KR101747080B1 - 측정 장치를 갖는 풍력 터빈 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 타워 또는 회전자 블레이드와 같은 풍력 터빈(1)의 세장형 구성요소의 변형을 측정하기 위한 하나 이상의 측정 장치(28)를 가지는 풍력 터빈에 관한 것이다. 측정 장치(28)는 원격으로 배열된 반사기 장치(25)를 구비한 전송/수신 장치의 일 부분이고, 브래킷(35) 내에 장착되고, 브래킷(35)에 대한 측정 장치(28)의 정밀한 조정 및 정렬을 위해 조정 장치(41, 38)들을 갖는다. 상기 조정 장치(41, 38)는 조정 장치의 지지 지점에 캠 회전 장치(41)를 갖는다. 상기 캠 회전 장치(41)는 모든 지지 지점에서 조정 휠을 구비한 캠 디스크(46), 연관된 볼 소켓(45)을 구비한 하나 이상의 볼 디스크(44) 및 클램핑 나사(43)들을 갖는다. 본 발명은 또한 풍력 터빈(1)의 측정 장치를 조정 및 정렬하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 측정 장치(28)는 캠 회전 장치(41)를 회전시킴으로써 수평 및 수직 방향으로 정렬된다.
Description
본 발명은 제 1 항의 전제부에 따른 풍력 터빈에 관한 것이고, 또한 제 9 항의 전제부에 따른 풍력 터빈의 측정 장치를 조정 및 정렬하기 위한 방법에 관한 것이다.
풍력 터빈의 작동 중에 발생하는 응력들 및 구성요소 변형들의 측정은 일반적으로 하나 이상의 전송/수신 장치의 일 부분인 측정 장치들 및 측정 장치들로부터 원격으로 배열된 반사기 장치들을 사용하여 수행된다. 상기 전송 장치는 신호를 반사기에 송신하고 신호들은 반사기에 의해 반사되어 유사하게 원격으로 배열된 수신 장치로 송신된다. 수신기에서 반사된 신호들이 평가되고 필요한 경우 연산 유닛을 통해 측정 값들로 변환된다.
측정 장치는 예를 들면 레이저, 카메라 또는 유사 배열체들의 형태인 무접촉 원격 측정 장치로서 지칭되는 것일 수 있다. 신호들은 광학, 소나(sonar), 레이저 또는 전자기 신호들일 수 있다. 반사기는 보통 풍력 터빈 내의 설치 지점에서 각각의 축선, 예를 들면 회전자 블레이드 내의 블레이드 축선 또는 타워 내의 타워 축선을 중심으로 대칭으로 배열되는, 역반사기(retroreflector)로서 공지되는 것이다.
풍력 터빈 유닛은 예로서 회전자의 돌출하는 회전자 블레이드들을 구비한 회전자, 회전자에 대해 고정되어 있는 나셀(nacelle)(또한 곤돌라(gondola)로서 지칭됨), 또는 터빈 타워일 수 있고, 터빈 타워의 상부에 곤돌라가 장착되어 곤돌라가 타워에 대해 회전할 수 있다. 상기 측정 장치는 상술된 구성요소의 세장형 공동에 배열될 수 있다.
공기역학적 부하들에 의해 유발된 반사기 표면상의 표시(marking)들에 대한 공간적 변위들이 이에 따라 측정 장치에 의해 검출될 수 있고 수량화될 수 있다.
실제 측정 전에, 공기역학적 부하들의 정밀한 결정에 대해, 측정 지점 및 측정 범위의 영향들을 회피하도록 전송/수신 장치와 반사기 사이의 측정 장치의 정렬 면의 정밀한 정렬 및 조정이 요구된다. 이 목표는 측정 장치에서의 유용한 측정 범위가 측정 지점에서의 변형들에 대응하게 하는 것이다. 따라서, 측정 장치는 공동 내의 마주하는 측면들 상에 고정되고 브래킷에 대한 정렬 면의 정확한 조정 및 정렬을 위해 조정 장치들을 갖는 브래킷 내에 배열된다. 브래킷은 설치 동안 측정 장치의 조정을 허용하도록 조정 가능하게 되어야 한다. 정렬 및 조정이 완료되면 측정 장치는 연관된 반사기의 정렬 면에 대해 고정되어 유지된다. 따라서 반사기의 모든 후속하는 이동들은 측정되어야 할 풍력 터빈 구성요소 상의 공기역학적 부하들로부터 초래되는 변형의 결과이다.
제 EP 2 453 136 A호는 특히 회전자 상에 배열된 회전자 블레이드의 변형들을 측정하기 위해 풍력 터빈의 회전자 내의 공동에 있는 측정 장치를 위한 정렬 및 조정 장치를 보여준다. 측정 장치의 전송/수신 장치는 하우징 내에 위치되고 회전자의 공동의 브래킷에 고정되며, 여기서 상기 브래킷은 3개의 지점들에 지지된 내부 공간을 갖는 디스턴스 플레이트(distance plate)의 형태를 취한다. 각각의 지지 위치에 대한 조정은 압축 스프링이 사이에 끼워진 조정 가능한 고정 볼트들을 통해 이루어진다. 잠금 나사는 디스턴스 플레이트의 부가 나사공에 놓이고 하우징의 후속하는 조정으로 내부 공간을 갖는 디스턴트 플레이트와 반대인 정렬 면과 접촉하게 된다.
상술된 조정 및 정렬의 단점은 볼트들의 조정이 각각의 지지 지점에 대해 별도로 수행되어야 하고 이어서 잠금 나사를 통한 정밀한 위치 설정이 요구된다는 것이다. 더욱이, 세 개 이상의 지지 지점이 서로에 대해 접선 방향으로 배열되어야 한다. 따라서 측정 장치의 조정 및 정렬은 상당히 시간 소모적이고 부정확성을 초래할 수 있어, 이 같은 조정 및 정렬을 기초로 한 측정 결과들은 부정확할 수 있거나 왜곡될 수 있다.
제 DE 1785791 U호는 다양한 방향들로 조정 가능한 삼각대 헤드(tripod head) 및 조정 가능한 마찰 브레이크를 구비한 레코딩 카메라용 삼각대 홀더를 개시하고 조정 가능한 마찰 브레이크의 브레이크 블록은 회전 가능한 캠 디스크에 의해 적용될 수 있다.
본 발명의 목적은 터빈의 개별 구성요소들의 변형들을 측정하기 위한 측정 장치를 구비한 풍력 터빈을 위해, 브래킷에 대한 측정 장치의 정렬 면을 정확하게 조정 및 정렬하기 위한 개선된 조정 장치를 가지는 측정 장치용 브래킷을 제안하는 것이다.
상기 장치에 관한 문제점에 대한 해법은 제 1 항의 특징들에 의하고 방법에 관한 문제점에 대한 해법은 제 9 항의 특징들에 의한다.
본 발명에 따른 풍력 터빈은 이의 브래킷에 대한 측정 장치의 정렬 면을 조정하기 위한 장치로서, 캠 회전 장치를 가지며, 상기 캠 회전 장치에 의해 측정 장치가 브래킷 내에 지지되고 상기 측정 장치의 정렬 면이 상기 브래킷에 대해 정렬되거나 조정될 수 있다. 캠 회전 장치는 지지 지점에 샤프트 상에 장착된 제어 디스크를 포함하며, 상기 제어 디스크의 중간 지점은 샤프트 축선의 외측에 놓이고, 상기 회전 운동은 측정 장치의 조정을 위한 병진 운동으로 변환된다. 동일한 및/또는 각각의 마주하는 방향들로의 이의 지지 지점들에서의 캠 장치의 회전은 이에 따라 브래킷 및 결과적인 측정 장치가 원하는 수직 및 수평 평면들에서 정밀하게 정렬될 수 있는 것을 의미한다.
고정 볼트들, 압축 스프링 및 잠금 나사들에 의한 직접적인 병진 운동 조정을 하는 종래 기술의 3개 지점 지지에 비해, 이러한 동시의 수평 및 수직 거리 조정 장치는 함께 작업하기가 더 용이하다. 상기 측정 장치는 이에 따라 풍력 터빈의 구성요소의 변형들의 측정을 위해 미리 더 정밀하고 정확하게 조정될 수 있다.
캠 회전 장치는 조정 휠을 구비한 캠 디스크, 연관된 볼 소켓및 클램핑 나사를 구비한 하나 이상의 볼 디스크를 가지며, 여기서 각각의 지지 지점의 전방 및 후방에서 볼 디스크 및 볼 소켓 쌍이 제공되는 것이 유리하다. 클램핑 요소들이 비-평행 표면들에 적응될 때, 수직 및 수평 조정은 각각의 지지 지점에서 볼 디스크들 또는 볼 소켓들 배열체에 의해 발생한다. 측정 장치가 수직 및 수평 평면에 위치 설정되면, 캠 디스크들은 회전에 대해 고정된다. 이는 예를 들면 하우징 상에 배열된 나사 형성 핀들에 의해 달성될 수 있다. 캠 디스크는 이의 지지 지점에 각도 또는 다른 적합한 표시를 구비한 조정 휠로서 설계되어 측정 장치의 미리 한정되거나 미리 계산된 위치가 수동으로 또는 또한 원격 제어로 설정되는 것을 허용한다.
상기 측정 장치는 측정 장치의 정렬 면의 일 부분을 형성하는 하우징에 의해 둘러싸인다. 상기 브래킷은 풍력 터빈의 구성요소의 설치 지점의 고정 위치에 고정된다. 단지 하우징을 구비한 측정 장치만이 수직 및/또는 수평 방향으로 지지 지점에 배열된 캠 회전 장치들에 의해 이동된다.
상기 하우징 설계는 측정 장치의 작동 장소에 적응된다. 상기 하우징은 브래킷 상에 배열된 마주하는 장착 플랜지들에 의해 길이 방향으로 지지되며, 장착 플랜지들은 바람직하게는 브래킷의 양 측면들 상에 배열된다. 상기 하우징은 바람직하게는 또한 측정 장치의 전송/수신 장치를 수용한다. 이는 전송기 또는 수신기를 위한 부가 조정 및 정렬 장치가 생략된다. 브래킷은 임의의 형태, 예를 들면 정렬 면에 대해 횡단하는 각각의 지지 지점에 배열된 장착 플랜지들을 구비한 판의 형태 및 캠 회전 장치의 개별 부분들을 구비한 지지 지점의 형태를 취할 수 있다.
지지 장치에 횡단하고 바람직하게는 서로 대향하는 브래킷의 추가 장착 플랜지들 상에, 추가 조정 장치가 배열될 수 있어 측정 장치의 개선된 위치 안정성을 초래한다. 그러나, 이러한 조정 기구에 대해, 캠 회전 장치에 대한 요구가 없다. 상기 조정 장치는 여기서 잠금 너트를 구비한 조정 나사를 포함한다. 측정 장치의 정렬 면은 이에 따라 이의 수직 위치에서 개략적으로 사전 조정될 수 있다. 지지 지점에서 캠 회전 장치에 의한 조정 및 정렬에 후속하여, 이어서 최종 위치가 고정되고 잠금 너트들을 조임으로써 진동으로부터 보호된다.
상기 브래킷은 판으로서 장착 플랜지들로 설계될 수 있다. 본 발명의 특히 유리한 추가 개선예에서, 그러나, 브래킷은 정렬 면과 마주하는(opposite) 컷아웃(cutout)를 가지며, 여기서 측정 장치의 후방은 컷아웃을 완전히 또는 부분적으로 관통할 수 있다. 프레임형 배열의 결과로서, 후방에 배열된 전기 공급 및 제어 라인들은 정렬 면과 간섭되지 않으면서 연결될 수 있다. 더욱이, 이러한 측정을 통하여 측정 장치의 정렬 및 조정 범위가 증가된다.
풍력 터빈의 세장형 구성요소의 변형들을 측정하기 위한 측정 장치는 바람직하게는 터빈의 하나 또는 둘 이상의 회전자 블레이드들의 공동 내에 배열되고 블레이드 센서로서 공지된다. 따라서 측정 장치에 의해, 회전자 축선에 대해 횡방향으로 배열되는 회전자 블레이드들의 블레이드 변형들 또는 회전자의 편향이 검출될 수 있다. 더욱이, 측정된 변형들은 풍력 터빈 상의 공기역학적 부하들의 표시기(indicator)이다. 측정 장치가 타워의 공동 내에 배열되면, 작동 동안 시스템의 회전자 부하에 대한 영향들 및 타워 진동들이 평가될 수 있다.
상기 측정 장치는 유리하게는 광학 측정 장치로서 설계되고, 상기 전송 장치의 조정 및 정렬은 수신기 장치에서 반사기 장치에 의해 발생하고 전송기/수신기 장치는 카메라로서 설계된다. 상기 수신기는 수신기 또는 센서 상에 반사기 장치의 영상을 생성하는 하나 이상의 영상화 광학 장치(imaging optic)를 포함한다. 카메라 위치의 본 발명에 따른 정렬 및 조정에 후속하여, 상기 반사기 영상에서의 편차는 회전자 블레이드의 휨(flexure)으로서 해석될 수 있다.
본 발명의 추가 양태들, 장점들 및 특징들은 상기 장치 및 상기 방법의 종속항들, 그리고 또한 도면들 및 관련된 설명으로부터 명확하다.
본 발명은 실시예에 의해 아래에서 더 상세하게 설명된다.
도 1은 풍력 터빈의 개략도이고,
도 2는 회전자 블레이드에 측정 장치가 배열된 도 1로부터의 풍력 터빈의 회전자의 일반적인 개략적이고 부분적인 묘사이고,
도 3은 도 2에 따른 측정 장치를 사시도로 도시하고,
도 4는 도 2에 따른 배열체의 정면도를 도시하고,
도 5는 도 2에 따른 배열체의 평면도를 도시하고,
도 6은 선 A-A를 따른 도 4로부터의 단면도를 도시하고,
도 7은 도 4의 측면도를 도시한다.
도 2는 회전자 블레이드에 측정 장치가 배열된 도 1로부터의 풍력 터빈의 회전자의 일반적인 개략적이고 부분적인 묘사이고,
도 3은 도 2에 따른 측정 장치를 사시도로 도시하고,
도 4는 도 2에 따른 배열체의 정면도를 도시하고,
도 5는 도 2에 따른 배열체의 평면도를 도시하고,
도 6은 선 A-A를 따른 도 4로부터의 단면도를 도시하고,
도 7은 도 4의 측면도를 도시한다.
도 1은 타워(3)가 기초부(2)상에 직립하고 기초부(2)로부터 반대쪽의 타워(3) 단부가 나셀(4)에 연결되는 풍력 터빈(1)을 도시한다. 나셀(4)에는 기계 지지부(5)가 배열되고 기계 지지부 상에 회전자(6)가 지지되어 회전자가 회전자 축선(7)을 중심으로 회전할 수 있고, 회전자는 회전자 허브(8) 및 회전자 허브에 연결된 회전자 블레이드(9 및 10)들을 가지며 회전자 블레이드는 각각의 경우 회전자 허브(8)에 대해 이들의 블레이드 축선(11, 12)을 중심으로 회전될 수 있다. 각각의 회전자 블레이드(9, 10)는 조정 구동부(13, 14)에 기계식으로 커플링되고, 이 조정 구동부에 의해 각각의 회전자 블레이드(9, 10)는 연관된 블레이드 축선(11, 12)을 중심으로 회전되고 나셀(4)에 배열되고 기계 지지부(5)에 고정된 발전기(16)에 기계식으로 커플링되고 발전기는 개별 회전자 블레이드들에 작용하는 풍력(15)을 주로 전기 에너지로 변환한다. 풍력 터빈(1)의 제어식 작동을 위해, 더 높은 수준의 터빈 제어기(17)가 제공되고, 이 터빈 제어기에 의해 특히 조정 구동부(13 및 14)들이 제어된다.
도 2는 도 1의 가시선에서 회전자(6)의 개략적이고 부분적인 묘사를 도시하며, 여기서 제 3 회전자 블레이드가 회전할 수 있도록 회전자 허브(8) 상에 제 3 회전자 블레이드(18)가 블레이드 베어링(19)에 의해 지지된다. 회전자 블레이드(9 및 10)들은 유사하게 도 2로부터 볼 수 있는 바와 같이, 블레이드 베어링(21 및 22)들을 갖는다. 도 1에서 회전자 블레이드(18)는 회전자 허브(8)에 의해 가려져 있다. 회전자 블레이드(9 및 10)들과 같이, 회전자 블레이드(18)는 또한 개략적으로 제시된 블레이드 각도 조정 구동부(27)에 기계식으로 커플링되고 이 블레이드 각도 조정 구동부에 의해 블레이드 축선(20)을 중심으로 회전할 수 있다.
도 2는 회전자(6)에 완전히 또는 부분적으로 통합되는 풍력 터빈(1)의 회전자 블레이드의 변형을 측정하기 위한 측정 배열체(31)를 추가로 보여준다. 배열체(31)에 의해 회전자 블레이드(18)의 공기역학적 부하가 측정된다. 블레이드 베어링(19)에 고정된 회전자 블레이드(18)의 단부는 블레이드 루트(blade root; 23)로서 지칭된다.
측정 배열체(31)는 광학 시스템을 기반으로 작동하고 카메라 형태의 측정 장치(28)를 포함하고 측정 장치는 송신기/수신기 장치의 조합체로서 광 신호(29, 30)들을 회전자 블레이드(18)의 공동(24) 내에 배열된 반사기(25)로 송신하고, 상기 반사기는 회전자 블레이드 루트(23)로부터 이격하여 카메라(28)로부터의 유입 신호들을 수신하고 이 유입 신호들을 유입 신호를 향하여 회전되는 반사기의 표면(26)에 대해 반사하고 이어서 이 유입 신호들을 다시 카메라(28)로 송신한다. 광원에 의해 발생된 빔(29)(신호들)들은 반사기(25) 상에 광 표시를 생성하고 이 광 표시를 통해 블레이드 변형은 반사기 표면(26) 상에서 공간적으로 변위한다. 변위된 표시는 반사된 광선(30)을 통해 카메라(28)에 기록된다. 변형에 대한 데이터는 카메라(28)와 연결된 연산 및 신호 처리 장치(32)로 전송되고 조정 구동부(27)를 위한 제어 변수들로서 사용되는 측정 변수들로 그리고 다른 작동 매겨변수들을 위해 풍력 터빈 제어기(17)와의 링크(도시안됨)를 통해 변환된다.
상기 카메라(28)는 블레이드 베어링(19)의 영역에 배열되고 블레이드 루트(23)에 대한 기준의 고정 지점을 갖는다. 이는 결과에 영향을 미치는 측정 공정 동안 가능한 카메라 이동을 방지한다. 반사기(25) 상에 충돌하는 신호는 이의 표면(26) 상에 표시를 생성시킨다. 공기 역학적 부하의 결과로서, 블레이드(18)가 변형되고 상기 변형은 반사기 표면(26) 상의 표시의 변위를 초래한다. 이러한 변위는 측정 장치(28) 내에 기록된다.
측정 장치 또는 카메라(28)의 세부 사항들은 다음의 도 3을 사용하여 아래에서 설명된다. 더 큰 보호를 위해, 카메라(28)는 반사기(25)의 방향으로 정렬된 정렬 면(34)을 갖는 하우징(33) 내에 배열된다. 상기 하우징(33)은 브래킷(35)을 더 가지며 이 브래킷은 예를 들면 고정 나사(36) 또는 다른 것에 의해 회전자 블레이드(18)의 공동(24)에서 블레이드 루트(23)와 단단히 연결된다.
카메라(28)는 반사기(25)의 방향으로 브래킷(35)의 양 면들 상에서 돌출하는, 브래킷(35) 상에 배열된 두 개의 마주하는 장착 플랜지(37)들에서 길이 방향으로 지지된다. 지지 방향에 대해 횡방향으로 그리고 또한 서로 대향되게 두 개의 부가 조정 장치(38)들이 조정 나사(39)들 및 잠금 너트(40)들을 구비하여 배열된다. 이러한 배열에 의해, 카메라(28)의 정렬 면은 이의 수직 위치에 개략적으로 예비 설정될 수 있다.
공기 역학적 영향들에 의해 유발된, 회전자 블레이드(18)의 변형의 실제 측정 전에, 브래킷(35)에 대한 카메라(28)의 정밀한 정렬 및 조정이 요구된다. 브래킷은 설치 동안 카메라(28)의 조정을 허용하도록 조정가능한 것이 필요하다. 정렬 및 조정이 완료되면, 브래킷은 연관된 반사기의 정렬 면에 대해 고정되어 유지된다. 반사기(25)의 모든 후속하는 운동들은 이에 따라 측정되어야 할 터빈의 구성요소 상의 공기 역학적 부하에 의한 변형의 결과이다.
본 발명에 따라 카메라(28)는 브래킷과 카메라 하우징(33)의 지지 지점들 모두에서 캠 회전 장치(41)에 의해 정렬 및 조정될 수 있다. 따라서, 캠 회전 장치(41)를 회전시킴으로써, 카메라(28)의 정렬 면(34)은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 고정 브래킷(35)에 대해 모든 방향으로 조정될 수 있다. 지지 지점들에서 캠 회전 장치(41)에 의한 조정 및 정렬에 후속하여, 잠금 너트들을 조임으로써 최종 위치가 이어서 고정되고 진동으로부터 보호된다.
상기 브래킷(35)은 판으로서 설계되지 않고 정렬 면(34)과 마주하는, 컷아웃(cutout; 42)을 갖는다. 컷아웃(42)의 크기들은 하우징(33)의 후방이 완전히 또는 부분적으로 컷아웃(42)을 관통할 수 있는 것을 보장하도록 설계된다. 하우징의 프레임형 정렬의 결과로서, 카메라(28)의 후방에 배열된 전원 및 제어 라인들은 정렬 면(34)과 간섭하지 않으면서 연결될 수 있다.
도 4는 도 2로부터의 배열의 정면도를 도시하며, 카메라(28), 하우징(33) 및 지지 지점들에서 두 개의 측방향으로 배열된 캠 회전 장치(41) 및 조정가능한 나사(39)들 및 잠금 너트(40)들에 의해 횡방향으로 배열된 마주하는 조정 장치(38)를 구비한 브래킷(35)을 포함한다.
캠 회전 장치(41) 및 캠 장치 조정 기구의 구조는 도 5 및 도 6에서 보여질 수 있다. 도 5는 도 2에 따른 배열체의 평면도를 도시한다. 이러한 묘사는 수직 평면에서 캠 회전 장치(41)에 의한 조정을 위한 가능성을 도시한다.
도 6은 도 4의 A-A 단면도에서 카메라(28)의 수평 조정에 대한 가능성을 도시한다. 도 7은 도 2의 측면도를 도시한다. 각각의 지지 지점에서, 캠 회전 장치(41)는 조정 휠로서 설계된 캠 디스크(46)를 가지며, 캠 디스크는 브래킷(35)의 측면 장착 플랜지(37)들과 클램핑 나사(43)에 의해 연결된다. 각각의 지지 지점의 전방 및 후방에서 볼 디스크 및 볼 소켓 쌍이 제공되며, 여기서 도면부호 "44"를 갖는 볼 디스크 및 도면부호 "45"를 갖는 연관된 볼 소켓이 제공된다. 캠 디스크(46)들의, 볼 소켓(45)에 대한 볼 디스크(44)의 회전에 의해 설정된 위치는 클램핑 나사(43)에 대해 횡방향으로 배열된, 나사 형성 핀으로서 설계된 잠금 나사(47)에 의해 고정된다.
캠 회전 장치의 배열의 결과로서, 두 개의 캠 디스크(46)들을 동일 또는 반대 방향으로 회전시킴으로써, 카메라(28)는 수평방향 및 수직방향 둘다로 정렬된다. 카메라(28)의 수평 및 수직 정렬에 후속하여, 캠 디스크(46)들 모두 두 개의 잠금 나사(47)들에 의한 회전에 대해 고정된다. 두 개의 마주하는 조정 장치(38)들 상에, 두 개의 조정 나사들을 회전시킴으로써, 카메라(28)는 회전에 대해 고정된 잠금 너트(40)들에 의해 그리고 수평 방향으로 설정된다. 카메라(28)가 정확히 설정되면, 캠 회전 장치 상의 두 개의 클램핑 나사(43)들이 조여진다. 또한, 두 개의 캠 디스크(46)들은 두 개의 잠금 나사(47)들에 의한 회전에 대해 추가로 고정될 수 있다.
1 풍력 터빈 25 반사기
2 기초부 26 표면
3 타워 27 블레이드 액슬 조정 구동부
4 나셀 28 측정 장치, 카메라
5 기계 지지부 29 단일 경로
6 회전자 30 단일 경로
7 회전자 축선 31 측정 배열체
8 회전자 허브 32 단일 처리 유닛
9 회전자 블레이드 33 하우징
10 회전자 블레이드 34 위치 면
11 블레이드 축선 35 브래킷
12 블레이드 축선 36 고정 나사
13 블레이드 각도 조정 구동부 37 장착 플랜지
14 블레이드 각도 조정 구동부 38 조정 장치
15 풍력 39 조정 나사
16 발전기 40 잠금 너트
17 풍력 터빈 제어기 41 캠 회전 장치
18 회전자 블레이드 42 컷아웃
19 블레이드 베어링 43 클램핑 나사
20 블레이드 축선 44 볼 디스크
21 블레이드 베어링 45 볼 소켓
22 블레이드 베어링 46 캠 디스크
23 블레이드 루트 47 잠금 나사
24 공동
2 기초부 26 표면
3 타워 27 블레이드 액슬 조정 구동부
4 나셀 28 측정 장치, 카메라
5 기계 지지부 29 단일 경로
6 회전자 30 단일 경로
7 회전자 축선 31 측정 배열체
8 회전자 허브 32 단일 처리 유닛
9 회전자 블레이드 33 하우징
10 회전자 블레이드 34 위치 면
11 블레이드 축선 35 브래킷
12 블레이드 축선 36 고정 나사
13 블레이드 각도 조정 구동부 37 장착 플랜지
14 블레이드 각도 조정 구동부 38 조정 장치
15 풍력 39 조정 나사
16 발전기 40 잠금 너트
17 풍력 터빈 제어기 41 캠 회전 장치
18 회전자 블레이드 42 컷아웃
19 블레이드 베어링 43 클램핑 나사
20 블레이드 축선 44 볼 디스크
21 블레이드 베어링 45 볼 소켓
22 블레이드 베어링 46 캠 디스크
23 블레이드 루트 47 잠금 나사
24 공동
Claims (12)
- 회전자 축선(7)에 대해 수직하게 연장하는 하나 이상의 회전자 블레이드(9, 10, 18)를 갖는 회전자(6);
상기 회전자(6)에 대해 고정되어 있고 타워(3)에 의해 지지되는 나셀(nacelle; 4);
풍력 터빈(1)의 하나 또는 둘 이상의 세장형 구성요소들의 변형들을 측정하기 위한 하나 이상의 측정 장치(28)로서, 상기 측정 장치(28)는 상기 풍력 터빈(1)의 구성요소 내의 공동(24) 내에 배열되고 원격으로 배열된 반사기 장치(25)를 구비한 전송/수신 장치(transmitting/receiving device)의 일 부분이고 브래킷(bracket; 35)에 장착되고 상기 공동(24)의 대향 측면들 상에 고정되는, 하나 이상의 측정 장치(28); 및
상기 브래킷(35)에 대하여, 상기 브래킷(35)과 마주하는(opposite) 면인 상기 측정 장치(28)의 정렬 면(34)의 정밀한 조정 및 정렬을 위한 조정 장치(41, 38)들;을 구비하는, 풍력 터빈에 있어서,
상기 조정 장치(41, 38)는 이의 지지 지점에 캠 회전 장치(41)를 가지며, 상기 캠 회전 장치(41)에 의해 상기 측정 장치(28)가 상기 브래킷(35) 내에 지지되며, 상기 캠 회전 장치(41)를 회전시킴으로써 상기 측정 장치(28)의 정렬 면(34)은 상기 브래킷(35)에 대해 정렬 및 조정될 수 있으며, 상기 캠 회전 장치(41)는 모든 지지 지점에, 조정 휠을 구비한 캠 디스크(46), 연관된 볼 소켓(45)을 구비한 하나 이상의 볼 디스크(44) 및 클램핑 나사(clamping screw; 43)를 가지며, 상기 측정 장치(28)는 하우징(33)에 의해 둘러싸이고 상기 하우징은 길이 방향으로 브래킷(35)의 면들 상에 서로 마주하게 배열된 장착 플랜지(37)들 상에 장착되고 상기 측정 장치(28)의 정렬 면(34)의 부분을 구성하고,
각각의 캠 디스크(46)는 개별(separate) 클램핑 나사(43)에 의해 장착 플랜지(37)들 중의 하나에 연결되는 것을 특징으로 하는,
풍력 터빈. - 제 1 항에 있어서,
상기 전송/수신 장치들은 상기 하우징(33)에 의해 함께 둘러싸이는 것을 특징으로 하는,
풍력 터빈. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 브래킷(35)은 풍력 터빈(1)의 구성요소의 설치 지점에서 고정 방식으로 배열되고 상기 하우징(33)과 함께 측정 장치(28)는 수평 방향 및 수직 방향 중의 한 가지 이상의 방향으로 상기 브래킷(35)에 대해 설정 및 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는,
풍력 터빈. - 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 브래킷(35)의 장착 장치에 대해 횡방향으로 그리고 대향되게 상기 측정 장치(28)는 각각의 경우에 부가 조정 장치(38)들을 갖는 것을 특징으로 하는,
풍력 터빈. - 제 4 항에 있어서,
상기 부가 조정 장치(38)들은 각각의 경우 잠금 너트(40)를 구비한 조정 나사(39)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
풍력 터빈. - 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 브래킷(35)은 상기 정렬 면(34)과 대향하는 컷아웃(42)을 가지며 상기 측정 장치(28)의 후방은 상기 컷아웃을 완전히 또는 부분적으로 관통할 수 있는 것을 특징으로 하는,
풍력 터빈. - 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 세장형 구성요소는 상기 터빈의 회전자 블레이드(9, 10, 18) 및 타워(3) 중의 한 가지 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,
풍력 터빈. - 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 측정 장치(28)는 상기 전송/수신 장치로서 카메라(28)를 구비한 광학 측정 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는,
풍력 터빈. - 1 항 또는 제 2 항에 따른 풍력 터빈(1)의 측정 장치를 정렬 및 조정하기 위한 방법에 있어서,
상기 측정 장치(28)는 상기 캠 회전 장치(41)를 회전시킴으로써 수평 및 수직 방향으로 정렬되며, 상기 회전은 상기 캠 디스크(46)들을 동일한 방향 또는 반대 방향으로 회전시키는 것에 의해 발생하며 상기 측정 장치(28)의 정렬 및 조정이 상기 브래킷(35)에 대한 상기 측정 장치(28) 또는 상기 하우징(33)의 선회 운동에 의해 발생하는 것을 특징으로 하는,
풍력 터빈의 측정 장치를 정렬 및 조정하기 위한 방법. - 제 9 항에 있어서,
정렬에 후속하여 상기 캠 디스크(46)들은 상기 클램핑 나사(43)들에 의한 회전에 대해 고정되는 것을 특징으로 하는,
풍력 터빈의 측정 장치를 정렬 및 조정하기 위한 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 조정 장치(38) 상의 두 개의 조정 나사(39)들을 회전시킴으로써 상기 측정 장치(28)는 수직 방향으로 설정되고 잠금 너트들에 의해 설정 위치에 고정되는 것을 특징으로 하는,
풍력 터빈의 측정 장치를 정렬 및 조정하기 위한 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 전송/수신 장치의 전송 장치의 조정 및 정렬은 상기 전송/수신 장치의 수신 장치에서 상기 반사기 장치(25)에 의해 발생하는 것을 특징으로 하는,
풍력 터빈의 측정 장치를 정렬 및 조정하기 위한 방법.
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