KR20180105999A - A generator with speed increaser - Google Patents

A generator with speed increaser Download PDF

Info

Publication number
KR20180105999A
KR20180105999A KR1020170033423A KR20170033423A KR20180105999A KR 20180105999 A KR20180105999 A KR 20180105999A KR 1020170033423 A KR1020170033423 A KR 1020170033423A KR 20170033423 A KR20170033423 A KR 20170033423A KR 20180105999 A KR20180105999 A KR 20180105999A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gear
generator
planetary gear
planetary
rotation
Prior art date
Application number
KR1020170033423A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
신중호
양현대
박성훈
이규진
송성도
Original Assignee
신중호
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 신중호 filed Critical 신중호
Priority to KR1020170033423A priority Critical patent/KR20180105999A/en
Publication of KR20180105999A publication Critical patent/KR20180105999A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/10Submerged units incorporating electric generators or motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00Application
    • F05B2220/70Application in combination with
    • F05B2220/706Application in combination with an electrical generator
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

The present invention relates to an acceleration generator, and more particularly, to an acceleration generator which can be used in a wind turbine or a hydroelectric generator. The acceleration generator according to the present invention can generate electricity by increasing a rotation speed of a rotor when a rotation speed of a windmill or a water wheel is slow and a desired level of rotation speed is not achieved. The acceleration generator comprises: an input shaft; a lower carrier; a planet gear; a ring gear; a sun gear; and a generator.

Description

증속발전기{A generator with speed increaser}A generator with speed increaser

본 발명은 증속발전기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 풍력발전기나 수력발전기에 사용할 수 있는 증속발전기이며, 풍차나 수차의 회전속도가 느려서 원하는 수준의 회전속도가 나오지 않을 경우 회전자의 회전속도를 빠르게 하여 전기를 생산할 수 있는 증속발전기이다.
More particularly, the present invention relates to a speed-increasing power generator for use in a wind power generator or a hydro-power generator, and more particularly, to a speed-increasing power generator in which a rotating speed of a wind turbine or a turbine is slow, It is a power generator that can produce electricity.

일반적으로 풍력발전기나 수력발전기에서 소망하는 축의 회전수가 나오지 않을 경우 증속기가 사용되며, 이러한 증속기는 단순한 기어배열을 통한 기어박스형 증속기와 유성기어를 사용한 유성기어형 증속기 등이 있다.
Generally, a speed reducer is used when the desired rotation speed of the wind turbine or hydraulic power generator is not provided. Such a speed reducer includes a gearbox type accelerator through a simple gear arrangement and a planetary gear type speed reducer using a planetary gear.

먼저, 기어박스형 증속기의 경우 공개특허공보 제10-2011-0085615호에 제안되어 있는 수직축 풍력발전기용 증속기가 있으며 도 5에 도시되어 있다.First, in the case of a gearbox-type gearbox, there is a vertical-axis wind turbine accelerator proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2011-0085615, which is shown in FIG.

도 5에 도시되어 있는 증속기는 풍차의 수직회전축에 축결합되며, 제1원동기어가 축결합된 제1회전축; 상기 제1원동기어에 치합되어 상기 제1회전축의 회전시 연동되어 회전하는 제1종동기어와 제2원동기어가 축결합된 제2회전축; 상기 제2원동기어에 치합되어 상기 제2회전축의 회전시 연동되어 회전하는 제2종동기어와 제3원동기어가 축결합된 제3회전축; 상기 제3원동기어에 치합되어 상기 제3회전축의 회전시 연동되어 회전하는 제3종동기어가 축결합됨과 동시에 회전축의 일단부가 발전기에 결합된 제4회전축; 및 상기 제1회전축, 상기 제2회전축, 상기 제3회전축 및 상기 제4회전축이 내설되는 하우징; 을 포함하며, 상기 제1원동기어에서 상기 제3원동기어로 갈수록 직경이 작게 형성되며, 기어의 배열이 수직축으로 형성된 것을 특징으로 하는 수직축 풍력발전기용 증속기이다.The accelerator shown in Fig. 5 is shaft-coupled to the vertical rotation shaft of the windmill and includes a first rotary shaft to which the first prime mover is axially coupled; A second rotating shaft coupled to the first driving gear and having a first driven gear and a second driven gear, which are rotated in association with each other when the first rotating shaft rotates, A third rotating shaft coupled to the second driven gear and having a second driven gear and a third driven gear that are rotated in association with rotation of the second rotating shaft and are axially coupled to each other; A fourth rotating shaft coupled to the third driving gear and having a third driven gear that rotates in conjunction with rotation of the third rotating shaft and is coupled to the generator at one end of the rotating shaft; And a housing in which the first rotary shaft, the second rotary shaft, the third rotary shaft, and the fourth rotary shaft are installed; Wherein the diameter of the first prime mover is smaller than that of the third prime mover, and the arrangement of the gears is a vertical axis.

이러한 증속기는 풍차(10)에 의해 회전되는 수직회전축(11)과 발전기(20)를 가동시키기 위해 하우징(500)을 거쳐 최종적으로 출력되는 제4회전축(400)의 축심이 서로 어긋나 있어 설치공간에 많은 제약이 따르고, 증속에 따른 토크 증가로 인해 풍차(10)의 회전이 원활하지 않다.The accelerator is shifted from the vertical axis 11 rotated by the windmill 10 and the axial center of the fourth rotary shaft 400 finally outputted through the housing 500 to operate the generator 20, There are many restrictions, and the rotation of the windmill 10 is not smooth due to an increase in torque due to the increase in speed.

즉, 풍차(10)가 회전하기 위해서는 풍속이 어느 정도 이상 유지되어야 하나, 풍속이나 풍향은 일정하지 않은 대신 무리하게 증속하다 보니 회전에 필요한 토크가 증가할 수밖에 없고 이로써 풍차가 발전에 필요한 속도로 회전될 수 없어 발전이 어렵게 된다.
That is, in order for the windmill 10 to rotate, the wind speed must be maintained at a certain level or more, but the wind speed or the wind direction is not constant but increases excessively. As a result, the torque necessary for the rotation increases. It becomes difficult to develop.

유성기어를 이용한 증속기로서는 등록특허 제10-0397640호에 개시되어 있는 감속기 겸용 증속기가 있으며 도 6에 도시되어 있다.The speed reducer combined with the speed reducer disclosed in the Japanese Patent Registration No. 10-0397640 is shown in Fig. 6 as the speed reducer using the planetary gear.

상기 감속기 겸용 증속기는 입력축(2)상에 태양기어가 형성되고, 상기 태양기어와 기어물림되는 입출력 유성기어와, 상기 입출력 유성기어와 기어물림되는 입출력 내치기어로 이루어지는 주지의 유성기어식 감속기에 있어서; 상기 입력축(2)상에는 전후로 2개의 태양기어(3,4)를 일체로 각각 형성하고, 상기 태양기어(3,4)와 상호 기어물림되는 전후 유성기어(5,6)를 2개소 이상 각각 축핀(7)으로 전후 내치기어(8,9)와 기어물림될 수 있도록 캐리어(11)(10,11)상에 축설치하며, 상기 캐리어(10,11)에는 보스(10a,11a)가 형성되어 입력축(2)과 보스(10a,11a) 상간 및 내치기어(8,9)가 형성된 입출력 케이싱(12,13)의 축공(12a,13a) 상간에는 부시 또는 베어링(14)이 각각 설치되고, 상기 입력부에 형성되는 태양기어(3), 유성기어(5), 내치기어(8)와 출력부에 형성되는 태양기어(4), 유성기어(6), 내치기어(9)의 모듈(Module)이 동일하거나 서로 상이하게 조합이 되고, 기어의 중심거리가 동일하거나 서로 다르게 설정하며, 태양기어(3,4), 유성기어(5,6), 내치기어(8,9)의 치수(齒數)는 임의로 변경이 가능하여 다양한 감속비 및 증속비를 얻을 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 감속기 겸용 증속기이다.
The known speed reducer includes a sun gear formed on an input shaft (2), an input / output planetary gear engaged with the sun gear, and an input / output internal gear engaged with the input / output planetary gear; Two front and rear sun gears 3 and 4 are integrally formed on the input shaft 2 and two front and rear planetary gears 5 and 6 are meshed with the sun gears 3 and 4, (10, 11) are formed on the carriers (10, 11) so as to be engaged with the front and rear internal gears (8, 9) A bush or a bearing 14 is provided between the input shaft 2 and the bosses 10a and 11a and between the shaft holes 12a and 13a of the input and output casings 12 and 13 formed with the internal gears 8 and 9, The modules of the sun gear 3, the planetary gear 5, the internal gear 8 and the sun gear 4, the planetary gear 6, and the internal gear 9, which are formed in the output section, The center distances of the gears are set to be the same or different from each other and the dimensions of the sun gears 3 and 4, the planetary gears 5 and 6, and the internal gears 8 and 9 are It can be changed arbitrarily A reduction gear combination gearbox, characterized in that to achieve the sokbi and a speed increasing ratio.

상기 특허의 구성을 살펴보면, 감속기 겸용 증속기로 사용할 수 있는 것으로 설명되어 있으나, 실제 증속의 경우 후측케이싱(13)으로 입력된 구동력이 전후 유성기어(5, 6)를 구동시키고 이 중 전유성기어(5)가 고정되어 있는 전측케이싱(12)을 따라 회전되면서 태양기어(3)를 통해 입력축(2)으로 증속하여 출력되게 된다.In the case of the actual speed increase, the driving force inputted to the rear casing 13 drives the front and rear planetary gears 5 and 6, and the oil-insensitive gears 5 And is output to the input shaft 2 through the sun gear 3 in an increased speed.

그러나, 이러한 경우 후측케이싱(13)을 통해 들어오는 구동력이 후유성기어(6)를 회전시키고 이러한 후유성기어와 고정되어 회전되는 전유성기어(5)를 회전시키는 구조이므로 결국 두 개의 유성기어가 별도로 필요치 않다.
However, in this case, since the driving force coming through the rear casing 13 rotates the rear planetary gear 6 and then rotates the oil-resistant gear 5 fixed and rotated with the planetary gear, two planetary gears are separately needed not.

또한, 풍력이나 수력발전기의 경우 충분한 회전수가 나오지 않을 경우 증속기를 사용하는데, 이러한 감소기 겸용 증속기의 경우 내치기어(9)가 형성된 후측케이싱(13)을 회전시켜 최초 동력을 전달해야 하므로 큰 토크가 필요하고 이에 더해 유성기어가 세트로 형성되어 오히려 기어접촉에 따른 손실이 더 크게 발생하여 증속기로 사용하기에는 부적절하다.
In the case of a wind turbine or a hydraulic power generator, an accelerator is used when a sufficient number of revolutions can not be attained. In such a reduction gear-shifting device, since the initial power is transmitted by rotating the rear casing 13 on which the internal gear 9 is formed, In addition, the planetary gears are formed as a set, which results in a larger loss due to the gear contact, which is inappropriate for use as a speed increasing gear.

또 다른 선행기술로서는 본 출원인이 선출원한 등록특허 제10-1281826호에 제안되어 있는 발전기용 증속기가 있다.
As another prior art, there is a power generator accelerator proposed in Japanese Patent Application No. 10-1281826 filed by the present applicant.

상기 특허에는 1단 증속기로써 제안하고 있는 경우(도 7)에는 발전기용 증속기에 있어서, 상기 증속기는 케이스(1)와, 상기 케이스(1) 내에 형성된 베어링(16)에 의해 회전에 대한 간섭을 최소화하는 캐리어(11)와, 상기 캐리어(11)에 결합되어 있는 제1유성기어(12)와, 상기 제1유성기어(12)와 치합되는 제1링기어(13)와, 상기 제1유성기어(12)의 회전에 의해 회전동력을 전달받는 제1선기어(14)를 포함하여 구성되되, 상기 캐리어(11)는 상판(11a)과 하판(11b)으로 구성되고 상기 상판(11a)과 하판(11b) 사이에는 제1유성기어(12)가 결합되되, 입력축(5)으로부터 입력된 회전동력은 핀(15)을 통해 캐리어(11)로 전달되고 캐리어(11)로 전달된 동력은 제1유성기어(12) 쪽으로 전달되는 것이 특징인 발전기용 증속기가 제안되어 있고, 2단 증속기로써 제안하고 있는 경우(도 8)에는 발전기용 증속기에 있어서, 상기 증속기는 케이스(1)와, 상기 케이스(1) 내에 형성된 베어링(16)에 의해 회전에 대한 간섭을 최소화하는 캐리어(11)와, 상기 캐리어(11)에 결합되어 있는 제1유성기어(12)와, 상기 제1유성기어(12)와 치합되는 제1링기어(13)와, 상기 제1유성기어(12)의 회전에 의해 회전동력을 전달받는 제1선기어(14)를 포함하여 구성되되, 상기 캐리어(11)는 상판(11a)과 하판(11b)으로 구성되고 상기 상판(11a)과 하판(11b) 사이에는 제1유성기어(12)가 결합되되, 입력축(5)으로부터 입력된 회전동력은 핀(15)을 통해 캐리어(11)로 전달되고 캐리어(11)로 전달된 동력은 제1유성기어(12) 쪽으로 전달되는 것이 특징인 발전기용 증속기가 제안되어 있다.
7), the speed reducer is provided with the case 1 and the bearing 16 formed in the case 1 to prevent interference with the rotation of the generator 1 A first planetary gear (12) coupled to the carrier (11), a first ring gear (13) engaged with the first planetary gear (12), and a second planetary gear And a first sun gear 14 that receives rotational power by rotation of the gear 12. The carrier 11 is composed of an upper plate 11a and a lower plate 11b, The rotational power input from the input shaft 5 is transmitted to the carrier 11 via the pin 15 and the power transmitted to the carrier 11 is transmitted to the first Is transmitted to the planetary gear (12). A proposal has been made for a generator accelerator, and in the case of a two-speed accelerator (Fig. 8) An electric accelerator as claimed in claim 1, wherein the accelerator comprises a case (1), a carrier (11) which minimizes interference with rotation by means of a bearing (16) formed in the case (1) A first planetary gear mechanism including a first planetary gear 12, a first ring gear 13 meshing with the first planetary gear 12, a first sun gear Wherein the carrier 11 is composed of an upper plate 11a and a lower plate 11b and a first planetary gear 12 is coupled between the upper plate 11a and the lower plate 11b, The rotary power input from the transmission 5 is transmitted to the carrier 11 via the pin 15 and the power transmitted to the carrier 11 is transmitted to the first planetary gear 12, have.

1단 증속기의 경우 증속비를 높이는데 한계가 있고, 이를 해소하고자 2단 증속기를 사용할 경우 증속비를 획기적으로 높일 수는 있으나, 2개의 유성기어열 및 2개의 링기어를 사용하여야 하므로 그 제작비용이 상승되는 문제가 있었다.
In case of single speed gearbox, there is a limit to increase the speed ratio. In order to solve this problem, two speed gearboxes can be used to increase the speed ratio, but two planetary gears and two ring gears must be used. There was a problem that the cost was increased.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-0085615호Korean Patent Publication No. 10-2011-0085615 대한민국 등록특허공보 제10-0397640호Korean Patent Publication No. 10-0397640 대한민국 등록특허공보 제10-1281826호Korean Registered Patent No. 10-1281826

따라서, 본 발명은 하나의 유성기어열을 사용하되 충분한 증속비를 얻을 수 있는 증속발전기를 제공하는데 그 목적이 있다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a speed-increasing generator which can use a single planetary gear train and obtain a sufficient speed ratio.

또한, 충분한 증속비를 얻을 수 있음에도 그 구조를 간단히 하여 제작비용을 낮춤과 동시에 내구성을 높일 수 있는 증속발전기를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
Another object of the present invention is to provide an increased-speed generator capable of improving the durability while lowering the manufacturing cost by simplifying the structure even though a sufficient increase ratio can be obtained.

본 발명에 의한 증속발전기는 발전장치에 사용되는 증속발전기에 있어서, 발전장치의 회전동력을 전달받는 입력축과, 상기 입력축과 핀으로 결합되어 회전동력을 전달받는 하부캐리어와, 상기 입력축과 하부캐리어 사이에 설치되어 있는 유성기어와, 상기 유성기어와 기어로 치합되어 유성기어의 회전을 안내하는 링기어와, 상기 유성기어의 회전에 의해 동력을 전달받는 선기어와, 상기 선기어의 회전에 의해 전기를 생산하는 발전기로 구성된 것이 특징이다.
The speed-increasing electric power generator according to the present invention includes an input shaft for receiving rotational power of a power generator, a lower carrier coupled to the input shaft by a pin to receive rotational power, A sun gear coupled to the planetary gear and guided by the planetary gear to rotate the planetary gear; a sun gear receiving power transmitted by rotation of the planetary gear; And a generator.

본 발명에 의한 증속발전기는 하나의 유성기어열을 사용하되 충분한 증속비를 얻을 수 있는 현저한 효과와 함께, 충분한 증속비를 얻을 수 있음에도 그 구조를 간단히 하여 제작비용을 낮춤과 동시에 내구성을 높일 수 있는 현저한 효과가 있다.
The speed-increasing power generator according to the present invention has a remarkable effect of using a single planetary gear train but achieving a sufficient speed ratio and a sufficient speed ratio can be obtained, but its structure can be simplified, There is a remarkable effect.

도 1은 본 발명의 전체구성사시도
도 2는 본 발명의 분리구성도
도 3은 본 발명의 단면구성도
도 4는 본 발명의 일부분 구성도
도 5 내지 도 8은 종래 증속기의 구성도
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
FIG. 2 is an exploded view
3 is a cross-sectional view
4 is a partial schematic view of the present invention
5 to 8 are diagrams showing a configuration of a conventional win-

본 발명은 증속발전기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 풍력발전기나 수력발전기에 사용할 수 있는 증속발전기이며, 풍차나 수차의 회전속도가 느려서 원하는 수준의 회전속도가 나오지 않을 경우 회전자의 회전속도를 빠르게 하여 전기를 생산할 수 있는 증속발전기이다.
More particularly, the present invention relates to a speed-increasing power generator for use in a wind power generator or a hydro-power generator, and more particularly, to a speed-increasing power generator in which a rotating speed of a wind turbine or a turbine is slow, It is a power generator that can produce electricity.

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 전체구성사시도이고, 도 2는 본 발명의 분리구성도이며, 도 3은 본 발명의 단면구성도이고, 도 4는 본 발명의 일부분 구성도로써, 본 발명에 의한 증속발전기는 발전장치에 사용되는 증속발전기에 있어서, 발전장치의 회전동력을 전달받는 입력축(3)과, 상기 입력축(3)과 핀(7)으로 결합되어 회전동력을 전달받는 하부캐리어(4)와, 상기 입력축(3)과 하부캐리어(4) 사이에 설치되어 있는 유성기어(5)와, 상기 유성기어(5)와 기어로 치합되어 유성기어(5)의 회전을 안내하는 링기어(8)와, 상기 유성기어(5)의 회전에 의해 동력을 전달받는 선기어(6)와, 상기 선기어(6)의 회전에 의해 전기를 생산하는 발전기(22)로 구성된 것이 특징이다.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the present invention, and FIG. 4 is a partial structural view of the present invention. FIG. 4 is a cross- (4) which is connected to the input shaft (3) by a pin (7) and receives a rotational power, and an electric motor A planetary gear 5 provided between the input shaft 3 and the lower carrier 4, a ring gear 8 meshing with the planetary gear 5 and guiding rotation of the planetary gear 5, A sun gear 6 that receives power by rotation of the planetary gear 5 and a generator 22 that generates electricity by rotation of the sun gear 6.

먼저, 입력축(3)은 발전장치에서 발생되는 회전동력이 전달되는 구성으로, 발전장치는 풍력을 이용해 회전되는 풍차이거나, 수력을 이용해 회전되는 수차일 수 있으며, 이 이외에도 회전동력을 발생시킬 수 있는 발전장치일 수 있다.
First, the input shaft 3 is configured to transmit rotational power generated by the power generation device. The power generation device may be a wind turbine rotated by wind power or an aberration rotated by using a hydraulic power. In addition, Power generation device.

상기 입력축(3)은 발전장치의 회전동력을 전달받을 뿐만 아니라 유성기어(5)의 위치를 잡아주기 위한 캐리어의 상판 즉, 상부캐리어의 역할도 동시에 수행하게 되며, 상기 입력축(3)과 일정거리 떨어져 하부캐리어(4)가 핀(7)에 의해 동력을 전달받을 수 있게 설치된다.
The input shaft 3 receives the rotational power of the power generator and also serves as an upper carrier of the carrier for positioning the planetary gear 5, So that the lower carrier 4 is able to receive power transmitted by the pin 7.

상기 입력축(3)과 하부캐리어(4)의 외부에는 회전에 대한 손실을 최소화하기 위해 각각 베어링(9)이 설치되고, 상기 입력축(3)과 하부캐리어(4) 사이에는 3개의 유성기어(5)가 결합되며, 경우에 따라 2~8개의 유성기어를 사용할 수 있으며, 입력축(3)과 하부캐리어(4)에 고정된 베어링(13)에 의해 결합되어 있어 회전에 따른 마찰손실이 최소화된다.
A bearing 9 is provided on the outside of the input shaft 3 and the lower carrier 4 to minimize the loss of rotation and three planetary gears 5 are provided between the input shaft 3 and the lower carrier 4. [ In this case, two to eight planetary gears can be used, and they are coupled by the bearing 13 fixed to the input shaft 3 and the lower carrier 4, so that friction loss due to rotation is minimized.

상기 입력축(3)과 하부캐리어(4) 사이에 설치된 핀(7)은 유성기어들 사이에 설치되어 있으며, 이로써 핀(7)이 유성기어(5)를 직접 회전시키는 것이 아니라 핀(7)은 하부캐리어(4)를 회전시키고 상기 하부캐리어(4)의 회전에 의해 유성기어(5)가 회전됨으로써 유성기어(5)와 링기어(8) 또는 선기어(6) 사이에 강한 기어접촉(맞물림)이 일어나도 셀프얼라이먼트(self-alignment)에 의해 강한 맞물림이 해소되어 동력전달이 부드럽게 이루어질 수 있다.
The pin 7 provided between the input shaft 3 and the lower carrier 4 is provided between the planetary gears so that the pin 7 does not directly rotate the planetary gear 5 but the pin 7 A strong gear contact (meshing) occurs between the planetary gear 5 and the ring gear 8 or the sun gear 6 by rotating the lower carrier 4 and rotating the planetary gear 5 by the rotation of the lower carrier 4. [ The strong engagement can be solved by self-alignment, and the power transmission can be smoothly performed.

상기 유성기어(5)는 입력축(3) 및 하부캐리어(4)에 의해 회전되면서 링기어(8)와 치합되어 회전되며, 이로써 링기어(8)를 따라 공전되게 되면서 유성기어(5)의 회전축을 중심으로 자전되게 된다.
The planetary gear 5 is engaged with the ring gear 8 while being rotated by the input shaft 3 and the lower carrier 4 so that the planetary gear 5 is revolved along the ring gear 8, As shown in FIG.

상기 유성기어(5)의 자전에 의해 기어로 치합되어 있는 선기어(6)는 회전되게 되고, 상기 선기어(6) 자체가 출력축이 되어 증속기의 외부로 회전동력이 전달되며, 상기 선기어(6)의 회전에 의해 발전기(22)가 전기를 생산하게 된다.
The sun gear 6 engaged with the gear is rotated by the rotation of the planetary gear 5 so that the sun gear 6 itself becomes an output shaft and rotational power is transmitted to the outside of the gear- The generator 22 produces electricity.

여기서, 상기 유성기어(5)는 링기어(8)와 기어로 치합되어 입력축(3) 및 하부캐리어(4)의 회전에 의해 공전되며, 유성기어(5)의 공전에 의해 발생되는 회전력은 유성기어(5)와 기어로 치합되는 선기어(6)로 전달되되, 상기 유성기어(5)에는 2개의 기어 즉, 제1기어(5a)와 제2기어(5b)가 형성되며, 상기 제1기어(5a)는 링기어(8)와 치합되고 제2기어(5b)는 선기어(6)와 치합되게 된다.
Here, the planetary gear 5 is engaged with the ring gear 8 and revolved by rotation of the input shaft 3 and the lower carrier 4, and the rotational force generated by the revolution of the planetary gear 5 is transmitted A first gear 5a and a second gear 5b are formed in the planetary gear 5 and the first gear 5a and the second gear 5b are formed in the planetary gear 5, The first gear 5a is engaged with the ring gear 8 and the second gear 5b is engaged with the sun gear 6.

즉, 본 발명에 의한 증속발전기의 유성기어(5)는 2개의 기어열을 가지게 되는데, 도면을 중심으로 하부쪽 즉, 하부캐리어(4) 쪽에 형성된 기어열을 제1기어(5a)라 칭하고, 상부에 형성된 기어열 즉, 입력축(3) 쪽에 형성된 기어열을 제2기어(5b)라 칭한다.
That is, the planetary gear 5 of the speed-increasing generator according to the present invention has two gear trains. The gear train formed on the lower side, that is, on the lower carrier 4 side is referred to as a first gear 5a, The gear train formed on the upper side, that is, the gear train formed on the side of the input shaft 3 is referred to as a second gear 5b.

상기 제1기어(5a)는 링기어(8)와 치합되어 유성기어(5)의 회전을 안내하게 되고, 제2기어(5b)는 선기어(6)와 치합되어 유성기어(5)의 회전력을 선기어(6) 쪽으로 전달하는 역할을 하게 된다.
The first gear 5a meshes with the ring gear 8 to guide the rotation of the planetary gear 5 and the second gear 5b meshes with the sun gear 6 to rotate the planetary gear 5 To the sun gear (6).

물론, 제2기어(5b)의 잇수가 제1기어(5a)의 잇수보다 많게 형성되어 유성기어(5)의 1회전에 따라 회전되는 선기어(6)의 회전수가 많아짐은 당연하고 이는 곳 증속비가 높아짐을 의미한다.
It is needless to say that the number of teeth of the second gear 5b is larger than the number of teeth of the first gear 5a so that the number of rotations of the sun gear 6 rotated by one rotation of the planetary gear 5 is increased, .

나머지 구성들에 대해 살펴보면, 케이스(1)는 증속기를 내장하기 위한 박스이며, 상부에 커버(2)가 결합되고, 커버(2)의 중심부 즉, 입력축(3)이 결합되는 쪽에는 외부의 불순물이 케이스(1) 내로 침투되는 것을 방지해주기 위해 씰(11)이 결합되어 있으며, 입력축(3)의 회전에 대한 간섭을 줄이기 위해 베어링(9)이 결합되어 있다.
The case 1 is a box for incorporating an accelerator, and a cover 2 is coupled to an upper portion of the case 1. A central portion of the cover 2, that is, a side to which the input shaft 3 is coupled, A seal 11 is coupled to prevent penetration into the case 1 and a bearing 9 is coupled to reduce interference with the rotation of the input shaft 3. [

또한, 입력축(3)에는 너트캡(10)이 형성되어 발전장치의 회전축과의 결합 및 분리를 용이하게 수행할 수 있다.
Further, the nut cap 10 is formed on the input shaft 3, so that coupling and separation with the rotation shaft of the power generator can be easily performed.

상기 케이스(1)의 하부에는 발전기케이스(20)가 구비되며, 상기 발전기케이스(20)의 상부에는 중심부가 관통되어 있는 발전기커버(21)가 결합되며, 발전기(22)의 하부에는 발전기(22)로부터 생산된 전기를 외부로 보내기 위한 전선결합구(23)가 형성되어 있으며, 증속기의 케이스(1)와 발전기커버(21)는 체결볼트(12)에 의해 고정 결합됨으로써 증속기와 발전기가 일체형으로 구성되어 제품의 크기를 줄일 수 있고 부품수를 줄일 수 있으며, 불순물의 침투방지를 위해 필요한 씰 등의 부품사용을 최소화할 수 있다.
A generator cover 20 is provided at a lower portion of the case 1 and a generator cover 21 through which a central portion passes is coupled to the upper portion of the generator case 20. A generator 22 The case 1 of the booster and the generator cover 21 are fixedly coupled to each other by fastening bolts 12 so that the accelerator and the generator are integrally formed with each other. So that the size of the product can be reduced, the number of parts can be reduced, and the use of parts such as seals necessary for preventing the penetration of impurities can be minimized.

또한, 도시된 실시예에서 상기 링기어(8)는 케이스(1)와 일체로 구성되어 있으나 경우에 따라 별도로 구성할 수 있으며, 선기어(6)의 일측에 발전기(22)의 발전을 위한 회전축과 결합될 수 있도록 별도로 커플링 등을 설치할 수 있다.
In the illustrated embodiment, the ring gear 8 is integrally formed with the case 1, but it may be separately constructed. In addition, the sun gear 6 is provided at one side thereof with a rotary shaft for power generation of the generator 22 Coupling or the like may be separately provided so as to be coupled.

다음, 발전장치의 회전동력이 전달되는 과정을 살펴보면, 발전장치의 회전동력은 입력축(3)을 거쳐 핀(7)으로 전달되고, 핀(7)으로 전달된 동력은 하부캐리어(4)로 전달되며, 이후 유성기어(5)를 거쳐 선기어(6)로 전달되게 되는데, 상기 유성기어(5)의 제1기어(5a)는 링기어(8)와 치합되어 있어 링기어(8)와 치합된 상태로 공전하면서 자전되고, 유성기어(5)의 자전으로 인해 제2기어(5b)와 치합된 선기어(6)가 회전되게 된다.
Next, the rotational power of the power generator is transmitted to the pin 7 via the input shaft 3, and the power transmitted to the pin 7 is transmitted to the lower carrier 4 And then transmitted to the sun gear 6 through the planetary gear 5. The first gear 5a of the planetary gear 5 is engaged with the ring gear 8, And the sun gear 6 engaged with the second gear 5b due to the rotation of the planetary gear 5 is rotated.

만약, 유성기어의 제1기어(5a)와 제2기어(5b)의 잇수가 같을 경우 즉, 제1기어(5a)의 잇수대로 제2기어(5b)의 잇수가 형성되었을 때의 증속비를 계산해보면 다음과 같다.
If the number of teeth of the first gear 5a and the number of teeth of the second gear 5b is the same as the number of teeth of the first gear 5a, The calculation is as follows.

단, 선기어의 잇수(Zs) = 18, 링기어의 잇수(Zr) = 90, 유성기어의 제1기어와 제2기어의 잇수 = 36이다.The number of teeth of the sun gear (Zs) = 18, the number of teeth of the ring gear (Zr) = 90, and the number of teeth of the first gear and the second gear of the planetary gear = 36.

Figure pat00001
Figure pat00001

즉, 6배의 증속비를 얻을 수 있다.
That is, it is possible to obtain a speed increasing ratio of 6 times.

그러나, 본 발명은 유성기어의 제1기어의 잇수(Zp1)가 18개이고, 제2기어의 잇수(Zp2)가 54개로써, 제1기어가 1회전할 때 제2기어도 1회전하므로 결국 2배의 증속비를 얻을 수 있는데, 증속비를 계산해보면 아래와 같다(단, 선기어의 잇수와 링기어의 잇수는 상술한 실시예와 동일하다).However, according to the present invention, the number of teeth Zp1 of the first gear of the planetary gear is 18, and the number of teeth of the second gear Zp2 is 54. When the first gear rotates once, (The number of teeth of the sun gear and the number of teeth of the ring gear are the same as those in the above embodiment).

Figure pat00002
Figure pat00002

따라서, 16배의 증속비를 얻을 수 있다.
Therefore, a 16: 1 speed ratio can be obtained.

결국, 본 발명에 의한 증속발전기는 하나의 유성기어열을 사용하되 충분한 증속비를 얻을 수 있는 현저한 효과와 함께, 충분한 증속비를 얻을 수 있음에도 그 구조를 간단히 하여 제작비용을 낮춤과 동시에 내구성을 높일 수 있는 현저한 효과가 있다.
As a result, the speed-increasing generator according to the present invention has a remarkable effect of using a single planetary gear train but achieving a sufficient speed ratio and achieving a sufficient speed ratio, but by simplifying the structure, There is a remarkable effect that can be.

1. 케이스 2. 커버 3. 입력축
4. 하부캐리어 5. 유성기어 5a. 제1기어
5b. 제2기어 6. 선기어 7. 핀
8. 링기어 9. 베어링 10. 너트캡
11. 씰 12. 체결볼트 13. 베어링
20. 발전기케이스 21. 발전기커버 22. 발전기
23. 전선결합구
1. Case 2. Cover 3. Input shaft
4. Lower carrier 5. Planetary gear 5a. The first gear
5b. 2nd gear 6. Sun gear 7. Pin
8. Ring gear 9. Bearing 10. Nut cap
11. Seal 12. Fastening bolt 13. Bearing
20. Generator Case 21. Generator Cover 22. Generator
23. Cable connector

Claims (3)

발전장치에 사용되는 증속발전기에 있어서,
발전장치의 회전동력을 전달받는 입력축(3)과, 상기 입력축(3)과 핀(7)으로 결합되어 회전동력을 전달받는 하부캐리어(4)와, 상기 입력축(3)과 하부캐리어(4) 사이에 설치되어 있는 유성기어(5)와, 상기 유성기어(5)와 기어로 치합되어 유성기어(5)의 회전을 안내하는 링기어(8)와, 상기 유성기어(5)의 회전에 의해 동력을 전달받는 선기어(6)와, 상기 선기어(6)의 회전에 의해 전기를 생산하는 발전기(22)로 구성된 것이 특징인 증속발전기.
In an electric power generator for use in a power generation apparatus,
A lower carrier 4 coupled to the input shaft 3 by a pin 7 to receive rotational power and a lower carrier 4 to which the input shaft 3 and the lower carrier 4 are connected, A ring gear 8 meshing with the planetary gear 5 and guiding the rotation of the planetary gear 5, and a ring gear 8 provided between the ring gear 5 and the planetary gear 5. By the rotation of the planetary gear 5, And a generator (22) for generating electricity by rotation of the sun gear (6).
제1항에 있어서,
상기 유성기어(5)는 링기어(8)와 기어로 치합되어 입력축(3) 및 하부캐리어(4)의 회전에 의해 공전되며, 유성기어(5)의 공전에 의해 발생되는 회전력은 유성기어(5)와 기어로 치합되는 선기어(6)로 전달되되, 상기 유성기어(5)에는 2개의 기어 즉, 제1기어(5a)와 제2기어(5b)가 형성되며, 상기 제1기어(5a)는 링기어(8)와 치합되고 제2기어(5b)는 선기어(6)와 치합되는 것이 특징인 증속발전기.
The method according to claim 1,
The planetary gear 5 meshes with the ring gear 8 and is revolved by rotation of the input shaft 3 and the lower carrier 4. The rotational force generated by the revolution of the planetary gear 5 is transmitted to the planetary gear The first gear 5a and the second gear 5b are formed in the planetary gear 5 and the first gear 5a and the second gear 5b are formed in the planetary gear 5, Is engaged with the ring gear (8) and the second gear (5b) is engaged with the sun gear (6).
제2항에 있어서,
상기 제1기어(5a)는 제2기어(5b)보다 잇수가 적게 형성되어 잇수의 차이로 인해 선기어(6)의 회전속도가 빨라지는 것이 특징인 증속발전기.
3. The method of claim 2,
Wherein the first gear (5a) has a smaller number of teeth than the second gear (5b), and the rotational speed of the sun gear (6) is increased due to a difference in the number of teeth.
KR1020170033423A 2017-03-16 2017-03-16 A generator with speed increaser KR20180105999A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170033423A KR20180105999A (en) 2017-03-16 2017-03-16 A generator with speed increaser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170033423A KR20180105999A (en) 2017-03-16 2017-03-16 A generator with speed increaser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180105999A true KR20180105999A (en) 2018-10-01

Family

ID=63877817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170033423A KR20180105999A (en) 2017-03-16 2017-03-16 A generator with speed increaser

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180105999A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2531278C (en) Wind turbine generator
US7621843B2 (en) Apparatus for restraining axial movement of a ring gear in a gearbox for a wind turbine
CN102235324B (en) Gearbox for a wind turbine
KR20110116574A (en) A reduction gear of cycloid for a wind power generator
JP2000337246A (en) Power transmission used for wind power generating device
CN104736887B (en) Wind turbine machine gearbox
WO2011027427A1 (en) Wind driven generator
US8845471B2 (en) Variable input synchronous output drivetrain for wind turbine
CN102529677B (en) Variable ratio power-split hybrid transmission
CN104776202A (en) Power flow division type acceleration gearbox for 6-8MW semi-direct driving wind generation set
JP5148346B2 (en) Wind power generator
CN109611533A (en) Input structure suitable for wind power yawing gear-box
KR101465599B1 (en) A generator with speed increaser
KR20180105999A (en) A generator with speed increaser
CN206600418U (en) New-type wind turbine gearbox mechanical pump transmission connecting structure
CN214274368U (en) Motor with built-in gear difference planetary gear box
CN204357629U (en) A kind of integrated half directly driving type tidal power generating unit
CN113685495A (en) Linkage driving speed reducing mechanism
CN209671577U (en) Input structure suitable for wind power yawing gear-box
KR101281826B1 (en) Speed increaser for the generator
JP2006144598A (en) Step-up gear device for wind turbine device
CN104481791A (en) Integrated semi-direct-drive tidal generator set
CN104832378B (en) Wind-driven generator transmission system, driving-chain and wind-driven generator
CN219413467U (en) Transfer type planetary reducer
CN111120184A (en) Follow current power generation system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application