전기자 형태의 회전자를 갖는 하이브리드 마그네틱 기어의 구조에 관한 연구

A Study on the Structure of Hybrid Magnetic Gear with Armature Type Rotor

풍속이 급변할 경우 전력계통 시스템과 기계시스템의 안전을 위해 풍력발전기를 제동시킨다. 이 때, 풍력발전기 내부의 기어박스에서 기어 이의 접촉하중으로 인한 기어의 손상 및 파손이 발생하며, 브레이크를 이용한 제동 시 블레이드의 동력을 그대로 전달받아 마찰열 상승, 브레이크의 성능 저하 등의 문제가 있다. 본 논문은 풍력 발전 시스템의 동력전달장치인 기계식 기어의 접촉에 의한 문제를 해결하기 위해 동력 차단 시스템을 결합시킨 하이브리드 마그네틱 기어의 형상을 제안한다. 이차원 유한해석법을 활용하여 하이브리드 마그네틱 기어의 형상에 따른 토크와 손실 분석을 통해 풍력발전 시스템에 적합한 하이브리드 마그네틱 기어의 형상을 도출하였다.

When the wind speed changes rapidly, the wind turbine is stopped for the safety of the power system and the mechanical system. At that moment, the wind turbine gearbox is damaged and broken due to the contact load of the gearbox. In addition, the problems such as increasing frictional heat and deteriorate of the brake occur, because the power of the blades is transmitted directly to the brakes. This paper proposes a hybrid magnetic gear shape that solves the problem caused by the contact of the mechanical gear, which is the power transmission device of the wind power generation system, and the power cutoff system. The shape of the hybrid magnetic gearsuitable for the wind power generation system is derived through the torque and loss analysis according to the shape of the hybrid magnetic gear by using the two dimensional finite analysis method.