KR20150022435A

KR20150022435A - 풍력발전기

Info

Publication number: KR20150022435A
Application number: KR20130100287A
Authority: KR
Inventors: 이성환
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2013-08-23
Publication date: 2015-03-04

Abstract

풍력발전기가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 하나 이상의 블레이드가 장착 지지되는 허브; 나셀 내부에 배치되어 메인베어링에 의해 회전 가능하게 지지되며, 복수개의 제 1 결합부재에 의해 허브와 결합되는 메인샤프트; 및 나셀 내부에 고정 설치되며, 복수개의 제 2 결합부재에 의해 허브와 결합 가능한 지지구조물;를 포함하되, 상기 허브는, 상시 운용시, 복수개의 제 1 결합부재에 의해 메인샤프트와 결합되어, 메인베어링에 의해 지지되며, 복수개의 제 1 결합부재의 해체시, 복수개의 제 2 결합부재에 의해 지지구조물에 결합되어, 지지구조물에 의해 지지되는, 풍력발전기가 제공된다.

Description

풍력발전기 {WIND POWER GENERATOR}

본 발명은 풍력발전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 풍하중에 의한 회전 구동력을 전기적 에너지로 변환하는 풍력발전기에 관한 것이다.

풍력발전기는 바람에 의한 풍하중을 통해 전력을 생산하는 설비로서, 일반적으로, 바람에 의해 회전되는 블레이드, 각종 동력전달설비 및 발전기가 배치되는 나셀, 블레이드나 나셀을 소정높이로 지지하는 타워 등으로 구성되어 있다. 이와 같은 풍력발전기는 바람에 의한 블레이드의 회전력을 나셀 등에 배치된 동력전달수단을 통해 발전기로 전달하고, 발전기에서 이를 전기 에너지로 변환하는 방식으로, 전력 생산이 이뤄지게 된다.

이때, 발전기로 회전력을 전달하는 동력전달수단은 메인샤프트, 메인베어링, 기어박스 등으로 구성되며, 통상, 드라이브 트레인(drive train)으로 지칭되기도 한다. 드라이브 트레인 구성부품의 경우, 풍력발전기의 운용 과정에서 지속적으로 구동 및 사용되기 때문에, 풍력발전기의 정상 운용을 위한 필수적 핵심 부품에 해당하며, 지속적인 유지보수나 관리가 풍력발전기의 전체 성능에 중대한 영향을 미치게 된다.

그러나, 상기와 같은 드라이브 트레인 구성부품은, 그 분리 작업이 매우 까다로우며, 시간 및 비용이 많이 소요된다는 문제점을 가지고 있다. 이는 드라이브 트레인 구성부품의 유지보수, 점검, 교체 작업 등을 어렵게 하는 주요 원인이 되고 있다. 따라서 관련분야에서는, 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 다양한 방안이 모색되고 있으며, 일 예로, 본 출원인은 공개특허공보 제10-2013-0059554호와 같이 기어박스의 분리가 용이한 풍력발전기에 대해 제안한 바 있다.

공개특허공보 제10-2013-0059554호 (2013년 06월 07일 공개)

본 발명의 실시예들은, 드라이브 트레인의 분리가 용이한 풍력발전기를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 하나 이상의 블레이드가 장착 지지되는 허브; 나셀 내부에 배치되어 메인베어링에 의해 회전 가능하게 지지되며, 복수개의 제 1 결합부재에 의해 상기 허브와 결합되는 메인샤프트; 및 상기 나셀 내부에 고정 설치되며, 복수개의 제 2 결합부재에 의해 상기 허브와 결합 가능한 지지구조물;를 포함하되, 상기 허브는, 상시 운용시, 상기 복수개의 제 1 결합부재에 의해 상기 메인샤프트와 결합되어, 상기 메인베어링에 의해 지지되며, 상기 복수개의 제 1 결합부재의 해체시, 상기 복수개의 제 2 결합부재에 의해 상기 지지구조물에 결합되어, 상기 지지구조물에 의해 지지되는, 풍력발전기가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 풍력발전기는, 드라이브 트레인의 분리시 블레이드의 분리가 요구되지 않으며, 허브 또한 나셀 내부의 지지구조물에 의해 지지될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들에 따른 풍력발전기는, 드라이브 트레인의 분리 작업을 간편하게 하며, 분리 작업에 필요한 시간이나 비용 또한 대폭 절감시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 풍력발전기의 구조를 보여주는 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 풍력발전기의 나셀 내부 구조를 보다 상세히 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기에 있어서, 나셀 내부 구조를 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기에 있어서, 나셀 내부 구조를 보여주는 측면도이다.
도 5는 도 4의 풍력발전기를 후방 측에서 바라본 모습을 도시한 후면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 스페이서의 정면도이다.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 또한, 이하의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 한다.

도 1은 일반적인 풍력발전기의 구조를 보여주는 개략도이다.

도 1을 참고하면, 일반적으로 육상, 해상 등에 설치되는 수평축 풍력발전기는, 블레이드(13)의 회전 중심축에 배치된 허브(10)를 구비할 수 있다. 허브(10)에는 복수개(예컨대, 3 내지 4개)의 블레이드(13)가 장착 지지될 수 있다.

허브(10)는 나셀(N)내부에 배치된 메인샤프트(20)와 연결될 수 있다. 메인샤프트(20)는 축 방향으로 소정정도 연장 형성되어, 메인베어링(30)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다. 메인샤프트(20)는 허브(10)의 회전력이 전달되어 회전 구동될 수 있으며, 이러한 회전 구동력을 나셀(N) 후방의 발전기(50) 등으로 전달하게 된다.

한편, 메인샤프트(20)의 후단에는 순차적으로 기어박스(40) 및 발전기(50)가 연결될 수 있다. 메인샤프트(20)의 회전 구동력은 기어박스(40)를 거쳐 발전기(50)로 전달될 수 있으며, 발전기(50)에서는 이를 전기 에너지로 변환하게 된다.

상기와 같은 메인샤프트(20), 메인베어링(30), 기어박스(40) 등은 나셀(N)내부에 배치되어, 발전기(50)로 회전 구동력을 전달하는 것으로, 나셀(N)내부에 마련된 메인프레임(M) 등에 의해 지지될 수 있으며, 통상, 드라이브 트레인(drive train) 등으로 통칭되기도 한다.

도 2는 도 1에 도시된 풍력발전기의 나셀 내부 구조를 보다 상세히 보여주는 단면도이다.

도 2는 도 1에서 허브(10)와 메인샤프트(20)와의 연결부위 및, 메인베어링(30)에 의한 메인샤프트(20)의 지지부위를 보다 상세히 도시한 것임을 알려둔다.

도 2를 참고하면, 허브(10)는 복수개의 볼트부재(11)에 의해 메인샤프트(20)와 볼팅 결합될 수 있다. 도 2에서는 명확히 도시되지 않았으나, 복수개의 볼트부재(11)는 메인샤프트(20)의 회전축(C)을 중심으로 배치되어 전체적으로 원형 고리나 링(ring) 형태로 배치될 수 있다. 즉, 정면에서 바라보았을 때, 복수개의 볼트부재(11)는 원형 고리나 링 형태를 이루도록 배치되어, 허브(10)와 메인샤프트(20) 간을 볼팅 결합시키게 된다. 이때, 필요에 따라, 볼팅 결합된 허브(10)와 메인샤프트(20) 사이에는 로터락 디스크(12)가 개재될 수 있다.

한편, 메인샤프트(20)는 나셀(N)내부에서 메인베어링(30)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다. 메인베어링(30)은 허브(10)가 결합된 메인샤프트(20) 전단에 인접하게 배치될 수 있으며, 메인샤프트(20)의 외주면에 접촉되는 베어링부재(31)와, 베어링부재(31)가 장착 지지되는 하우징(32)을 구비할 수 있다. 하우징(32)은 전, 후단이 개구되며, 메인샤프트(20)는 이와 같은 하우징(32)을 관통하도록 설치되어, 하우징(32) 내부의 베어링부재(31)에 의해 회전 가능하도록 지지될 수 있다.

또한, 도 2에서는 도시되지 않았으나, 메인샤프트(20)는 후단이 기어박스(40), 발전기(50) 등과 연결되어, 허브(10)를 통해 전달되는 회전 구동력을 발전기(50)로 전달하게 된다 (도 1 참고).

이때, 상기와 같은 일반적인 구조의 풍력발전기는, 유지보수, 점검, 교체 등을 위한 드라이브 트레인(즉, 메인샤프트(20), 메인베어링(30), 기어박스(40) 등)의 분리가 상당히 곤란하다는 문제점이 있다.

예컨대, 메인샤프트(20)를 분리하는 경우를 가정하면, 먼저, 허브(10)의 무게를 최소화하기 위해 허브(10)에 장착된 각 블레이드(13)를 허브(10)에서 모두 분리시키게 된다. 각 블레이드(13)의 중량으로 인해 크레인 등을 통한 허브(10)의 안정적 지지가 어려울 수 있기 때문이다. 다음으로, 대형 크레인 등을 사용하여 허브(10)를 지지하게 되며, 허브(10)가 지지된 상태에서 각 볼트부재(11)를 해체하게 된다. 각 볼트부재(11)가 모두 해체되면, 메인샤프트(20)는 허브(10)와 분리 가능한 상태가 되며, 필요에 따라, 메인샤프트(20)를 나셀(N)외부로 적출하거나, 각 작업 상황에 따른 유지보수작업 등이 이뤄지게 된다. 이와 같은 과정은, 메인샤프트(20) 외 메인베어링(30), 기어박스(40) 등의 분리시에도 유사하게 수행되게 된다.

상기와 같은 분리 작업 과정은, 각 블레이드(13)의 해체나, 대형 크레인을 통한 허브(10)의 지지가 요구된다는 난점이 있다. 블레이드(13)의 해체 작업은 비용 및 시간이 많이 소요되며, 중량물의 취급으로 인한 안전사고의 위험성 또한 항상 내포하고 있다. 또한, 대형 크레인의 사용은 작업 비용이나 시간을 증대시키는 주요 원인이 될 수 있으며, 특히, 해상에 설치된 풍력발전기의 경우, 해상 크레인의 사용이 요구되기도 하는바, 간단한 교체 작업시에도 많은 비용과 시간을 요구하게 된다. 나아가, 교체 작업 등이 완료된 이후에는, 다시 블레이드(13) 등의 조립 과정이 요구되는바, 이에 다시 많은 작업 시간과 비용이 소모되게 된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기에 있어서, 나셀 내부 구조를 보여주는 단면도이다.

도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 풍력발전기(100)는, 허브(110)를 구비할 수 있다. 허브(110)에는 복수개의 블레이드(미도시)가 장착 지지될 수 있다. 이는 도 1 및 2를 참고하여 전술한 허브(10)와 유사하다.

또한, 본 실시예에 따른 풍력발전기(100)는, 메인샤프트(120)를 구비할 수 있다. 메인샤프트(120)는 나셀(N) 내부에 배치되어 메인베어링(130)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다. 메인샤프트(120)는 회전축(C)을 구비하고, 허브(110)의 회전력을 전달받아 회전 구동될 수 있다. 이는 도 1 및 2를 참고하여 전술한 메인샤프트(20)와 유사하다.

한편, 허브(110)와 메인샤프트(120)는 복수개의 제 1 결합부재(111)에 의해 볼팅 결합될 수 있다. 각각의 제 1 결합부재(111)는 허브(110)와 메인샤프트(120) 간에 회전축(C) 방향으로 삽입 체결될 수 있으며, 도시되지 않았으나, 복수개의 제 1 결합부재(111)는 회전축(C)을 중심으로 전체적으로 원형 고리 또는 링 형태로 배치될 수 있다. 또한, 필요에 따라, 허브(110)와 메인샤프트(120) 간에는 로터락 디스크(112)가 개재될 수 있다. 본 실시예의 제 1 결합부재(111)는 통상적인 풍력발전기(100)의 운용이나 가동시 허브(110)와 메인샤프트(120) 간을 볼팅 결합시키는 것으로, 도 1 및 2를 참고하여 전술한 볼트부재(11)와 유사하다.

한편, 본 실시예에 따른 풍력발전기(100)는, 드라이브 트레인의 분리 작업시, 허브(110) 및 블레이드를 임시적으로 지지하기 위한 지지구조물(160)을 구비할 수 있다. 지지구조물(160)은 나셀(N) 내부에 고정 설치되어, 필요에 따라, 임시적으로 허브(110) 및 블레이드를 지지하게 된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기에 있어서, 나셀 내부 구조를 보여주는 측면도이다. 도 5는 도 4의 풍력발전기를 후방 측에서 바라본 모습을 도시한 후면도이다.

도 4 및 5를 참고하면, 지지구조물(160)은 별개의 독립적인 구조물로 형성되어, 나셀(N) 내부에 고정 설치될 수 있다. 지지구조물(160)은 허브(110) 및 블레이드의 무게를 지탱할 수 있도록 견고한 구조로 나셀(N) 내부에 설치될 수 있다. 예컨대, 지지구조물(160)은 하단의 레그(162)가 나셀(N) 내부의 메인프레임(M)에 고정 설치될 수 있으며, 이러한 레그(162)와 메인프레임(M) 간 충분한 결합면적이 확보되도록 하단을 향해 전후방향 길이가 점차 커지는 형상으로 형성될 수 있다.

지지구조물(160)의 전단부는 허브(110)에 인접하게 배치되되, 중앙으로 메인샤프트(120)가 통과될 수 있도록 대략 원호 형태로 형성될 수 있다. 이는 지지구조물(160)은 유지보수 등의 경우에 일시적으로 허브(110) 및 블레이드를 지지하기 위한 것인바, 통상적인 풍력발전기(100)의 운용에 있어서는 메인샤프트(120)와 간섭되지 않도록 하기 위함이다. 또한, 상기의 원호 형태라 함은, 소정각도범위(예컨대, 120도 내지 270도)로 부분 원형을 이루는 형태 및, 완전한 원형을 이루는 형태를 모두 포함하는 의미임을 알려둔다.

한편, 지지구조물(160)은 복수개의 제 2 결합부재(161)에 의해 허브(110)와 볼팅 결합될 수 있다. 각 제 2 결합부재(161)는 볼트, 핀 등의 결합수단을 포함하며, 지지구조물(160) 측에서 허브(110) 측을 향해 회전축(C) 방향으로 삽입 체결되어, 지지구조물(160)과 허브(110)를 볼팅 결합시킬 수 있다. 복수개의 제 2 결합부재(161)는 원호 형태로 배치되어 지지구조물(160)과 허브(110)를 결합시킬 수 있다. 다시 말하면, 정면에서 바라보았을 때, 복수개의 제 2 결합부재(161)는 원형으로 배치되거나, 소정각도범위의 부분 원형을 이루도록 배치될 수 있다.

다시, 전술한 도 3을 참고하면, 각각의 제 2 결합부재(161)는 나셀(N) 내부 측에서 외부 측(즉, 허브(110) 측)을 향해 회전축(C) 방향으로 삽입 체결될 수 있다. 표기되지 않았으나, 지지구조물(160) 및 허브(110)에는 이러한 제 2 결합부재(161)의 삽입 체결을 위한 결합홀이 마련될 수 있다. 결합홀은 복수개가 구비될 수 있으며, 복수개의 결합홀은 허브(110) 또는 지지구조물(160)에 회전축(C)을 중심으로 원호 형태로 배치될 수 있다 (도 5 참고).

한편, 전술한 바와 같이, 복수개의 제 2 결합부재(161)는 회전축(C)을 중심으로 한 원호 형태로 배치될 수 있다. 도 3의 경우, 복수개의 제 2 결합부재(161)가 완전한 원형이 아닌 부분 원형을 이루도록 배치되어, 허브(110)와 지지구조물(160) 간을 볼팅 결합시키는 경우를 예시하였다. 따라서, 완전한 원형을 이루도록 배치된 복수개의 제 1 결합부재(111)의 경우, 도 3의 상, 하단에 모두 도시되고 있으나, 부분 원형을 이루는 복수개의 제 2 결합부재(161)의 경우, 도 3의 상단에만 도시되고 있음을 알려둔다.

또한, 상기와 같은 경우, 복수개의 제 2 결합부재(161)는 복수개의 제 1 결합부재(111)의 반경방향 바깥쪽에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 회전축(C)을 중심으로, 복수개의 제 2 결합부재(161)는 복수개의 제 1 결합부재(111)의 외주 측에 배치될 수 있다. 따라서, 허브(110)는 회전축(C)을 중심으로 내주 측에 배치된 복수개의 제 1 결합부재(111)에 의해 메인샤프트(120)와 볼팅 결합되는 한편, 외주 측에 배치된 복수개의 제 2 결합부재(161)에 의해 지지구조물(160)과도 결합이 가능하게 된다.

한편, 본 실시예에 따른 풍력발전기(100)는, 스페이서(170)를 구비할 수 있다. 스페이서(170)는 허브(110)와 지지구조물(160) 간에 개재될 수 있다. 또는, 본 실시예와 같이 로터락 디스크(112)가 구비된 경우, 스페이서(170)는 허브(110) 및 로터락 디스크(112)와 지지구조물(160) 사이에 개재될 수 있다. 이러한 스페이서(170)는 지지구조물(160)과 허브(110) 간의 간격을 조절하여, 지지구조물(160)에 의한 허브(110)의 지지시 보다 안정적인 지지 구조를 제공하게 된다.

도 6을 도 3에 도시된 스페이서의 정면도이다.

도 6을 참고하면, 스페이서(170)는 원호 형태로 형성될 수 있다. 다시 말하면, 스페이서(170)는 원형 또는 부분 원형 형태로 형성될 수 있다. 도 6의 경우, 대략 반원 형태로 형성된 스페이서(170)를 예시하고 있다. 이와 같이 반원 또는 부분 원형 형태로 형성된 스페이서(170)는 허브(110)와 지지구조물(160) 사이에 설치가 용이한 이점이 있다.

또한, 스페이서(170)는 원주방향을 따라 이격 배치된 복수개의 볼팅홀(171)을 구비할 수 있다. 각 볼팅홀(171)은 제 2 결합부재(161)의 삽입 체결을 위한 것으로, 허브(110) 및 지지구조물(160)에 마련된 결합홀에 대응된다.

또한, 스페이서(170)의 외주 측 단부에는 스토퍼(172)가 구비될 수 있다. 스토퍼(172)는 스페이서(170)의 외주 측 단부에서 회전축(C) 방향으로 소정정도 돌출 형성될 수 있다 (도 3 참고). 이러한 스토퍼(172)는 스페이서(170)의 설치시 지지구조물(160)의 단부에 걸림 결합되어, 스페이서(170)의 설치 깊이를 가이드할 수 있으며, 설치 후에도 지지구조물(160) 외측으로 노출되기 때문에, 해체시 작업자의 파지 등을 용이하게 한다 (도 3 참고).

한편, 필요에 따라, 스페이서(170)는 복수개로 분할 형성될 수 있다. 즉, 스페이서(170)는 원주방향을 따라 분할된 제 1 내지 3 세그먼트(170a, 170b, 170c)로 이뤄질 수 있다. 이러한 경우, 스페이서(170)의 설치가 보다 용이해질 수 있으며, 설치되는 세그먼트(170a, 170b, 170c)의 개수를 조절하여 스페이서(170)의 설치 범위(또는, 각도) 또한 조절 가능한 이점이 있다.

또한, 전술한 도 3 내지 5를 참고하면, 본 실시예에 따른 풍력발전기(100)는, 메인베어링(130) 및 기어박스(140)를 구비할 수 있다. 메인베어링(130) 및 기어박스(140)는 나셀(N) 내부에 배치되어, 메인샤프트(120)를 회전 가능하게 지지하거나, 메인샤프트(120)의 회전 구동력을 후단의 발전기(미도시)로 전달하게 된다 (도 1 참고). 이는 도 1을 참고하여 전술한 메인베어링(13) 및 기어박스(15)와 유사한 바, 보다 상세한 설명은 생략하도록 한다.

이하, 도면을 참고하여, 본 실시예에 따른 풍력발전기에 있어서, 드라이브 트레인의 분리 방법을 설명하도록 한다.

도 3을 참고하면, 상시 운용시, 허브(110)와 메인샤프트(120)는 제 1 결합부재(111)에 의해 결합될 수 있다. 설명의 편의를 위해, 도 3에서는 제 2 결합부재(161) 또한 체결된 모습을 도시하였으나, 상시 운용시, 제 2 결합부재(161)는 결합 해제된 상태로 사용될 수 있다. 즉, 풍력발전기(100)는 허브(110)가 메인샤프트(120)에만 결합되고, 지지구조물(160)에는 결합되지 않은 상태로 상시 운용되게 된다.

상기와 같은 상시 운용 상태에서, 유지점검, 교체, 보수 작업 등을 위해 드라이브 트레인(즉, 메인샤프트(120), 메인베어링(130), 기어박스(140) 등)의 분리가 필요한 경우, 작업자는 복수개의 제 2 결합부재(161)를 허브(110)와 지지구조물(160) 간 체결하게 된다.

보다 구체적으로, 작업자는 나셀(N) 내부로 접근하여, 허브(110)와 지지구조물(160) 사이 또는, 로터락 디스크(112)와 지지구조물(160) 사에 스페이서(170)를 설치하고, 제 2 결합부재(161)를 삽입 체결하게 된다. 제 2 결합부재(161)는 스페이서(170)를 사이에 두고 지지구조물(160)에서 허브(110)를 향해 삽입 체결될 수 있다. 또한, 제 2 결합부재(161)는 복수개가 원주방향을 따라 체결되어, 회전축(C)을 중심으로 한 원호 형태로 배치 및 체결될 수 있다.

상기와 같이 복수개의 제 2 결합부재(161)가 허브(110)와 지지구조물(160) 간에 체결되면, 허브(110)는 지지구조물(160)에 의해 지지될 수 있는 상태가 된다. 이와 같은 상태에서, 허브(110)와 메인샤프트(120) 간을 결합시키는 복수개의 제 1 결합부재(111)가 해체된다. 제 1 결합부재(111)가 해체되더라도, 허브(110) 및 블레이드는 지지구조물(160)에 의해 지지될 수 있으며, 상시 운용시와 유사한 배치 형태를 유지하게 된다.

상기와 같은 과정을 통해 복수개의 제 1 결합부재(111)가 완전히 해체되게 되면, 메인샤프트(120)는 허브(110)에서 완전히 분리 가능한 상태가 되며, 따라서, 작업자는 메인샤프트(120), 메인베어링(130), 기어박스(140) 등의 드라이브 트레인 구성부품을 자유롭게 나셀(N) 외부 등으로 분리 취출하거나, 필요한 유지보수작업 등을 수행하게 된다.

이상에서 살펴본 바, 본 발명의 실시예들에 따른 풍력발전기(100)는, 드라이브 트레인의 분리시에도, 블레이드의 분리가 요구되지 않으며, 허브(110) 또한 나셀(N) 내부의 지지구조물(160)에 의해 지지되어 별도의 대형 크레인 등이 사용되지 않게 된다. 따라서 드라이브 트레인의 분리 작업이 매우 간편해지며, 작업에 필요한 시간이나 비용 또한 대폭 절감될 수 있다. 나아가, 중량물의 취급 등으로 인한 안전사고의 위험성 또한 최소화할 수 있게 된다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100: 풍력발전기 110: 허브
111: 제 1 결합부재 112: 로터락 디스크
120: 메인샤프트 130: 메인베어링
140: 기어박스 160: 지지구조물
161: 제 2 결합부재 170: 스페이서
171: 볼팅홀 172: 스토퍼

Claims

하나 이상의 블레이드가 장착 지지되는 허브;
나셀 내부에 배치되어 메인베어링에 의해 회전 가능하게 지지되며, 복수개의 제 1 결합부재에 의해 상기 허브와 결합되는 메인샤프트; 및
상기 나셀 내부에 고정 설치되며, 복수개의 제 2 결합부재에 의해 상기 허브와 결합 가능한 지지구조물;를 포함하되,
상기 허브는,
상시 운용시, 상기 복수개의 제 1 결합부재에 의해 상기 메인샤프트와 결합되어, 상기 메인베어링에 의해 지지되며,
상기 복수개의 제 1 결합부재의 해체시, 상기 복수개의 제 2 결합부재에 의해 상기 지지구조물에 결합되어, 상기 지지구조물에 의해 지지되는, 풍력발전기.
청구항 1에 있어서,
상기 복수개의 제 1 결합부재는, 상기 메인샤프트의 회전축을 중심으로 원주 방향 배치되며,
상기 복수개의 제 2 결합부재는, 상기 복수개의 제 1 결합부재의 외주 측에 배치되어, 상기 회전축을 중심으로 한 원호 형태를 이루도록 배치된, 풍력발전기.
청구항 1에 있어서,
상기 제 1, 2 결합부재는, 상기 메인샤프트의 회전축 방향으로 삽입 체결되는 볼트 및 핀 중 하나 이상을 포함하며,
상기 제 2 결합부재는, 상기 나셀 내부에서, 상기 허브 측을 향해 삽입 체결되도록 형성된, 풍력발전기.
청구항 1에 있어서,
상기 허브와 상기 지지구조물 사이에 개재되는 스페이서를 더 포함하되,
상기 스페이서는, 원호 형태로 형성되며, 원주 방향을 따라 이격 배치된 복수개의 볼팅홀을 구비하는, 풍력발전기.
청구항 4에 있어서,
상기 스페이서는, 원주 방향을 따라 분할된 복수개의 세그먼트로 형성되며, 외주 측 단부에 스토퍼가 돌출 형성된, 풍력발전기.