KR101379727B1 - 풍력발전기용 로터 회전장치 - Google Patents

풍력발전기용 로터 회전장치 Download PDF

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Abstract

풍력발전기용 로터 회전장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기용 로터 회전장치는, 로터 락 디스크(rotor lock disk) 판면의 원주 방향을 따라 형성된 복수 개의 디스크 홀을 이용하여, 로터 락 디스크에 착탈 가능하게 결합되는 디스크 결합 모듈; 및 디스크 결합 모듈에 연결되며, 디스크 결합 모듈을 회전시키는 모듈 회전부를 포함한다.

Description

풍력발전기용 로터 회전장치{ROTOR ROTATING APPARATUS FOR WIND TURBINE}
본 발명은, 풍력발전기용 로터 회전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 로터의 허브를 회전시킬 수 있는 풍력발전기용 로터 회전장치에 관한 것이다.
전기를 생산하기 위한 대표적인 발전 형태로는 화석연료를 에너지원으로 하는 화력발전 및 핵분열을 이용하는 원자력발전을 들 수 있다.
그러나 화력발전은 화석연료의 연소에 의해 발생하는 에너지를 이용함에 따른 공해유발의 문제와 함께 막대한 건설비가 요구되는 문제점이 있다.
그리고 원자력발전은 많은 양의 전기를 생산하는데 유리하지만 방사선 누출을 차단하기 위한 막대한 시설비가 요구됨은 물론 방사선 누출의 위험성 때문에 지역주민들의 강한 반발이 예상되며, 나아가 폐기물처리도 쉽지 않으며, 사소한 사고라 할지라도 심각한 환경파괴를 초래할 수 있는 위험이 항상 존재하는 등 다양한 문제점이 있다.
이에, 화력이나 원자력 발전으로 인한 공해문제로부터 자유롭고 고갈될 염려 없는 영구적인 에너지원으로서 풍력, 조력, 수력, 태양열 등과 같은 자연 에너지를 에너지원으로 활용하려는 연구들이 활발하게 진행되고 있다.
특히, 자연 에너지를 이용한 발전 가운데 청정 에너지원을 이용한다는 측면에서 풍력발전이 대안으로 부각되고 있으며, 풍력발전은 구조나 설치 등이 간단함과 동시에 운영 및 관리가 용이하고 무인화 및 자동화 운전이 가능하기 때문에 최근에 도입이 비약적으로 증가하고 있는 실정이다.
한편, 과거에는 풍력발전 구조물들이 주로 육상에서 이루어졌으나 소음과 진동 등에 의한 환경피해가 속출하고 발전용량이 대형화되고, 미관, 장소의 제약 등의 여러 가지 문제로 인하여 최근에는 해상에 풍력발전단지를 집약적으로 집단화시켜 건설하는 것이 추세이다.
풍력발전기는 바람에 의한 회전에너지로부터 전기에너지를 생산하는 장치로서, 바람에 의해 회전되는 다수의 블레이드(blade)가 연결되는 허브(hub)를 구비한 로터(rotor)와, 로터와 연결되는 나셀(nacelle)을 지지하면서 보호하는 나셀 커버(nacelle cover)와, 블레이드, 로터, 나셀 및 나셀 커버를 지지하는 타워(tower)를 포함한다.
한편, 허브에 블레이드를 설치하는 작업은, 별도의 블레이드 그립핑 장치를 이용하여 블레이드가 그립핑되도록 한 다음에 크레인을 이용하여 블레이드 그립핑 장치에 그립핑된 블레이드를 허브로 진입시키면서 진행한다.
이러한 방법으로 허브에 블레이드를 순차적으로 다수 개, 즉 3개 설치하는 경우에 대해 살펴보면 우선, 위의 방법으로 하나의 블레이드를 허브의 일측에 설치한다. 그 다음에는 두 번째 블레이드가 허브의 타측에 설치될 수 있도록 블레이드가 진입되는 방향으로 허브를 회전시킨 후에 두 번째 블레이드를 진입시켜 설치하고, 같은 방법으로 허브를 회전시켜 세 번째 블레이드까지 설치하면 블레이드의 설치 작업이 완료될 수 있다.
이때, 블레이드가 진입되는 방향으로 허브를 회전시키고자 할 때, 종래에는 다음의 방법을 사용하여 왔다.
즉 종래기술의 경우, 허브에 연동 회전되는 회전샤프트가 연결된 기어박스와, 기어박스에서 전달된 회전샤프트의 회전력에 의해 구동되는 발전기를 연결하는 고속 회전샤프트 상에 인칭기어를 연결한 후, 인칭기어를 강제로 회전시키는 방법으로 허브를 역 방향으로 회전시켰다. 여기서, 인칭기어는 회전샤프트를 강제로 회전시키기 위한 장비로서, 별도로 마련된 구동모터에 의해 회전될 수 있도록 회전샤프트 상에 장착된 기어를 가리킨다.
그런데, 이와 같이, 인칭기어를 이용하여 고속 회전샤프트를 강제로 회전시키는 경우, 즉 기어박스 내부의 종동축에 연결된 종동기어를 회전시켜 주동축에 연결된 주동기어를 회전시키는 경우에 종동기어가 손상될 수 있는 등의 문제점이 발생될 수 있다.
대한민국 등록특허 제10-0988920호
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 간단하면서도 효율적인 구조로서 로터의 허브를 용이하게 회전시킬 수 있어 종전처럼 기어 손상 문제를 해결할 수 있으며, 나아가 블레이드의 설치 작업 효율을 향상시킬 수 있는 풍력발전기용 로터 회전장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 로터 락 디스크(rotor lock disk) 판면의 원주 방향을 따라 형성된 복수 개의 디스크 홀을 이용하여, 상기 로터 락 디스크에 착탈 가능하게 결합되는 디스크 결합 모듈; 및 상기 디스크 결합 모듈에 연결되며, 상기 디스크 결합 모듈을 회전시키는 모듈 회전부를 포함하는 풍력발전기용 로터 회전장치가 제공될 수 있다.
상기 디스크 결합 모듈은, 모듈 바디; 및 상기 모듈 바디로부터 돌출되어 상기 로터 락 디스크의 디스크 홀에 삽입되는 적어도 하나의 삽입돌기를 포함할 수 있다.
상기 모듈 바디는 아크(arc)형 모듈 바디 또는 원반형 모듈 바디일 수 있다.
상기 모듈 회전부는, 권취 드럼; 및 일단부는 상기 권취 드럼에 고정되어 상기 권취 드럼에 권취되고 타단부는 상기 디스크 결합 모듈에 연결되는 와이어를 포함할 수 있다.
상기 디스크 결합 모듈은, 상기 삽입돌기의 반대편으로 상기 모듈 바디에 돌출되게 형성되며, 상기 와이어가 부분적으로 가이드되는 와이어 가이드용 돌출보스를 더 포함할 수 있다.
상기 와이어는 상기 로터 락 디스크의 외관을 형성하는 나셀 커버(nacelle cover)에 형성되는 와이어 통과공을 통해 상기 나셀 커버 내외로 출입되게 배치될 수 있다.
상기 모듈 회전부는, 상기 권취 드럼에 연결되어 상기 권취 드럼을 정 방향 혹은 역 방향으로 회전시키는 드럼 액추에이터; 상기 허브의 위치를 감지하는 허브 위치 감지부; 및 상기 허브 위치 감지부로부터의 정보에 기초하여 상기 드럼 액추에이터의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
상기 디스크 결합 모듈은, 상기 로터 락 디스크의 반대편에서 상기 디스크 홀로 삽입된 상기 삽입돌기를 로킹시키는 로커를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 간단하면서도 효율적인 구조로서 로터의 허브를 용이하게 회전시킬 수 있어 종전처럼 기어 손상 문제를 해결할 수 있으며, 나아가 블레이드의 설치 작업 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 풍력발전기의 정면도로서, 하나의 블레이드가 이송되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 풍력발전기용 로터 회전장치가 로터 락 디스크에 결합된 상태의 사시도이다.
도 3은 도 2에서 허브를 제거한 상태의 사시도이다.
도 4는 도 3의 분해 사시도이다.
도 5는 도 4의 배면 사시도이다.
도 6은 도 2에 도시된 풍력발전기용 로터 회전장치의 제어 블록도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 풍력발전기용 로터 회전장치가 로터 락 디스크에 결합된 상태의 사시도이다.
도 8은 도 7의 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 풍력발전기용 로터 회전장치가 로터 락 디스크에 결합된 상태의 부분 측면 구조도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 풍력발전기의 정면도로서, 하나의 블레이드가 이송되는 상태를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 풍력발전기용 로터 회전장치가 로터 락 디스크에 결합된 상태의 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 풍력발전기는 나셀(nacelle, 미도시)에 연결되고 바람에 의해 회전되는 다수의 블레이드(110, blade)와, 블레이드(110)의 회전에 따라 회전하되 블레이드(110)가 연결되는 허브(121)를 구비한 로터(120, rotor)와, 타워(101)를 포함한다.
나셀은 블레이드(110)의 회전운동을 전달받아 전기에너지를 생산하는 등 풍력발전기를 구동시키는데 있어 중요한 역할을 담당하는 기계부품들, 예컨대 허브(121)에 연결되는 회전샤프트(151), 회전샤프트(151)가 연결되는 기어박스(156), 기어박스(156)의 일측에 마련되되 기어박스(156)에서 전달된 회전샤프트(151)의 회전력에 의해 구동되는 발전기(157) 등을 포함하는 구조체를 통틀어 일컫는다.
나셀의 외부에는 나셀 커버(130, nacelle cover)가 결합되어 나셀을 보호한다. 나셀 커버(130)는 외기에 그대로 노출되어 눈, 비 혹은 햇볕 등에 상시 노출되기 때문에 어느 정도의 강성이 보장되어야 한다. 따라서 나셀 커버(130)는 내구성이 우수한 비금속 혹은 금속 복합 재질로 제작된다.
블레이드(110)는 바람에 의해 회전되어 회전운동을 발생시키는 일종의 날개이다. 로터(120)를 기준으로 방사상으로 배치되는 블레이드(110)는 바람에 의해 쉽게 회전될 수 있도록 유선형의 날개 형상을 가진다.
본 실시예에 따른 풍력발전기는 바람의 특성을 최대한 활용하면서 안정성을 추구할 수 있도록 3개의 블레이드(110)를 구비하나, 이에 한정되지 않으며 블레이드(110)의 개수에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.
로터(120)의 허브(121)는 다수의 블레이드(110)가 연결되는 장소이다. 허브(121)는 정면에서 바라볼 때 대략 원형의 형상을 가지며, 측면에서 바라볼 때는 돔(dome)형상을 가질 수 있다. 허브(121)의 일측에는 전술한 나셀이 연결된다.
타워(101)는 상하로 길게 배치되는 축으로서, 다수의 블레이드(110), 허브(121), 나셀 및 나셀 커버(130) 등의 구조물에 대한 축 방향 하중을 지지한다.
타워(101)는 내부가 빈 파이프(pipe) 형의 구조물이며, 타워(101)의 내부 빈 공간을 통해 케이블(cable) 등이 통과된다. 케이블은 송전용 파워 케이블(power cable), 통신용 케이블(cable) 등을 포함한 다양한 종류의 케이블일 수 있다.
이와 같은 풍력발전기의 구조에서, 도 1에 도시된 것처럼 로터(120)의 허브(121)에 다수의 블레이드(110)를 설치하는 작업에 대해 간략하게 알아본다.
우선, 그립핑 유닛(140)으로 블레이드(110)를 그립핑한 후, 하나의 블레이드(110)를 허브(121)에 인접하게 이송한다.
여기서, 그립핑 유닛(140)은 블레이드 루트(root)를 그립핑하는 루트 그립퍼(141)와, 블레이드 팁(tip)을 그립핑하는 팁 그립퍼(142)를 포함할 수 있다.
하나의 블레이드(110)를 허브(121)의 블레이드 접속부(123)에 설치한 후, 허브(121)의 블레이드 접속부(123)가 수평 상태로 유지할 수 있도록 허브(121)를 회전시킨다.
그런 다음에 두 번째 블레이드(110)를 진입시켜 설치하고, 같은 방법으로 허브(121)를 회전시켜 세 번째 블레이드(110)까지 설치하면 블레이드(110)의 설치 작업이 완료될 수 있다.
이러한 블레이드(110)의 설치 과정 중에 보면 허브(121)를 회전시키는 작업이 있다. 허브(121)를 회전시킴에 있어, 종래기술처럼 인칭기어를 달아 인칭기어를 강제로 회전시켜 역으로 허브(121)를 회전시키는 경우에는 기어박스(156) 내부에 마련된 주동기어(미도시) 및 종동기어(미도시)가 손상될 수 있다.
따라서 기어박스(156) 내의 주동기어 및 종동기어가 손상되지 않으면서, 간단하면서도 효율적인 구조로서 로터(120)의 허브(121)를 용이하게 회전시킬 수 있도록 하는 수단이 요구되는데, 이는 본 실시예의 풍력발전기용 로터 회전장치(170)가 담당한다.
도 3은 도 2에서 허브를 제거한 상태의 사시도, 도 4는 도 3의 분해 사시도, 도 5는 도 4의 배면 사시도, 그리고 도 6은 도 2에 도시된 풍력발전기용 로터 회전장치의 제어 블록도이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예의 풍력발전기용 로터 회전장치(170)는 도 1처럼 블레이드(110)를 로터(120)의 허브(121)에 설치하려 할 때, 종래와 다른 방식으로 허브(121)를 회전시키기 위한 것으로서, 디스크 결합 모듈(180)과 모듈 회전부(190)를 포함한다.
디스크 결합 모듈(180)의 설명에 앞서 로터 락 디스크(160, rotor lock disk)에 대해 설명한다.
로터 락 디스크(160)는 나셀 커버(130) 내부에 마련되며, 회전샤프트(151)에 연결된다.
로터 락 디스크(160)는 허브(121) 및 회전샤프트(151)와 연동하여 회전되며, 풍력발전기를 보수 시 또는 허브(121)에 블레이드(110)를 설치 및 교체 시 허브(121) 및 회전샤프트(151)를 고정하는 역할을 한다.
전술한 바와 같이, 허브(121)에 블레이드(110)를 설치하기 위해서는 허브(121)를 회전시켜야 하는데, 본 실시예에 따른 풍력발전기용 로터 회전장치(170)는 종래와 다르게 로터 락 디스크(160)를 회전시켜 허브(121)를 회전시키고 있다.
이러한 경우, 종래처럼 복잡한 인칭기어를 사용할 필요가 없고, 또한 기어 손상 문제 역시 자연스럽게 해소할 수 있다.
로터 락 디스크(160)는 클램프(162)에 의해 선택적으로 구속될 수 있다. 로터 락 디스크(160)의 판면에는 그 원주 방향을 따라 다수의 디스크 홀(161)이 형성된다.
디스크 홀(161)은 로터 락 디스크(160)에 일반적으로 형성되는 구멍일 뿐 본 실시예에 따른 풍력발전기용 로터 회전장치(170)를 사용하기 위해 일부러 형성한 것은 아니다.
한편, 디스크 결합 모듈(180)은 로터 락 디스크(160)에 착탈 가능하게 결합되는 부분이다.
이러한 디스크 결합 모듈(180)은 모듈 바디(181)와, 모듈 바디(181)로부터 돌출되어 로터 락 디스크(160)의 디스크 홀(161)에 삽입되는 다수의 삽입돌기(182)와, 삽입돌기(182)의 반대편으로 모듈 바디(181)에 돌출되게 형성되며, 모듈 회전부(190)의 와이어(192)가 부분적으로 가이드되는 와이어 가이드용 돌출보스(183)를 포함한다.
본 실시예에서 모듈 바디(181)는 완전한 원 형상이 아닌 아크(arc)형 모듈 바디(181)로 적용된다. 아크형 모듈 바디(181)는 반원보다 작은 궤적을 가질 수 있다.
삽입돌기(182)는 아크형 모듈 바디(181)의 둘레면을 따라 다수 개 배치된다. 하나의 삽입돌기(182)가 마련되어도 관계는 없지만 본 실시예처럼 다수 개의 삽입돌기(182)가 마련되어 디스크 홀(161)에 삽입되는 편이 큰 토크(torque) 제공에 유리할 수 있다.
이때, 삽입돌기(182)들의 간격은 디스크 홀(161)들의 간격과 동일하게 마련될 수 있다. 물론, 아크형 모듈 바디(181)가 원 형상이 아니기 때문에 삽입돌기(182)들의 개수는 디스크 홀(161)들의 개수보다는 작다.
와이어 가이드용 돌출보스(183)는 모듈 회전부(190)의 와이어(192)가 부분적으로 가이드되는 부분으로서, 그 일측에는 모듈 회전부(190)의 와이어(192)를 고정시키는 와이어 홀더(184)가 마련된다.
모듈 회전부(190)는 디스크 결합 모듈(180)에 연결되며, 디스크 결합 모듈(180)을 회전시키는 구동체로서의 기능을 담당한다.
이러한 모듈 회전부(190)는 소위, 윈치(winch)로 적용될 수 있다. 즉 모듈 회전부(190)는 권취 드럼(191)과 와이어(192)를 포함한다.
와이어(192)는 그 일단부가 권취 드럼(191)에 고정되어 권취 드럼(191)에 권취되고 타단부는 디스크 결합 모듈(180)의 와이어 가이드용 돌출보스(183)에 가이드된 후에 와이어 홀더(184)에 고정된다.
따라서 권취 드럼(191)을 정 방향 혹은 역 방향으로 회전시켜 와이어(192)를 감거나 풀면 이의 동작에 연동되어 디스크 결합 모듈(180)이 회전되면서 로터 락 디스크(160)를 회전시키게 되고, 이를 통해 허브(121)의 회전 운동을 구현할 수 있다.
와이어(192)는 나셀 커버(130)의 밑면에 형성되는 와이어 통과공(131)을 통해 나셀 커버(130) 내외로 출입될 수 있다.
한편, 규모가 작은 풍력발전기의 경우에는 권취 드럼(191)을 수작업으로 회전시키는 것을 고려해볼 수도 있다.
하지만, 대형 풍력발전기의 경우에는 타워(101)가 대략 100 미터 내외에 이르는 거대 구조물이기 때문에 이러한 풍력발전기에 적용되는 허브(121)의 회전 운동을 위해 권취 드럼(191)을 수작업으로 회전시키는 것은 불가능하다.
이에, 모듈 회전부(190)는 드럼 액추에이터(193), 허브 위치 감지부(194) 및 컨트롤러(195)를 포함한다.
드럼 액추에이터(193)는 권취 드럼(191)에 연결되어 권취 드럼(191)을 정 방향 혹은 역 방향으로 회전시키는 역할을 한다. 허브 위치 감지부(194)는 허브(121)가 얼마만큼 회전되어야 하는 지를 감지한다. 본 실시예에 따른 허브 위치 감지부(194)는 위치를 감지하는 공지된 센서들을 조합하여 구성할 수 있으므로, 본 명세서에서 상세한 설명은 생략한다.
그리고 컨트롤러(195)는 허브 위치 감지부(194)로부터의 정보에 기초하여 드럼 액추에이터(193)의 동작을 컨트롤한다.
이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(195)는, 중앙처리장치(195a, CPU), 메모리(195b, MEMORY), 서포트 회로(195c, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.
중앙처리장치(195a)는 본 실시예에서 허브 위치 감지부(194)로부터의 정보에 기초하여 드럼 액추에이터(193)의 동작을 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다. 메모리(195b, MEMORY)는 중앙처리장치(195a)와 연결된다. 메모리(195b)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리이다. 서포트 회로(195c, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(195a)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(195c)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 허브 위치 감지부(194)로부터의 정보에 기초하여 드럼 액추에이터(193)의 동작을 컨트롤하는 일련의 프로세스 등은 메모리(195b)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(195b)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.
본 실시예에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 실시예의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 실시예의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.
이러한 구성에 의해, 다수의 삽입돌기(182)들이 로터 락 디스크(160)의 디스크 홀(161)에 삽입되도록 하면서 디스크 결합 모듈(180)을 로터 락 디스크(160)에 결합시키고, 허브(121)의 위치를 기초로 권취 드럼(191)을 예컨대 정 방향으로 회전시켜 와이어(192)를 도 2의 A 방향으로 감아 당기면 이의 동작에 연동되어 디스크 결합 모듈(180)이 회전되면서 로터 락 디스크(160)를 회전시키게 되고, 이를 통해 허브(121)의 회전 운동(도 2의 B 참조)을 구현할 수 있다.
이러한 경우, 종래처럼 복잡한 인칭기어를 사용할 필요가 없고, 또한 기어 손상 문제 역시 자연스럽게 해소할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면 간단하면서도 효율적인 구조로서 로터(120)의 허브(121)를 용이하게 회전시킬 수 있어 종전처럼 기어 손상 문제를 해결할 수 있으며, 나아가 블레이드(110)의 설치 작업 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 풍력발전기용 로터 회전장치가 로터 락 디스크에 결합된 상태의 사시도이고, 도 8은 도 7의 분해 사시도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예의 풍력발전기용 로터 회전장치(270) 역시, 디스크 결합 모듈(280)과 모듈 회전부(190)를 포함한다.
본 실시예의 경우, 디스크 결합 모듈(280)의 구조가 전술한 실시예와 약간 상이하다. 즉 본 실시예에서 디스크 결합 모듈(280)은 원반형 모듈 바디(281)와, 원반형 모듈 바디(281)로부터 돌출되어 로터 락 디스크(160)의 디스크 홀(161)에 삽입되는 다수의 삽입돌기(282)와, 삽입돌기(282)의 반대편으로 원반형 모듈 바디(281)에 돌출되게 형성되며, 모듈 회전부(190)의 와이어(192)가 부분적으로 가이드되는 와이어 가이드용 돌출보스(283)를 포함한다. 와이어 가이드용 돌출보스(283)에도 모듈 회전부(190)의 와이어(192)를 고정시키는 와이어 홀더(284)가 마련된다.
이처럼 전술한 실시예와는 다른 원반형 모듈 바디(281)를 적용하더라도 본 실시예의 효과를 제공하는 데에는 아무런 문제가 없다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 풍력발전기용 로터 회전장치가 로터 락 디스크에 결합된 상태의 부분 측면 구조도이다.
이 도면을 참조하면, 본 실시예의 디스크 결합 모듈(380) 역시, 모듈 바디(381)와, 모듈 바디(381)로부터 돌출되어 로터 락 디스크(160)의 디스크 홀(161)에 삽입되는 다수의 삽입돌기(382)와, 삽입돌기(382)의 반대편으로 모듈 바디(381)에 돌출되게 형성되며, 모듈 회전부(190)의 와이어(192)가 부분적으로 가이드되는 와이어 가이드용 돌출보스(383)를 포함한다. 와이어 가이드용 돌출보스(383)에도 모듈 회전부(190)의 와이어(192)를 고정시키는 와이어 홀더(384)가 마련된다.
이 뿐만 아니라 본 실시예의 디스크 결합 모듈(380)은 로터 락 디스크(160)의 반대편에서 로터 락 디스크(160)의 디스크 홀(161)들로 삽입된 삽입돌기(382)들을 로킹시키는 다수의 로커(385)를 더 포함하고 있다.
이처럼 로커(385)가 디스크 홀(161)들로 삽입된 삽입돌기(382)들을 반대편에서 로킹시키게 되면, 블레이드(110)의 설치 작업 중에 디스크 결합 모듈(380)이 로터 락 디스크(160)에서 임의로 빠지는 현상을 예방할 수 있을 것이다.
여기서, 삽입돌기(382)와 로커(385)의 구성에 대해서는, 공지된 구성이 다양한 구성이 적용될 수 있으므로, 본 명세서에서 상세한 설명은 생략한다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
101 : 타워 110 : 블레이드
120 : 로터 121 : 허브
123 : 블레이드 접속부 130 : 나셀 커버
140 : 그립핑 유닛 151 : 회전샤프트
156 : 기어박스 157 : 발전기
160 : 로터 락 디스크 161 : 디스크 홀
162 : 클램프 170 : 풍력발전기용 로터 회전장치
180 : 디스크 결합 모듈 181 : 모듈 바디
182 : 삽입돌기 183 : 와이어 가이드용 돌출보스
184 : 와이어 홀더 190 : 모듈 회전부
191 : 권취 드럼 192 : 와이어
193 : 드럼 액추에이터 194 : 허브 위치 감지부
195 : 컨트롤러

Claims (8)

  1. 로터 락 디스크(rotor lock disk) 판면의 원주 방향을 따라 형성된 복수 개의 디스크 홀을 이용하여, 상기 로터 락 디스크에 착탈 가능하게 결합되는 디스크 결합 모듈; 및
    상기 디스크 결합 모듈에 연결되며, 상기 디스크 결합 모듈을 회전시키는 모듈 회전부를 포함하는 풍력발전기용 로터 회전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디스크 결합 모듈은,
    모듈 바디; 및
    상기 모듈 바디로부터 돌출되어 상기 로터 락 디스크의 디스크 홀에 삽입되는 적어도 하나의 삽입돌기를 포함하는 풍력발전기용 로터 회전장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 모듈 바디는 아크(arc)형 모듈 바디 또는 원반형 모듈 바디인 풍력발전기용 로터 회전장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 모듈 회전부는,
    권취 드럼; 및
    일단부는 상기 권취 드럼에 고정되어 상기 권취 드럼에 권취되고 타단부는 상기 디스크 결합 모듈에 연결되는 와이어를 포함하는 풍력발전기용 로터 회전장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 디스크 결합 모듈은,
    상기 삽입돌기의 반대편으로 상기 모듈 바디에 돌출되게 형성되며, 상기 와이어가 부분적으로 가이드되는 와이어 가이드용 돌출보스를 더 포함하는 풍력발전기용 로터 회전장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 와이어는 상기 로터 락 디스크의 외관을 형성하는 나셀 커버(nacelle cover)에 형성되는 와이어 통과공을 통해 상기 나셀 커버 내외로 출입되게 배치되는 풍력발전기용 로터 회전장치.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모듈 회전부는,
    상기 권취 드럼에 연결되어 상기 권취 드럼을 정 방향 혹은 역 방향으로 회전시키는 드럼 액추에이터;
    허브의 위치를 감지하는 허브 위치 감지부; 및
    상기 허브 위치 감지부로부터의 정보에 기초하여 상기 드럼 액추에이터의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 포함하는 풍력발전기용 로터 회전장치.
  8. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스크 결합 모듈은,
    상기 로터 락 디스크의 반대편에서 상기 디스크 홀로 삽입된 상기 삽입돌기를 로킹시키는 로커를 더 포함하는 풍력발전기용 로터 회전장치.
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