KR101565466B1 - High-efficiency vertical axis wind power apparatus operating for low speed wind conditions - Google Patents

High-efficiency vertical axis wind power apparatus operating for low speed wind conditions Download PDF

Info

Publication number
KR101565466B1
KR101565466B1 KR1020140101238A KR20140101238A KR101565466B1 KR 101565466 B1 KR101565466 B1 KR 101565466B1 KR 1020140101238 A KR1020140101238 A KR 1020140101238A KR 20140101238 A KR20140101238 A KR 20140101238A KR 101565466 B1 KR101565466 B1 KR 101565466B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
arm
blade
pair
wind power
vertical axis
Prior art date
Application number
KR1020140101238A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
신용오
Original Assignee
주식회사 웨스텍
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 주식회사 웨스텍 filed Critical 주식회사 웨스텍
Priority to KR1020140101238A priority Critical patent/KR101565466B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101565466B1 publication Critical patent/KR101565466B1/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
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/06—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
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/02—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having a plurality of rotors
    • 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
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the 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

The present invention relates to a vertical axis wind power generating apparatus which generates power with high efficiency under low speed wind conditions which has a blade rotor directly mounted on a pillar to install the wind power generating apparatus; uses the pillar as an alternative for a rotating shaft; and recovers an output even under low-speed wind conditions by reducing a rotational radius of the blade, increasing the length. According to the present invention, the vertical axis wind power generating apparatus which generates power under a low-speed wind condition comprises: a pole in a shape of a pipe whose bottom end is fixated and installed in the ground; a pair of arm holders installed vertically on a top end of the pole at a certain interval; a power generator installed between the pair of arm holders; a sleeve located on a bottom of the pair of arm holders, and fixated and installed in the outer circumferential surface of the pole with the same interval; a ball bearing mounted on an outer circumferential surface of the sleeve; an arm whose one end is fixated respectively on a bearing cover of a bearing housing where the ball bearing is mounted, and the arm holders whose other end has a blade inserting hole; and a blade inserted through a blade inserting hole of the arm placed vertically. Two to five arms are placed at the same height radially.

Description

저풍황에서 고효율 발전이 가능한 수직축 풍력발전장치{High-efficiency vertical axis wind power apparatus operating for low speed wind conditions}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a vertical-axis wind power generator capable of generating high-

본 발명은 수직축 풍력발전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 풍력발전장치를 설치하는 기둥에 블레이드 회전자를 직접 장착하여 기둥을 회전축 대용으로 사용함으로써, 블레이드의 회전반경을 적고 길이를 확장해서 저풍황에서도 출력 회수를 가능하게 한 저풍황에서 고효율 발전이 가능한 수직축 풍력발전장치에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a vertical axis wind power generator, and more particularly, to a vertical axis wind power generator, in which a blade rotor is directly mounted on a column for installing a wind power generator, The present invention relates to a vertical axis wind turbine generator capable of high-efficiency power generation in a low wind-induced environment capable of recovering power even in a wind situation.

풍력발전의 출력은 공기밀도와 수풍(受風)면적(swept area) 및 풍속에 따라 달라지므로(P = ½ρAV³), 출력을 높이기 위해서는 수풍면적(A)을 높이고 회전속도(V)를 높여야 한다. 이와 같이 풍력발전의 출력을 좌우하는 인자들 중에서 수풍면적만이 공학적 인자이고 나머지는 모두 자연적 여건들이다. 다시 말하면, 풍력발전에서 높은 출력을 얻기 위해서는 무엇보다도 큰 수풍면적이 필요한데, 세부적으로는 블레이드 형상에 따른 양항력, 깃수, 지지구조, 발전기의 성능, 변환장치의 제어기술 등이 부수적으로 요구된다.
Since the output of wind power depends on the air density, swept area and wind speed (P = ½ρAV³), it is necessary to increase the wind flow area (A) and the rotation speed (V) to increase the output. Thus, among the factors that determine the output of the wind power generation, only the flow area is the engineering factor and the rest are all natural conditions. In other words, in order to obtain a high output from a wind turbine, a large swirling surface area is required. In addition, there is an additional need for a control technique of a swing force, a spark plug, a support structure, a generator performance,

한편, 수직축 풍력발전에서 수풍면적(A)=회전직경(d)×블레이드 높이(h)로 정해므로, 수풍면적을 크게 하기 위해서는 회전직경을 크게 하는 방법과 블레이드의 높이를 높게 하는 방법이 있는데, 회전직경을 증가시켜 수풍면적을 증가시킨 경우에는 회전수가 감소하고 발전기의 크기 증가 및 가격상승과 저효율로 실용성이 감소한다는 문제가 있고, 회전직경을 작게 하고 블레이드의 높이를 확장시킬 경우에는 높은 회전수와 고효율을 얻을 수는 있으나 지금까지 출현한 기술로는 기술적 어려움이 있다.
On the other hand, in the vertical axis wind power generation, since the flow area (A) = the rotational diameter (d) is determined by the height (h) of the blade, there is a method of increasing the rotational diameter and heightening the height of the blade, There is a problem that the number of revolutions is decreased, the size of the generator increases, the price increases, and the practicality decreases due to the increase in the price and the efficiency. When the diameter of the rotating shaft is reduced and the height of the blade is increased, And high efficiency can be obtained, but there are technological difficulties with the technology that has appeared so far.

지금까지 출현한 블레이드와 발전기의 결합 형태는 V형 아암 지지구조와 평형 아암 지지구조의 2가지로 분류된다. 첫번째 방법은, 본 발명의 출원인이 특허받은 특허등록 제1318693호 "V-아암 규조의 수직축 풍력발전장치"와 특허등록 제1344709호 "수직 풍력발전 블레이드의 브이형 지지구조"인데, 이들은 V자 형태의 지지구조로, 지지구조가 견고하여 처짐이 거의 발생하지 않는다는 장점은 있으나, 블레이드의 높이가 높아지면 결합이 어렵고 회전시 V-아암의 단면적 노출로 항력이 발생되어 출력계수가 낮아지는 단점이 있다. 두번째 방법은, 본 발명의 출원인이 개발하여 출원했던 공개특허 제2012-94223호 "수직축 풍력발전장치의 안전 설치구조"인데, 이는 평형 형태의 지지구조로, 회전시 지지구조의 항력이 거의 없다는 장점은 있으나 처짐이 쉽게 발생되는 구조적 단점이 있다.
The combination of the blades and the generator that has appeared so far is classified into two types, the V-arm support structure and the balance arm support structure. The first method is the "V-arm diaphragm vertical wind power generator" patented by the applicant of the present invention, patent No. 1318693 and the "V-shaped support structure of vertical wind power generator blade" The support structure is robust and almost no sagging occurs. However, when the height of the blades is high, the coupling is difficult, and the drag force is generated by the cross-sectional exposure of the V-arm at the time of rotation, . The second method is the "safety installation structure of the vertical axis wind power generator" in the patent application No. 2012-94223 developed and filed by the applicant of the present invention. This is a support structure of a balanced type, However, there is a structural drawback that deflection easily occurs.

또, 수직축 풍력발전에서 높은 출력을 얻으려면 블레이드 회전직경을 크게 하거나 블레이드의 높이 즉 블레이드의 길이를 길게 해야 하는데, 블레이드의 길이가 길어지면 설치작업이 불편할 뿐만 아니라 풍력발전장치의 편심되지 않는 회전축을 제작하는데 큰 어려움이 있고, 블레이드의 길이가 길어지면 회전시 편심도가 높아져 심한 진동이 발생하게 되는 수직축 블레이드의 구조적 취약성으로 인해 풍력발전장치의 구조물이 파손되게 될 뿐만 아니라 블레이드가 장착된 회전축이 날아가거나 낙하하여 또 다른 위험과 피해를 야기하는 심각한 문제가 있다.
In order to obtain a high output in a vertical axis wind power generator, it is necessary to increase the rotation diameter of the blades or to increase the height of the blades or the length of the blades. However, if the length of the blades is long, installation work is inconvenient. It is difficult to manufacture and when the length of the blade becomes long, due to structural weakness of the vertical axis blade, which causes severe vibration due to high eccentricity during rotation, not only the structure of the wind power generator is broken but also the rotary shaft equipped with the blade is blown There is a serious problem that causes another risk and damage.

이러한 문제를 해결하기 위한 수단의 하나가 다층 지지구조인데, 이를 위해 본 발명의 출원인은 특허등록 제1239625호 "다단 적층식 수직축 풍력발전장치"를 개발했다. 하지만 다단으로 하여 높이를 높인 블레이드를 결합하기 위해서는 회전축이 장축이어야 하는데, 장축은 제조상 한계 뿐만 아니라 장축 가공시 편심도를 줄이는데 많은 어려움이 있는 등의 문제가 있다.
One of the means for solving this problem is a multi-layer support structure. To this end, the applicant of the present invention has developed a patent registration No. 1239625 "multi-layer laminated vertical axis wind power generator ". However, in order to combine the blades having a higher height by multi-stages, the rotary shaft must be a long shaft, and there is a problem that the long shaft has many difficulties in reducing the eccentricity as well as manufacturing tolerances.

풍력발전에서 빼놓을 수 없는 요소가 풍황인데, '풍황'이란 풍력자원 현황의 줄임말로, 풍황을 나타낼 때에는 연평균풍속, 풍력에너지 밀도, 주풍향, 풍속분포 등을 표시하고, 풍력발전기를 설치하는데 적절한 지역 선택과, 특정 장소에 적합한 발전기의 용량 선정시 중요한 자료로 사용되고 있다. 세계적으로 현재 설치되고 있는 풍력발전의 90% 이상이 낮은 풍황지역임을 고려할 때, 저풍황에서도 출력회수가 가능한 풍력발전을 위해서는 블레이드를 높게 하고 회전직경을 작게 하여 높은 TSR(풍차 회전속도)을 유도하여 CP(효율계수)를 극대화하기 위한 기술의 출현이 절실하다고 하겠다.
The wind power is an abundance of elements that are indispensable to wind power generation. The term 'wind force' refers to the abbreviation of the current status of wind power resources. In case of showing the wind speed, it displays the average wind speed, wind energy density, wind direction and wind speed distribution, And is used as important data in selecting the capacity of a generator suitable for a specific place. Considering that more than 90% of the wind turbine currently installed in the world is a low wind turbine, it is necessary to increase the blades and reduce the diameter of the turbine to induce a high TSR (wind turbine rotation speed) And the technology for maximizing the CP (Efficiency Coefficient) is required.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 풍력발전장치를 설치하는 기둥에 블레이드 회전자를 직접 장착하여 기둥을 회전축 대용으로 사용함으로써, 축의 높이를 높게 해서 회전직경이 적으면서 높이가 높은 블레이드 장착이 가능하여 저풍황에서도 고효율 발전으로 높은 출력을 얻을 수 있는 저풍황에서 고효율 발전이 가능한 수직축 풍력발전장치를 제공하기 위한 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a wind turbine generator, in which a blade rotor is directly mounted on a column on which a wind turbine generator is installed, The present invention provides a vertical axis wind turbine generator capable of high-efficiency generation in a low wind-down state capable of achieving a high output with high-efficiency generation even in a low wind-induced environment.

상기와 같은 과제 해결을 위해 본 발명에 따른 저풍황에서 고효율 발전이 가능한 수직축 풍력발전장치는, 하단이 지면에 고정 설치되는 파이프 형상의 지주(pole); 상기 지주의 상단부에 상하방향으로 일정 간격을 두고 설치되는 한쌍의 아암홀더; 상기 한쌍의 아암홀더 사이에 설치되는 발전기; 상기 한쌍의 아암홀더 하부에 위치하며, 상기 지주의 외주면에 등간격으로 고정 설치되는 슬리브(sleeve); 상기 각 슬리브의 외주면에 장착되는 볼베어링; 상기 볼베어링이 장착된 베어링하우징의 베어링커버와 상기 아암홀더에 일단(一端)이 각각 고정되고, 타단에는 블레이드삽입홀이 형성된 아암(arm); 상하로 위치하는 상기 아암의 블레이드삽입홀을 관통하여 삽입 고정되는 블레이드를 포함하여 구성되고, 동일 높이에 위치하게 되는 아암은 방사상으로 2∼5개가 설치되는 것을 특징으로 한다.
In order to solve the above problems, the present invention provides a vertical axis wind turbine generator capable of high-efficiency power generation in a low-wind condition, comprising: a pipe-shaped pole having a lower end fixedly installed on the ground; A pair of arm holders installed at upper ends of the struts at regular intervals in a vertical direction; A generator installed between the pair of arm holders; A sleeve positioned under the pair of arm holders and fixed at equal intervals on the outer circumferential surface of the strut; A ball bearing mounted on an outer circumferential surface of each of the sleeves; An arm having a bearing cover of the bearing housing on which the ball bearing is mounted and one end fixed to the arm holder and having a blade insertion hole at the other end; And a blade inserted and fixed through the blade insertion hole of the arm positioned in the upper and lower positions, and two to five arms radially positioned at the same height are installed.

바람직하게는, 한쌍의 아암홀더와, 아암홀더의 하부에 설치된 아암을 모두 관통하는 회전밸런스봉이 더 설치되어 블레이드 회전시 진동 발생을 최대한 방지해 주도록 한다.
Preferably, a pair of arm holders and a rotation balance rod penetrating both arms provided at the lower portion of the arm holder are further provided to prevent vibrations at the time of rotation of the blades to the utmost.

바람직하게는, 각 슬리브의 하단부분에는 윤활유 누설받이 홈을 돌출되게 형성하여, 상부에 장착된 베어링으로부터 누설될 수도 있는 윤활유가 지주 외부로 누유되지 않도록 받아준다.
Preferably, a lubricant oil leakage receiving groove is formed at the lower end of each sleeve so as to prevent the lubricant, which may leak from the bearing mounted on the upper portion, from leaking out of the support.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 수직축 풍력발전장치는, 풍력발전장치를 설치하는 기둥에 블레이드 회전자를 직접 장착하여 기둥을 회전축 대용으로 사용한 것이기 때문에 축길이와 크기를 대형화 할 수 있어서, 회전직경이 적으면서 높이가 높은 블레이드 장착이 가능하여 저풍황에서도 높은 출력을 얻을 수 있고, 또한, 축이 회전하지 않고 고정되어 있으므로 축회전으로 인한 축진동이 발생하지 않기 때문에 안정적인 블레이드 회전이 가능하다.
The vertical axis wind power generator according to the present invention having the above characteristics can increase the shaft length and size because the blade rotor is directly mounted on the column for installing the wind power generator and the column is used for the rotating shaft. It is possible to mount a blade having a small diameter and a high height to obtain a high output even in a low wind-induced state, and since the shaft is fixed without rotating, the shaft vibration due to the shaft rotation does not occur.

도 1은 본 발명에 따른 수직축 풍력발전장치가 설치된 사시도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 지주에 블레이드를 장착하는 구조를 설명하기 위한 일부 확대도이다.
도 4는 지주의 상단에 설치되는 아암홀더와 아암이 장착된 평면도이다.1 is a perspective view of a vertical axis wind power generator according to the present invention.
2 is a front view of Fig.
3 is a partially enlarged view for explaining a structure for mounting a blade on a support.
4 is a plan view in which an arm holder and an arm provided on the upper end of the support are mounted.

본 발명에 따른 수직축 풍력발전장치의 가장 큰 기술적 특징은, 저풍황에서도 출력 회수가 가능한 회전직경이 적으면서 높이가 높은 블레이드 장착을 위해 별도의 블레이드 회전자를 사용하지 않고 풍력발전장치를 설치하는 기둥(pole)을 회전축 대용으로 사용함으로써 저풍속에서도 고효율의 출력을 얻을 수 있게 했다는 점이다.
The most significant technical feature of the vertical axis wind power generator according to the present invention is that it is possible to reduce the number of windings that can be output even under low wind conditions, it is possible to obtain a high efficiency output even at low wind speed by using a pole as a rotating shaft.

본 발명의 수직축 풍력발전장치는 하단이 지면에 고정 설치되는 파이프 형상의 지주(pole)(10)와, 지주(10)의 상단에 설치되는 발전기(40)와, 지주(10)의 외주면에 상하방향으로 등간격으로 복수개 장착되며 베어링과 아암(36)을 구비하는 블레이드 장착부(30)와, 아암(36)의 선단에 장착되는 블레이드(20)를 기본적인 구성으로 구비한다.
The vertical axis wind power generator of the present invention comprises a pole 10 having a lower end fixedly mounted on the ground, a generator 40 installed at the upper end of the pillar 10, A plurality of blade mounting portions 30 having bearings and arms 36 and a blade 20 mounted at the tip of the arm 36 are provided in a basic configuration.

본 발명은 별도의 회전축을 사용하지 않고, 지면에 고정설치된 지주(10)를 회전축 대용으로 사용하기 때문에 블레이드(20) 회전시 축이 회전하지 않고 고정되어 있으므로 축회전으로 인한 축진동이 발생하지 않기 때문에 블레이드(20)의 높이가 높더라도 안정적인 블레이드 회전이 가능하다. 따라서 회전직경이 적으면서 높이가 높은 블레이드 장착이 가능하여 저풍황에서도 높은 출력을 얻을 수 있다.
Since the shaft 10 fixed to the ground is used as a rotary shaft instead of a separate rotary shaft, since the shaft is fixed without rotating during the rotation of the blade 20, a shaft vibration due to the shaft rotation does not occur Stable blade rotation is possible even if the height of the blade 20 is high. Therefore, it is possible to mount a blade having a small diameter and a high height, so that a high output can be obtained even in a low wind-induced state.

아암홀더(38)는 판상(板狀)의 부재로, 지주(10)의 상단부 즉 상단과 그 하단에 상하방향으로 일정 간격을 두고 한쌍이 설치되는데, 한쌍의 아암홀더(38) 사이에는 발전기(40)가 결합되어 위치하게 되며, 아암홀더(38)의 형상은 원형이어도 상관은 없으나 아암(36)의 개수에 맞는 다각 형상 또는 원형에 방사상으로 돌출 형성된 돌출부를 갖는 형상이다.
The arm holder 38 is a plate-like member and is provided at the upper end of the strut 10, that is, at the upper end and the lower end of the arm holder 38 at a predetermined interval in the vertical direction. Between the pair of arm holders 38, The arm holder 38 may have a circular shape or a shape with a protruding portion radially protruding in a polygonal shape or a circular shape corresponding to the number of the arms 36. [

슬리브(sleeve)(31)는 아암홀더(38) 하부에 위치하는데, 지주(10)의 외주면에 등간격으로 2∼5개가 고정 설치된다. 슬리브(31)는 지주(10)의 외주면에 끼워맞춤 되어 슬리브(31)에 형성한 탭홀(31a)을 통해 볼트로 지주(31)에 고정 설치한다. 이때 슬리브(31) 내경과 지주(10)의 외주면은 미끄럼 끼워맞춤(slide fit) 이하의 공차를 갖도록 가공하여 노치효과(notch effect)를 최소화 하는 것이 바람직하다. 또한, 탭홀(31a)을 형성하지 않고 슬리브(31)를 지주(10)에 용접하여 일체로 고정 결합할 수도 있다. 슬리브(31)의 하단부분에는 윤활유 누설받이 홈(32)을 돌출되게 형성하여 그 상부에 위치하는 베어링으로부터 누유 될 수도 있는 윤활유가 지주(10) 외부로 누유되지 않도록 받쳐 주는 것이 바람직하다.
The sleeve 31 is located under the arm holder 38, and two to five of the sleeve 31 are fixed to the outer circumferential surface of the support 10 at regular intervals. The sleeve 31 is fixed to the strut 31 by bolts through a tapped hole 31a formed in the sleeve 31 and fitted to the outer peripheral surface of the strut 10. [ At this time, it is preferable that the inner diameter of the sleeve 31 and the outer circumferential surface of the support 10 have a tolerance of less than a slide fit to minimize the notch effect. Alternatively, the sleeve 31 may be welded to the support 10 without integrally forming the tapped hole 31a, so that the sleeve 31 may be integrally fixed. It is preferable that a lubricant oil leakage receiving groove 32 is formed at the lower end portion of the sleeve 31 so as to support the lubricant which may be leaked from the bearing located above the sleeve 31,

윤활유 누설받이 홈(32) 상부에는 베어링고정턱(32)이 슬리브(31)의 외주면에 고정 설치되어 베어링의 내륜 역할을 하게 되며, 베어링고정턱(32)의 외측으로는 외륜(도면부호 미지정)이 설치되어 이들이 베어링하우징 역할을 하고, 내륜과 외륜 사이에는 볼베어링(34)이 위치하게 되며, 외륜의 외측과 상부에는 베어링커버(35)가 장착된다(도 3 참조).
A bearing fixing jaw 32 is fixed to the outer circumferential surface of the sleeve 31 to serve as an inner ring of the bearing and an outer ring (not shown) is provided outside the bearing fixing jaw 32, A ball bearing 34 is positioned between the inner ring and the outer ring, and a bearing cover 35 is mounted on the outer side and the upper side of the outer ring (see FIG. 3).

아암(arm)(36)은 일단(一端)이 베어링커버(35) 고정 결합되고 타단에는 블레이드삽입홀(36a)이 형성되어 있어서 블레이드(20)가 관통 삽입되게 된다. 한편, 지주(10)의 상단부에서는 아암(36)의 일단이 아암홀더(38)에 고정 결합되게 된다. 블레이드(20)는 아암홀더(38)에 고정 결합된 아암과 베어링커버(35)에 고정 결합된 아암 모두를 관통하여 고정 설치되게 되며, 동일 높이에 위치하게 되는 아암은 방사상으로 2∼5개를 설치하는 것이 바람직하다.
One end of the arm 36 is fixedly coupled to the bearing cover 35 and the other end of the arm 36 is formed with a blade insertion hole 36a so that the blade 20 can be inserted therethrough. On the other hand, one end of the arm 36 is fixedly coupled to the arm holder 38 at the upper end of the support 10. The blade 20 is fixedly installed through both the arm fixedly coupled to the arm holder 38 and the arm fixedly coupled to the bearing cover 35, and the arms positioned at the same height can be radially arranged in two to five It is desirable to install it.

본 발명의 풍력발전장치는 블레이드(20)의 길이를 길 뿐만 아니라 발전기(40) 내부에 위치하는 발전기 축에 결합된 베어링과 지주(10)에 장착된 베어링은 각각 다른 마찰 계수를 가지므로 회전운동시 필연적으로 불균형(unbalance)이 발생하게 되므로 이를 균등화시켜 주기 위해 로드(rod) 형상의 회전밸런스봉(37)을 삽입했다는 것이 구성적 특징중 하나이다.
The wind turbine generator of the present invention not only has a long length of the blade 20 but also a bearing coupled to a generator shaft located inside the generator 40 and a bearing mounted to the support 10 have different friction coefficients, A rod-like rotary balance rod 37 is inserted in order to equalize the unbalance, which is one of the structural features.

회전밸런스봉(37)은 아암홀더(38) 또는 베어링커버(35)에 고정 설치된 아암(36) 모두를 관통하여 상하방향으로 삽입되는데, 이와 같이 회전밸런스봉(37)이 삽입되어 상하로 아암(6)을 일체화시켜 주기 때문에 블레이드 회전시 불균형이 방지되게 된다. 회전밸런스봉(37)은 회전밸런스봉 고정슬리브(37a)을 통해 아암(36)에 고정되게 된다.
The rotation balance rod 37 is inserted in the vertical direction through both the arm holder 38 and the arm 36 fixed to the bearing cover 35. When the rotation balance rod 37 is inserted in this manner, 6) are integrated with each other, so that imbalance is prevented during rotation of the blades. The rotation balance rod 37 is fixed to the arm 36 via the rotation balance rod fixing sleeve 37a.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as falling within the scope of the present invention.

10 : 지주(pole)
20 : 블레이드
30 : 블레이드 장착부 31 : 슬리브(sleeve)
32 : 윤활유 누설받이 홈 33 : 베어링고정턱
34 : 볼베어링 35 : 베어링커버
36 : 아암(arm) 37 : 회전밸런스봉
38 : 아암 홀더(arm holder)
40 : 발전기10: pole
20: blade
30: blade mounting portion 31: sleeve
32: Lubricating oil leakage groove 33: Bearing fixing jaw
34: Ball bearing 35: Bearing cover
36: arm 37: rotating balance rod
38: arm holder
40: generator

Claims (3)

하단이 지면에 고정 설치되는 파이프 형상의 지주(pole);
상기 지주의 상단부에 상하방향으로 일정 간격을 두고 설치되는 한쌍의 아암홀더;
상기 한쌍의 아암홀더 사이에 설치되는 발전기;
상기 한쌍의 아암홀더 하부에 위치하며, 상기 지주의 외주면에 등간격으로 고정 설치되는 슬리브(sleeve);
상기 각 슬리브의 외주면에 장착되는 볼베어링;
상기 볼베어링이 장착된 베어링하우징의 베어링커버와 상기 아암홀더에 일단(一端)이 각각 고정되고, 타단에는 블레이드삽입홀이 형성된 아암(arm);
상하로 위치하는 상기 아암의 블레이드삽입홀을 관통하여 삽입 고정되는 블레이드;
를 포함하여 구성되고, 동일 높이에 위치하게 되는 아암은 방사상으로 2∼5개가 설치되는 것을 특징으로 하는 저풍황에서 고효율 발전이 가능한 수직축 풍력발전장치.
A pipe-shaped pole fixedly installed on the ground at the lower end;
A pair of arm holders installed at upper ends of the struts at regular intervals in a vertical direction;
A generator installed between the pair of arm holders;
A sleeve positioned under the pair of arm holders and fixed at equal intervals on the outer circumferential surface of the strut;
A ball bearing mounted on an outer circumferential surface of each of the sleeves;
An arm having a bearing cover of the bearing housing on which the ball bearing is mounted and one end fixed to the arm holder and having a blade insertion hole at the other end;
A blade inserted and fixed through the blade insertion hole of the arm located up and down;
And two to five arms arranged at the same height are installed radially. The vertical axis wind power generator according to claim 1,
제1항에 있어서,
상기 한쌍의 아암홀더와, 상기 아암홀더의 하부에 설치된 아암을 모두 관통하는 회전밸런스봉이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 저풍황에서 고효율 발전이 가능한 수직축 풍력발전장치.
The method according to claim 1,
And a rotary balance rod penetrating both of the pair of arm holders and arms provided at a lower portion of the arm holder is further provided.
제1항에 있어서,
상기 슬리브의 하단부분에는 윤활유 누설받이 홈이 돌출되게 형성되어 있는것을 특징으로 하는 저풍황에서 고효율 발전이 가능한 수직축 풍력발전장치.The method according to claim 1,
And a lubricating oil leakage receiving groove is formed at a lower end portion of the sleeve.
KR1020140101238A 2014-08-06 2014-08-06 High-efficiency vertical axis wind power apparatus operating for low speed wind conditions KR101565466B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140101238A KR101565466B1 (en) 2014-08-06 2014-08-06 High-efficiency vertical axis wind power apparatus operating for low speed wind conditions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140101238A KR101565466B1 (en) 2014-08-06 2014-08-06 High-efficiency vertical axis wind power apparatus operating for low speed wind conditions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101565466B1 true KR101565466B1 (en) 2015-11-04

Family

ID=54600213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140101238A KR101565466B1 (en) 2014-08-06 2014-08-06 High-efficiency vertical axis wind power apparatus operating for low speed wind conditions

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101565466B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110863951A (en) * 2019-12-20 2020-03-06 湖北科技学院 Rotating speed control system of small wind driven generator
CN112345222A (en) * 2020-11-03 2021-02-09 西安航天动力技术研究所 A test device for simulating overload and spin of stereoplasm ball that falls

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101233316A (en) 2005-07-28 2008-07-30 清洁领域能源公司 Modular wind turbine-generator assembly

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101233316A (en) 2005-07-28 2008-07-30 清洁领域能源公司 Modular wind turbine-generator assembly

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110863951A (en) * 2019-12-20 2020-03-06 湖北科技学院 Rotating speed control system of small wind driven generator
CN110863951B (en) * 2019-12-20 2023-12-22 湖北科技学院 Rotating speed control system of small wind driven generator
CN112345222A (en) * 2020-11-03 2021-02-09 西安航天动力技术研究所 A test device for simulating overload and spin of stereoplasm ball that falls
CN112345222B (en) * 2020-11-03 2022-10-04 西安航天动力技术研究所 Test device for simulating overload and spin of hard falling ball

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090250935A1 (en) Rotor for wind turbine and assembling method thereof
CN1893231A (en) Water current generator
CN104389742A (en) Magnetic levitation wind-driven generator with vertical shaft inner rotor
KR101565466B1 (en) High-efficiency vertical axis wind power apparatus operating for low speed wind conditions
JP2013113379A (en) Vertical-shaft type wind turbine bearing and vertical-shaft type wind power generation device
KR100942831B1 (en) Wind power generating apparatus
WO2007061150A1 (en) Variable apparatus for generating power in wind turbine
WO2017120704A1 (en) Magnetic levitation device for vertical-axis wind power generator
CN202817975U (en) Disk type generator
KR101939322B1 (en) Wind generator
KR101031548B1 (en) Wind power generator installed highway
US20190010913A1 (en) Water wheel generator assembly
CN205937000U (en) Aerogenerator magnetic coupling bearing system
GB2461285A (en) Vertical axis wind turbine
CN202384861U (en) Rotating motor and wind power generating set
KR20020071290A (en) Tidal Current Power Generation System
CN202926472U (en) Turbine machine shaft inner pipe balancing and centering device
CN202023686U (en) Coreless wind driven generator started by breeze
JP6887933B2 (en) Wind power generator
CN106050554B (en) A kind of vertical axis windmill
KR20200056104A (en) Stacked Vertical Wind Power Generator
KR102082490B1 (en) Multi type wind turbine
KR101295136B1 (en) Automatic blade pitch control apparatus for wind power generator
KR102238219B1 (en) Stacked wind turbines for maximum wind induction
JP6418477B2 (en) Impeller support device and vertical axis fluid power generation device

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee