KR100962774B1 - 풍력발전장치 - Google Patents

풍력발전장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100962774B1
KR100962774B1 KR1020090107409A KR20090107409A KR100962774B1 KR 100962774 B1 KR100962774 B1 KR 100962774B1 KR 1020090107409 A KR1020090107409 A KR 1020090107409A KR 20090107409 A KR20090107409 A KR 20090107409A KR 100962774 B1 KR100962774 B1 KR 100962774B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shaft
main shaft
main
case
wind
Prior art date
Application number
KR1020090107409A
Other languages
English (en)
Inventor
강현문
Original Assignee
강현문
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 강현문 filed Critical 강현문
Priority to KR1020090107409A priority Critical patent/KR100962774B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100962774B1 publication Critical patent/KR100962774B1/ko
Priority to JP2012537810A priority patent/JP2013510262A/ja
Priority to US13/508,695 priority patent/US8772958B2/en
Priority to CA2780470A priority patent/CA2780470A1/en
Priority to PCT/KR2010/007687 priority patent/WO2011055962A2/ko
Priority to CN2010800504944A priority patent/CN102725518A/zh
Priority to EP10828497A priority patent/EP2503141A2/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/02—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor  having a plurality of rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/02—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor  having a plurality of rotors
    • F03D1/025—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor  having a plurality of rotors coaxially arranged
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D15/00—Transmission of mechanical power
    • F03D15/10—Transmission of mechanical power using gearing not limited to rotary motion, e.g. with oscillating or reciprocating members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/70—Bearing or lubricating arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/70—Application in combination with
    • F05B2220/706—Application in combination with an electrical generator
    • F05B2220/7066—Application in combination with an electrical generator via a direct connection, i.e. a gearless transmission
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/20—Rotors
    • F05B2240/21—Rotors for wind turbines
    • F05B2240/221—Rotors for wind turbines with horizontal axis
    • F05B2240/2213—Rotors for wind turbines with horizontal axis and with the rotor downwind from the yaw pivot axis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

본 발명은 풍력발전장치에 관한 것으로서, 특히 지면으로 부터 소정높이 세워져 설치되는 지주의 상부에 바람 방향에 따라 회동 가능하게 설치되는 케이스와;상기 케이스의 내부 일측에 수평상으로 중공형의 제 3 메인축을 베어링 결합하고, 제 3 메인축의 끝단에 바람에 의해 회전하여 제 3 메인축을 회전시키는 제 3 메인날개를 결합하며, 상기 제 3 메인축에 코일 또는 영구자석을 설치하여 제 3 회전자를 이루고, 제 3 회전자에 대응하는 제 3 고정자로서 영구자석 또는 코일을 케이스의 내벽면에 설치하며, 제 3 메인축의 내부에 제 3 내축을 베어링 결합하고, 이 제 3 내축의 끝단에 바람의 방향에 대해 제 3 메인날개와 반대방향으로 회전하면서 제 3 내축을 제 3 메인축에 대해 반대방향으로 회전시키는 제 3 보조날개를 설치하며, 상기 제 3 내축의 회전력을 제 4 발전수단의 제 4 메인축에 전달하여 제 4 발전수단의 발전효율이 증대되도록 구성한 제 3 발전수단과; 상기 케이스의 내부 타측에 수평상으로 중공형의 제 4 메인축을 베어링 결합하고, 제 4 메인축의 끝단에 바람에 의해 제 3 메인날개에 대해 반대방향으로 회전하여 제 4 메인축을 회전시키는 제 4 메인날개를 결합하며, 상기 제 4 메인축에 코일 또는 영구자석을 설치하여 제 4 회전자를 이루고, 제 4 회전자에 대응하는 제 4 고정자로서 영구자석 또는 코일을 케이스의 내벽면에 설치하며, 제 4 메인축의 내부에 제 4 내축을 베어링 결합하고, 이 제 4 내축의 끝단에 바람의 방향에 대해 제 3 메인날개와 반대방향으로 회전하면서 제 4 내축을 제 4 메인축에 대해 반대방향으로 회전시키는 제 4 보조날개를 설치하며, 상기 제 4 내축의 회전력을 제 3 발전수단의 제 3 메인축에 전달하여 제 3 발전수단의 발전효율이 증대되도록 구성한 제 4 발전수단; 으로 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 지주의 상부에 설치된 케이스의 내부에 고정자와 회전자를 포함하는 한쌍의 발전수단을 설치하고, 한쌍의 발전수단을 바람방향에 대해 서로 반대방향으로 회전하는 날개의 회전력으로 작동시켜 발전효율을 높여주며, 고정자로서 코일을 설치할 경우 전기 인출을 위한 별도의 슬립링을 설치하지 않아도 되므로 부하를 줄여주어 발전효율을 더욱 향상시킬 수 있고, 또한 발전수단 상호간에 회전력을 제공하는 동력전단수단을 더 구비하여 회전자를 회전시키는 메인축의 회전속도를 향상시켜 발전효율이 향상되도록 하는 효과를 기대할 수 있다.
풍력발전, 발전수단, 고정자, 회전자, 메인날개, 보조날개, 내축, 동력전달,

Description

풍력발전장치{Wind power generator}
본 발명은 풍력발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지주의 상부에 설치된 케이스의 내부에 고정자와 회전자를 포함하는 한쌍의 발전수단을 설치하고, 한쌍의 발전수단을 바람방향에 대해 서로 반대방향으로 회전하는 날개의 회전력으로 작동시켜 발전효율을 높여줄 수 있도록 한 풍력발전장치에 관한 것이다.
현재 화석연료인 석유의 가격이 높아지고, 환경오염이 대두되면서 바람의 힘으로 전기를 생성하면서 아무런 환경오염물질을 발생시키지 않는 풍력발전기에 대한 관심이 높아지고 있다.
통상적으로 풍력발전기는 바람의 힘으로 날개를 회전시켜 축을 회전시키고, 그 축에 회전자로서 영구자석을 설치하며, 발전기 내부에 회전자에 대응하는 고정자로서 코일을 설치하여 구성된다.
이러한 구조의 풍력발전기는 바람에 대해 영구자석을 회전시켜 코일에 전기가 유기되도록 하는 것이기 때문에 발전효율을 높여주는데 한계가 있다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 하나의 케이스 내부에 한쌍의 발전수단을 내설하고, 그 발전수단이 케이스의 전,후단에 각각 설치된 날개의 회전력으로 동시에 작동하여 발전효율을 높여줄 수 있도록 한 풍력발전기를 제공함을 목적으로 한다.
본 발명의 또다른 목적은 한쌍의 발전수단이 회전력을 상호 보상하도록 하여 발전효율을 높여줄 수 있도록 한 것이다.
상기 목적달성을 위한 본 발명은,
지면으로 부터 소정높이 세워져 설치되는 지주의 상부에 바람 방향에 따라 회동 가능하게 설치되는 케이스와;
상기 케이스의 내부 일측에 수평상으로 제 1 메인축을 베어링 결합하고, 제 1 메인축의 끝단에 바람에 의해 회전하여 제 1 메인축을 회전시키는 제 1 메인날개를 결합하며, 상기 제 1 메인축에 코일 또는 영구자석을 설치하여 제 1 회전자를 이루고, 제 1 회전자에 대응하는 제 1 고정자로서 영구자석 또는 코일을 케이스의 내벽면에 설치하여 구성한 제 1 발전수단과;
상기 케이스의 내부 타측에 수평상으로 제 2 메인축을 베어링 결합하고, 제 2 메인축의 끝단에 바람에 의해 회전하여 제 2 메인축을 회전시키는 제 2 메인날개 를 결합하며, 상기 제 2 메인축에 코일 또는 영구자석을 설치하여 제 2 회전자를 이루고, 제 2 회전자에 대응하는 제 2 고정자로서 영구자석 또는 코일을 케이스의 내벽면에 설치하여 구성한 제 2 발전수단; 으로 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 지주의 상부에 설치된 케이스의 내부에 고정자와 회전자를 포함하는 한쌍의 발전수단을 설치하고, 한쌍의 발전수단을 바람방향에 대해 서로 반대방향으로 회전하는 날개의 회전력으로 작동시켜 발전효율을 높여주며, 고정자로서 코일을 설치할 경우 전기 인출을 위한 별도의 슬립링을 설치하지 않아도 되므로 부하를 줄여주어 발전효율을 더욱 향상시킬 수 있고, 또한 발전수단 상호간에 회전력을 제공하는 동력전단수단을 더 구비하여 회전자를 회전시키는 메인축의 회전속도를 향상시켜 발전효율이 향상되도록 하는 효과를 기대할 수 있다.
이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 4 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
본 발명을 설명함에 있어서 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.
도 1 내지 도 3 은 본 발명의 제 1 실시예를 도시한 것으로서,
지면으로 부터 소정높이 세워져 설치되는 지주(2)의 상부에 바람 방향에 따라 회동 가능하게 설치되는 케이스(1)와;
상기 케이스(1)의 내부 일측에 수평상으로 제 1 메인축(31)을 베어링 결합하고, 제 1 메인축(31)의 끝단에 바람에 의해 회전하여 제 1 메인축(31)을 회전시키는 제 1 메인날개(32)를 결합하며, 상기 제 1 메인축(31)에 코일 또는 영구자석을 설치하여 제 1 회전자(34)를 이루고, 제 1 회전자(34)에 대응하는 제 1 고정자(33)로서 영구자석 또는 코일을 케이스(1)의 내벽면에 설치하여 구성한 제 1 발전수단(3)과;
상기 케이스(1)의 내부 타측에 수평상으로 제 2 메인축(41)을 베어링 결합하고, 제 2 메인축(31)의 끝단에 바람에 의해 회전하여 제 2 메인축(41)을 회전시키는 제 2 메인날개(42)를 결합하며, 상기 제 2 메인축(41)에 코일 또는 영구자석을 설치하여 제 2 회전자(44)를 이루고, 제 2 회전자(44)에 대응하는 제 2 고정자(43)로서 영구자석 또는 코일을 케이스(1)의 내벽면에 설치하여 구성한 제 2 발전수단(4); 으로 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 구성과 같은 제 1 실시예는 하나의 케이스(1) 내부에 각각 제 1 발전수단(3)과 제 2 발전수단(4)을 내설하여 보다 효율적인 발전이 이루어지도록 한 것이다.
제 1 발전수단(3)을 케이스(1)의 좌측 일단에 내설하고, 제 2 발전수단(4)을 케이스(1)의 우측 일단에 내설하는 것이며, 도 1 에 도시된 바와같이 제 1 발전수단(3)의 제 1 회전자(34)로서 제 1 영구자석(36)을 제 1 메인축(31)에 설치하고, 이에 대응하는 제 1 고정자(33)는 제 1 영구자석(36)과 마주하도록 케이스(1)의 내벽면상에 제 1 코일(35)을 설치하여 이루며, 제 2 발전수단(4)의 제 2 고정자(43) 역시 제 2 코일(45)을 케이스(1)의 우측 내벽에 설치하고, 제 2 회전자(44)는 제 2 메인축(41)의 외측에 제 2 영구자석(46)을 설치하여 구성한다.
제 1 메인축(31)은 케이스(1)의 좌측에 끼워지되, 그 일단이 케이스(1)의 일단에 결합된 베어링(38)에 지지되고, 타단은 케이스(1)의 중간부에 설치된 제 1 지지대(37)에 베어링(39)에 의해 결합되며, 제 1 메인축(31)의 외측에는 바람에 의해 회전하는 제 1 메인날개(32)가 결합된다.
제 2 메인축(41)은 케이스(1)의 우측에 끼워지되, 그 일단이 케이스(1)의 타단에 결합된 베어링(48)에 의해 지지되고, 타단은 케이스(1)의 중간부에 설치된 제 2 지지대(47)에 베어링(49)에 의해 결합되며, 이 제 2 메인축(41)의 외측에는 바람에 의해 제 1 메인날개(32)에 대해 반대방향으로 회전하는 제 2 메인날개(42)를 설치한 구성이다.
도 1 과 같은 풍력발전기가 설치된 상태에서 도면상의 좌측에서 바람이 불어오게되면, 그 바람에 의해 제 1 메인날개(32)가 일방향으로 회전하고, 제 2 메인날개(42)가 반대방향으로 회전하게되고, 이에의해 제 1 메인축(31)과 제 2 메인축(41)이 각각 회전하면서 제 1 및 제 2 회전자(34)(44)를 회전시키게 되므로 제 1 및 제 2 고정자(33)(43)인 제 1 및 제 2 코일(35)(45)에 전기가 유기되어 발전이 이루어지게되는 것이다.
도 1 과 같은 풍력발전기의 경우 하나의 케이스(1) 내부에 2개의 발전수단이 내설되므로 기존에 비해 발전효율을 높여줄 수 있고, 고정자인 코일이 회전하지 않고 고정되어 있으므로 전기 인출을 위한 슬립링을 축에 설치하지 않아도 되므로 부하를 줄여주어 발전효율을 높여줄 수 있게된다.
도 2 는 제 1 실시예의 변형된 실시예로서 고정자(33)(43)로서 영구자석(36)(46)을 적용하고, 회전자(34)(44)로서 코일(35)(45)을 적용한 실시예이고,
도 3 은 제 1 실시예의 또다른 변형된 실시예로서, 제 1 발전수단(3)의 고정자(33)를 코일(35)로, 회전자(34)를 영구자석(36)으로 구성하고, 제 2 발전수단(4)의 고정자(43)를 영구자석(46)으로, 회전자(44)를 코일(45)로 구성한 것이다.
그리고, 상세히 도시하지는 않았지만, 도 3 의 점선부분과 같이 제 1 및 제 2 메인축(31)(41) 사이에 회전속도를 증속시키는 증속수단을 설치할 수 있다.
도 4 는 본 발명의 제 2 실시예를 도시한 것으로서,
지면으로 부터 소정높이 세워져 설치되는 지주(2)의 상부에 바람 방향에 따라 회동 가능하게 설치되는 케이스(1)와;
상기 케이스(1)의 내부 일측에 수평상으로 중공형의 제 3 메인축(101)을 베어링(108)(109) 결합하고, 제 3 메인축(101)의 끝단에 바람에 의해 회전하여 제 3 메인축(101)을 회전시키는 제 3 메인날개(102)를 결합하며, 상기 제 3 메인축(101)에 코일 또는 영구자석을 설치하여 제 3 회전자(104)를 이루고, 제 3 회전자(104)에 대응하는 제 3 고정자(103)로서 영구자석 또는 코일을 케이스(1)의 내벽면에 설치하며, 제 3 메인축(101)의 내부에 제 3 내축(110)을 베어링(112) 결합하고, 이 제 3 내축(110)의 끝단에 바람의 방향에 대해 제 3 메인날개(102)와 반대방향으로 회전하면서 제 3 내축(110)을 제 3 메인축(101)에 대해 반대방향으로 회전시키는 제 3 보조날개(111)를 설치하며, 상기 제 3 내축(110)의 회전력을 제 4 발전수단(4)의 제 4 메인축(201)에 전달하여 제 4 발전수단(4)의 발전효율이 증대되도록 구성한 제 3 발전수단(3)과;
상기 케이스(1)의 내부 타측에 수평상으로 중공형의 제 4 메인축(201)을 베어링(208)(209) 결합하고, 제 4 메인축(201)의 끝단에 바람에 의해 제 3 메인날개(102)에 대해 반대방향으로 회전하여 제 4 메인축(201)을 회전시키는 제 4 메인날개(202)를 결합하며, 상기 제 4 메인축(201)에 코일 또는 영구자석을 설치하여 제 4 회전자(204)를 이루고, 제 4 회전자(204)에 대응하는 제 4 고정자(203)로서 영구자석 또는 코일을 케이스(1)의 내벽면에 설치하며, 제 4 메인축(201)의 내부에 제 4 내축(210)을 베어링(212) 결합하고, 이 제 4 내축(210)의 끝단에 바람의 방향에 대해 제 3 메인날개(102)와 반대방향으로 회전하면서 제 4 내축(210)을 제 4 메인축(201)에 대해 반대방향으로 회전시키는 제 4 보조날개(211)를 설치하며, 상기 제 4 내축(210)의 회전력을 제 3 발전수단(3)의 제 3 메인축(101)에 전달하여 제 3 발전수단(3)의 발전효율이 증대되도록 구성한 제 4 발전수단(4);
으로 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 구성에서 베어링(109)(209)은 각각 케이스(1)의 내벽면에 설치된 제 3 지지대(107)와 제 4 지지대(207)에 각각 설치된 상태로 제 3 메인축(101) 및 제 4 메인축(201)의 내측단을 회전가능하게 지지하는 역할을 한다.
한편, 상기 제 3 내축(110)의 회전력을 제 4 메인축(201)에 전달하는 수단으로,
제 4 메인축(201)의 내측 끝단에 제 4 기어부(218)를 형성하고, 제 3 내축(110)의 내측 끝단에 제 3 구동기어(113)를 결합하며, 케이스(1)의 내측에 제 3 서포터(117)에 의해 회전가능하게 지지되는 제 3 전달축(114)을 수평상으로 설치하고, 이 제 3 전달축(114)의 양단에 제 3 구동기어(113)와 맞물려 회전하는 제 1 전달기어(115), 그리고 제 4 기어부(218)와 맞물려 회전하는 제 2 전달기어(116)를 각각 설치하여 구성하고,
제 4 내축(210)의 회전력을 제 3 메인축(101)에 전달하는 수단으로,
제 3 메인축(101)의 내측 끝단에 제 3 기어부(118)를 형성하고, 제 4 내축(210)의 내측 끝단에 제 4 구동기어(213)를 결합하며, 케이스(1)의 내측에 제 4 서포터(217)에 의해 회전가능하게 지지되는 제 4 전달축(214)을 수평상으로 설치하고, 이 제 4 전달축(214)의 양단에 제 4 구동기어(213)와 맞물려 회전하는 제 3 전달기어(215), 그리고 제 3 기어부(118)와 맞물려 회전하는 제 4 전달기어(216)를 각각 설치하여 구성한다.
이와같이 구성된 본 발명의 제 2 실시예의 동작을 설명하면 다음과 같다.
바람이 도면상의 좌측에서 불고, 그 바람에 대해 제 3 메인날개(102)가 시계방향으로 회전하고, 제 4 메인날개(202)가 반시계방향으로 회전한다고 가정하면,
좌측에서 불어오는 바람에 의해 제 3 메인날개(102)가 시계방향으로 회전하고, 제 4 메인날개(202)가 반시계방향으로 회전함에 따라 그 날개(102)(202)가 설치되어 있는 제 3 메인축(101)과 제 4 메인축(201)이 서로 반대방향으로 회전하면서 각각 제 3 발전수단(100)의 제 3 회전자(104)와 제 4 발전수단(200)의 제 4 회전자(204)를 회전시켜 제 3 및 제 4 고정자(103)(203)에서 전기가 생성된다.
이때, 제 3 보조날개(111)는 제 3 메인날개(102)에 대해 반대방향인 반시계방향으로 회전하면서 제 3 내축(110)을 반시계방향으로 회전시키고, 그 제 3 내축(110)의 회전력은 제 3 구동기어(113), 제 1 전달기어(115), 제 3 전달축(114), 제 2 전달기어(116), 제 4 기어부(218)의 순서로 제 4 메인축(201)에 전달되어 제 4 메인축(201)의 회전속도를 증대시키는데 기여하게되고, 이에의해 제 4 발전수단(200)의 발전효율이 향상될 수 있게된다.
또한, 제 4 보조날개(211)는 제 4 메인날개(202)에 대해 반대방향인 시계방향으로 회전하면서 제 4 내축(210)을 시계방향으로 회전시키고, 그 제 4 내축(210)의 회전력은 제 4 구동기어(213), 제 3 전달기어(215), 제 4 전달축(214), 제 4 전달기어(216), 제 3 기어부(118)의 순서로 제 3 메인축(101)에 전달되어 제 3 메인축(101)의 회전속도를 증대시키는데 기여하게되고, 이에의해 제 3 발전수단(100)의 발전효율이 향상될 수 있게 된다.
도 1 은 본 발명의 풍력발전장치의 제 1 실시예를 보인 도면.
도 2 와 도 3 은 본 발명의 제 1 실시예의 변형된 실시상태를 보인 도면.
도 4 는 본 발명의 제 2 실시예를 보인 도면.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 케이스, 2: 지주,
3: 제 1 발전수단, 4: 제 2 발전수단,
31: 제 1 메인축, 32: 제 1 메인날개,
33: 제 1 고정자, 34: 제 1 회전자,
35: 제 1 코일, 36: 제 1 영구자석,
41: 제 2 메인축, 42: 제 2 메인날개,
43: 제 2 고정자, 44: 제 2 회전자,
45: 제 2 코일, 46: 제 2 영구자석,
100: 제 3 발전수단, 200: 제 4 발전수단,

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 지면으로 부터 소정높이 세워져 설치되는 지주(2)의 상부에 바람 방향에 따라 회동 가능하게 설치되는 케이스(1)와;
    상기 케이스(1)의 내부 일측에 수평상으로 중공형의 제 3 메인축(101)을 베어링 결합하고, 제 3 메인축(101)의 끝단에 바람에 의해 회전하여 제 3 메인축(101)을 회전시키는 제 3 메인날개(102)를 결합하며, 상기 제 3 메인축(101)에 코일 또는 영구자석을 설치하여 제 3 회전자(104)를 이루고, 제 3 회전자(104)에 대응하는 제 3 고정자(103)로서 영구자석 또는 코일을 케이스(1)의 내벽면에 설치하며, 제 3 메인축(101)의 내부에 제 3 내축(110)을 베어링(112) 결합하고, 이 제 3 내축(110)의 끝단에 바람의 방향에 대해 제 3 메인날개(102)와 반대방향으로 회전하면서 제 3 내축(110)을 제 3 메인축(101)에 대해 반대방향으로 회전시키는 제 3 보조날개(111)를 설치하며, 상기 제 3 내축(110)의 회전력을 제 4 발전수단(4)의 제 4 메인축(201)에 전달하여 제 4 발전수단(4)의 발전효율이 증대되도록 구성한 제 3 발전수단(3)과;
    상기 케이스(1)의 내부 타측에 수평상으로 중공형의 제 4 메인축(201)을 베어링 결합하고, 제 4 메인축(201)의 끝단에 바람에 의해 제 3 메인날개(102)에 대해 반대방향으로 회전하여 제 4 메인축(201)을 회전시키는 제 4 메인날개(202)를 결합하며, 상기 제 4 메인축(201)에 코일 또는 영구자석을 설치하여 제 4 회전자(204)를 이루고, 제 4 회전자(204)에 대응하는 제 4 고정자(203)로서 영구자석 또는 코일을 케이스(1)의 내벽면에 설치하며, 제 4 메인축(201)의 내부에 제 4 내축(210)을 베어링(212) 결합하고, 이 제 4 내축(210)의 끝단에 바람의 방향에 대해 제 3 메인날개(102)와 반대방향으로 회전하면서 제 4 내축(210)을 제 4 메인축(201)에 대해 반대방향으로 회전시키는 제 4 보조날개(211)를 설치하며, 상기 제 4 내축(210)의 회전력을 제 3 발전수단(3)의 제 3 메인축(101)에 전달하여 제 3 발전수단(3)의 발전효율이 증대되도록 구성한 제 4 발전수단(4);
    으로 구성한 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 제 3 내축(110)의 회전력을 제 4 메인축(201)에 전달하는 수단으로,
    제 4 메인축(201)의 내측 끝단에 제 4 기어부(218)를 형성하고, 제 3 내축(110)의 내측 끝단에 제 3 구동기어(113)를 결합하며, 케이스(1)의 내측에 제 3 서포터(117)에 의해 회전가능하게 지지되는 제 3 전달축(114)을 수평상으로 설치하고, 이 제 3 전달축(114)의 양단에 제 3 구동기어(113)와 맞물려 회전하는 제 1 전달기어(115), 그리고 제 4 기어부(218)와 맞물려 회전하는 제 2 전달기어(116)를 각각 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 제 4 내축(210)의 회전력을 제 3 메인축(101)에 전달하는 수단으로,
    제 3 메인축(101)의 내측 끝단에 제 3 기어부(118)를 형성하고, 제 4 내축(210)의 내측 끝단에 제 4 구동기어(213)를 결합하며, 케이스(1)의 내측에 제 4 서포터(217)에 의해 회전가능하게 지지되는 제 4 전달축(214)을 수평상으로 설치 하고, 이 제 4 전달축(214)의 양단에 제 4 구동기어(213)와 맞물려 회전하는 제 3 전달기어(215), 그리고 제 3 기어부(118)와 맞물려 회전하는 제 4 전달기어(216)를 각각 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
KR1020090107409A 2009-11-09 2009-11-09 풍력발전장치 KR100962774B1 (ko)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090107409A KR100962774B1 (ko) 2009-11-09 2009-11-09 풍력발전장치
JP2012537810A JP2013510262A (ja) 2009-11-09 2010-11-03 風力発電装置
US13/508,695 US8772958B2 (en) 2009-11-09 2010-11-03 Wind power generating apparatus
CA2780470A CA2780470A1 (en) 2009-11-09 2010-11-03 Wind power generating apparatus
PCT/KR2010/007687 WO2011055962A2 (ko) 2009-11-09 2010-11-03 풍력발전장치
CN2010800504944A CN102725518A (zh) 2009-11-09 2010-11-03 风力发电装置
EP10828497A EP2503141A2 (en) 2009-11-09 2010-11-03 Wind power generating apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090107409A KR100962774B1 (ko) 2009-11-09 2009-11-09 풍력발전장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100962774B1 true KR100962774B1 (ko) 2010-06-10

Family

ID=42369888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090107409A KR100962774B1 (ko) 2009-11-09 2009-11-09 풍력발전장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8772958B2 (ko)
EP (1) EP2503141A2 (ko)
JP (1) JP2013510262A (ko)
KR (1) KR100962774B1 (ko)
CN (1) CN102725518A (ko)
CA (1) CA2780470A1 (ko)
WO (1) WO2011055962A2 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103812300A (zh) * 2013-02-04 2014-05-21 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 电磁对转发动机
CN103758575A (zh) * 2013-02-04 2014-04-30 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 发动机用惰轴对转体
IL230934A (en) * 2014-02-12 2017-03-30 Doron Eliahu Ezoory Turbine for energy production
DE102015102541A1 (de) * 2015-02-23 2016-08-25 Jugendforschungszentrum Schwarzwald-Schönbuch e. V. Windkraftanlage und Verfahren zu ihrer Regelung
TW201715150A (zh) * 2015-10-27 2017-05-01 guo-zhang Huang 流力發電裝置
US10385828B2 (en) * 2016-04-07 2019-08-20 Jordan University Of Science And Technology Adjustable dual rotor wind turbine
CN206559174U (zh) * 2017-03-08 2017-10-13 宁波斯普澜游泳池用品有限公司 带单向轴承直流电机
US20180320662A1 (en) * 2017-05-08 2018-11-08 Mark Buysse Windmill Rotation Restrictor Device
CN106988965A (zh) * 2017-05-27 2017-07-28 侯晓宇 双风轮双转子风力发电机
US11293410B1 (en) * 2021-07-28 2022-04-05 Breezy Wind Turbines LLC Direct drive wind turbine

Family Cites Families (82)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US187440A (en) * 1877-02-13 Improvement in windmills
US1015505A (en) * 1909-09-24 1912-01-23 Richard D Moon Windmill.
US1142502A (en) * 1913-11-05 1915-06-08 John J Donnelly Windmill.
US1266518A (en) * 1915-09-03 1918-05-14 Marion Alvin Mulrony Wind-power motor.
US1498978A (en) * 1921-11-10 1924-06-24 Muntz William Edgar Windmill and the like
US1489817A (en) * 1923-01-27 1924-04-08 Robert P Campbell Power-generating windmill
US1504259A (en) * 1923-06-22 1924-08-12 William O Miller Wind-power generator
US1963912A (en) * 1930-03-19 1934-06-19 Honnef Hermann Wind motor
US2177801A (en) * 1937-02-04 1939-10-31 Erren Rudolf Arnold Electric generator
US2153523A (en) * 1937-03-25 1939-04-04 W N Price Wind operated electric generator
US2388377A (en) * 1942-06-29 1945-11-06 Wincharger Corp Electric wind plant
US2563279A (en) * 1946-01-11 1951-08-07 Wallace E Rushing Wind turbine
GB696653A (en) * 1949-12-16 1953-09-02 Lucien Romani Improvements in or relating to torque governors for a windmill
JPS3617204Y1 (ko) * 1959-05-20 1961-06-29
US3867062A (en) * 1971-09-24 1975-02-18 Theodor H Troller High energy axial flow transfer stage
US3942026A (en) * 1974-06-11 1976-03-02 Carter Frank H Wind turbine with governor
US4039848A (en) * 1975-11-10 1977-08-02 Winderl William R Wind operated generator
US4087196A (en) * 1975-11-17 1978-05-02 George John Kronmiller Apparatus for deriving energy from moving gas streams
US4065225A (en) * 1976-04-22 1977-12-27 Allison William D Multivane windmill
US4217501A (en) * 1977-10-11 1980-08-12 Allison William D Mounting for windmills
US4213057A (en) * 1978-05-08 1980-07-15 Endel Are Wind energy conversion device
US4345161A (en) * 1979-02-23 1982-08-17 George Crompton Multi-wheel windmill electro-generator
US4642029A (en) * 1985-06-17 1987-02-10 General Motors Corporation Brake for counter rotating bladed members
US5054998A (en) * 1988-09-30 1991-10-08 The Boeing Company, Inc. Thrust reversing system for counter rotating propellers
US4936746A (en) * 1988-10-18 1990-06-26 United Technologies Corporation Counter-rotation pitch change system
US5506453A (en) * 1990-02-09 1996-04-09 Mccombs; John C. Machine for converting wind energy to electrical energy
GB9407695D0 (en) * 1994-04-19 1994-06-15 Burns David J Electrical power generating apparatus and an electrical vehicle including such apparatus
US6127739A (en) * 1999-03-22 2000-10-03 Appa; Kari Jet assisted counter rotating wind turbine
FR2796671B1 (fr) * 1999-07-22 2002-04-19 Jeumont Ind Dispositif de captage d'energie eolienne et de production d'energie electrique et procede d'optimisation de la production d'energie
DE10003385A1 (de) * 2000-01-26 2001-08-02 Aloys Wobben Windenergieanlage
US6278197B1 (en) * 2000-02-05 2001-08-21 Kari Appa Contra-rotating wind turbine system
CN2416659Y (zh) * 2000-04-27 2001-01-24 柳海源 无定子风力发电机
US6476513B1 (en) * 2000-09-28 2002-11-05 Lubomir B. Gueorguiev Electrical generator system
US6492743B1 (en) * 2001-06-28 2002-12-10 Kari Appa Jet assisted hybrid wind turbine system
DE10152712B4 (de) * 2001-10-19 2015-10-15 Aloys Wobben Generator für ein Wasserkraftwerk
US6761144B2 (en) * 2002-05-17 2004-07-13 Paul A. Schwam Rotary engine with counter-rotating housing and output shaft mounted on stationary spindle
ATE529630T1 (de) * 2002-09-17 2011-11-15 Eotheme Sarl Mit zwei gegenläufigen rotoren versehene antriebsvorrichtung für eine windmühle
IL152090A0 (en) * 2002-10-03 2003-05-29 Kobi Miller Mechanism for rotating the rotors and stators of electric power generators
US20040096327A1 (en) * 2002-11-14 2004-05-20 Kari Appa Method of increasing wind farm energy production
US6856042B1 (en) * 2003-10-09 2005-02-15 Hisaomi Kubota Wind turbine generator
US6975045B2 (en) * 2004-03-02 2005-12-13 Mag Power Japan Kabushiki Kaisha Wind power generating system
US6945747B1 (en) * 2004-03-26 2005-09-20 Miller Willis F Dual rotor wind turbine
KR200379582Y1 (ko) * 2004-11-03 2005-03-24 이정우 동축반전 풍력발전기
CN100523488C (zh) * 2005-03-23 2009-08-05 洪九德 风车式发电***
US7199484B2 (en) * 2005-07-05 2007-04-03 Gencor Industries Inc. Water current generator
GB0516149D0 (en) * 2005-08-05 2005-09-14 Univ Strathclyde Turbine
KR100737269B1 (ko) 2005-12-06 2007-07-12 허현강 대형 양방향 풍력발전기
JP2007211667A (ja) 2006-02-08 2007-08-23 Kankyo Energy Kk 風車発電装置
GB0702608D0 (en) * 2007-02-10 2007-03-21 Rolls Royce Plc Aeroengine
US20080197639A1 (en) * 2007-02-15 2008-08-21 Mark Brander Bi-directional wind turbine
CN101688514A (zh) * 2007-03-30 2010-03-31 分布式热***有限公司 具有可变叶片位移的多级风力涡轮机
CN201080895Y (zh) * 2007-09-10 2008-07-02 国盾 双轴逆向双转子微风发电机
FR2922272A1 (fr) * 2007-10-11 2009-04-17 Frederic Carre Aerogenerateur a deux rotors successifs
JP5014177B2 (ja) * 2008-01-23 2012-08-29 株式会社アイ・エイチ・アイ マリンユナイテッド 二重反転プロペラユニットとその組立方法、運搬方法及び本船への搭載方法
KR101048750B1 (ko) * 2008-05-02 2011-07-15 허현강 풍력발전기
US7830033B2 (en) * 2008-05-19 2010-11-09 Moshe Meller Wind turbine electricity generating system
US7582981B1 (en) * 2008-05-19 2009-09-01 Moshe Meller Airborne wind turbine electricity generating system
US7709973B2 (en) * 2008-09-18 2010-05-04 Moshe Meller Airborne stabilized wind turbines system
US7821149B2 (en) * 2008-09-18 2010-10-26 Moshe Meller Airborne stabilized wind turbines system
CA2740120C (en) * 2008-10-09 2012-01-03 Biro Air Energy Inc. Wind powered apparatus having counter rotating blades
CN201284723Y (zh) * 2008-10-31 2009-08-05 余民 一种双层风轮互为逆向旋转的垂直轴风力发电机
US20100111697A1 (en) * 2008-11-05 2010-05-06 Frontline Aerospace, Inc Wind energy generation device
DK2402592T3 (en) * 2009-01-30 2015-04-27 Kyushu Inst Technology Wind Turbine Generator
DE102009010524A1 (de) * 2009-02-25 2010-09-02 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Turbopropantrieb mit Druckpropeller
US8264096B2 (en) * 2009-03-05 2012-09-11 Tarfin Micu Drive system for use with flowing fluids having gears to support counter-rotative turbines
EP2417351A2 (en) * 2009-04-06 2012-02-15 Peter V. Bitar Coaxial wind turbine
WO2010141347A2 (en) * 2009-06-01 2010-12-09 Synkinetics, Inc. Multi-rotor fluid turbine drive with speed converter
US8461713B2 (en) * 2009-06-22 2013-06-11 Johann Quincy Sammy Adaptive control ducted compound wind turbine
US8188613B2 (en) * 2009-07-16 2012-05-29 Lee S Peter Integrated turbine generator/motor and method
US8454313B2 (en) * 2009-08-14 2013-06-04 Benjamin T. Elkin Independent variable blade pitch and geometry wind turbine
FR2957329B1 (fr) * 2010-03-15 2012-08-03 Snecma Mecanisme de calage variable de pales pour systeme d'helices contrarotatives et systeme d'helices contrarotatives comportant au moins un tel mecanisme
US7923854B1 (en) * 2010-05-13 2011-04-12 Moshe Meller Wind turbines direct drive alternator system with torque balancing
KR101205329B1 (ko) * 2010-06-11 2012-11-28 신익 삼중 로터 통합 구동 풍력 발전기 장치
US8026626B1 (en) * 2010-11-23 2011-09-27 Moshe Meller Axial flux alternator with air gap maintaining arrangement
US8178992B1 (en) * 2010-11-23 2012-05-15 Moshe Meller Axial flux alternator with air gap maintaining arrangement
GB2493980B (en) * 2011-08-26 2018-02-14 Ge Aviat Systems Ltd Pitch control of contra-rotating airfoil blades
US9347433B2 (en) * 2012-01-05 2016-05-24 Herman Joseph Schellstede Wind turbine installation and advance double counter-rotating blades, 90° drive assembly with lower generator mounting system
KR101377818B1 (ko) * 2012-04-23 2014-03-26 조황 새로운 구조의 수평축 풍력 터빈 발전기와 그 운전 방법
US9261073B2 (en) * 2012-04-29 2016-02-16 LGT Advanced Technology Limited Wind energy system and method for using same
US9217412B2 (en) * 2012-04-29 2015-12-22 LGT Advanced Technology Limited Wind energy system and method for using same
US20140008915A1 (en) * 2012-07-03 2014-01-09 Hamilton Sundstrand Corporation Gearless contra-rotating wind generator
US9562512B2 (en) * 2012-07-17 2017-02-07 Aurora Limited Dual rotor wind or water turbine

Also Published As

Publication number Publication date
US8772958B2 (en) 2014-07-08
US20120223527A1 (en) 2012-09-06
WO2011055962A2 (ko) 2011-05-12
CN102725518A (zh) 2012-10-10
EP2503141A2 (en) 2012-09-26
CA2780470A1 (en) 2011-05-12
WO2011055962A3 (ko) 2011-07-14
JP2013510262A (ja) 2013-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100962774B1 (ko) 풍력발전장치
EP1988282A2 (en) High electricity production wind generator
CN102005858B (zh) 一种无刷双桨叶异向驱动永磁风力发电机
US20110254279A1 (en) Wind turbine
EP2167812A2 (en) Vertical axis turbine
CN103206336A (zh) 一种水平轴型双转子水力发电装置
KR200387389Y1 (ko) 풍력발전장치
KR200392171Y1 (ko) 풍력발전기의 날개 직결형 이중 발전시스템
JP2007032420A (ja) 風力発電装置
KR101425547B1 (ko) 조력 및 풍력 병합 발전장치
KR101045352B1 (ko) 보조블레이드를 갖는 풍력발전기
CN101436806A (zh) 转子与定子双旋转式加速发电机
US20080277942A1 (en) Structural arrangement of wind generators
TWM480594U (zh) 風力發電機（二）
US11346326B2 (en) Wind turbine having a multi-stage magnetic transmission
KR20110052285A (ko) 풍력 발전기
JP5190545B1 (ja) 垂直軸型風力発電装置
KR100870231B1 (ko) 풍력을 이용한 발전기
KR101239234B1 (ko) 풍력 발전장치
KR20040024956A (ko) 사보니우스 날개 및 수직축형 풍력발전시스템의동력전달구조
KR20100020878A (ko) 반회전 듀얼 로터 풍력발전기의 하우징과 증속기어
RU2254667C1 (ru) Ветроэлектрическая установка
KR101742223B1 (ko) 발전기
KR20240040474A (ko) 낮은 풍속에도 발전이 가능한 풍력발전기
JP6510143B2 (ja) 風力発電装置及びこれを含む発電施設

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130702

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140702

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150603

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee