KR102384200B1 - Pitch control assembly for wind turbine blade - Google Patents

Pitch control assembly for wind turbine blade Download PDF

Info

Publication number
KR102384200B1
KR102384200B1 KR1020210185577A KR20210185577A KR102384200B1 KR 102384200 B1 KR102384200 B1 KR 102384200B1 KR 1020210185577 A KR1020210185577 A KR 1020210185577A KR 20210185577 A KR20210185577 A KR 20210185577A KR 102384200 B1 KR102384200 B1 KR 102384200B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rod
hub
pitch control
control assembly
adapter
Prior art date
Application number
KR1020210185577A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이지현
Original Assignee
(주)삼원밀레니어
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 (주)삼원밀레니어 filed Critical (주)삼원밀레니어
Priority to KR1020210185577A priority Critical patent/KR102384200B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102384200B1 publication Critical patent/KR102384200B1/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
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/022—Adjusting aerodynamic properties of the blades
    • F03D7/0224—Adjusting blade pitch
    • 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
    • F05B2260/70—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
    • F05B2260/76—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades the adjusting mechanism using auxiliary power sources
    • 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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (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

Disclosed is a pitch control assembly adjusting a pitch angle of a wind power generator blade. The present invention provides a pitch control assembly for a wind power generator blade, comprising: a hub having a rotary shaft; an actuating rod extending in a back and forth direction along the rotary shaft and coupled so as to pass through the center of the hub; an actuating unit moving the actuating rod back and forth in the longitudinal direction; a plurality of adaptors coupled to the hub to be able to rotate around the radial direction as an axis; and guide plates disposed in front of the hub to move in a back and forth direction by means of the actuating rod and connected to adaptors through link rods respectively to adjust angle of the adaptors according to back-and-forth positions. The present invention can implement a pitch angle adjustment mechanism at low costs and promote convenience in installation or maintenance.

Description

풍력발전기 블레이드의 피치제어조립체{PITCH CONTROL ASSEMBLY FOR WIND TURBINE BLADE}PITCH CONTROL ASSEMBLY FOR WIND TURBINE BLADE

본 발명은 풍력발전기 블레이드의 피치각을 조절하는 피치제어조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a pitch control assembly for adjusting the pitch angle of a wind turbine blade.

재생에너지의 하나로 풍력발전이 활용되고 있다. 풍력발전기는 회전축의 방향에 따라 수직축 풍력발전기와 수평축 풍력발전기로 분류될 수 있다. 수직축 풍력발전기는 회전축이 지면과 수직으로 설치되고, 바람의 방향에 영향을 받지 않아 요잉(yawing)수단이 불필요하다는 이점을 갖는다. 수평축 풍력발전기는 회전축이 지면과 평행하게 설치된다. 수평축 풍력발전기는 바람의 방향에 따라 너셀을 회전시키는 요잉 수단이 요구되는 단점이 있으나, 수직축 대비 에너지 전환효율이 우수해 보다 범용적으로 사용되고 있다.One of the renewable energy sources is wind power. The wind power generator may be classified into a vertical axis wind power generator and a horizontal axis wind power generator according to the direction of the rotation shaft. The vertical axis wind power generator has the advantage that the rotation axis is installed perpendicular to the ground and is not affected by the wind direction, so that a yawing means is unnecessary. A horizontal axis wind turbine is installed with a rotating shaft parallel to the ground. The horizontal axis wind power generator has the disadvantage that a yaw means is required to rotate the nacelle according to the wind direction, but it is used more universally because of its superior energy conversion efficiency compared to the vertical axis.

수평축 풍력발전기는 타워구조, 타워구조 상부에 배치되는 너셀, 너셀에 회전 가능하게 설치되어 풍하중을 인가받는 블레이드 등으로 구성될 수 있다. 필요에 따라 블레이드에는 피치(pitch)제어수단이 부가될 수 있다. 피치제어수단은 풍하중의 세기나 방향에 대응해 블레이드의 피치각을 조절하거나, 정격 풍속 이상의 강풍 등에 대응해 풍력발전기를 보호하기 위해 사용될 수 있다. 피치제어수단은 종래 다양한 방식이 개발되어 사용 중에 있다. 다만 일반적으로 대형 풍력발전기에 사용되는 능동형의 피치제어수단은 고가이고, 장치 구성 또한 정교하고 복잡해 설치나 유지관리가 어렵다. 이는 중소형 풍력발전기에서 피치제어수단의 채용을 어렵게 하는 주된 요인이다.The horizontal axis wind power generator may include a tower structure, a nacelle disposed on the upper part of the tower structure, and a blade rotatably installed in the nacelle to receive a wind load. If necessary, a pitch control means may be added to the blade. The pitch control means may be used to adjust the pitch angle of the blades in response to the strength or direction of the wind load, or to protect the wind power generator in response to strong winds exceeding the rated wind speed. As the pitch control means, various methods have been developed and used in the prior art. However, the active pitch control means generally used in large wind turbines is expensive, and the device configuration is also sophisticated and complicated, making it difficult to install or maintain. This is the main factor that makes it difficult to employ the pitch control means in small and medium-sized wind turbines.

상기와 같은 배경에서 본 출원인은 보다 저가로 쉽게 구현될 수 있는 다양한 형태의 피치제어수단을 개발해오고 있다. 일 예로 등록특허 제10-1509736호의 "풍력발전기 및 그 풍력발전기의 블레이드의 피치 제어장치"는 블레이드의 피치 모멘트를 이용해 스프링 및 댐퍼로 피치각을 제어하는 방법을 제안하고 있다. 또한 등록특허 제10-1618103호의 "수동형 블레이드 피치 제어 모듈"은 회전블록과 링크판으로 이뤄진 링크결합구조와 압축스프링을 조합하여 보다 단순화된 피치제어수단을 제안하고 있다.In the background as described above, the present applicant has been developing various types of pitch control means that can be easily implemented at a lower cost. As an example, "a wind power generator and a pitch control device of the blades of the wind power generator" of Korean Patent Registration No. 10-1509736 proposes a method of controlling the pitch angle using a spring and a damper using the pitch moment of the blades. In addition, the "passive blade pitch control module" of Patent Registration No. 10-1618103 proposes a more simplified pitch control means by combining a link coupling structure consisting of a rotary block and a link plate and a compression spring.

등록특허 제10-1509736호(2015년 4월 1일 등록)Registered Patent No. 10-1509736 (registered on April 1, 2015) 등록특허 제10-1618103호(2016년 4월 28일 등록)Registered Patent No. 10-1618103 (registered on April 28, 2016)

본 발명의 실시예들은 풍력발전기에서 블레이드의 피치각을 조절할 수 있는 피치제어조립체를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are to provide a pitch control assembly that can adjust the pitch angle of the blades in the wind turbine.

또한 본 발명의 실시예들은 저비용으로 구현될 수 있는 풍력발전기 블레이드의 피치제어조립체를 제공하고자 한다.In addition, embodiments of the present invention are to provide a pitch control assembly of the wind turbine blades that can be implemented at low cost.

또한 본 발명의 실시예들은 설치나 유지보수가 쉬운 풍력발전기 블레이드의 피치제어조립체를 제공하고자 한다.In addition, embodiments of the present invention are intended to provide a pitch control assembly of the wind turbine blades easy to install or maintain.

다만 본 발명의 실시예들이 이루고자 하는 기술적 과제들은 반드시 상기에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 상세한 설명 등 명세서의 다른 기재로부터 본 발명의 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problems to be achieved by the embodiments of the present invention are not necessarily limited to the technical problems mentioned above. Other technical problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which embodiments of the present invention belong from other descriptions of the specification, such as detailed description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 회전축을 가진 허브; 상기 회전축을 따라 전후방향으로 연장되어 상기 허브 중앙을 관통하도록 체결된 작동로드; 상기 작동로드를 길이방향을 따라 전후진시키는 작동유닛; 상기 허브에 반경방향을 축으로 회전 가능하게 체결된 복수의 어댑터; 및 상기 허브의 전방에 배치되어 상기 작동로드에 의해 전후방향으로 이동되고, 상기 각 어댑터와 링크로드를 통해 연결되어 전후 위치에 따라 상기 어댑터의 각도를 조절하는 가이드판;을 포함하는 풍력발전기 블레이드의 피치제어조립체가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a hub having a rotating shaft; an operation rod extending in the front-rear direction along the rotation axis and fastened to pass through the center of the hub; an operation unit for moving the operation rod forward and backward along the longitudinal direction; a plurality of adapters rotatably fastened to the hub in a radial direction; and a guide plate disposed in front of the hub, moved in the front-rear direction by the operation rod, and connected to each adapter through a link rod to adjust the angle of the adapter according to the front-rear position. A pitch control assembly may be provided.

본 발명의 실시예들에 따른 풍력발전기 블레이드의 피치제어조립체는 작동로드의 전후진 이동을 통해 블레이드의 피치각을 적절히 조절할 수 있다.The pitch control assembly of the wind turbine blade according to the embodiments of the present invention can appropriately adjust the pitch angle of the blade through the forward and backward movement of the working rod.

또한 본 발명의 실시예들에 따른 풍력발전기 블레이드의 피치제어조립체는 비교적 간단한 구조로 피치각 조절 매커니즘을 구현해 저비용으로 쉽게 제작 및 설치될 수 있다. 이는 특히 중소형 풍력발전기에서 유용한 이점으로 작용할 수 있다.In addition, the pitch control assembly of the wind turbine blade according to the embodiments of the present invention can be easily manufactured and installed at low cost by implementing a pitch angle control mechanism with a relatively simple structure. This can be a useful advantage, especially for small and medium-sized wind turbines.

또한 본 발명의 실시예들에 따른 풍력발전기 블레이드의 피치제어조립체는 허브 전방에 노출 배치된 가이드판이, 마찬가지로 노출 배치된 링크로드를 통해 각 어댑터로 작동력을 전달할 수 있다. 작동로드 또한 샤프트와 조립부위를 제외하면 노출된 구조로 이뤄져 있고, 샤프트와의 조립구조도 최소한의 단순한 구조로 이뤄진다. 따라서 설치나 유지보수가 쉽게 이뤄질 수 있고, 설치 이후 오작동이나 불량 또한 신속하고 직관적으로 파악될 수 있다.In addition, in the pitch control assembly of the wind turbine blades according to the embodiments of the present invention, the guide plate exposed in front of the hub may transmit the actuating force to each adapter through the exposed link rod. The actuating rod also has an exposed structure except for the shaft and assembly parts, and the assembly structure with the shaft is also made with a minimally simple structure. Therefore, installation and maintenance can be easily performed, and malfunctions or defects can be quickly and intuitively identified after installation.

또한 본 발명의 실시예들에 따른 풍력발전기 블레이드의 피치제어조립체는 설치나 유지보수 비용에 특히 민감하거나, 산간, 섬 지역 등 설치 이후의 유지보수가 어려운 지역에서 적절히 활용될 수 있다. 예컨대 본 발명의 실시예들에 따른 피치제어조립체는 간소화된 노출 구조를 채용해 고가의 장비나 숙련된 정비인원 등이 없이도 자체적인 유지보수를 가능하게 할 수 있다.In addition, the pitch control assembly of the wind turbine blades according to the embodiments of the present invention may be particularly sensitive to installation or maintenance costs, or may be appropriately utilized in areas where maintenance after installation is difficult, such as mountainous and island regions. For example, the pitch control assembly according to the embodiments of the present invention can enable self-maintenance without expensive equipment or skilled maintenance personnel by adopting a simplified exposed structure.

다만 본 발명의 실시예들을 통해 얻을 수 있는 기술적 효과들은 반드시 상기에서 언급한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 효과들은 상세한 설명 등 명세서의 다른 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical effects obtainable through the embodiments of the present invention are not necessarily limited to the above-mentioned effects. Other technical effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from other descriptions of the specification such as the detailed description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기 블레이드의 피치제어조립체를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 피치제어조립체의 종단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 로드체결부의 확대도이다.
도 4는 도 2에 도시된 피치제어조립체의 작동도이다.1 is a perspective view schematically showing a pitch control assembly of a wind turbine blade according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the pitch control assembly shown in FIG. 1 .
3 is an enlarged view of the rod fastening part shown in FIG.
4 is an operation view of the pitch control assembly shown in FIG.

이하 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조해 설명한다. 이하의 실시예들은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공될 수 있다. 다만 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이고 본 발명의 기술적 사상이 반드시 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 또한 본 발명의 기술적 요지를 불분명하게 하거나 공지된 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The following examples may be provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. However, the following examples are provided to help the understanding of the present invention, and the technical spirit of the present invention is not necessarily limited to the following examples. In addition, detailed descriptions of well-known components or obscure the technical gist of the present invention will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기 블레이드의 피치제어조립체를 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a pitch control assembly of a wind turbine blade according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 풍력발전기 블레이드의 피치제어조립체(이하, "피치제어조립체(100)"로 지칭)는 블레이드의 회전축 부위에 배치될 수 있다. 참고로 도 1에서는 블레이드의 도시가 생략되고 있다. 피치제어조립체(100)는 회전축 부위에서 블레이드를 장착 및 지지하고, 이와 함께 블레이드의 피치각을 조절할 수 있다. 본 실시예에 있어서 블레이드는 소정의 구동수단에 의해 피치각이 조절될 수 있다. 이러한 측면에서 본 실시예의 피치제어조립체(100)는 일종의 능동형 피치제어수단으로 분류될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the pitch control assembly (hereinafter, referred to as “pitch control assembly 100”) of the wind turbine blade according to the present embodiment may be disposed on the rotational axis of the blade. For reference, illustration of the blade is omitted in FIG. 1 . The pitch control assembly 100 mounts and supports the blades in the rotational shaft portion, and can adjust the pitch angle of the blades together therewith. In this embodiment, the pitch angle of the blade can be adjusted by a predetermined driving means. In this respect, the pitch control assembly 100 of the present embodiment may be classified as a kind of active pitch control means.

본 실시예의 피치제어조립체(100)는 설치나 유지관리를 용이하게 하는데 하나의 목적을 둘 수 있다. 즉, 본 실시예의 피치제어조립체(100)는 풍력발전기의 설치과정에서 보다 쉽게 조립 및 설치될 수 있고, 설치 이후에는 유지관리를 위해 보다 쉽게 접근 및 분해 가능하도록 하는데 하나의 목적을 둘 수 있다. 이에 따라 본 실시예의 피치제어조립체(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 상당수의 구성부품이 외부에 노출된 형태로 구현되거나, 이에 최소한의 커버구조만이 부가된 형태로 구현될 수 있다.The pitch control assembly 100 of this embodiment may have one purpose to facilitate installation or maintenance. That is, the pitch control assembly 100 of this embodiment can be assembled and installed more easily during the installation process of the wind power generator, and can have one purpose to enable easier access and disassembly for maintenance after installation. Accordingly, the pitch control assembly 100 of the present embodiment may be implemented in a form in which a significant number of components are exposed to the outside as shown in FIG. 1 , or in a form in which only a minimal cover structure is added thereto.

구성을 살펴보면, 본 실시예의 피치제어조립체(100)는 허브(110)를 포함할 수 있다.Looking at the configuration, the pitch control assembly 100 of the present embodiment may include a hub 110 .

허브(110)는 피치제어조립체(100)의 중심부에 배치될 수 있다. 허브(110)는 전후방향의 회전축을 중심으로 회전될 수 있다. 참고로 도 1에 표시된 "S1"은 전방을 지칭하고, 반대편의 "S2"는 후방을 지칭한다.The hub 110 may be disposed at the center of the pitch control assembly 100 . The hub 110 may be rotated about a rotation axis in the front-rear direction. For reference, "S1" indicated in FIG. 1 refers to the front, and "S2" on the opposite side refers to the rear.

허브(110)에는 복수의 어댑터체결부(111)가 구비될 수 있다. 복수의 어댑터체결부(111)는 회전축을 중심으로 방사형 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 3개의 블레이드를 가정해 3개의 어댑터체결부(111)가 허브(110)의 중심을 기준으로 대략 120도 간격 배치된 형태를 도시하고 있다. 다만 어댑터체결부(111)의 개수나 간격은 블레이드의 개수나 간격에 대응해 적절히 변경될 수 있고, 반드시 예시된 바로 한정되지는 않는다.The hub 110 may be provided with a plurality of adapter fastening parts 111 . The plurality of adapter fastening portions 111 may be radially disposed about a rotation axis. In this embodiment, assuming three blades, the three adapter fastening parts 111 are arranged at intervals of approximately 120 degrees with respect to the center of the hub 110 . However, the number or spacing of the adapter fastening portions 111 may be appropriately changed in response to the number or spacing of the blades, and is not necessarily limited to the illustrated examples.

어댑터체결부(111)는 회전축에 따른 반경방향으로 소정 길이 연장 형성될 수 있다. 본 실시예에서 어댑터체결부(111)는 반경방향으로 연장된 원통형의 외형을 갖는 것으로 예시되고 있다. 다만 어댑터체결부(111)는 허브(110)와 후술할 어댑터(140) 간에 적절한 결합구조를 제공할 수 있는 것이면 무방하고, 반드시 예시된 형태로 한정되지는 않는다.The adapter fastening portion 111 may be formed to extend a predetermined length in a radial direction along the rotation axis. In this embodiment, the adapter fastening portion 111 is illustrated as having a cylindrical outer shape extending in the radial direction. However, the adapter fastening part 111 may be any one capable of providing an appropriate coupling structure between the hub 110 and an adapter 140 to be described later, and is not necessarily limited to the illustrated form.

허브(110)의 중앙에는 샤프트(112)가 구비될 수 있다. 샤프트(112)는 허브(110) 중앙에서 전후방향으로 소정 길이 연장 형성될 수 있다. 이에 따라 허브(110) 중앙에서는 허브(110)의 다른 영역 대비 길게 연장된 샤프트(112)가 형성될 수 있다. 샤프트(112)는 후술할 작동로드(120)를 안정적으로 지지할 수 있도록 전후로 충분히 연장 형성될 수 있다. 샤프트(112)는 작동로드(120)와 허브(110) 간의 결합구조를 제공하는 한편, 회전 지지되는 작동로드(120)의 일부를 외부의 이물질 등으로부터 차폐하는 기능을 겸비할 수 있다.A shaft 112 may be provided at the center of the hub 110 . The shaft 112 may be formed to extend a predetermined length in the front-rear direction from the center of the hub 110 . Accordingly, in the center of the hub 110 , the shaft 112 extending longer than other regions of the hub 110 may be formed. The shaft 112 may be formed to extend back and forth sufficiently to stably support the operation rod 120 to be described later. The shaft 112 provides a coupling structure between the operation rod 120 and the hub 110 , and may have a function of shielding a portion of the rotationally supported operation rod 120 from external foreign substances.

샤프트(112)의 내부에는 센터홀(113)이 형성될 수 있다. 센터홀(113)은 샤프트(112)의 중앙을 전후방향으로 관통하도록 연장 형성될 수 있다. 이에 따라 샤프트(112)는 내부가 비어 있는 중공 원통형 또는 슬리브의 형태를 가질 수 있다. 또한 센터홀(113)의 내경은 작동로드(120)의 외경보다 소정 정도 크게 형성될 수 있고, 이에 따라 작동로드(120)와 샤프트(112)의 내주면 간이 소정 간격 이격될 수 있다. 작동로드(120)는 샤프트(112) 내에서 전후방향을 축으로 회전 동작되는 한편, 길이방향(전후방향)을 따라 전후진 이동될 수 있다. 후술할 바와 같이 각 어댑터(140) 내지 블레이드는 작동로드(120)의 전후진 이동에 따라 피치각이 가변될 수 있다.A center hole 113 may be formed inside the shaft 112 . The center hole 113 may be formed to extend through the center of the shaft 112 in the front-rear direction. Accordingly, the shaft 112 may have a hollow cylindrical shape or a sleeve shape. In addition, the inner diameter of the center hole 113 may be formed to be larger than the outer diameter of the operation rod 120 by a predetermined degree, and accordingly, the operation rod 120 and the inner peripheral surface of the shaft 112 may be spaced apart by a predetermined distance. The operation rod 120 is rotated about the front-rear direction in the shaft 112 while being rotated in the longitudinal direction (front-rear direction) can be moved forward and backward. As will be described later, the pitch angle of each of the adapters 140 and the blades may be varied according to the forward/backward movement of the actuating rod 120 .

한편 본 실시예의 피치제어조립체(100)는 작동로드(120)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the pitch control assembly 100 of the present embodiment may include an operation rod 120 .

작동로드(120)는 회전축을 따라 전후방향으로 연장 형성될 수 있다. 작동로드(120)는 센터홀(113)을 관통해 전단이 후술할 가이드판(150)과 체결될 수 있고, 후단은 후술할 작동유닛(130)에 체결될 수 있다. 작동로드(120)는 작동유닛(130)과 가이드판(150) 사이에서 작동력을 전달할 수 있다. 즉, 작동유닛(130)이 작동로드(120)를 전후진시켜 전단의 가이드판(150)에 작동력이 전달되는 것이다.The operation rod 120 may be formed to extend in the front-rear direction along the axis of rotation. The operation rod 120 passes through the center hole 113 so that the front end may be fastened to a guide plate 150 to be described later, and the rear end may be fastened to an operation unit 130 to be described later. The operation rod 120 may transmit an operating force between the operation unit 130 and the guide plate 150 . That is, the operation unit 130 moves the operation rod 120 forward and backward to transmit the operation force to the guide plate 150 at the front end.

한편 본 실시예의 피치제어조립체(100)는 작동유닛(130)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the pitch control assembly 100 of this embodiment may include an operation unit 130 .

작동유닛(130)은 작동로드(120) 후단에 체결될 수 있다. 작동유닛(130)은 작동로드(120)에 소정의 작동력을 전달해 작동유닛(130)을 전후진 이동시킬 수 있다. 예컨대 작동유닛(130)은 전후방향의 작동력을 생성할 수 있는 유압실린더, 볼스크류, 액츄에이터, 모터 등으로 구성될 수 있다. 본 실시예에서는 일종의 유압실린더 방식을 예시하고 있다.The operation unit 130 may be fastened to the rear end of the operation rod 120 . The operation unit 130 may transmit a predetermined operating force to the operation rod 120 to move the operation unit 130 forward and backward. For example, the operation unit 130 may be composed of a hydraulic cylinder, a ball screw, an actuator, a motor, etc. capable of generating an operating force in the front and rear directions. In this embodiment, a kind of hydraulic cylinder method is exemplified.

예시된 바에 따르면, 작동유닛(130)은 내부에 챔버(131)를 구비할 수 있다. 도시되지 않았으나 챔버(131)에는 유압을 생성하기 위해 유체(오일)가 충전될 수 있다. 또한 작동유닛(130)은 각각 챔버(131)로 연통되는 제1, 2포트(132, 133)를 구비할 수 있다. 제1, 2포트(132, 133)는 챔버(131) 내로 유압을 제공하기 위한 것으로, 제1포트(132)는 챔버(131)의 전방 측 공간, 제2포트(133)는 챔버(131)의 후방 측 공간에 연통되도록 배치될 수 있다. 또한 제1, 2포트(132, 133) 사이에는 작동로드(120) 후단에 구비된 플런저(121)가 배치될 수 있다(도 2 참조). 이에 따라 제1포트(132)로 유압이 제공되면 작동로드(120)는 후진 이동될 수 있고, 제2포트(133)로 유압이 제공되면 작동로드(120)는 전진 이동될 수 있다.As illustrated, the operation unit 130 may include a chamber 131 therein. Although not shown, the chamber 131 may be filled with a fluid (oil) to generate hydraulic pressure. Also, the operation unit 130 may include first and second ports 132 and 133 communicating with the chamber 131 , respectively. The first and second ports 132 and 133 are for providing hydraulic pressure into the chamber 131 , the first port 132 is a space on the front side of the chamber 131 , and the second port 133 is the chamber 131 . It may be arranged to communicate with the space on the rear side of the . Also, a plunger 121 provided at the rear end of the operation rod 120 may be disposed between the first and second ports 132 and 133 (see FIG. 2 ). Accordingly, when hydraulic pressure is provided to the first port 132 , the actuating rod 120 may move backward, and when hydraulic pressure is provided to the second port 133 , the actuating rod 120 may move forward.

한편 본 실시예의 피치제어조립체(100)는 어댑터(140)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the pitch control assembly 100 of the present embodiment may include an adapter 140 .

어댑터(140)는 어댑터체결부(111)에 체결되어 허브(110)에 지지될 수 있다. 어댑터(140)는 블레이드 또는 어댑터체결부(111)의 개수에 따라 복수개가 구비될 수 있고, 본 실시예에서는 3개의 블레이드 내지 어댑터체결부(111)를 전제하는 바, 3개의 어댑터(140)가 예시되고 있다. 복수의 어댑터(140)는 각 블레이드 또는 어댑터체결부(111)에 대응되도록 회전축을 중심으로 방사형 배치될 수 있다.The adapter 140 may be fastened to the adapter fastening part 111 to be supported by the hub 110 . A plurality of adapters 140 may be provided depending on the number of blades or adapter fastening units 111 , and in this embodiment, three blades or adapter fastening units 111 are premised, and the three adapters 140 are is being exemplified. The plurality of adapters 140 may be radially disposed about a rotational axis to correspond to each blade or adapter fastening part 111 .

어댑터(140)는 어댑터체결부(111)에 회전 가능하게 체결될 수 있다. 구체적으로 어댑터(140)는 회전축을 중심으로 한 반경방향(S3)을 축으로 회전 가능하게 형성될 수 있다.The adapter 140 may be rotatably fastened to the adapter fastening part 111 . Specifically, the adapter 140 may be rotatably formed in the radial direction S3 with respect to the axis of rotation.

도시되지 않았으나 어댑터(140)에는 블레이드가 설치될 수 있다. 블레이드는 어댑터(140)에 직접 설치되거나, 소정의 결합수단을 통해 간접적으로 설치될 수 있다. 또한 블레이드는 어댑터(140)를 매개로 회전될 수 있다. 즉, 블레이드는 어댑터(140)에 설치되고, 어댑터(140)가 어댑터체결부(111)에 대해 회전됨으로써, 블레이드가 대략 반경방향(S3)을 축으로 회전될 수 있다. 이를 통해 블레이드는 피치각이 적절히 조절될 수 있다.Although not shown, a blade may be installed in the adapter 140 . The blade may be installed directly on the adapter 140 or indirectly through a predetermined coupling means. Also, the blade may be rotated via the adapter 140 . That is, the blade is installed in the adapter 140 , and the adapter 140 is rotated with respect to the adapter fastening part 111 , so that the blade can be rotated about the radial direction S3 as an axis. Through this, the pitch angle of the blade can be appropriately adjusted.

한편 본 실시예에서 블레이드는 기단 부위가 적절히 어댑터(140)에 체결될 수 있는 것이면, 그 종류나 구조 등이 특별히 제한되지 않는다. 다만 본 실시예의 피치제어조립체(100)는 주로 중소형 풍력발전기에서의 사용을 의도하는 바, 블레이드는 그에 따른 크기, 형상, 중량, 재질 등을 가질 수 있다.Meanwhile, in the present embodiment, as long as the proximal portion of the blade can be properly fastened to the adapter 140, the type or structure of the blade is not particularly limited. However, the pitch control assembly 100 of this embodiment is mainly intended for use in small and medium-sized wind power generators, and the blade may have a size, shape, weight, material, etc. according to it.

어댑터(140)에는 제2로드결합부(141)가 구비될 수 있다. 예시된 바에 따르면, 제2로드결합부(141)는 대체로 어댑터(140)의 측면 부위에 배치되고 있다. 다만 제2로드결합부(141)의 위치는 후술할 링크로드(154)를 통해 적절한 작동력을 전달받을 수 있는 곳이면 무방하고, 반드시 예시된 바에 한정되지는 않는다. 예컨대 제2로드결합부(141)는 대략 원통형을 이루는 어댑터(140)의 상면이나 저면 부위 등에 형성될 수 있다.The adapter 140 may be provided with a second rod coupling part 141 . As illustrated, the second rod coupling part 141 is generally disposed on the side surface of the adapter 140 . However, the position of the second rod coupling part 141 may be any place that can receive an appropriate operating force through a link rod 154 to be described later, and is not necessarily limited to the illustrated bar. For example, the second rod coupling part 141 may be formed on an upper surface or a lower surface of the adapter 140 having a substantially cylindrical shape.

제2로드결합부(141)에는 후술할 링크로드(154)의 일단이 체결될 수 있다. 어댑터(140)를 링크로드(154)를 통해 작동력을 인가받을 수 있다. 이는 링크로드(154)와 관련해 부연한다.One end of a link rod 154 to be described later may be coupled to the second rod coupling part 141 . An operating force may be applied to the adapter 140 through the link rod 154 . This is amplified in relation to the link rod 154 .

한편 본 실시예의 피치제어조립체(100)는 가이드판(150)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the pitch control assembly 100 of the present embodiment may include a guide plate 150 .

가이드판(150)은 허브(110)의 전방에 배치될 수 있다. 가이드판(150)은 허브(110)와 소정 간격 이격 배치될 수 있고, 전술한 작동로드(120)를 통해 허브(110)와 연결될 수 있다. 구체적으로 허브(110)의 회전축에 대응되는 가이드판(150) 중앙에는 로드체결부(151)가 구비될 수 있다. 로드체결부(151)에는 작동로드(120)의 전단이 체결될 수 있다. 여기서 로드체결부(151) 내지 가이드판(150)은 작동로드(120)에 대해 회전 가능하게 체결될 수 있다. 즉, 로드체결부(151) 내지 가이드판(150)은 전후방향을 축으로 작동로드(120)에 대해 회전될 수 있고, 로드체결부(151)는 일종의 베어링으로 기능할 수 있다. 이에 따라 가이드판(150)은 허브(110)와 함께 회전될 수 있다.The guide plate 150 may be disposed in front of the hub 110 . The guide plate 150 may be spaced apart from the hub 110 by a predetermined distance, and may be connected to the hub 110 through the above-described operation rod 120 . Specifically, the rod fastening part 151 may be provided at the center of the guide plate 150 corresponding to the rotation shaft of the hub 110 . The front end of the operation rod 120 may be fastened to the rod fastening part 151 . Here, the rod fastening part 151 to the guide plate 150 may be rotatably fastened with respect to the operation rod 120 . That is, the rod fastening part 151 to the guide plate 150 may be rotated with respect to the operation rod 120 in the front-back direction as an axis, and the rod fastening part 151 may function as a kind of bearing. Accordingly, the guide plate 150 may be rotated together with the hub 110 .

가이드판(150)은 대체로 전후방향에 직교하는 플레이트나 브라켓 형상을 가질 수 있다. 본 실시예의 경우 가이드판(150)은 대략 삼각형 형상의 플레이트 부재로 예시되고 있다. 이와 같은 가이드판(150)의 형상은 3개의 블레이드에 대응되는 것이다. 예컨대 4개의 블레이드를 가정하면 가이드판(150)은 사각형 형상의 플레이드 부재로 형성될 수 있고, 5개의 블레이드를 가정하면 가이드판(150)은 오각형 형상의 플레이트 부재로 형성될 수 있다.The guide plate 150 may have a plate or bracket shape that is orthogonal to the front and rear directions. In this embodiment, the guide plate 150 is exemplified as a plate member having a substantially triangular shape. The shape of such a guide plate 150 corresponds to three blades. For example, assuming four blades, the guide plate 150 may be formed of a plate member having a rectangular shape, and assuming five blades, the guide plate 150 may be formed of a plate member having a pentagonal shape.

상기에서 가이드판(150)은 복수의 어댑터(140)가 형성하는 가상의 평면영역을 벗어나지 않는 형상이나 크기를 가질 수 있다. 가이드판(150)으로 인해 블레이드로 유입되는 풍하중이 교란되지 않도록 하기 위함이다. 보다 바람직하게 가이드판(150)은 각 측면부(152)가 어댑터(140)에 대응되는 위치로 배치되도록 그 배치위치가 설정될 수 있다. 즉, 예시된 바와 같이 3개의 어댑터(140) 및 삼각형 형상의 가이드판(150)이 구비된 경우, 삼각형 형상의 각 정점과 각 어댑터(140)는 서로 어긋나도록 배치될 수 있다. 다시 말하면, 가이드판(150)의 각 측면부(152)는 각 어댑터(140)와 전후로 나란히 배치될 수 있다. 이는 가이드판(150)으로 인한 풍하중의 교란을 줄일 수 있다. 또한 가이드판(150)으로 인한 교란을 보다 줄이기 위해, 상기에서 가이드판(150)의 각 측면부(152)는 회전축을 향해 오목하게 인입된 곡면 형태로 형성될 수 있다.In the above, the guide plate 150 may have a shape or size that does not deviate from the virtual planar area formed by the plurality of adapters 140 . This is to prevent the wind load flowing into the blades from being disturbed by the guide plate 150 . More preferably, the arrangement position of the guide plate 150 may be set so that each side portion 152 is arranged at a position corresponding to the adapter 140 . That is, when the three adapters 140 and the triangular guide plate 150 are provided as illustrated, each vertex of the triangular shape and each adapter 140 may be displaced from each other. In other words, each side portion 152 of the guide plate 150 may be arranged in front and back side by side with each adapter 140 . This can reduce the disturbance of the wind load due to the guide plate 150 . In addition, in order to further reduce disturbance due to the guide plate 150 , each side portion 152 of the guide plate 150 may be formed in a curved shape concavely drawn toward the rotation axis.

한편 가이드판(150)은 제1로드결합부(153)를 구비할 수 있다. 제1로드결합부(153)는 각각의 제2로드결합부(141)에 대응되도록 복수개가 구비될 수 있다. 본 실시예의 경우 3개의 제2로드결합부(141)에 대응되도록 3개의 제1로드결합부(153)가 예시되고 있다. 복수의 제1로드결합부(153)는 회전축을 중심으로 방사형으로 이격 배치될 수 있다. 본 실시예는 삼각형 형상의 가이드판(150)을 예시하며, 각 제1로드결합부(153)는 대략 삼각형 형상의 정점 부위에 배치되어 있다. 또한 전술한 각 측면부(152)의 배치에 따라, 측면부(152)를 사이에 두고 배치된 한 쌍의 제1로드결합부(153) 사이에는 어댑터(140)가 배치될 수 있다.Meanwhile, the guide plate 150 may include a first rod coupling part 153 . A plurality of first rod coupling parts 153 may be provided to correspond to each of the second rod coupling parts 141 . In the present embodiment, the three first rod coupling parts 153 are exemplified to correspond to the three second rod coupling parts 141 . The plurality of first rod coupling parts 153 may be radially spaced apart from each other about the rotation axis. This embodiment exemplifies the guide plate 150 having a triangular shape, and each of the first rod coupling parts 153 is disposed at an apex of a substantially triangular shape. In addition, according to the arrangement of each side part 152 described above, the adapter 140 may be disposed between the pair of first rod coupling parts 153 disposed with the side part 152 interposed therebetween.

각각의 제1로드결합부(153)와 제2로드결합부(141) 사이에는 링크로드(154)가 체결될 수 있다. 링크로드(154)는 길이방향으로 연장되어 일단이 제1로드결합부(153)에 회동 가능하게 결합되고, 반대측 단부가 제2로드결합부(141)에 회동 가능하게 결합될 수 있다. A link rod 154 may be fastened between each of the first rod coupling parts 153 and the second rod coupling parts 141 . The link rod 154 may extend in the longitudinal direction so that one end may be rotatably coupled to the first rod coupling part 153 , and the opposite end may be rotatably coupled to the second rod coupling part 141 .

바람직하게 제1로드결합부(153) 및 제2로드결합부(141)는 링크로드(154)의 회동을 허용하는 볼조인트로 구성될 수 있다. 또는 제1로드결합부(153) 및 제2로드결합부(141) 중 적어도 하나 이상은 링크로드(154)의 회동을 허용하는 볼조인트로 구성될 수 있다. 참고로 도 1에서는 도시 편의상 제1로드결합부(153) 및 제2로드결합부(141)를 대략 힌지 결합된 형태로 도시하고 있다.Preferably, the first rod coupling part 153 and the second rod coupling part 141 may be configured as a ball joint allowing rotation of the link rod 154 . Alternatively, at least one of the first rod coupling part 153 and the second rod coupling part 141 may be configured as a ball joint allowing rotation of the link rod 154 . For reference, FIG. 1 shows the first rod coupling part 153 and the second rod coupling part 141 in a substantially hinged form for convenience of illustration.

상기에 따라 링크로드(154)는 가이드판(150)의 전후 이동에 따른 작동력을 각 어댑터(140)로 전달해 어댑터(140) 내지 블레이드를 회전시킬 수 있다. 즉, 가이드판(150)의 전후 위치에 따라 블레이드의 피치각이 적절히 설정될 수 있다.In accordance with the above, the link rod 154 may transmit an operating force according to the forward and backward movement of the guide plate 150 to each adapter 140 to rotate the adapter 140 or the blade. That is, the pitch angle of the blade may be appropriately set according to the front and rear positions of the guide plate 150 .

도 2는 도 1에 도시된 피치제어조립체의 종단면도이다. 도 2는 도 1에 표시된 A1-A1을 따라 취한 단면도임을 알려둔다.FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the pitch control assembly shown in FIG. 1 . Note that FIG. 2 is a cross-sectional view taken along A1-A1 shown in FIG. 1 .

도 2를 참조하면, 작동로드(120)의 후단에는 플런저(121)가 구비될 수 있다. 플런저(121)는 작동유닛(130) 내부의 챔버(131)에 배치되어 제1, 2포트(132, 133)로 제공되는 유압에 따라 작동로드(120)를 전후진 이동시킬 수 있다.Referring to FIG. 2 , a plunger 121 may be provided at the rear end of the operation rod 120 . The plunger 121 is disposed in the chamber 131 inside the operation unit 130 to move the operation rod 120 forward and backward according to the hydraulic pressure provided to the first and second ports 132 and 133 .

한편 샤프트(112)는 센터홀(113)이 전후방향으로 관통되도록 형성될 수 있다. 샤프트(112) 내부로는 작동로드(120)가 배치될 수 있다. 또한 작동로드(120)는 제1베어링(121)에 의해 샤프트(112) 내에서 회전 가능하게 지지될 수 있다. 제1베어링(121)은 작동로드(120)는 회전 가능하게 지지하되, 작동로드(120)의 전후방향 이동은 허용하도록 이뤄질 수 있다. 예컨대 제1베어링(121)은 마찰 베어링이나 테플론(teflon) 베어링으로 구성될 수 있다.Meanwhile, the shaft 112 may be formed so that the center hole 113 penetrates in the front-rear direction. The operation rod 120 may be disposed inside the shaft 112 . In addition, the operation rod 120 may be rotatably supported in the shaft 112 by the first bearing 121 . The first bearing 121 may be configured such that the operation rod 120 is rotatably supported, but the movement of the operation rod 120 in the forward and backward directions is allowed. For example, the first bearing 121 may be configured as a friction bearing or a Teflon bearing.

한편 어댑터(140)는 어댑터체결부(111)의 반경방향 외측 단부에 체결될 수 있다. 어댑터(140)는 반경방향을 축으로 어댑터체결부(111)에 대해 회전 가능하게 형성될 수 있다. 어댑터체결부(111)와 어댑터(140) 사이에는 제2베어링(142)이 구비될 수 있다. 어댑터(140)는 제2베어링(142)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다. 전술한 제1베어링(121)과 유사하게, 제2베어링(142)은 마찰 베어링이나 테플론 베어링으로 구성될 수 있다.Meanwhile, the adapter 140 may be fastened to the radially outer end of the adapter fastening portion 111 . The adapter 140 may be rotatably formed with respect to the adapter fastening portion 111 in the radial direction. A second bearing 142 may be provided between the adapter fastening part 111 and the adapter 140 . The adapter 140 may be rotatably supported by the second bearing 142 . Similar to the first bearing 121 described above, the second bearing 142 may be configured as a friction bearing or a Teflon bearing.

한편 작동로드(120)의 전단은 가이드판(150)에 체결될 수 있다. 전술한 바와 같이 가이드판(150)은 로드체결부(151)를 통해 작동로드(120)의 전단에 체결되어, 작동로드(120)를 축으로 회전 가능하게 형성될 수 있다.Meanwhile, the front end of the operation rod 120 may be fastened to the guide plate 150 . As described above, the guide plate 150 may be fastened to the front end of the operation rod 120 through the rod fastening part 151 to be rotatable about the operation rod 120 as an axis.

도 3은 도 2에 도시된 로드체결부의 확대도이다. 도 3은 도 2에 표시된 A2 부분을 확대해 도시한 것임을 알려둔다.3 is an enlarged view of the rod fastening part shown in FIG. It should be noted that FIG. 3 is an enlarged view of part A2 shown in FIG. 2 .

도 3을 참조하면, 로드체결부(151)는 작동로드(120)의 일단을 내부에 수용하는 슬리브 형태로 구현될 수 있다. 가이드판(150)에는 작동로드(120)가 관통될 수 있는 홀이 형성되고, 작동로드(120)의 단부 및 로드체결부(151)는 이러한 홀에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the rod fastening part 151 may be implemented in the form of a sleeve accommodating one end of the operation rod 120 therein. A hole through which the operation rod 120 can pass is formed in the guide plate 150 , and the end of the operation rod 120 and the rod fastening part 151 may be disposed in these holes.

또한 작동로드(120)와 가이드판(150) 사이에는 제3베어링(155)이 체결될 수 있다. 이에 의해 작동로드(120)는 가이드판(150)에 대해 회전 동작될 수 있다. 제3베어링(155)은 볼 베어링으로 예시되고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 작동로드(120)의 하중이나 회전 속도 등을 고려해 적절한 베어링 수단이 선택될 수 있다.In addition, a third bearing 155 may be fastened between the operation rod 120 and the guide plate 150 . Thereby, the operation rod 120 may be rotated with respect to the guide plate 150 . The third bearing 155 is exemplified as a ball bearing, but is not necessarily limited thereto, and an appropriate bearing means may be selected in consideration of the load or rotational speed of the operation rod 120 .

또한 로드체결부(151)와 가이드판(150) 사이에는 제4베어링(156)이 체결될 수 있다. 제4베어링(156)은 가이드판(150)을 중심으로 전방 및 후방에 한 쌍이 배치될 수 있다. 바람직하게 제4베어링(156)은 스러스트 베어링(thrust bearing)으로 구성될 수 있다. 작동로드(120)에 의한 전후진 구동력이 제4베어링(156)을 거쳐 가이드판(150)으로 전달되는 것을 고려한 것이다.Also, a fourth bearing 156 may be fastened between the rod fastening part 151 and the guide plate 150 . A pair of fourth bearings 156 may be disposed at the front and rear around the guide plate 150 . Preferably, the fourth bearing 156 may be configured as a thrust bearing. It is considered that the forward/backward driving force by the actuating rod 120 is transmitted to the guide plate 150 via the fourth bearing 156 .

도 4는 도 2에 도시된 피치제어조립체의 작동도이다.4 is an operation view of the pitch control assembly shown in FIG.

도 4를 참조하면, 본 실시예의 피치제어조립체(100)는 작동로드(120)의 전후진 이동을 통해 블레이드의 피치각을 조절할 수 있다. 도 4에서는 작동로드(120)가 전진되는 경우를 예시하고 있다. 설명을 생략하나 후진되는 경우 또한 아래와 유사하게 동작될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the pitch control assembly 100 of this embodiment may adjust the pitch angle of the blades through the forward and backward movement of the operation rod 120 . 4 illustrates a case in which the operation rod 120 is advanced. Although the description is omitted, the backward movement may also be operated similarly to the following.

구체적으로, 소정의 초기상태에서 작동유닛(130)의 제2포트(133)로 유압이 제공되면(D1), 플런저(121)가 밀려 작동로드(120)가 전방으로 이동된다(D2). 작동로드(120)는 제1베어링(121)에 의해 이동이 안내되면서, 전단의 로드체결부(151)를 통해 가이드판(150)을 전방으로 밀어 가이드판(150)을 전방으로 소정 거리 이동시킨다(D3).Specifically, when hydraulic pressure is provided to the second port 133 of the operation unit 130 in a predetermined initial state (D1), the plunger 121 is pushed and the operation rod 120 is moved forward (D2). The operation rod 120 moves the guide plate 150 forward a predetermined distance by pushing the guide plate 150 forward through the rod fastening part 151 at the front end while the movement is guided by the first bearing 121 . (D3).

상기에 따라 가이드판(150)은 전방으로 이동되면서, 동시에 복수의 링크로드(154)에 의해 전방 이동이 간섭되며 작동로드(120)를 축으로 소정 정도 회전될 수 있다(D4). 즉, 가이드판(150)은 전방 이동되면서 전후방향을 축으로 소정 각도 회전될 수 있다. 또한 이에 연동되어 각 링크로드(154)가 각 어댑터(140)를 당기고(D5), 각 어댑터(140)가 반경방향을 축으로 회전될 수 있다(D6). 즉, 각 어댑터(140) 및 이에 설치된 블레이드의 피치각이 소정 각도 조절되게 된다. 본 실시예의 피치제어조립체(100)는 이러한 방식으로 블레이드의 피치각을 적절히 조절할 수 있다.According to the above, the guide plate 150 is moved forward, and at the same time, the forward movement is interfered with by the plurality of link rods 154, and the guide plate 150 can be rotated to a predetermined degree about the operation rod 120 as an axis (D4). That is, the guide plate 150 may be rotated at a predetermined angle about the front-rear direction while moving forward. Also, in conjunction with this, each link rod 154 may pull each adapter 140 (D5), and each adapter 140 may be rotated in a radial direction as an axis (D6). That is, the pitch angle of each adapter 140 and the blade installed therein is adjusted to a predetermined angle. The pitch control assembly 100 of the present embodiment can properly adjust the pitch angle of the blades in this way.

상기와 같은 피치제어조립체(100)는 작동로드(120)의 전후진 이동을 통해 블레이드의 피치각을 적절히 조절할 수 있다.The pitch control assembly 100 as described above can appropriately adjust the pitch angle of the blades through the forward and backward movement of the operation rod 120 .

특히 본 실시예의 피치제어조립체(100)는 비교적 간단한 구조로 피치각 조절 매커니즘을 구현해 저비용으로 쉽게 제작 및 설치될 수 있다. 이는 특히 중소형 풍력발전기에서 유용한 이점으로 작용할 수 있다.In particular, the pitch control assembly 100 of this embodiment can be easily manufactured and installed at low cost by implementing a pitch angle adjustment mechanism with a relatively simple structure. This can be a useful advantage, especially for small and medium-sized wind turbines.

또한 본 실시예의 피치제어조립체(100)는 허브(110) 전방에 노출 배치된 가이드판(150)이, 마찬가지로 노출 배치된 링크로드(154)를 통해 각 어댑터(140)로 작동력을 전달할 수 있다. 작동로드(120) 또한 샤프트(112)와 조립부위를 제외하면 노출된 구조로 이뤄져 있고, 샤프트(112)와의 조립구조도 최소한의 단순한 구조로 이뤄진다. 따라서 설치나 유지보수가 쉽게 이뤄질 수 있고, 설치 이후 오작동이나 불량 또한 신속하고 직관적으로 파악될 수 있다.In addition, in the pitch control assembly 100 of the present embodiment, the guide plate 150 disposed exposed in front of the hub 110 may transmit an operating force to each adapter 140 through the link rod 154 disposed exposed as well. The operation rod 120 also has an exposed structure except for the shaft 112 and the assembly part, and the assembly structure with the shaft 112 is also made of a minimal simple structure. Therefore, installation and maintenance can be easily performed, and malfunctions or defects can be quickly and intuitively identified after installation.

상기와 같은 본 실시예의 이점들은 설치나 유지보수 비용에 특히 민감하거나, 산간, 섬 지역 등 설치 이후의 유지보수가 어려운 지역에서 보다 중요하게 부각될 수 있다. 예컨대 본 실시예의 피치제어조립체(100)는 간소화된 노출 구조를 채용해 고가의 장비나 숙련된 정비인원 등이 없이도 자체적인 유지보수를 가능하게 할 수 있다.Advantages of the present embodiment as described above may be particularly important in areas where maintenance after installation is difficult, such as particularly sensitive to installation or maintenance costs, or in mountainous and island areas. For example, the pitch control assembly 100 of this embodiment adopts a simplified exposed structure to enable self-maintenance without expensive equipment or skilled maintenance personnel.

이상 본 발명의 실시예들에 대해 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이고, 이 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다고 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above, those of ordinary skill in the art can add, change, delete or add components within the scope that does not depart from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be possible to variously modify or change the present invention by this, which will also be included in the scope of the present invention.

100: 피치제어조립체 110: 허브
111: 어댑터체결부 112: 샤프트
113: 센터홀 120: 작동로드
121: 제1베어링 130: 작동유닛
131: 챔버 132: 제1포트
133: 제2포트 140: 어댑터
141: 제2로드결합부 142: 제2베어링
150: 가이드판 151: 로드체결부
152: 측면부 153: 제1로드결합부
154: 링크로드 155: 제3베어링
156: 제4베어링100: pitch control assembly 110: hub
111: adapter fastening part 112: shaft
113: center hole 120: operation rod
121: first bearing 130: operation unit
131: chamber 132: first port
133: second port 140: adapter
141: second rod coupling portion 142: second bearing
150: guide plate 151: rod fastening part
152: side part 153: first rod coupling part
154: link rod 155: third bearing
156: fourth bearing

Claims (5)

회전축을 가진 허브(110);
상기 회전축을 따라 전후방향으로 연장되어 상기 허브(110) 중앙을 관통하도록 체결된 작동로드(120);
상기 작동로드(120)를 길이방향을 따라 전후진시키는 작동유닛(130);
상기 허브(110)에 반경방향을 축으로 회전 가능하게 체결되고, 소정 각도 간격으로 방사형 배치되는 복수의 어댑터(140); 및
상기 허브(110)의 전방에 배치되어 상기 작동로드(120)에 의해 전후방향으로 이동되고, 상기 각 어댑터(140)와 링크로드(154)를 통해 연결되어 전후 위치에 따라 상기 어댑터(140)의 각도를 조절하는 가이드판(150);을 포함하고,
상기 가이드판(150)은,
상기 작동로드(120)의 전단에 체결되어 상기 작동로드(120)를 축으로 상기 가이드판(150)을 회전 가능하게 지지하는 로드체결부(151);
상기 링크로드(154)의 일단이 회전 가능하게 결합되어 상기 링크로드(154)를 통해 상기 각 어댑터(140)로 작동력을 전달하되, 상기 복수의 어댑터(140)와 평면상 서로 어긋나게 배치되어 블레이드로 유입되는 풍하중의 교란을 줄일 수 있도록 형성된 복수의 제1로드결합부(153); 및
한 쌍의 상기 제1로드결합부(153) 사이에서 연장되어 상기 각 어댑터(140)와 전후로 나란히 배치되되, 상기 회전축을 향해 오목하게 인입된 곡면 형태로 형성된 측면부(152);를 구비하는 풍력발전기 블레이드의 피치제어조립체.Hub 110 having a rotating shaft;
an operation rod 120 extending in the front-rear direction along the rotation axis and fastened to pass through the center of the hub 110;
an operation unit 130 for moving the operation rod 120 back and forth along the longitudinal direction;
a plurality of adapters 140 that are rotatably fastened to the hub 110 in a radial direction and are radially arranged at predetermined angular intervals; and
It is disposed in front of the hub 110, is moved in the front and rear direction by the operation rod 120, is connected to each of the adapters 140 and the link rod 154 through the link rod 154, Including; guide plate 150 for adjusting the angle;
The guide plate 150,
a rod fastening part 151 fastened to the front end of the operation rod 120 to rotatably support the guide plate 150 about the operation rod 120 as an axis;
One end of the link rod 154 is rotatably coupled to transmit an operating force to each adapter 140 through the link rod 154, but the plurality of adapters 140 and the planar plane are shifted from each other to form a blade. A plurality of first rod coupling portions 153 formed to reduce the disturbance of the incoming wind load; and
A wind power generator having a; extending between the pair of the first rod coupling parts 153 and arranged side by side with the respective adapters 140 in the front and rear, the side part 152 formed in a curved shape concavely drawn toward the rotation axis; Blade pitch control assembly. 청구항 1에 있어서,
상기 허브(110)는,
상기 회전축에 대응되는 상기 허브(110)의 중앙에 배치되고, 상기 작동로드(120)가 지나는 센터홀(113)이 전후방향으로 관통 형성되며, 상기 작동로드(120)의 길이방향을 따라 소정 길이 연장되어 상기 작동로드(120)의 외면 일부를 커버하는 샤프트(112); 및
상기 허브(110) 중심으로부터 반경방향으로 연장 형성되어 상기 각 어댑터(140)가 회전 가능하게 체결되는 복수의 어댑터체결부(111);를 포함하는 풍력발전기 블레이드의 피치제어조립체.The method according to claim 1,
The hub 110 is
It is disposed in the center of the hub 110 corresponding to the rotation shaft, and the center hole 113 through which the operation rod 120 passes is formed through the front and rear directions, and has a predetermined length along the longitudinal direction of the operation rod 120 . a shaft 112 extending to cover a portion of an outer surface of the operation rod 120; and
A pitch control assembly of a wind turbine blade comprising a; a plurality of adapter fastening parts 111 extending radially from the hub 110 and rotatably fastened to the respective adapters 140 . 청구항 2에 있어서,
상기 각 어댑터(140)는,
상기 각 어댑터(140)를 상기 각 어댑터체결부(111)에 대해 회전 가능하게 지지하는 제2베어링(142); 및
상기 링크로드(154)의 일단이 회동 가능하게 결합되어 상기 링크로드(154)로부터 작동력을 인가받는 제2로드결합부(141);를 포함하는 풍력발전기 블레이드의 피치제어조립체.3. The method according to claim 2,
Each of the adapters 140,
a second bearing 142 for rotatably supporting each of the adapters 140 with respect to the respective adapter fastening portions 111; and
A pitch control assembly of a wind turbine blade comprising a; a second rod coupling part 141 to which one end of the link rod 154 is rotatably coupled to receive an operating force from the link rod 154. 삭제delete 삭제delete
KR1020210185577A 2021-12-23 2021-12-23 Pitch control assembly for wind turbine blade KR102384200B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210185577A KR102384200B1 (en) 2021-12-23 2021-12-23 Pitch control assembly for wind turbine blade

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210185577A KR102384200B1 (en) 2021-12-23 2021-12-23 Pitch control assembly for wind turbine blade

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102384200B1 true KR102384200B1 (en) 2022-04-08

Family

ID=81182889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210185577A KR102384200B1 (en) 2021-12-23 2021-12-23 Pitch control assembly for wind turbine blade

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102384200B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH074345A (en) * 1993-06-18 1995-01-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Variable pitch mechanism of wind power prime mover
JP2001221145A (en) * 2000-02-04 2001-08-17 Japan Science & Technology Corp Passive active pitch flap mechanism
KR200443245Y1 (en) * 2007-09-05 2009-02-02 이훈재 Windmill Hub With Rearward Sloped Blades
KR101509736B1 (en) 2013-10-02 2015-04-07 (주)삼원밀레니어 Wind driven generator and control apparatus of blade pitch its
KR101618103B1 (en) 2015-10-07 2016-05-04 (주)삼원밀레니어 Passive blade pitch control module
KR20160063846A (en) * 2014-11-27 2016-06-07 삼원테크 주식회사 Wind Turbine Blade Pitch Control Device and Wind Turbine Including the Same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH074345A (en) * 1993-06-18 1995-01-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Variable pitch mechanism of wind power prime mover
JP2001221145A (en) * 2000-02-04 2001-08-17 Japan Science & Technology Corp Passive active pitch flap mechanism
KR200443245Y1 (en) * 2007-09-05 2009-02-02 이훈재 Windmill Hub With Rearward Sloped Blades
KR101509736B1 (en) 2013-10-02 2015-04-07 (주)삼원밀레니어 Wind driven generator and control apparatus of blade pitch its
KR20160063846A (en) * 2014-11-27 2016-06-07 삼원테크 주식회사 Wind Turbine Blade Pitch Control Device and Wind Turbine Including the Same
KR101618103B1 (en) 2015-10-07 2016-05-04 (주)삼원밀레니어 Passive blade pitch control module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5107353B2 (en) Blade pitch angle control device and wind power generator
WO2012137371A1 (en) Renewable energy generator
KR101104576B1 (en) Pitch driver of wind turbine generator and wind turbine generator
PT1478849E (en) Passive speed and power regulation of a wind turbine
KR100996130B1 (en) Blade pitch control device for wind power generator
JP5890032B2 (en) Turbine for hydroelectric generator and hydroelectric generator
US20130221677A1 (en) Wind turbine drive train and wind turbine
US11480159B2 (en) Mainframe for wind turbines
JP2017207028A (en) Nacelle for wind mill and wind power generator and component lifting method of wind power generator
KR102384200B1 (en) Pitch control assembly for wind turbine blade
KR200399618Y1 (en) Apparatus for varying blade length of wind generator
KR101314996B1 (en) Appratus for controlling angle of wind turbine blade and wind turbine having the same
CN111173693A (en) Pitch bearing device
JP2001221145A (en) Passive active pitch flap mechanism
WO2012150623A1 (en) Horizontal axis wind power generator
CN209949041U (en) Photovoltaic tracking support and rotary vibration damping device thereof
KR20130122856A (en) Pitch control apparatus of vertical axis wind power generator using hydraulic damper
JPH0835482A (en) Variable pitch mechanism for windmill
KR101508649B1 (en) Wind Turbine Blade Pitch Control Device and Wind Turbine Having the Same
KR102186684B1 (en) Vertical-axix wing turbine
JP5358020B2 (en) Renewable energy generator
KR101629354B1 (en) Wind Turbine Blade Pitch Control Device and Wind Turbine Including the Same
EP3698040B1 (en) Pitch system for a wind turbine
WO2013117652A1 (en) A bearing assembly for a vertical axis wind turbine
US12018657B2 (en) Tool for supporting internal rotatable members of wind turbine components during maintenance and method of using same

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant