KR101372822B1 - Apparatus for cooling superconductivity wind-turbine and method for cooling thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 초전도 풍력 터빈 냉각 장치 및 그 냉각 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a superconducting wind turbine cooling device and a cooling method thereof.
일반적으로, 종래 초전도 코일은 정상 전류가 흐르는 경우 초전도 상태를 유지하다가, 사고 전류가 흐르는 경우 상전도 상태로 전이되는 퀀치(quench) 상태가 되며, 이 경우 임피던스 값이 증가하여 사고 전류를 제한하도록 제공되었다.In general, a conventional superconducting coil maintains a superconducting state when a normal current flows, and becomes a quench state in which a transition is made to a phase conducting state when an accident current flows. It became.
이러한, 종래 초전도 코일을 이용한 초전도 풍력 터빈 냉각 장치 및 그 냉각 방법은 냉매의 온도 변화를 온도 센서를 사용하여 측정하였으므로, 냉매의 온도변화를 인식하는 시간이 필요하여 냉매의 온도 변화에 대해 냉매의 온도를 빠르게 유지시키는데에 한계가 있어, 초전도 코일을 초전도 상태로 빠르게 유지시키는데에 한계가 있었다.In the conventional superconducting wind turbine cooling apparatus using the superconducting coil and its cooling method, since the temperature change of the refrigerant is measured using a temperature sensor, it is necessary to recognize the temperature change of the refrigerant, so that the temperature of the refrigerant with respect to the temperature change of the refrigerant is required. There is a limit to keep the fast, there was a limit to keep the superconducting coil quickly in a superconducting state.
따라서, 최근에는 초전도 코일을 초전도 상태로 빠르게 유지시키도록 냉매의 온도를 빠르게 유지시키고, 냉매의 온도 변화를 빠르게 예측하여 냉매의 온도 변화에 대해 냉매의 온도를 신속히 보상함으로써 초전도 코일을 초전도 상태로 빠르게 유지시키며, 운영시 편리함을 제공할 수가 있는 개선된 초전도 코일을 이용한 초전도 풍력 터빈 냉각 장치 및 그 냉각 방법의 연구가 지속적으로 행해져 오고 있다.
Therefore, recently, the temperature of the refrigerant is rapidly maintained to quickly maintain the superconducting coil in the superconducting state, and the temperature change of the refrigerant is quickly predicted to quickly compensate the temperature of the refrigerant for the temperature change of the refrigerant, thereby quickly making the superconducting coil into the superconducting state. Research on superconducting wind turbine cooling devices and improved cooling methods using improved superconducting coils that can maintain and provide convenience in operation has been continuously conducted.
본 발명의 목적은, 초전도 코일을 초전도 상태로 빠르게 유지시키도록 냉매의 온도를 빠르게 유지시킬 수가 있는 초전도 풍력 터빈 냉각 장치 및 그 냉각 방법을 제공하는데에 있다.An object of the present invention is to provide a superconducting wind turbine cooling apparatus and a cooling method thereof capable of rapidly maintaining a temperature of a refrigerant so as to quickly maintain a superconducting coil in a superconducting state.
본 발명의 다른 목적은, 냉매의 온도 변화를 빠르게 예측하여 냉매의 온도 변화에 대해 냉매의 온도를 신속히 보상함으로써, 초전도 코일을 초전도 상태로 빠르게 유지시킬 수가 있는 초전도 풍력 터빈 냉각 장치 및 그 냉각 방법을 제공하는데에 있다.Another object of the present invention is to provide a superconducting wind turbine cooling device and a cooling method thereof capable of rapidly maintaining a superconducting coil in a superconducting state by rapidly predicting a temperature change of the refrigerant and rapidly compensating the temperature of the refrigerant with respect to the temperature change of the refrigerant. To provide.
본 발명의 또 다른 목적은, 냉매의 온도 변화에 대해 냉매의 온도를 보상하는 과정을 인지할 수가 있어 운영시 편리함을 제공할 수가 있는 초전도 풍력 터빈 냉각 장치 및 그 냉각 방법을 제공하는데에 있다.Still another object of the present invention is to provide a superconducting wind turbine cooling apparatus and a cooling method thereof, which can recognize a process of compensating the temperature of a refrigerant against a change in temperature of the refrigerant, thereby providing convenience in operation.
본 발명의 또 다른 목적은, 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료된 상황임을 인지할 수가 있어 운영시 편리함을 제공할 수가 있는 초전도 풍력 터빈 냉각 장치 및 그 냉각 방법을 제공하는데에 있다.
Still another object of the present invention is to provide a superconducting wind turbine cooling device and a cooling method thereof, which can recognize that the current temperature state of the refrigerant is controlled and can provide convenience in operation.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 자기장을 발생시키도록 초전도 코일을 포함하는 회전자와; 초전도 코일의 온도를 변화시키도록 냉매를 수용하는 냉매 용기와; 냉매의 현재 온도 상태를 유지시키는 냉동기와; 초전도 코일의 자기장을 발생시키도록 제어하고, 자기장의 발생에 따라 냉동기의 동작을 제어하며, 이미 설정된 자기장 세기의 분포 범위를 포함하는 제어부와; 제어부의 제어에 따라 초전도 코일의 자기장을 발생시킬 시에, 현재의 자기장 세기의 분포를 측정하는 자기장 측정부와; 자기장 측정부에서 측정한 현재의 자기장 세기의 분포가 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어나는지를 제어부의 제어에 따라 판단하는 판단부; 및 판단부에서 판단한 현재의 자기장 세기의 분포가 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어날 경우, 기준 자기장 세기의 분포 범위에 해당하는 기준 냉매 온도의 범위로 맞춰지도록 제어부의 제어에 따라 냉매의 현재 온도 상태를 조절하는 냉매 온도 조절부를 포함한다.In order to achieve this object, the present invention includes a rotor including a superconducting coil to generate a magnetic field; A refrigerant container accommodating the refrigerant to change the temperature of the superconducting coil; A refrigerator for maintaining a current temperature state of the refrigerant; A control unit for generating a magnetic field of the superconducting coil, controlling the operation of the refrigerator according to the generation of the magnetic field, and including a distribution range of the already set magnetic field strength; A magnetic field measuring unit for measuring a distribution of current magnetic field strength when generating a magnetic field of the superconducting coil under the control of the controller; A determination unit that determines whether the current distribution of the magnetic field strength measured by the magnetic field measuring unit is outside the distribution range of the reference magnetic field intensity according to the control of the controller; And when the current distribution of the magnetic field strength determined by the determination unit is out of the distribution range of the reference magnetic field strength, the current temperature state of the refrigerant according to the control of the controller to adjust the temperature of the reference refrigerant temperature corresponding to the distribution range of the reference magnetic field strength. Refrigerant temperature control unit for controlling.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 제어부는 기준 자기장 세기의 분포 범위에 해당하는 기준 전류 밀도 범위와 기준 자기장 범위 및 기준 온도 범위중 적어도 하나의 기준 범위를 포함한다.According to another feature of the invention, the control unit includes a reference current density range corresponding to the distribution range of the reference magnetic field strength, at least one reference range of the reference magnetic field range and the reference temperature range.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 자기장 측정부는 현재의 자기장 세기의 분포에 해당하는 임계 전류 밀도와 임계 자기장 및 임계 온도중 적어도 하나를 측정하는 것을 특징으로 한다.According to another feature of the invention, the magnetic field measuring unit is characterized in that for measuring at least one of the critical current density, the critical magnetic field and the threshold temperature corresponding to the distribution of the current magnetic field strength.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 자기장 측정부는 현재의 자기장 세기의 분포를 홀센서와 플럭스 게이트(fluxgate)중 적어도 하나를 이용하여 자기공명 방식으로 측정하는 것을 특징으로 한다.According to another feature of the invention, the magnetic field measuring unit is characterized by measuring the current distribution of the magnetic field strength in a magnetic resonance method using at least one of the Hall sensor and the fluxgate (fluxgate).
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 판단부에서 판단한 현재의 자기장 세기의 분포가 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어날 경우, 현재의 자기장 세기의 분포가 이상 상황임을 식별시키는 제 1 식별부를 더 포함한다.According to another feature of the present invention, if the distribution of the current magnetic field strength determined by the determination unit is out of the distribution range of the reference magnetic field strength, further includes a first identification unit for identifying that the distribution of the current magnetic field strength is an abnormal situation.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 냉매 온도 조절부를 통해 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료될 때에, 제어부의 제어에 따라 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료된 상황임을 식별시키는 제 2 식별부를 더 포함한다.According to another feature of the present invention, when the current temperature state of the refrigerant is adjusted through the refrigerant temperature control unit, further comprising a second identification unit for identifying that the current temperature state of the refrigerant under the control of the control unit is completed.
또한, 본 발명은 자기장을 발생시키도록 초전도 코일을 포함하는 회전자와, 초전도 코일의 온도를 변화시키도록 냉매를 수용하는 냉매 용기와, 냉매의 현재 온도 상태를 유지시키는 냉동기를 이용하되, 제어부의 제어에 따라 초전도 코일의 자기장을 발생시킬 시에 현재의 자기장 세기의 분포를 자기장 측정부에서 측정하는 자기장 측정 단계와; 자기장 측정부에서 측정한 현재의 자기장 세기의 분포가 제어부에 설정된 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어나는지를 제어부의 제어에 따라 판단부에서 판단하는 판단 단계; 및 판단부에서 판단한 현재의 자기장 세기의 분포가 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어날 경우, 기준 자기장 세기의 분포 범위에 해당하는 기준 냉매 온도의 범위로 맞춰지도록 제어부의 제어에 따라 냉매의 현재 온도 상태를 냉매 온도 조절부에서 조절하는 냉매 온도 조절 단계를 포함한다.In addition, the present invention uses a rotor including a superconducting coil to generate a magnetic field, a refrigerant container accommodating a refrigerant to change the temperature of the superconducting coil, and a refrigerator to maintain a current temperature state of the refrigerant, A magnetic field measuring step of measuring a distribution of current magnetic field strength by a magnetic field measuring unit when generating a magnetic field of a superconducting coil under control; A determination step of determining, by the control unit, whether the current distribution of the magnetic field strength measured by the magnetic field measurement unit is out of the distribution range of the reference magnetic field strength set in the control unit; And when the current distribution of the magnetic field strength determined by the determination unit is out of the distribution range of the reference magnetic field strength, the current temperature state of the refrigerant according to the control of the controller to adjust the temperature of the reference refrigerant temperature corresponding to the distribution range of the reference magnetic field strength. Refrigerant temperature control step comprises a refrigerant temperature control step.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 판단 단계 이후에, 판단부에서 판단한 현재의 자기장 세기의 분포가 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어날 경우, 현재의 자기장 세기의 분포가 이상 상황임을 제 1 식별부에서 식별시키는 제 1 식별 단계를 더 수행한다.According to another feature of the present invention, after the determining step, if the current magnetic field intensity distribution determined by the determination unit is out of the distribution range of the reference magnetic field strength, the first identification unit identifies that the current magnetic field intensity distribution is abnormal. Further performing a first identification step.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 냉매 온도 조절 단계 이후에, 냉매 온도 조절부를 통해 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료될 때에, 제어부의 제어에 따라 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료된 상황임을 제 2 식별부에서 식별시키는 제 2 식별 단계를 더 수행한다.
According to another feature of the present invention, after the refrigerant temperature adjusting step, when the current temperature state of the refrigerant is adjusted through the refrigerant temperature control unit, the second identification that the current temperature state of the refrigerant is adjusted under control of the controller; Further performing a second identification step of identifying in the department.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 초전도 풍력 터빈 냉각 장치 및 그 냉각 방법에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the superconducting wind turbine cooling device and the cooling method of the present invention made as described above, the following effects can be obtained.
첫째, 초전도 코일을 초전도 상태로 빠르게 유지시키도록 냉매의 온도를 빠르게 유지시킬 수 있는 효과가 있다.First, there is an effect that can quickly maintain the temperature of the refrigerant to quickly maintain the superconducting coil in the superconducting state.
둘째, 냉매의 온도 변화를 빠르게 예측하여 냉매의 온도 변화에 대해 냉매의 온도를 신속히 보상함으로써, 초전도 코일을 초전도 상태로 빠르게 유지시킬 수가 있는 다른 효과가 있다.Second, there is another effect that can quickly maintain the superconducting coil in the superconducting state by quickly predicting the temperature change of the refrigerant to quickly compensate the temperature of the refrigerant against the temperature change of the refrigerant.
셋째, 냉매의 온도 변화에 대해 냉매의 온도를 보상하는 과정을 인지할 수가 있어 운영시 편리함을 제공할 수 있는 또 다른 효과가 있다.Third, it is possible to recognize the process of compensating the temperature of the refrigerant against the temperature change of the refrigerant has another effect that can provide convenience in operation.
넷째, 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료된 상황임을 인지할 수가 있어 운영시 편리함을 제공할 수 있는 또 다른 효과가 있다.
Fourth, it is possible to recognize that the current temperature state of the coolant is a state that the control is completed, there is another effect that can provide convenience in operation.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치를 나타낸 블럭 구성도.
도 2는 도 1에 도시한 자기장 측정부에서 자기공명 방식으로 자기장을 측정하는 과정을 보여주기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법을 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법을 일예로 나타낸 순서도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치를 나타낸 블럭 구성도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법을 나타낸 순서도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법을 일예로 나타낸 순서도.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치를 나타낸 블럭 구성도.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법을 나타낸 순서도.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법을 일예로 나타낸 순서도.
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치를 나타낸 블럭 구성도.
도 12는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법을 나타낸 순서도.
도 13은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법을 일예로 나타낸 순서도.1 is a block diagram showing a superconducting wind turbine cooling device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view illustrating a process of measuring a magnetic field in a magnetic resonance method in the magnetic field measuring unit shown in FIG. 1.
Figure 3 is a flow chart showing a superconducting wind turbine cooling method according to a first embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flow chart showing an example of a superconducting wind turbine cooling method according to a first embodiment of the present invention.
Figure 5 is a block diagram showing a superconducting wind turbine cooling apparatus according to a second embodiment of the present invention.
6 is a flow chart showing a superconducting wind turbine cooling method according to a second embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a superconducting wind turbine cooling method according to a second embodiment of the present invention as an example.
8 is a block diagram showing a superconducting wind turbine cooling device according to a third embodiment of the present invention.
9 is a flow chart showing a superconducting wind turbine cooling method according to a third embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating a superconducting wind turbine cooling method according to a third embodiment of the present invention as an example.
11 is a block diagram showing a superconducting wind turbine cooling device according to a fourth embodiment of the present invention.
12 is a flow chart showing a superconducting wind turbine cooling method according to a fourth embodiment of the present invention.
13 is a flow chart showing an example of a superconducting wind turbine cooling method according to a fourth embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<제 1 실시예>≪ Embodiment 1 >
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치를 나타낸 블럭 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시한 자기장 측정부에서 자기공명 방식으로 자기장을 측정하는 과정을 보여주기 위한 도면이다.1 is a block diagram showing a superconducting wind turbine cooling apparatus according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing a process of measuring a magnetic field in the magnetic resonance method in the magnetic field measuring unit shown in FIG. to be.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(100)는 회전자(102)와 냉매 용기(104) 및 냉동기(106)와 제어부(108) 및 자기장 측정부(109)와 판단부(110) 및 냉매 온도 조절부(112)를 포함한다.1 and 2, the superconducting wind
회전자(102)는 자기장을 발생시키도록 초전도 코일(102a)을 포함하여 제공되고, 냉매 용기(104)는 초전도 코일(102a)의 온도를 변화시키도록 냉매를 수용한다.The
냉동기(106)는 냉매의 현재 온도 상태를 유지시키도록 제공된다.
제어부(108)는 초전도 코일(102a)의 자기장을 발생시키도록 제어하고, 자기장의 발생에 따라 냉동기(106)의 동작을 제어하며, 이미 설정된 기준 자기장 세기의 분포 범위를 포함하도록 제공된다.The
이때, 제어부(108)는 기준 자기장 세기의 분포 범위에 해당하는 기준 전류 밀도 범위와 기준 자기장 범위 및 기준 온도 범위중 적어도 하나의 기준 범위를 포함할 수가 있다.In this case, the
자기장 측정부(109)는 제어부(108)의 제어에 따라 초전도 코일(102a)의 자기장을 발생시킬 시에, 현재의 자기장(B) 세기의 분포를 측정하도록 제공된다.The magnetic
여기서, 자기장 측정부(109)는 현재의 자기장(B) 세기의 분포에 해당하는 임계 전류 밀도와 임계 자기장 및 임계 온도중 적어도 하나를 측정하도록 제공될 수가 있다.Here, the magnetic
이때, 자기장 측정부(109)는 현재의 자기장 세기의 분포를 도시하지는 않았지만, 홀센서(미도시)와 플럭스 게이트(fluxgate, 미도시)중 적어도 하나를 이용하여 자기공명 방식으로 측정하도록 제공될 수가 있다.In this case, although the magnetic
일예로, 도 2에 도시된 바와 같이 자기장 측정부(109)는 자기공명 방식으로 외부 자기장에 차폐전류에 의한 유도자기장을 형성하여, 초전도 코일(102a) 부근의 자기장(B) 분포를 측정하도록 제공될 수가 있다.For example, as shown in FIG. 2, the magnetic
판단부(110)는 자기장 측정부(109)에서 측정한 현재의 자기장(B) 세기의 분포가 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어나는지를 제어부(108)의 제어에 따라 판단하도록 제공된다.The
냉매 온도 조절부(112)는 판단부(110)에서 판단한 현재의 자기장(B) 세기의 분포가 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어날 경우, 기준 자기장 세기의 분포 범위에 해당하는 기준 냉매 온도의 범위로 맞춰지도록 제어부(108)의 제어에 따라 냉매의 현재 온도 상태를 조절하도록 제공된다.The
이러한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(100)를 이용하여 초전도 풍력 터빈을 냉각시키기 위한 초전도 풍력 터빈 냉각 방법을 살펴보면 다음 도 3 및 도 4와 같다.
The superconducting wind turbine cooling method for cooling the superconducting wind turbine using the superconducting wind
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법을 나타낸 순서도이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법을 일예로 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of cooling a superconducting wind turbine according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of cooling a superconducting wind turbine according to a first embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법(300, 400)은 자기장 측정 단계(S302, S402)와 판단 단계(S304, S404) 및 냉매 온도 조절 단계(S306)를 포함한다.3 and 4, the superconducting wind
먼저, 자기장 측정 단계(S302)는 자기장을 발생시키도록 초전도 코일(도1의 102a)을 포함하는 회전자(도1의 102)와, 초전도 코일(도1의 102a)의 온도를 변화시키도록 냉매를 수용하는 냉매 용기(도1의 104)와, 냉매의 현재 온도 상태를 유지시키는 냉동기(도1의 106)를 이용하되, 제어부(도1의 108)의 제어에 따라 초전도 코일(도1의 102a)의 자기장을 발생시킬 시에 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포를 자기장 측정부(도1의 109)에서 측정하는 단계를 수행한다.First, the magnetic field measuring step (S302) is a refrigerant to change the temperature of the rotor (102 in FIG. 1) and the superconducting coil (102a in FIG. 1) including the superconducting coil (102a in FIG. 1) to generate a magnetic field. A refrigerant container (104 in FIG. 1) and a refrigerator (106 in FIG. 1) for maintaining a current temperature state of the refrigerant are used, but the superconducting coil (102a in FIG. 1) is controlled by the control unit (108 in FIG. 1). The magnetic field measuring unit (109 of FIG. 1) measures the distribution of the current magnetic field (B of FIG. 2) intensity when generating a magnetic field of FIG.
일예로, 도 4에 도시된 바와 같이 자기장 측정 단계(S402)는 자기장 측정부(도1의 109)에서 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포에 해당하는 임계 전류 밀도와 임계 자기장 및 임계 온도중 적어도 하나를 측정하는 단계를 수행할 수가 있다.For example, as shown in FIG. 4, the magnetic field measuring step S402 may include a critical current density and a critical magnetic field and threshold corresponding to a distribution of a current magnetic field (B in FIG. 2) intensity in the magnetic field measuring unit (109 of FIG. 1). Measuring at least one of the temperatures may be performed.
이 후, 판단 단계(S304)는 자기장 측정부(도1의 109)에서 측정한 현재의 자기장 세기의 분포(도2의 B)가 제어부(도1의 108)에 설정된 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어나는지를 제어부(도1의 108)의 제어에 따라 판단부(도1의 110)에서 판단하는 단계를 수행한다.Subsequently, in the determination step S304, the current magnetic field intensity distribution (B of FIG. 2) measured by the magnetic
일예로, 도 4에 도시된 바와 같이 판단 단계(S404)는 자기장 측정부(도1의 109)에서 측정한 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포에 해당하는 임계 전류 밀도와 임계 자기장 및 임계 온도중 적어도 하나가 기준 자기장 세기의 분포 범위에 해당하는 기준 전류 밀도 범위와 기준 자기장 범위 및 기준 온도 범위중 적어도 하나의 범위를 벗어나는지를 제어부(도1의 108)의 제어에 따라 판단부(도1의 110)에서 판단하는 단계를 수행할 수가 있다.For example, as shown in FIG. 4, the determining step S404 may include a critical current density and a critical magnetic field corresponding to a distribution of the intensity of the current magnetic field (B of FIG. 2) measured by the magnetic
마지막으로, 냉매 온도 조절 단계(S306)는 판단부(도1의 110)에서 판단한 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포가 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어날 경우, 기준 자기장 세기의 분포 범위에 해당하는 기준 냉매 온도의 범위로 맞춰지도록 제어부(도1의 108)의 제어에 따라 냉매의 현재 온도 상태를 냉매 온도 조절부(도1의 112)에서 조절하는 단계를 수행한다.
Finally, the refrigerant temperature control step (S306) is a distribution range of the reference magnetic field strength when the distribution of the current magnetic field (B in FIG. 2) intensity determined by the determination unit (110 of FIG. 1) is out of the distribution range of the reference magnetic field strength. According to the control of the controller (108 of FIG. 1) to adjust the current temperature state of the refrigerant in the refrigerant
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(100) 및 그 냉각 방법(300, 400)은 회전자(102)와 냉매 용기(104) 및 냉동기(106)와 제어부(108) 및 자기장 측정부(109)와 판단부(110) 및 냉매 온도 조절부(112)를 포함하여 자기장 측정 단계(S302, S402)와 판단 단계(S304, S404) 및 냉매 온도 조절 단계(S306)를 수행한다.As described above, the superconducting wind
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(100) 및 그 냉각 방법(300, 400)은 초전도 코일(102a)을 초전도 상태로 빠르게 유지시키도록 냉매의 온도를 빠르게 유지시킬 수가 있게 된다.Accordingly, the superconducting wind
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(100) 및 그 냉각 방법(300, 400)은 냉매의 온도 변화를 빠르게 예측하여 냉매의 온도 변화에 대해 냉매의 온도를 신속히 보상함으로써, 초전도 코일(102a)을 초전도 상태로 빠르게 유지시킬 수가 있게 된다.
In addition, the superconducting wind
<제 2 실시예>≪ Embodiment 2 >
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치를 나타낸 블럭 구성도이다.5 is a block diagram showing a superconducting wind turbine cooling device according to a second embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(500)는 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(100)와 동일하게 회전자(102)와 냉매 용기(104) 및 냉동기(106)와 제어부(108) 및 자기장 측정부(109)와 판단부(110) 및 냉매 온도 조절부(112)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the superconducting wind
이러한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(500)에 해당하는 각각의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계는 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(100)에 해당하는 각각의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.Such a function for each of the components corresponding to the superconducting wind
여기에, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(500)는 제 1 식별부(514)를 더 포함한다.Here, the superconducting wind
즉, 제 1 식별부(514)는 판단부(110)에서 판단한 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포가 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어날 경우, 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포가 이상 상황임을 식별시키도록 제공된다.That is, when the distribution of the current magnetic field (B in FIG. 2) intensity determined by the
이때, 제 1 식별부(514)는 도시하지는 않았지만, 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포가 이상 상황임을 식별시키기 위해 제공되는 스피커(미도시)와 발광 부재(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 스피커(미도시)의 음성 동작과 발광 부재(미도시)의 발광 동작중 적어도 하나의 동작으로 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포가 이상 상황임을 식별시킬 수가 있고, 이에 한정하지 않고 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포가 이상 상황임을 식별시키기 위한 모든 식별 수단(미도시)이면 가능하다.At this time, the
이러한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(500)를 이용하여 초전도 풍력 터빈을 냉각시키기 위한 초전도 풍력 터빈 냉각 방법을 살펴보면 다음 도 6 및 도 7과 같다.
The superconducting wind turbine cooling method for cooling the superconducting wind turbine using the superconducting wind
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법을 나타낸 순서도이고, 도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법을 일예로 나타낸 순서도이다.6 is a flowchart showing a superconducting wind turbine cooling method according to a second embodiment of the present invention, Figure 7 is a flow chart showing a superconducting wind turbine cooling method according to a second embodiment of the present invention as an example.
도 6 및 도 7를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법(600, 700)은 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법(300, 400)과 동일하게 자기장 측정 단계(S302, S402)와 판단 단계(S304, S404) 및 냉매 온도 조절 단계(S306)를 포함한다.6 and 7, the superconducting wind
이러한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(도5의 500)의 초전도 풍력 터빈 냉각 방법(600, 700)에 해당하는 각각의 단계들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계는 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(도1의 100)의 초전도 풍력 터빈 냉각 방법(300, 400)에 해당하는 각각의 단계들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.The function of the respective steps corresponding to the superconducting wind
여기에, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(도5의 500)의 초전도 풍력 터빈 냉각 방법(600, 700)은 판단 단계(S304, S404) 이후에, 제 1 식별 단계(S605, S705)를 더 수행한다.Here, the superconducting wind
일예로, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(도5의 500)의 초전도 풍력 터빈 냉각 방법(600, 700)은 판단 단계(S304, S404) 이후와 냉매 온도 조절 단계(S306) 이전에, 제 1 식별 단계(S605, S705)를 더 수행한다.For example, the superconducting wind
즉, 제 1 식별 단계(S605)는 판단부(도5의 110)에서 판단한 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포가 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어날 경우, 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포가 이상 상황임을 제 1 식별부(도5의 514)에서 식별시키는 단계를 수행한다.That is, in the first identification step S605, when the distribution of the current magnetic field intensity (B of FIG. 2) determined by the
또한, 제 1 식별 단계(S705)는 판단부(도5의 110)에서 판단한 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포가 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어날 경우, 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포에 해당하는 임계 전류 밀도와 임계 자기장 및 임계 온도중 적어도 하나가 이상 상황임을 제 1 식별부(도5의 514)에서 식별시키는 단계를 수행한다.
In addition, the first identification step S705 is performed when the current magnetic field intensity (B of FIG. 2) determined by the
이와 같은, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(500) 및 그 냉각 방법(600, 700)은 회전자(102)와 냉매 용기(104) 및 냉동기(106)와 제어부(108) 및 자기장 측정부(109)와 판단부(110) 및 냉매 온도 조절부(112)와 제 1 식별부(514)를 포함하여 자기장 측정 단계(S302, S402)와 판단 단계(S304, S404) 및 제 1 식별 단계(S605, S705)와 냉매 온도 조절 단계(S306)를 수행한다.As described above, the superconducting wind
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(500) 및 그 냉각 방법(600, 700)은 초전도 코일(102a)을 초전도 상태로 빠르게 유지시키도록 냉매의 온도를 빠르게 유지시킬 수가 있게 된다.Accordingly, the superconducting wind
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(500) 및 그 냉각 방법(600, 700)은 냉매의 온도 변화를 빠르게 예측하여 냉매의 온도 변화에 대해 냉매의 온도를 신속히 보상함으로써, 초전도 코일(102a)을 초전도 상태로 빠르게 유지시킬 수가 있게 된다.In addition, the superconducting wind
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(500) 및 그 냉각 방법(600, 700)은 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포가 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어날 경우, 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포가 이상 상황임을 식별시킬 수가 있으므로, 냉매의 온도 변화에 대해 냉매의 온도를 보상하는 과정을 인지할 수가 있어 운영시 편리함을 제공할 수가 있게 된다.
In addition, in the superconducting wind
<제 3 실시예>≪ Third Embodiment >
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치를 나타낸 블럭 구성도이다.8 is a block diagram showing a superconducting wind turbine cooling device according to a third embodiment of the present invention.
도 8를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(800)는 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(100)와 동일하게 회전자(102)와 냉매 용기(104) 및 냉동기(106)와 제어부(108) 및 자기장 측정부(109)와 판단부(110) 및 냉매 온도 조절부(112)를 포함한다.Referring to FIG. 8, the superconducting wind
이러한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(800)에 해당하는 각각의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계는 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(100)에 해당하는 각각의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.Such a function of each component corresponding to the superconducting wind
여기에, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(800)는 제 2 식별부(816)를 더 포함한다.Here, the superconducting wind
즉, 제 2 식별부(816)는 냉매 온도 조절부(112)를 통해 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료될 때에, 제어부(108)의 제어에 따라 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료된 상황임을 식별시키도록 제공된다.That is, when the current temperature state of the refrigerant is adjusted through the
이때, 제 2 식별부(816)는 도시하지는 않았지만, 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료된 상황임을 식별시키기 위해 제공되는 스피커(미도시)와 발광 부재(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 스피커(미도시)의 음성 동작과 발광 부재(미도시)의 발광 동작중 적어도 하나의 동작으로 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료된 상황임을 식별시킬 수가 있고, 이에 한정하지 않고 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료된 상황임을 식별시키기 위한 모든 식별 수단(미도시)이면 가능하다.In this case, although not shown, the
이러한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(800)를 이용하여 초전도 풍력 터빈을 냉각시키기 위한 초전도 풍력 터빈 냉각 방법을 살펴보면 다음 도 9 및 도 10과 같다.
The superconducting wind turbine cooling method for cooling the superconducting wind turbine using the superconducting wind
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법을 나타낸 순서도이고, 도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법을 일예로 나타낸 순서도이다.9 is a flowchart illustrating a method of cooling a superconducting wind turbine according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of cooling a superconducting wind turbine according to a third embodiment of the present invention.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법(900, 1000)은 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법(300, 400)과 동일하게 자기장 측정 단계(S302, S402)와 판단 단계(S304, S404) 및 냉매 온도 조절 단계(S306)를 포함한다.9 and 10, the superconducting wind
이러한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(도8의 800)의 초전도 풍력 터빈 냉각 방법(900, 1000)에 해당하는 각각의 단계들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계는 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(도1의 100)의 초전도 풍력 터빈 냉각 방법(300, 400)에 해당하는 각각의 단계들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.The function of each step corresponding to the superconducting wind turbine cooling method (900, 1000) of the superconducting wind turbine cooling device (800 of FIG. 8) according to the third embodiment of the present invention and the organic connection relationship between them Since the functions of the respective steps corresponding to the superconducting wind turbine cooling method (300, 400) of the superconducting wind turbine cooling device (100 of FIG. 1) according to the first embodiment and the organic connection relationship between them, Each description of this will be omitted below.
여기에, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(도8의 800)의 초전도 풍력 터빈 냉각 방법(900, 1000)은 냉매 온도 조절 단계(S306) 이후에, 제 2 식별 단계(S908, S1008)를 더 수행한다.Here, the superconducting wind turbine cooling method (900, 1000) of the superconducting wind turbine cooling device (800 of FIG. 8) according to the third embodiment of the present invention after the refrigerant temperature control step (S306), the second identification step ( S908, S1008) is further performed.
즉, 제 2 식별 단계(S908, S1008)는 냉매 온도 조절부(도8의 112)를 통해 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료될 때에, 제어부(도8의 108)의 제어에 따라 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료된 상황임을 제 2 식별부(도8의 816)에서 식별시키는 단계를 수행한다.
That is, the second identification step (S908, S1008) is the current temperature of the refrigerant under the control of the controller (108 of FIG. 8) when the current temperature of the refrigerant is adjusted through the refrigerant temperature adjusting unit (112 of FIG. 8). A step of identifying by the
이와 같은, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(800) 및 그 냉각 방법(900, 1000)은 회전자(102)와 냉매 용기(104) 및 냉동기(106)와 제어부(108) 및 자기장 측정부(109)와 판단부(110) 및 냉매 온도 조절부(112)와 제 2 식별부(816)를 포함하여 자기장 측정 단계(S302, S402)와 판단 단계(S304, S404) 및 냉매 온도 조절 단계(S306)와 제 2 식별 단계(S908, S1008)를 수행한다.As described above, the superconducting wind
따라서, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(800) 및 그 냉각 방법(900, 1000)은 초전도 코일(102a)을 초전도 상태로 빠르게 유지시키도록 냉매의 온도를 빠르게 유지시킬 수가 있게 된다.Therefore, the superconducting wind
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(800) 및 그 냉각 방법(900, 1000)은 냉매의 온도 변화를 빠르게 예측하여 냉매의 온도 변화에 대해 냉매의 온도를 신속히 보상함으로써, 초전도 코일(102a)을 초전도 상태로 빠르게 유지시킬 수가 있게 된다.In addition, the superconducting wind
더욱이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(800) 및 그 냉각 방법(900, 1000)은 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료될 때에 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료된 상황임을 식별시킬 수가 있으므로, 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료된 상황임을 인지할 수가 있어 운영시 편리함을 제공할 수가 있게 된다.
Furthermore, the superconducting wind
<제 4 실시예><Fourth Embodiment>
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치를 나타낸 블럭 구성도이다.11 is a block diagram illustrating a superconducting wind turbine cooling device according to a fourth embodiment of the present invention.
도 11를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(1100)는 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(100)와 동일하게 회전자(102)와 냉매 용기(104) 및 냉동기(106)와 제어부(108) 및 자기장 측정부(109)와 판단부(110) 및 냉매 온도 조절부(112)를 포함한다.Referring to FIG. 11, the superconducting wind
이러한, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(1100)에 해당하는 각각의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계는 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(100)에 해당하는 각각의 구성요소들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.Such a function of each component corresponding to the superconducting wind
여기에, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(1100)는 제 1 식별부(1114) 및 제 2 식별부(1116)를 더 포함한다.Here, the superconducting wind
즉, 제 1 식별부(1114)는 판단부(110)에서 판단한 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포가 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어날 경우, 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포가 이상 상황임을 식별시키도록 제공된다.That is, when the distribution of the current magnetic field (B in FIG. 2) intensity determined by the
이때, 제 1 식별부(514)는 도시하지는 않았지만, 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포가 이상 상황임을 식별시키기 위해 제공되는 스피커(미도시)와 발광 부재(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 스피커(미도시)의 음성 동작과 발광 부재(미도시)의 발광 동작중 적어도 하나의 동작으로 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포가 이상 상황임을 식별시킬 수가 있고, 이에 한정하지 않고 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포가 이상 상황임을 식별시키기 위한 모든 식별 수단(미도시)이면 가능하다.At this time, the
또한, 제 2 식별부(1116)는 냉매 온도 조절부(112)를 통해 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료될 때에, 제어부(108)의 제어에 따라 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료된 상황임을 식별시키도록 제공된다.In addition, when the current temperature state of the refrigerant is adjusted through the refrigerant
이때, 제 2 식별부(1116)는 도시하지는 않았지만, 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료된 상황임을 식별시키기 위해 제공되는 스피커(미도시)와 발광 부재(미도시)중 적어도 하나를 포함하여 스피커(미도시)의 음성 동작과 발광 부재(미도시)의 발광 동작중 적어도 하나의 동작으로 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료된 상황임을 식별시킬 수가 있고, 이에 한정하지 않고 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료된 상황임을 식별시키기 위한 모든 식별 수단(미도시)이면 가능하다.In this case, although not shown, the
이러한, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(1100)를 이용하여 초전도 풍력 터빈을 냉각시키기 위한 초전도 풍력 터빈 냉각 방법을 살펴보면 다음 도 12 및 도 13과 같다.
The superconducting wind turbine cooling method for cooling the superconducting wind turbine using the superconducting wind
도 12는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법을 나타낸 순서도이고, 도 13은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법을 일예로 나타낸 순서도이다.12 is a flowchart illustrating a method of cooling a superconducting wind turbine according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a flowchart illustrating a method of cooling a superconducting wind turbine according to a fourth embodiment of the present invention.
도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법(1200, 1300)은 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 방법(300, 400)과 동일하게 자기장 측정 단계(S302, S402)와 판단 단계(S304, S404) 및 냉매 온도 조절 단계(S306)를 포함한다.12 and 13, the superconducting wind
이러한, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(도11의 1100)의 초전도 풍력 터빈 냉각 방법(1200, 1300)에 해당하는 각각의 단계들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계는 제 1 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(도1의 100)의 초전도 풍력 터빈 냉각 방법(300, 400)에 해당하는 각각의 단계들에 대한 기능 및 그것들 간의 유기적인 연결 관계와 동일하므로, 이것에 대한 각각의 부연설명들은 이하 생략하기로 한다.The functions of the respective steps corresponding to the superconducting wind
여기에, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(도11의 1100)의 초전도 풍력 터빈 냉각 방법(1200, 1300)은 판단 단계(S304, S404) 이후에, 제 1 식별 단계(S1205, S1305)를 더 수행한다.Here, the superconducting wind
일예로, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(도11의 1100)의 초전도 풍력 터빈 냉각 방법(1200, 1300)은 판단 단계(S304, S404) 이후와 냉매 온도 조절 단계(S306) 이전에, 제 1 식별 단계(S1205, S1305)를 더 수행한다.For example, the superconducting wind
즉, 제 1 식별 단계(S1205)는 판단부(도11의 110)에서 판단한 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포가 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어날 경우, 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포가 이상 상황임을 제 1 식별부(도11의 1114)에서 식별시키는 단계를 수행한다.That is, in the first identification step S1205, when the distribution of the intensity of the current magnetic field (B of FIG. 2) determined by the
또한, 제 1 식별 단계(S1305)는 판단부(도11의 110)에서 판단한 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포가 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어날 경우, 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포에 해당하는 임계 전류 밀도와 임계 자기장 및 임계 온도중 적어도 하나가 이상 상황임을 제 1 식별부(도11의 1114)에서 식별시키는 단계를 수행한다.In addition, in the first identification step S1305, when the distribution of the current magnetic field intensity (B of FIG. 2) determined by the
또 여기에, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(도11의 1100)의 초전도 풍력 터빈 냉각 방법(1200, 1300)은 냉매 온도 조절 단계(S306) 이후에, 제 2 식별 단계(S1208, S1308)를 더 수행한다.In addition, the superconducting wind
즉, 제 2 식별 단계(S1208, S1308)는 냉매 온도 조절부(도11의 112)를 통해 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료될 때에, 제어부(도11의 108)의 제어에 따라 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료된 상황임을 제 2 식별부(도11의 1116)에서 식별시키는 단계를 수행한다.
That is, in the second identification steps S1208 and S1308, when the current temperature state of the coolant is completed through the coolant
이와 같은, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(1100) 및 그 냉각 방법(1200, 1300)은 회전자(102)와 냉매 용기(104) 및 냉동기(106)와 제어부(108) 및 자기장 측정부(109)와 판단부(110) 및 냉매 온도 조절부(112)와 제 1 식별부(1114) 및 제 2 식별부(1116)를 포함하여 자기장 측정 단계(S302, S402)와 판단 단계(S304, S404) 및 제 1 식별 단계(S1205, S1305)와 냉매 온도 조절 단계(S306) 및 제 2 식별 단계(S1208, S1308)를 수행한다.As described above, the superconducting wind
따라서, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(1100) 및 그 냉각 방법(1200, 1300)은 초전도 코일(102a)을 초전도 상태로 빠르게 유지시키도록 냉매의 온도를 빠르게 유지시킬 수가 있게 된다.Therefore, the superconducting wind
또한, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(1100) 및 그 냉각 방법(1200, 1300)은 냉매의 온도 변화를 빠르게 예측하여 냉매의 온도 변화에 대해 냉매의 온도를 신속히 보상함으로써, 초전도 코일(102a)을 초전도 상태로 빠르게 유지시킬 수가 있게 된다.In addition, the superconducting wind
또한, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(1100) 및 그 냉각 방법(1200, 1300)은 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포가 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어날 경우, 현재의 자기장(도2의 B) 세기의 분포가 이상 상황임을 식별시킬 수가 있으므로, 냉매의 온도 변화에 대해 냉매의 온도를 보상하는 과정을 인지할 수가 있어 운영시 편리함을 제공할 수가 있게 된다.In addition, in the superconducting wind
더욱이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초전도 풍력 터빈 냉각 장치(1100) 및 그 냉각 방법(1200, 1300)은 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료될 때에 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료된 상황임을 식별시킬 수가 있으므로, 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료된 상황임을 인지할 수가 있어 운영시 편리함을 제공할 수가 있게 된다.
Furthermore, the superconducting wind
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.
Claims (9)
상기 초전도 코일의 온도를 변화시키도록 냉매를 수용하는 냉매 용기와;
상기 냉매의 현재 온도 상태를 유지시키는 냉동기와;
상기 초전도 코일의 자기장을 발생시키도록 제어하고, 상기 자기장의 발생에 따라 상기 냉동기의 동작을 제어하며, 이미 설정된 기준 자기장 세기의 분포 범위를 포함하는 제어부와;
상기 제어부의 제어에 따라 상기 초전도 코일의 자기장을 발생시킬 시에, 현재의 자기장 세기의 분포를 측정하는 자기장 측정부와;
상기 자기장 측정부에서 측정한 현재의 자기장 세기의 분포가 상기 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어나는지를 상기 제어부의 제어에 따라 판단하는 판단부와;
상기 판단부에서 판단한 현재의 자기장 세기의 분포가 상기 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어날 경우, 상기 현재의 자기장 세기의 분포가 이상 상황임을 식별시키는 제 1 식별부; 및
상기 판단부에서 판단한 현재의 자기장 세기의 분포가 상기 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어날 경우, 상기 기준 자기장 세기의 분포 범위에 해당하는 기준 냉매 온도의 범위로 맞춰지도록 상기 제어부의 제어에 따라 상기 냉매의 현재 온도 상태를 조절하는 냉매 온도 조절부를 포함하는 초전도 풍력 터빈 냉각 장치.
A rotor comprising a superconducting coil to generate a magnetic field;
A refrigerant container accommodating a refrigerant to change a temperature of the superconducting coil;
A refrigerator for maintaining a current temperature state of the refrigerant;
A control unit for generating a magnetic field of the superconducting coil, controlling the operation of the refrigerator according to the generation of the magnetic field, and including a distribution range of a reference magnetic field strength already set;
A magnetic field measuring unit measuring a distribution of current magnetic field strength when generating a magnetic field of the superconducting coil under the control of the controller;
A determination unit that determines whether the current magnetic field intensity distribution measured by the magnetic field measuring unit is out of the distribution range of the reference magnetic field intensity according to the control of the controller;
A first identification unit for identifying that the distribution of the current magnetic field strength is abnormal when the distribution of the current magnetic field strength determined by the determination unit is out of the distribution range of the reference magnetic field strength; And
When the current distribution of the magnetic field strength determined by the determination unit is out of the distribution range of the reference magnetic field strength, the refrigerant may be adjusted according to the control of the controller so as to be adjusted to a range of the reference refrigerant temperature corresponding to the distribution range of the reference magnetic field strength. Superconducting wind turbine cooling device comprising a refrigerant temperature control unit for controlling the current temperature conditions.
상기 제어부는,
상기 기준 자기장 세기의 분포 범위에 해당하는 기준 전류 밀도 범위와 기준 자기장 범위 및 기준 온도 범위중 적어도 하나의 기준 범위를 포함하는 초전도 풍력 터빈 냉각 장치.
The method of claim 1,
The control unit,
And a reference current density range corresponding to the distribution range of the reference magnetic field strength, and at least one reference range of the reference magnetic field range and the reference temperature range.
상기 자기장 측정부는,
상기 현재의 자기장 세기의 분포에 해당하는 임계 전류 밀도와 임계 자기장 및 임계 온도중 적어도 하나를 측정하는 것을 특징으로 하는 초전도 풍력 터빈 냉각 장치.
The method of claim 1,
The magnetic field measuring unit,
And measuring at least one of a critical current density, a critical magnetic field, and a critical temperature corresponding to the current magnetic field intensity distribution.
상기 자기장 측정부는,
상기 현재의 자기장 세기의 분포를 홀센서와 플럭스 게이트(fluxgate)중 적어도 하나를 이용하여 자기공명 방식으로 측정하는 것을 특징으로 하는 초전도 풍력 터빈 냉각 장치.
The method of claim 1,
The magnetic field measuring unit,
The superconducting wind turbine cooling apparatus of claim 1, wherein the distribution of the current magnetic field strength is measured by using a magnetic resonance method using at least one of a hall sensor and a fluxgate.
상기 냉매 온도 조절부를 통해 상기 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료될 때에, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료된 상황임을 식별시키는 제 2 식별부를 더 포함하는 초전도 풍력 터빈 냉각 장치.
The method of claim 1,
And a second identification unit for identifying that the current temperature state of the refrigerant is adjusted under the control of the controller when the current temperature state of the refrigerant is adjusted through the refrigerant temperature adjusting unit.
상기 자기장 측정부에서 측정한 현재의 자기장 세기의 분포가 상기 제어부에 설정된 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어나는지를 상기 제어부의 제어에 따라 판단부에서 판단하는 판단 단계와;
상기 판단부에서 판단한 현재의 자기장 세기의 분포가 상기 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어날 경우, 상기 현재의 자기장 세기의 분포가 이상 상황임을 제 1 식별부에서 식별시키는 제 1 식별 단계; 및
상기 판단부에서 판단한 현재의 자기장 세기의 분포가 상기 기준 자기장 세기의 분포 범위를 벗어날 경우, 상기 기준 자기장 세기의 분포 범위에 해당하는 기준 냉매 온도의 범위로 맞춰지도록 상기 제어부의 제어에 따라 상기 냉매의 현재 온도 상태를 냉매 온도 조절부에서 조절하는 냉매 온도 조절 단계를 포함하는 초전도 풍력 터빈 냉각 방법.
A rotor including a superconducting coil to generate a magnetic field, a refrigerant container accommodating a refrigerant to change the temperature of the superconducting coil, and a refrigerator to maintain a current temperature state of the refrigerant, under control of a controller A magnetic field measuring step of measuring a distribution of current magnetic field strength by a magnetic field measuring unit when generating a magnetic field of the superconducting coil;
A determination step of determining, by the control unit, whether the current distribution of the magnetic field strength measured by the magnetic field measurement unit is outside the distribution range of the reference magnetic field strength set in the control unit;
A first identification step of identifying, by the determination unit, that the current magnetic field strength distribution is abnormal when the distribution of the current magnetic field strength determined by the determination unit is out of the distribution range of the reference magnetic field strength; And
When the current distribution of the magnetic field strength determined by the determination unit is out of the distribution range of the reference magnetic field strength, the refrigerant may be adjusted according to the control of the controller so as to be adjusted to a range of the reference refrigerant temperature corresponding to the distribution range of the reference magnetic field strength. A superconducting wind turbine cooling method comprising the step of controlling a temperature of a coolant in a coolant temperature controller.
상기 냉매 온도 조절 단계 이후에,
상기 냉매 온도 조절부를 통해 상기 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료될 때에, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 냉매의 현재 온도 상태가 조절 완료된 상황임을 제 2 식별부에서 식별시키는 제 2 식별 단계를 더 수행하는 초전도 풍력 터빈 냉각 방법.
8. The method of claim 7,
After the refrigerant temperature control step,
When the current temperature state of the coolant is adjusted through the coolant temperature controller, performing a second identification step of identifying by the second identification unit that the current temperature state of the coolant is controlled under control of the controller; Superconducting wind turbine cooling method.
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