

Patent event code: PE09021S01D

AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20190329

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20181031

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

E601 Decision to refuse application
E801 Decision on dismissal of amendment
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20190430

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20181031

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

PE0801 Dismissal of amendment

Patent event code: PE08012E01D

Comment text: Decision on Dismissal of Amendment

Patent event date: 20190430

Patent event code: PE08011R01I

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event date: 20190425

Patent event code: PE08011R01I

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event date: 20181226

Patent event code: PE08011R01I

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event date: 20170724