KR101237141B1 - 풍력 발전 장치용의 로터 터닝 장치 및 로터 터닝 방법 - Google Patents

풍력 발전 장치용의 로터 터닝 장치 및 로터 터닝 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101237141B1
KR101237141B1 KR1020107008802A KR20107008802A KR101237141B1 KR 101237141 B1 KR101237141 B1 KR 101237141B1 KR 1020107008802 A KR1020107008802 A KR 1020107008802A KR 20107008802 A KR20107008802 A KR 20107008802A KR 101237141 B1 KR101237141 B1 KR 101237141B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pair
members
rotor turning
coupling
rotor
Prior art date
Application number
KR1020107008802A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110114428A (ko
Inventor
히데야 에고시
구니까즈 와따나베
Original Assignee
미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 filed Critical 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Publication of KR20110114428A publication Critical patent/KR20110114428A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101237141B1 publication Critical patent/KR101237141B1/ko

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
    • F03D15/00—Transmission of mechanical power
    • 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 
    • F03D1/06—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
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/50—Maintenance or repair
    • 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
    • F05B2230/00—Manufacture
    • F05B2230/80—Repairing, retrofitting or upgrading methods
    • 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
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/30—Retaining components in desired mutual position
    • F05B2260/31—Locking rotor in position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32—Friction members
    • F16H55/36—Pulleys
    • F16H55/46—Split pulleys
    • 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)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

본 발명의 과제는 기존의 풍력 발전 장치에 대하여 가공을 실시할 필요가 없는 풍력 발전 장치용의 로터 터닝 장치 및 로터 터닝 방법을 제공하는 것이다.
로터 터닝 장치(50)는, 그 내주측에 설치되어, 커플링 허브(70)에 고정되는 피고정부로서의 제1 부재[52(52A, 52B)]와, 그 외주측에 설치되어, 풍력 발전 장치(1)의 회전축을 회전시키기 위한 조작력이 입력되는 피조작부로서의 제2 부재[62(62A, 62B)]를 갖는다. 한 쌍의 제1 부재[52(52A, 52B)]는, 커플링(16)의 커플링 허브(70)에 포위 고정되는 동시에, 제1 부재(52)에 부착된 제2 부재[62(62A, 62B)]가 핸들 형상으로 되어 있다.

Description

풍력 발전 장치용의 로터 터닝 장치 및 로터 터닝 방법{ROTOR TURNING DEVICE FOR WIND TURBINE GENERATOR AND ROTOR TURNING METHOD}
본 발명은 풍력 발전 장치용의 로터 터닝 장치 및 로터 터닝 방법에 관한 것으로, 특히 로터 헤드로부터의 회전을 증속기로 증속해서 발전기에 입력하는 풍력 발전 장치의 회전축을 회전시키기 위한 로터 터닝 장치 및 터닝 방법에 관한 것이다.
최근, 지구환경의 보전의 관점에서, 재생 가능 에너지 중 하나인 풍력을 이용한 풍력 발전 장치의 보급이 진행되고 있다.
풍력 발전 장치는, 일반적으로 회전 날개가 부착된 로터 헤드와, 드라이브 트레인 및 발전기를 수납하는 너셀(nacelle)과, 너셀을 지지하는 지지 기둥으로 구성되어 있다. 여기서 드라이브 트레인은, 로터 헤드측으로부터 발전기측으로 토크를 전달하기 위한 것이고, 통상은 증속기가 편입되어 있으며, 로터 헤드의 회전을 증속해서 발전기에 입력하도록 되어 있다.
그런데 풍력 발전 장치의 보수 시에 있어서, 회전축(또는 이것에 연결된 로터 헤드)을 회전시키는 것이 필요해지는 경우가 있다.
예를 들어, 풍력 발전 장치의 메인 베어링의 급지(給脂) 작업은, 베어링 전체에 그리스(grease)를 균일하게 공급해야만 하므로, 회전축을 천천히 회전시키면서 행할 필요가 있고, 회전 날개의 탈착 작업은 회전 날개가 수평해지는 위치까지 로터 헤드를 회전시키고나서 행할 필요가 있다. 또한, 보수 시에는 안전상의 이유로 회전축이 회전하지 않도록 자물 핀으로 고정하는 경우가 있으며, 이 경우도 자물 핀을 삽입 가능한 위치까지 회전축을 회전시킬 필요가 있다.
이와 같이 풍력 발전 장치의 회전축을 회전시키기 위해서는, 간편한 수법으로서, 증속기의 후단에 있어서 회전축에 부착된 브레이크 디스크를 손으로 쥐고 돌리거나, 혹은 회전 날개가 받는 바람의 힘을 이용해서 회전축을 돌리는 것을 들 수 있다.
그러나 이들의 수법에서는, 회전축을 소정 위치까지 고정밀도로 회전시키는 것이 곤란했다. 또한, 더욱 안전하게 작업을 행할 수 있는 수법이 요구되고 있었다.
그래서 풍력 발전 장치의 회전축을 강제적으로 회전시키는, 소위 로터 터닝 장치가 제안되어 있다.
예를 들어, 특허 문헌 1에는 기어 박스(증속기) 내의 증속 기어를 외부로부터 강제적으로 구동하도록 한 로터 터닝 장치가 기재되어 있다. 이 로터 터닝 장치는, 기어 박스 내의 증속 기어와 맞물리는 드라이브 피니언과, 기어 박스의 외측에 부착되어, 드라이브 피니언에 토크를 입력하는 스크류 드라이버로 구성된다. 이에 의해, 스크류 드라이버로부터의 토크가 드라이브 피니언을 개재하여 증속 기어로 전달되어, 증속 기어에 수반하여 회전축이 회전하도록 되어 있다.
미국 특허 출원 공개 제2009/0278359호 명세서
그러나 특허 문헌 1에 기재된 로터 터닝 장치에서는, 기어 박스에 스크류 드라이버를 부착하는 동시에, 기어 박스 내에 드라이브 피니언을 배치해야만 해, 기존의 풍력 발전 장치에 대하여 가공을 실시할 필요가 있었다.
본 발명은 상술한 사정에 비추어 이루어진 것으로, 기존의 풍력 발전 장치에 대하여 가공을 실시할 필요가 없는 풍력 발전 장치용의 로터 터닝 장치 및 로터 터닝 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 풍력 발전 장치용의 로터 터닝 장치는, 로터 헤드로부터의 회전을 증속기로 증속해서 발전기에 입력하는 풍력 발전 장치의 회전축을 회전시키기 위한 로터 터닝 장치이며, 장치 본체와, 상기 장치 본체의 일단부에 설치되어, 상기 풍력 발전 장치의 상기 증속기와 상기 발전기와의 사이에 배치된 커플링에 고정되는 피고정부와, 상기 장치 본체의 상기 피고정부와는 반대측인 단부에 설치되어, 상기 회전축을 회전시키기 위한 조작력이 입력되는 피조작부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 피조작부가「장치 본체의 피고정부와는 반대측인 단부」에 설치된다고 하는 것은, 피조작부가 장치 본체의 중앙부를 사이에 두고 피고정부에 대하여 반대측에 배치되어 있는 것을 의미한다. 바꿔 말하면, 장치 본체 중 커플링에 가까운 측에 피고정부가 배치되는 한편, 커플링으로부터 먼 측에 피조작부가 배치되는 것을 의미한다. 예를 들어, 원반 형상의 로터 터닝 장치의 경우에는, 원반(장치 본체)의 내주측에 피고정부가 설치되는 한편, 원반(장치 본체)의 외주측에 피조작부가 설치된다. 또한, 레버 형상의 로터 터닝 장치의 경우에는, 레버(장치 본체)의 일단부측에 피고정부가 설치되는 한편, 레버(장치 본체)의 타단부측에 피조작부가 설치된다.
이 로터 터닝 장치에 따르면, 증속기와 발전기와의 사이의 커플링에 피고정부가 고정되는 동시에, 장치 본체의 피고정부와는 반대측인 단부에 피조작부가 마련되어 있으므로, 커플링과 함께 회전축 전체를 비교적 작은 조작력으로 안전하면서도 고정밀도로 회전시킬 수 있다. 특히, 증속기와 발전기와의 사이에 배치되는 커플링은, 풍력 발전 장치의 드라이브 트레인 중에서도 저토크로 회전하는 부재(바꿔 말하면, 고속 회전하는 부재)이므로, 적은 조작력으로 회전축을 회전시킬 수 있다.
또한, 상기 로터 터닝 장치는 풍력 발전 장치가 보통 구비하는 커플링에 피고정부를 개재하여 부착 가능한 구성으로 했으므로, 기존의 풍력 발전 장치에 대하여 가공을 실시할 필요가 없다.
또, 본 명세서에 있어서, 풍력 발전 장치의「회전축」이라 함은 로터 헤드로부터의 회전을 발전기로 전달하는 드라이브 트레인에 포함되는 어느 하나의 축 부재를 가리킨다.
상기 로터 터닝 장치에 있어서, 상기 장치 본체는 상기 커플링의 커플링 허브에 포위 고정되는 한 쌍의 반원환상의 제1 부재와, 상기 한 쌍의 제1 부재의 주위에 부착되는 한 쌍의 반원환상의 제2 부재를 포함하고, 상기 피고정부는 상기 커플링 허브에 포위 고정된 상기 한 쌍의 제1 부재이며, 상기 피조작부는 상기 한 쌍의 제2 부재에 의해 형성되는 핸들이라도 좋다.
여기에서, 본 명세서에 있어서, 한 쌍의 제1 부재를 커플링 허브에 「포위 고정(embracingly fix)」한다는 것은, 한 쌍의 제1 부재를 커플링 허브에 체결하여, 마찰력에 의해 고정하는 것을 말한다.
이와 같이, 풍력 발전 장치의 커플링 허브에 피고정부로서의 한 쌍의 제1 부재를 포위 고정함으로써, 기존의 풍력 발전 장치에 대하여 가공을 실시하지 않고, 커플링으로의 로터 터닝 장치의 고정을 쉽게 행할 수 있다. 또한, 한 쌍의 반원환상의 제1 부재와, 한 쌍의 반원환상의 제2 부재와의 합계 4개로 분할된 부재를 조립하도록 함으로써, 로터 터닝 장치의 사용 장소인 너셀 내로의 반입을 쉽게 행할 수 있다. 또한, 로터 터닝 장치의 피조작부를 작업자에게 있어서 쥐기 쉬운 핸들 형상으로 함으로써, 회전축의 회전 작업을 쉽게 행할 수 있다.
이 경우, 상기 한 쌍의 제1 부재에는, 상기 커플링의 체결 부품과 결합하는 절결부가 마련되어 있는 것이 바람직하다.
이에 의해, 커플링의 체결 부품(예를 들어, 볼트나 너트)이 절결부에 의해 계지되므로, 커플링 허브로의 제1 부재의 포위 고정만으로는 고정력(마찰력)이 불충분한 경우라도, 로터 터닝 장치의 공회전을 방지하여, 회전축을 확실하게 회전시킬 수 있다.
또한, 상술한 로터 터닝 장치에 있어서, 상기 한 쌍의 제2 부재에 의해 형성되는 상기 핸들은, 외주에 형성된 복수의 이에 체인이 맞물려 있으며, 로터 터닝 장치는 상기 체인을 개재하여 상기 핸들과 연결된 스프로킷과, 상기 스프로킷을 구동하는 모터를 더 구비해도 좋다.
혹은, 상술한 로터 터닝 장치에 있어서, 상기 한 쌍의 제2 부재에 의해 형성되는 상기 핸들은, 외주에 벨트가 가설되어 있으며, 로터 터닝 장치는 상기 벨트를 개재하여 상기 핸들과 연결된 풀리와, 상기 풀리를 구동하는 모터를 더 구비해도 좋다.
예를 들어, 회전 날개의 탈착 작업 시에는, 회전 날개가 일부 제거된 상태에서 회전축을 회전시킬 필요가 있지만, 이 상태는 회전축에 가해지는 하중이 불균형을 이루므로, 회전축의 회전에는 매우 큰 조작력을 필요로 한다. 이러한 경우라도, 상술한 바와 같이, 스프로킷 및 체인 혹은 풀리 및 벨트를 이용하여, 모터로부터의 구동력을 핸들로 전달하는 것으로, 회전축을 쉽게 회전시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 상기 로터 터닝 장치에 있어서, 상기 장치 본체는, 적어도 2군데에 있어서 상기 커플링의 체결 부품과 결합하는 복수의 구멍을 일단부에 갖는 레버이며, 상기 피고정부는 상기 체결 부품에 결합하는 상기 레버의 상기 복수의 구멍이며, 상기 피조작부는 상기 레버의 상기 복수의 구멍과는 반대측인 단부라도 좋다.
이와 같이, 풍력 발전 장치의 커플링의 체결 부품에 피고정부로서의 복수의 구멍을 결합시키는 것으로, 기존의 풍력 발전 장치에 대하여 가공을 실시하지 않고, 커플링으로의 로터 터닝 장치의 고정을 쉽게 행할 수 있다. 또한, 로터 터닝 장치의 장치 본체를 레버 형상으로 함으로써, 로터 터닝 장치의 사용 장소인 너셀 내로의 반입을 쉽게 행할 수 있는 동시에, 작업자에게 있어서 취급하기 쉬워, 회전축의 회전 작업을 쉽게 행할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 풍력 발전 장치의 로터 터닝 방법은, 로터 헤드로부터의 회전을 증속기로 증속해서 발전기에 입력하는 풍력 발전 장치의 회전축을 회전시키는 로터 터닝 방법이며, 상기 풍력 발전 장치의 상기 증속기와 상기 발전기와의 사이에 배치된 커플링의 커플링 허브에, 한 쌍의 반원환상의 제1 부재를 포위 고정하는 공정과, 상기 한 쌍의 제1 부재의 주위에 한 쌍의 반원환상의 제2 부재를 부착하는 공정과, 상기 한 쌍의 제2 부재에 의해 형성되는 핸들을 조작하여, 상기 회전축을 회전시키는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 로터 터닝 방법에서는, 풍력 발전 장치의 커플링 허브에 한 쌍의 제1 부재를 포위 고정하고, 이 한 쌍의 제1 부재에 다시 제2 부재를 부착함으로써, 기존의 풍력 발전 장치에 대하여 가공을 실시하지 않고, 커플링으로의 로터 터닝 장치의 고정을 쉽게 행할 수 있다.
또한, 한 쌍의 제2 부재에 의해 형성되는 핸들을 조작함으로써, 커플링과 함께 회전축 전체를, 비교적 작은 조작력으로 안전하면서도 고정밀도로 회전시킬 수 있다.
또한, 한 쌍의 반원환상의 제1 부재와, 한 쌍의 반원환상의 제2 부재와의 합계 4개로 분할된 부재를 조립하도록 함으로써, 로터 터닝 장치의 사용 장소인 너셀 내로의 반입을 쉽게 행할 수 있다. 또한, 로터 터닝 장치를 작업자에게 있어서 쥐기 쉬운 핸들 형상으로 함으로써, 회전축의 회전 작업을 쉽게 행할 수 있다.
상기 로터 터닝 방법에 있어서, 상기 한 쌍의 제2 부재에 의해 형성되는 상기 핸들은, 외주에 형성된 복수의 이에 체인이 맞물려 있는 동시에, 상기 체인을 개재하여 스프로킷이 상기 핸들과 연결되어 있으며, 상기 회전축을 회전시키는 공정에서는, 상기 스프로킷을 모터로 구동함으로써, 상기 회전축을 회전시키기 위한 조작력을 상기 핸들로 전달하도록 해도 좋다.
혹은 상기 로터 터닝 방법에 있어서, 상기 한 쌍의 제2 부재에 의해 형성되는 상기 핸들은, 외주에 벨트가 가설되어 있는 동시에, 상기 벨트를 개재하여 풀리가 상기 핸들과 연결되어 있으며, 상기 회전축을 회전시키는 공정에서는, 상기 풀리를 모터로 구동함으로써, 상기 회전축을 회전시키기 위한 조작력을 상기 핸들로 전달하도록 해도 좋다.
이와 같이, 스프로킷 및 체인 혹은 풀리 및 벨트를 이용하여, 모터로부터의 구동력을 핸들로 전달함으로써, 예를 들어 회전 날개의 탈착 작업 시에 있어서 회전 날개가 일부 제거된 상태라도, 회전축을 쉽게 회전시킬 수 있다.
본 발명에서는, 증속기와 발전기 사이의 커플링에 피고정부가 고정되는 동시에, 장치 본체의 피고정부와는 반대측인 단부에 피조작부가 마련되어 있으므로, 커플링과 함께 회전축 전체를 비교적 작은 조작력으로 안전하면서도 고정밀도로 회전시킬 수 있다. 특히, 증속기와 발전기 사이에 배치되는 커플링은, 풍력 발전 장치의 드라이브 트레인 중에서도 저토크로 회전하는 부재이므로, 적은 조작력으로 회전축을 회전시킬 수 있다.
또한, 풍력 발전 장치가 보통 구비하는 커플링에 피고정부를 개재하여 로터 터닝 장치를 부착하도록 했으므로, 기존의 풍력 발전 장치에 대하여 가공을 실시할 필요가 없다.
도 1은 풍력 발전 장치의 전체 구성 예를 게시하는 도면이다.
도 2는 너셀 내의 드라이브 트레인 및 발전기를 나타내는 횡면도이다.
도 3은 너셀 선회 기구의 구성 예를 게시하는 단면도이다.
도 4의 (a)는 저속단 자물 핀의 구성 예를 게시하는 일부 단면 횡면도이며, 도 4의 (b)는 고속단 자물 핀의 구성 예를 게시하는 일부 단면 횡면도이다.
도 5는 로터 터닝 장치의 구성 예를 게시하는 평면도이다.
도 6은 도 5의 로터 터닝 장치를 A 방향으로부터 본 일부 단면 측면도이다.
도 7은 도 5의 로터 터닝 장치의 부착 상태를 나타내는 측면도이다.
도 8은 도 5의 로터 터닝 장치의 부착 순서를 나타내는 도면이다.
도 9는 회전축의 회전 작업을 모터의 동력으로 행하도록 한 로터 터닝 장치의 구성 예를 게시하는 도면이다.
도 10은 변형 예에 관한 로터 터닝 장치의 구성 예를 게시하는 평면도이다.
도 11의 (a)는 도 10의 로터 터닝 장치의 부착 상태를 나타내는 측면도이며, 도 11의 (b)는 도 11의 (a)의 로터 터닝 장치를 B 방향으로부터 본 도면이다.
이하, 첨부 도면을 따라서 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 단, 본 실시 형태에 기재되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대적 배치 등은 특정적인 기재가 없는 한 본 발명의 범위를 이것에 한정하는 취지가 아닌, 단순한 설명 예에 지나지 않는다.
이하에서는, 우선 본 실시 형태에 관한 로터 터닝 장치가 적용되는 풍력 발전 장치의 일례에 대해서 설명한 후, 본 실시 형태에 관한 로터 터닝 장치에 대해서 설명한다.
도 1은 본 실시 형태의 로터 터닝 장치가 적용되는 풍력 발전 장치의 전체 구성 예를 게시하는 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 풍력 발전 장치(1)는, 주로 기초(B) 위에 세워 설치된 지지 기둥(2)과, 지지 기둥(2)의 상단부에 설치된 너셀(4)과, 너셀(4)에 부착된 로터 헤드(6)와, 로터 헤드(6)에 부착된 복수 매의 회전 날개(8)로 구성되어 있다.
지지 기둥(2)은, 도 1에 도시한 바와 같이 기초(B)로부터 상방(도 1의 상방)으로 연장되는 기둥 형상이며, 예를 들어 1개의 기둥 형상 부재로 구성해도 좋고, 복수의 유닛을 상하 방향으로 연결하여 기둥 형상으로 구성해도 좋다. 지지 기둥(2)이 복수의 유닛으로 구성되어 있는 경우에는, 최상부에 마련된 유닛 위에 너셀(4)이 설치된다.
너셀(4)은 로터 헤드(6)를 지지하는 동시에, 그 내부에 드라이브 트레인(10)이나 발전기(18)를 수납하고 있다.
도 2는 너셀(4) 내부의 드라이브 트레인(10) 및 발전기(18)의 상세를 나타내는 도면이다. 이 도면에 도시한 바와 같이, 드라이브 트레인(10)은 로터 헤드(6)의 로터 허브(6A)에 연결된 메인 축(12)과, 메인 축(12)에 연결된 증속기(14)와, 증속기(14)를 발전기(18)에 연결하는 커플링(16)을 갖는다.
메인 축(12)은, 회전 날개(8) 및 로터 헤드(6)와 함께 회전하도록, 로터 헤드(6A)에 연결되는 동시에, 메인 베어링(11)에 의해 회전 가능하게 케이싱측에 고정되어 있다. 또, 메인 베어링(11)의 상부에는, 그리스를 급지하기 위한 그리스 보급구(도시하지 않음)가 마련되어 있다.
증속기(14)는, 메인 축(12)과 커플링(16) 사이에 배치되고, 메인 축(12)을 개재하여 로터 헤드(6)측으로부터 입력된 회전을 증속하여, 커플링(16)에 출력하도록 되어 있다. 증속기(14)는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 유성 증속 기구 및 평 기어 증속 기구(모두 도시하지 않음)를 조합한 것을 이용할 수 있다. 이 증속기(14)에 의해, 예를 들어 메인 축(12)을 개재하여 로터 헤드(6)측으로부터 입력된 20rpm 정도의 회전이 1800rpm 정도까지 증속된 후, 커플링(16)을 개재하여 발전기(18)로 전달된다.
커플링(16)은, 증속기(14)의 최종 출력축과 발전기(18)의 입력축을 연결하는 축 커플링이다. 예를 들어, 증속기(14)의 최종 출력축과 발전기(18)의 입력축과의 미스 얼라인먼트를 흡수하는 휨 축 커플링을 이용할 수 있다.
또한, 커플링(16)에는, 브레이크 디스크(19A) 및 브레이크 패드(19B)로 이루어지는 브레이크 장치(19)가 부착되어 있다. 이 브레이크 장치(19)는, 브레이크 디스크(19A)의 표리면에 브레이크 패드(19B)를 압박하여 협지함으로써, 커플링(16)을 제동한다. 브레이크 장치(19)는, 예를 들어 브레이크 패드(19B)가 도시하지 않은 스프링에 의해 브레이크 디스크(19A) 측으로 항상 압박되는 동시에, 보통 운전 시에 있어서 유압의 힘으로 브레이크 패드(19B)를 스프링의 압박력에 저항해서 브레이크 디스크(19A)로부터 떨어지도록 구성해도 좋다.
또, 풍력 발전 장치(1)의 브레이크 동작은, 통상 후술하는 피치 제어에 의한 제동이 메인이며, 브레이크 장치(19)는 보조적인 것이다. 즉, 강풍 시의 안전 대책이나 보수 시에 회전축을 정지시킬 경우, 우선은 피치 제어에 의해 회전 날개(8)를 페더링 상태로 이행하여, 회전축의 회전을 억제한 후, 브레이크 장치(19)에 의해 회전축이 완전히 정지하도록 되어 있다.
또한, 너셀(4)의 하부에는, 너셀(4)을 요(yaw) 방향으로 선회시키는 너셀 선회 기구(20)가 마련되어 있다.
도 3은 너셀 선회 기구(20)의 구성 예를 게시하는 단면도이다. 너셀 선회 기구(20)는, 도 3에 도시한 바와 같이 요 모터(22)와, 요 모터(22)의 구동에 의해 회전하는 피니언(24)과, 피니언(24)과 맞물리는 내부 기어(26)와, 브레이크 디스크(28A) 및 브레이크 슈(28B)를 갖는 요 브레이크 기구(28)로 구성해도 좋다. 이 너셀 선회 기구(20)에서는 요 모터(22), 피니언(24) 및 브레이크 슈(28B)가 너셀(4)측에 고정되어 있는 한편, 내부 기어(26) 및 브레이크 디스크(28A)는 지지 기둥(2)측에 고정되어 있다.
이에 의해, 요 모터(22)를 구동하면, 피니언(24)이 회전하고, 너셀(4)이 요 선회한다. 또한, 요 브레이크 기구(28)의 브레이크 슈(28B)가 브레이크 디스크(28A)를 끼워 넣으면, 너셀(4)의 요 선회가 제동된다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 로터 헤드(6)는 대략 수평한 축선 주위로 회전 가능하게 너셀(4)에 고정되는 동시에, 회전 날개(8)가 부착된 로터 허브(6A)와, 이 로터 허브(6A)를 덮는 헤드부 캡슐(6B)을 포함해서 구성된다.
또한, 로터 허브(6A)에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 회전 날개(8)를 축선 주위(도 2의 화살표 방향)로 회전시켜서 회전 날개(8)의 피치각을 변경하는 피치 구동 장치(30)가 마련되어 있다.
피치 구동 장치(30)는, 도 2에 도시한 바와 같이 실린더(32)와, 회전 날개(8)에 연결된 축부(34)로 구성된다. 또 회전 날개(8)는, 베어링(36)에 의해 피치 방향으로 회전 가능하게 지지되어 있다. 이로 인해 회전 날개(8)는, 피치 구동 장치(30)의 실린더(32)에 의해 축부(34)가 회전하면, 축부(34)와 함께 피치 방향으로 회전하도록 되어 있다. 또, 각 회전 날개(8)마다 설치되는 피치 구동 장치(30)는, 도시하지 않은 링크 기구에 의해 서로 연결되어 있으며, 각 회전 날개(8)의 피치각 제어를 연동해서 행하도록 되어 있어도 좋다.
이러한 구성의 풍력 발전 장치(1)에서는, 메인 베어링(11)으로의 그리스의 급지 작업이나, 회전 날개(8)의 탈착 작업이나, 각종 점검·보수 작업을 행할 때에, 회전축을 회전시킬 필요가 있다.
예를 들어, 풍력 발전 장치(1)의 메인 베어링(11)으로의 그리스의 급지 작업은, 메인 베어링(11)의 전체에 그리스를 균일하게 공급해야만 하므로, 회전축을 천천히 회전시키면서 행할 필요가 있고, 회전 날개(8)의 탈착 작업은 회전 날개(8)가 수평해지는 위치까지 로터 헤드(6)를 회전시키고나서 행할 필요가 있다. 또한, 풍력 발전 장치(1)의 보수 시에는, 안전상의 이유로 회전축이 회전하지 않도록 자물 핀으로 고정하는 경우가 있으며, 이 경우도 자물 핀을 삽입 가능한 위치까지 회전축을 회전시킬 필요가 있다.
도 4의 (a) 및 (b)는, 풍력 발전 장치(1)의 회전축의 회전을 방지하기 위한 자물 핀의 구성 예를 게시하는 도면이다. 풍력 발전 장치(1)에는, 예를 들어 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 메인 축(12)을 케이싱측에 지지하는 메인 베어링(11)의 주변에 저속단 자물 핀(40)이 설치되는 동시에, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 증속기(14)의 후단에 배치되는 브레이크 디스크(19A)의 주변에 고속단 자물 핀(44)이 설치되어 있다.
저속단 자물 핀(40)은, 케이싱측에 형성된 구멍(42A)과 로터 허브(6A)에 형성된 구멍(42B)에 삽입되어, 로터 허브(6A) 및 이것에 연결된 메인 축(12)의 회전을 방지한다. 마찬가지로, 고속단 자물 핀(44)은, 증속기 케이싱측에 형성된 구멍(46A)과 브레이크 디스크(19A)에 형성된 구멍(46B)에 삽입되어, 브레이크 디스크(19A) 및 이것이 고정된 커플링(16)의 회전을 방지한다. 이들의 자물 핀(40 및 44)을 부착하기 위해서는, 구멍(42A) 및 구멍(42B) 혹은 구멍(46A) 및 구멍(46B)이 서로 겹치는 위치까지, 풍력 발전 장치(1)의 회전축을 회전시킬 필요가 있다.
이와 같이, 풍력 발전 장치(1)에서는 다양한 보수 작업을 행할 때에, 회전축을 회전시킬 필요가 있다. 그래서 풍력 발전 장치(1)의 회전축을 회전시키기 위해서 로터 터닝 장치가 이용된다. 이하, 본 실시 형태에 관한 로터 터닝 장치에 대해서 설명한다.
도 5는 본 실시 형태에 관한 로터 터닝 장치의 구성 예를 게시하는 정면도이다. 도 6은 도 5의 로터 터닝 장치를 A 방향으로부터 본 일부 단면 측면도이다.
도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 로터 터닝 장치(50)는 한 쌍의 반원환상의 제1 부재[52(52A, 52B)]의 주위에, 한 쌍의 반원환상의 제2 부재[62(62A, 62B)]가 부착된 구성을 갖는다.
한 쌍의 제1 부재[52(52A, 52B)]는, 각각 반원환판(53)의 양단부에 접합부(54)가 세워 설치된 구성을 갖는다. 이들 한 쌍의 제1 부재[52(52A, 52B)]는, 서로의 접합부(54)가 서로 마주보도록 조합된 상태로 볼트(56)에 의해 체결되어서, 관통 구멍(60)을 형성하고 있다. 이 관통 구멍(60)은, 한 쌍의 제1 부재[52(52A, 52B)]가 포위 고정되는 커플링(16)의 허브에 대응하는 지름을 갖고 있다. 또, 제1 부재[52(52A, 52B)]에는 커플링(16)의 체결 부품과 결합하는 절결부(58)가 마련되어 있어도 좋다.
한 쌍의 제2 부재[62(62A, 62B)]는, 각각 작업자가 쥐고 힘을 가하기 쉬운 파이프(64)가 반원환판(66)의 주위에 설치된 구성을 갖는다. 반원환판(66) 및 파이프(64)는, 일체적으로 형성되어도 좋고, 접착이나 용접 등의 임의인 수법에 의해 서로 고정되어 있어도 좋다. 반원환판(66)에는 제1 부재(52)의 접합부(54)와의 간섭을 피할 목적으로, 절결부(67)가 마련되어 있어도 좋다. 이러한 한 쌍의 제2 부재[62(62A, 62B)]는, 한 쌍의 제1 부재[52(52A, 52B)]에 볼트(68)로 고정되어 있다.
또, 제1 부재[52(52A, 52B)] 및 제2 부재[62(62A, 62B)]의 재료로서는, 예를 들어 알루미늄을 사용할 수 있다. 이에 의해, 가벼운 금속인 알루미늄을 사용함으로써, 로터 터닝 장치(50)의 너셀(4) 내로의 반입을 쉽게 행할 수 있다.
도 7은 로터 터닝 장치(50)를 이용하여 회전축을 회전시키는 모습을 나타내는 도면이다. 도 8은 로터 터닝 장치(50)를 이용하여 회전축을 회전시키는 순서를 나타내는 도면이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 상술한 로터 터닝 장치(50)는 증속기(14)와 발전기(18) 사이에 배치된 커플링(16)의 커플링 허브(70)에 제1 부재[52(52A, 52B)]를 포위 고정함으로써, 커플링(16)에 부착된다. 또 도 7에는, 커플링(16)의 발전기(18)측의 커플링 허브(70)에 로터 터닝 장치(50)를 부착하는 예를 게시했지만, 로터 터닝 장치(50)의 부착 대상물이 커플링(16)의 허브이면, 로터 터닝 장치(50)의 부착 위치[제1 부재(52)의 포위 고정 위치]는 특별히 한정되지 않는다.
로터 터닝 장치(50)의 커플링(16)에의 부착은, 도 8의 (a) 내지 (c)에 나타내는 순서로 아래와 같이 행할 수 있다.
우선, 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 제1 부재[52(52A, 52B)]의 접합부(54)를 볼트(56)로 체결하여, 제1 부재(52A) 및 제1 부재(52B)를 커플링 허브(70)에 포위 고정한다. 이때, 제1 부재[52(52A, 52B)]는 커플링 허브(70)에 부딪치면, 마주 보는 접합부(54) 사이에 간극이 형성되도록 되어 있다. 이 간극의 크기가, 커플링 허브(70)로의 제1 부재[52(52A, 52B)]의 포위 고정에 의한 고정력(마찰력)을 결정하게 된다.
또한, 제1 부재[52(52A, 52B)]에 절결부(58)가 마련되어 있는 경우, 커플링(16)의 커플링 볼트(체결 부품)(74)의 헤드가 제1 부재[52(52A, 52B)]의 절결부(58)와 결합하도록, 제1 부재[52(52A, 52B)]를 커플링(16)의 커플링 플랜지(72)의 단부면에 부딪친 상태로 볼트(56)에 의한 포위 고정을 행한다. 이에 의해, 커플링(16)의 커플링 볼트(74)가 제1 부재[52(52A, 52B)]의 절결부(58)에 의해 계지되므로, 커플링 허브(70)로의 제1 부재[52(52A, 52B)]의 포위 고정만으로는 고정력(마찰력)이 불충분한 경우라도, 로터 터닝 장치(50)의 공회전을 방지하여, 커플링 허브(70)를 확실하게 회전시킬 수 있다.
다음에, 도 8의 (b) 및 (c)에 도시한 바와 같이, 커플링 허브(70)에 포위 고정된 제1 부재[52(52A, 52B)]에 제2 부재[62(62A, 62B)]를 볼트(68)로 부착한다. 또, 제2 부재[62(62A, 62B)]의 반원환판(66)에 절결부(67)가 마련되어 있는 경우에는, 이 절결부(67)에 제1 부재(52)의 접합부(54)가 들어가도록, 제2 부재(62)의 부착을 행한다. 이에 의해, 제2 부재(62)의 제1 부재(52)의 접합부(54)와의 간섭이 방지된다.
이와 같이, 로터 터닝 장치(50)는 풍력 발전 장치(1)의 커플링 허브(70)에 한 쌍의 제1 부재[52(52A, 52B)]를 포위 고정함으로써, 기존의 풍력 발전 장치(1)에 대하여 가공을 실시하지 않고, 커플링(16)에 쉽게 부착할 수 있다. 또한, 한 쌍의 제1 부재[52(52A, 52B)]와, 한 쌍의 제2 부재[62(62A, 62B)]와의 합계 4개로 분할된 부재를 조립하도록 함으로써, 로터 터닝 장치(50)의 사용 장소인 너셀(4) 내로의 반입을 쉽게 행할 수 있다. 또한, 한 쌍의 제2 부재[62(62A, 62B)]가 조합되면, 작업자에게 있어서 쥐기 쉬운 핸들 형상이 되므로, 풍력 발전 장치(1)의 회전축의 회전 작업을 쉽게 행할 수 있다. 특히, 제2 부재[62(62A, 62B)]의 외주에 파이프(64)가 마련되어 있는 경우, 작업자가 힘을 가하기 쉬우므로, 회전 작업이 쉬워진다.
또, 로터 터닝 장치(50)를 이용한 회전축의 회전 작업은, 작업자에 의한 인력으로 행해도 좋지만, 모터에 의한 동력으로 행해도 좋다.
도 9는 회전축의 회전 작업을 모터의 동력으로 행하도록 한 로터 터닝 장치(50)의 구성 예를 게시하는 도면이다. 이 로터 터닝 장치(50)는, 제1 부재[52(52A, 52B)] 및 제2 부재[62(62A, 62B)]가 커플링 허브(70)에 부착되는 동시에, 제2 부재(62)의 외주에 형성된 복수의 이에 체인(80)이 맞물려 있고, 이 체인(80)을 개재하여 제2 부재(62)가 스프로킷(82)에 연결되어 있다. 스프로킷(82)은 조작반(86)으로부터의 신호를 기초로 하여 감속기가 달린 모터(84)를 작동시킴으로써 구동되도록 되어 있다. 또, 감속기가 달린 모터(84)에는 조작반(86)을 개재하여 가설 전원(88)으로부터 전력이 공급되도록 되어 있다.
여기에서, 스프로킷(82)은 한 쌍의 제2 부재[62(62A, 62B)]로 구성되는 핸들의 지름보다도 작은 지름인 것이 바람직하다. 이에 의해, 스프로킷(82)의 회전을 충분히 감속해서 핸들로 전달할 수 있으므로, 풍력 발전기(1)의 회전축을 소정 위치까지 고정밀도로 회전시킬 수 있다.
또한, 모터(84)의 하부에는, 체인(80)의 장력 조정 기능을 가진 다이 시트(85)가 마련되어 있다. 또, 풍력 발전 장치(1)로의 다이 시트(85)의 부착은, 너셀(4)의 너셀 받침판 상의 센터링 지그 부착 구멍을 이용해서 행하는 것이 바람직하다. 여기에서, 센터링 지그 부착 구멍이란, 증속기(14)의 최종 출력축과 발전기(18)의 입력축의 축심 맞추기를 행하기 위한 센터링 지그를 너셀(4)의 너셀 받침판에 고정하기 위한 것이다. 센터링 지그는, 센터링 지그 부착 구멍에 볼트로 고정되어, 발전기(18)의 본체를 상하 좌우로 미조정하는 데 이용된다.
이에 의해, 기존의 풍력 발전 장치(1)에 가공을 실시하는 일 없이, 다이 시트(85)를 풍력 발전 장치(1)에 부착할 수 있다.
회전 날개(8)의 탈착 작업 시에는, 회전 날개(8)가 일부 제거된 상태에서 풍력 발전 장치(1)의 회전축을 회전시킬 필요가 있지만, 이 상태는 회전축에 가해지는 하중이 불균형을 이루므로, 회전축의 회전에는 매우 큰 조작력을 필요로 한다. 이러한 경우라도, 도 9에 도시한 바와 같이 스프로킷(82) 및 체인(80)을 이용하여, 감속기가 달린 모터(84)로부터의 구동력을 제2 부재[62(62A, 62B)]로 전달함으로써, 회전축을 쉽게 회전시킬 수 있다.
또, 도 9에는 스프로킷(82) 및 체인(80)을 이용하는 예에 대해서 설명했지만, 풀리 및 벨트를 이용하여, 감속기가 달린 모터(84)로부터의 구동력을 제2 부재[62(62A, 62B)]로 전달하도록 해도 좋다. 이 경우, 제2 부재[62(62A, 62B)]의 외주에 벨트를 가설하고, 이 벨트를 개재하여 제2 부재[62(62A, 62B)]에 풀리를 연결하는 동시에, 감속기가 달린 모터(84)로 풀리를 구동하면 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 로터 터닝 장치(50)는, 그 내주측에 설치되어, 커플링 허브(70)에 고정되는 피고정부로서의 제1 부재[52(52A, 52B)]와, 그 외주측에 설치되어, 풍력 발전 장치(1)의 회전축을 회전시키기 위한 조작력이 입력되는 피조작부로서의 제2 부재[62(62A, 62B)]를 구비하고 있다.
이 로터 터닝 장치(50)에 따르면, 증속기(14)와 발전기(18) 사이의 커플링(16)에 제1 부재(52)가 고정되는 동시에, 제1 부재(52)의 외주에 설치된 제2 부재(62)에 조작력이 입력되므로, 커플링(16)과 함께 회전축 전체를 비교적 작은 조작력으로 안전하면서도 고정밀도로 회전시킬 수 있다. 특히, 증속기(14)와 발전기(18) 사이에 배치되는 커플링(16)은, 풍력 발전 장치(1)의 드라이브 트레인(10) 중에서도 저토크로 회전하는 부재(바꿔 말하면, 고속 회전하는 부재)이므로, 적은 조작력으로 회전축을 회전시킬 수 있다. 또한, 풍력 발전 장치(1)가 보통 구비하는 커플링(16)에 제1 부재(52)를 개재하여 부착 가능한 구성으로 했으므로, 기존의 풍력 발전 장치(1)에 대하여 가공을 실시할 필요가 없다.
또한, 본 실시 형태에 관한 로터 터닝 장치(50)에서는, 한 쌍의 제1 부재[52(52A, 52B)]를 커플링(16)의 커플링 허브(70)에 포위 고정하는 동시에, 제1 부재(52)에 부착된 제2 부재[62(62A, 62B)]가 핸들 형상으로 되어 있다.
이와 같이, 풍력 발전 장치(1)의 커플링 허브(70)에 한 쌍의 제1 부재[52(52A, 52B)]를 포위 고정함으로써, 기존의 풍력 발전 장치(1)에 대하여 가공을 실시하지 않고, 커플링(16)으로의 로터 터닝 장치(50)의 고정을 쉽게 행할 수 있다. 또한, 한 쌍의 반원환상의 제1 부재[52(52A, 52B)]와, 한 쌍의 반원환상의 제2 부재[62(62A, 62B)]와의 합계 4개로 분할된 부재를 조립하도록 함으로써, 로터 터닝 장치(50)의 사용 장소인 너셀(4) 내로의 반입을 쉽게 행할 수 있다. 또한, 로터 터닝 장치(50)의 피조작부[제2 부재(62)]를 작업자에게 있어서 쥐기 쉬운 핸들 형상으로 함으로써, 회전축의 회전 작업을 쉽게 행할 수 있다.
이상, 본 발명의 일례에 대해서 상세하게 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 각종의 개량이나 변형을 행해도 되는 것은 물론이다.
예를 들어, 상술한 실시 형태에서는, 로터 터닝 장치(50)를 구성하는 제1 부재(52) 및 제2 부재(62)가 각각 두 개로 나뉜 구조(반원환상의 한 쌍의 부재로 이루어지는 구조)인 예에 대해서 설명했지만, 제1 부재(52) 및 제2 부재(62)의 형상은 본 예에 한정되지 않으며, 3개 이상으로 분할된 제1 부재(52) 및 제2 부재(62)를 조립하도록 해도 좋다. 이 경우, 3개 이상의 제1 부재(52) 및 제2 부재(62)를 힌지로 연결해 두면, 조립 작업을 간략화할 수 있다.
또한, 제2 부재(62)를, 커플링(16)과의 간섭을 막기 위해서 설치된 절결부를 갖는 대략 원환상의 부재와, 당해 부재의 절결부를 메우는 부재와의 조합으로 구성해도 좋다. 이 경우, 전자를 제1 부재(52)에 부착한 후에, 후자를 제1 부재(52)에 부착함으로써 절결부가 없는 핸들 형상의 로터 터닝 장치(50)로 할 수 있다.
또 상술한 실시 형태에서는, 로터 터닝 장치(50)가, 제1 부재(52) 및 제2 부재(62)를 조합한 핸들 형상의 구성인 예에 대해서 설명했지만, 로터 터닝 장치의 구성은 본 예에 한정되지 않으며, 이하에서 설명하는 바와 같은 구성으로 해도 좋다.
도 10은 로터 터닝 장치의 다른 구성 예를 게시하는 평면도이다. 도 11은, 도 10에 나타내는 로터 터닝 장치를 이용해서 회전축을 회전시키는 모습을 나타내는 도면이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 로터 터닝 장치(90)는 레버(92)로 이루어지고, 이 레버(92)의 일단부에는 한 쌍의 분기부(94)가 마련되어 있으며, 각각의 분기부(94)에 구멍(96)이 형성되어 있다. 또, 로터 터닝 장치(90)의 구멍(96)의 개수는, 2개 이상이면 특별히 한정되지 않는다.
이 로터 터닝 장치(90)는, 도 11의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 증속기(14)와 발전기(18) 사이에 배치되는 커플링(16)에 부착된다. 구체적으로는, 로터 터닝 장치(90)의 구멍(96)을 커플링 볼트(체결 부품)(74)에 결합시켜, 로터 터닝 장치(90)를 커플링(16)에 부착한다. 이 로터 터닝 장치(90)는, 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이, 레버(92)를 화살표 방향으로 움직이게 함으로써, 커플링(16)을 회전시키도록 되어 있다. 또, 도 11의 (a)에는 커플링 플랜지(74)의 발전기(18)측의 단부면에 로터 터닝 장치(90)를 부착하는 예를 게시했지만, 로터 터닝 장치(90)의 부착 위치는 특별히 한정되지 않는다.
이와 같이, 로터 터닝 장치(90)에서는 레버(92)의 일단부에, 커플링(16)에 고정되는 피고정부로서의 복수의 구멍(96)이 마련되어 있는 동시에, 레버(92)의 타단부에는, 풍력 발전 장치(1)의 회전축을 회전시키기 위한 조작력이 입력되는 피조작부가 마련되어 있다.
이에 의해, 풍력 발전 장치(1)의 커플링(16)의 체결 부품(74)에 피고정부로서의 복수의 구멍(96)을 결합시킴으로써, 기존의 풍력 발전 장치(1)에 대하여 가공을 실시하지 않고, 커플링(16)으로의 로터 터닝 장치(90)의 고정을 쉽게 행할 수 있다. 또한, 로터 터닝 장치(90)를 레버 형상으로 함으로써, 로터 터닝 장치(90)의 사용 장소인 너셀(4) 내로의 반입을 쉽게 행할 수 있는 동시에, 작업자에게 있어서 취급하기 쉽게, 회전축의 회전 작업을 쉽게 행할 수 있다.
또, 도 10 및 도 11에 나타내는 예에서는, 분기부(94)에는 구멍(96)이 마련되어 있지만, 구멍(96) 대신에, 커플링(16)의 체결 부품(74)과 결합하는 절결부를 마련해도 좋다.

Claims (9)

  1. 로터 헤드로부터의 회전을 증속기로 증속해서 발전기에 입력하는 풍력 발전 장치의 회전축을 회전시키기 위한 로터 터닝 장치이며,
    장치 본체와,
    상기 장치 본체의 일단부에 설치되어, 상기 풍력 발전 장치의 상기 증속기와 상기 발전기 사이에 배치된 커플링에 고정되는 피고정부와,
    상기 장치 본체의 상기 피고정부와는 반대측인 단부에 설치되어, 상기 회전축을 회전시키기 위한 조작력이 입력되는 피조작부를 구비하고,
    상기 장치 본체는, 상기 커플링의 커플링 허브에 포위 고정되는 한 쌍의 반원환상의 제1 부재와, 상기 한 쌍의 제1 부재의 외주부에 체결되는 한 쌍의 반원환상의 제2 부재를 포함하고,
    상기 피고정부는, 상기 커플링 허브에 포위 고정된 상기 한 쌍의 제1 부재이며,
    상기 피조작부는, 상기 한 쌍의 제2 부재에 의해 형성되는 환상의 핸들이며,
    상기 한 쌍의 제1 부재는, 한 쌍의 반원환판과, 각 반원환판의 맞댐 대향단부에 반원환판에 대해서 수직 방향으로 기립 설치된 접합판부를 포함하고,
    상기 한 쌍의 제1 부재는, 각각의 상기 접합판부가 마주보도록 조합된 상태로 상기 접합판부끼리가 체결된 것으로, 상기 커플링 허브에 마찰력으로 고정되는 것을 특징으로 하는, 풍력 발전 장치용의 로터 터닝 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접합판부의 체결 전에 있어서, 상기 한 쌍의 제1 부재는, 상기 커플링 허브에 부딪친 상태에서, 마주보는 상기 접합판부 사이에 상기 마찰력을 결정하는 간극을 갖는 것을 특징으로 하는, 풍력 발전 장치용의 로터 터닝 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 제1 부재에는 상기 커플링의 체결 부품과 결합하는 절결부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는, 풍력 발전 장치용의 로터 터닝 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 제2 부재에 의해 형성되는 상기 핸들은, 외주에 형성된 복수의 이에 체인이 맞물려 있고,
    상기 체인을 개재하여 상기 핸들과 연결된 스프로킷과,
    상기 스프로킷을 구동하는 모터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 풍력 발전 장치용의 로터 터닝 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 제2 부재에 의해 형성되는 상기 핸들은, 외주에 벨트가 가설되어 있으며,
    상기 벨트를 개재하여 상기 핸들과 연결된 풀리와,
    상기 풀리를 구동하는 모터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 풍력 발전 장치용의 로터 터닝 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 제2 부재는, 상기 제1 부재의 상기 접합판부와의 간섭을 방지하기 위한 절결부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 풍력 발전 장치용의 로터 터닝 장치.
  7. 로터 헤드로부터의 회전을 증속기로 증속해서 발전기에 입력하는 풍력 발전 장치의 회전축을 회전시키는 로터 터닝 방법이며,
    상기 풍력 발전 장치의 상기 증속기와 상기 발전기와의 사이에 배치된 커플링의 커플링 허브에, 한 쌍의 반원환상의 제1 부재를 포위 고정하는 공정과,
    상기 한 쌍의 제1 부재의 외주부에 한 쌍의 반원환상의 제2 부재를 체결하는 공정과,
    상기 한 쌍의 제2 부재에 의해 형성되는 환상의 핸들을 조작하여, 상기 회전축을 회전시키는 공정을 구비하고,
    상기 한 쌍의 제1 부재는, 한 쌍의 반원환판과, 각 반원환판의 맞댐 대향단부에 반원환판에 대해서 수직 방향으로 기립 설치된 접합판부를 포함하고,
    상기 포위 고정하는 공정에서는, 각각의 상기 접합판부가 마주보도록 상기 한 쌍의 제1 부재를 조합한 상태로 상기 접합판부끼리를 체결하는 것으로, 상기 한 쌍의 제1 부재를 상기 커플링 허브에 마찰력으로 고정하는 것을 특징으로 하는, 풍력 발전 장치의 로터 터닝 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 한 쌍의 제2 부재에 의해 형성되는 상기 핸들은, 외주에 형성된 복수의 이에 체인이 맞물려 있는 동시에, 상기 체인을 개재하여 스프로킷이 상기 핸들과 연결되어 있으며,
    상기 회전축을 회전시키는 공정에서는, 상기 스프로킷을 모터로 구동함으로써, 상기 회전축을 회전시키기 위한 조작력을 상기 핸들로 전달하는 것을 특징으로 하는, 풍력 발전 장치의 로터 터닝 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 한 쌍의 제2 부재에 의해 형성되는 상기 핸들은, 외주에 벨트가 가설되어 있는 동시에, 상기 벨트를 개재하여 풀리가 상기 핸들과 연결되어 있으며,
    상기 회전축을 회전시키는 공정에서는, 상기 풀리를 모터로 구동함으로써, 상기 회전축을 회전시키기 위한 조작력을 상기 핸들로 전달하는 것을 특징으로 하는, 풍력 발전 장치의 로터 터닝 방법.
KR1020107008802A 2010-02-03 2010-02-03 풍력 발전 장치용의 로터 터닝 장치 및 로터 터닝 방법 KR101237141B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2010/051498 WO2011096053A1 (ja) 2010-02-03 2010-02-03 風力発電装置用のロータターニング装置およびロータターニング方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110114428A KR20110114428A (ko) 2011-10-19
KR101237141B1 true KR101237141B1 (ko) 2013-02-25

Family

ID=44352031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107008802A KR101237141B1 (ko) 2010-02-03 2010-02-03 풍력 발전 장치용의 로터 터닝 장치 및 로터 터닝 방법

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8210810B2 (ko)
EP (1) EP2439406A1 (ko)
JP (1) JP5409604B2 (ko)
KR (1) KR101237141B1 (ko)
CN (1) CN102741547B (ko)
AU (1) AU2010200663B2 (ko)
BR (1) BRPI1000014A2 (ko)
CA (1) CA2696056C (ko)
WO (1) WO2011096053A1 (ko)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007003618A1 (de) * 2007-01-18 2008-07-24 Voith Patent Gmbh Energieerzeugungsanlage, angetrieben durch eine Wind- oder Wasserströmung
JP5566609B2 (ja) * 2009-01-05 2014-08-06 三菱重工業株式会社 風力発電装置及び風力発電装置の制御方法
GB0916189D0 (en) * 2009-09-15 2009-10-28 Ricardo Uk Ltd Bearing for wind turbine
US8556591B2 (en) * 2010-04-21 2013-10-15 General Electric Company Systems and methods for assembling a rotor lock assembly for use in a wind turbine
US20120292913A1 (en) * 2011-05-19 2012-11-22 Turck Jeffrey W Windmill
JP5518180B2 (ja) * 2011-09-22 2014-06-11 三菱重工業株式会社 再生エネルギー型発電装置及びそのロータ固定方法
CN103124844A (zh) 2011-09-22 2013-05-29 三菱重工业株式会社 再生能源型发电装置及其旋转叶片装卸方法
JP5634595B2 (ja) * 2011-09-22 2014-12-03 三菱重工業株式会社 再生エネルギー型発電装置及びそのロータ固定方法
WO2013042279A1 (ja) * 2011-09-22 2013-03-28 三菱重工業株式会社 再生エネルギー型発電装置及びそのロータ固定方法
DE102013004580A1 (de) * 2013-03-18 2014-09-18 Wind-Direct Gmbh Verfahren zum Arretieren einer Windturbine und Windturbine zur Durchführung des Verfahrens
US9816488B2 (en) * 2013-10-31 2017-11-14 General Electric Company Rotor turning system and method
EP2927479B1 (en) * 2014-03-31 2018-11-21 Alstom Renovables España, S.L. Wind turbine rotor rotation
US10077117B2 (en) * 2014-05-17 2018-09-18 Hamilton Sundstrand Corporation Ram air turbine gearbox sealing
JP6230967B2 (ja) * 2014-07-03 2017-11-15 株式会社日立製作所 風力発電装置及びそのブレードピッチ角調整方法
EP2987999B1 (en) * 2014-08-22 2019-02-20 Areva Wind GmbH Device and method for turning a rotor of a wind turbine
US10215057B2 (en) 2015-05-13 2019-02-26 General Electric Company Rotor turning system and method
CN107781122B (zh) * 2016-08-29 2019-11-29 江苏金风科技有限公司 用于转动风力发电机转子的装置、方法及风力发电机
CN112166249B (zh) * 2018-06-14 2023-09-05 维斯塔斯风力***有限公司 风轮机动力***连接
DE102018131321A1 (de) * 2018-12-07 2020-06-10 Wobben Properties Gmbh Windenergieanlage mit Tragstruktur
EP3899255B1 (en) * 2018-12-20 2023-07-26 Vestas Wind Systems A/S A generator-gearbox assembly for a wind turbine
US11873795B2 (en) 2019-07-17 2024-01-16 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine main rotor turning systems
CN112664392A (zh) 2019-10-15 2021-04-16 通用电气公司 用于在延长的维护期间锁定风力涡轮转子的***和方法
CN113915081B (zh) * 2021-10-21 2023-05-23 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 风力发电机用风轮锁定装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0447168U (ko) * 1990-08-23 1992-04-22
JPH0614608U (ja) * 1992-07-24 1994-02-25 カヤバ工業株式会社 軸付プーリ
US20060196288A1 (en) * 2004-11-18 2006-09-07 Rainer Aust Turning device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0417552U (ko) * 1990-06-01 1992-02-13
FR2736092B1 (fr) 1995-06-28 1997-08-01 Snecma Commande manuelle debrayable pour l'entrainement du rotor d'une turbomachine
DE10031473C1 (de) 2000-06-28 2002-02-28 Tacke Windenergie Gmbh Vorrichtung zum Drehen einer mit einem Rotor verbundenen oder gekoppelten Welle einer Windkraftanlage
CN2580209Y (zh) * 2002-09-18 2003-10-15 涟源钢铁集团有限公司 快速装卸皮带轮
DE10334448B4 (de) * 2003-07-29 2005-09-01 Renk Ag Windkraftanlage
JP4965109B2 (ja) * 2005-11-04 2012-07-04 サンデン株式会社 プーリ
CN2858697Y (zh) * 2006-01-06 2007-01-17 兰海燕 高速缝盘机用快装皮带轮
DE102008022383B4 (de) * 2008-05-06 2016-01-21 Senvion Gmbh Positionierung eines Rotors einer Windenergieanlage
DE102008038128B4 (de) * 2008-08-18 2012-03-08 Kenersys Gmbh Verstelleinrichtung zum Verstellen der Drehwinkelposition des Rotors einer Windenergieanlage

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0447168U (ko) * 1990-08-23 1992-04-22
JPH0614608U (ja) * 1992-07-24 1994-02-25 カヤバ工業株式会社 軸付プーリ
US20060196288A1 (en) * 2004-11-18 2006-09-07 Rainer Aust Turning device

Also Published As

Publication number Publication date
CA2696056C (en) 2013-10-08
CA2696056A1 (en) 2011-08-03
AU2010200663A1 (en) 2011-09-01
US8210810B2 (en) 2012-07-03
JPWO2011096053A1 (ja) 2013-06-06
EP2439406A1 (en) 2012-04-11
AU2010200663B2 (en) 2012-02-09
JP5409604B2 (ja) 2014-02-05
CN102741547A (zh) 2012-10-17
CN102741547B (zh) 2015-08-12
KR20110114428A (ko) 2011-10-19
WO2011096053A1 (ja) 2011-08-11
BRPI1000014A2 (pt) 2018-02-14
US20110260461A1 (en) 2011-10-27
AU2010200663A8 (en) 2012-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101237141B1 (ko) 풍력 발전 장치용의 로터 터닝 장치 및 로터 터닝 방법
JP5726759B2 (ja) 風力タービンのための駆動デバイス
CN103168169B (zh) 风轮机功率传输***和架设包括该***的风电场的方法
CA2669006C (en) Yaw system for wind turbines
CN102207060B (zh) 风力涡轮机的转向盘
US11280320B2 (en) Yaw system for a wind turbine
US8469664B2 (en) Yaw bearing assembly and tower for wind turbine
US11092140B2 (en) Yaw system for a wind turbine
JP6076815B2 (ja) 減速機
WO2011027427A1 (ja) 風力発電装置
EP2987999B1 (en) Device and method for turning a rotor of a wind turbine
WO2010047064A1 (ja) ナセル旋回機構
JP5148346B2 (ja) 風力発電装置
CN112576452A (zh) 包括扭矩限制器的风力涡轮机的传动系、风力涡轮机
US10989250B2 (en) Coupling assembly and wind turbine comprising such assembly
CN203257909U (zh) 动力传输***和风力涡轮机
JP2019526012A (ja) 風力タービン用のナセル及びロータ並びに方法
EP4166781A1 (en) Yaw braking assembly of a wind turbine
US11466669B2 (en) Drive train arrangement
KR20110128054A (ko) 풍력발전기의 증속기
US20190195197A1 (en) Rotor arresting device for a wind turbine and method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee