발전기 또는 모터가 중공 프로파일로 구성되는 풍차,수력발전소 또는 베셀을 위한 직접구동형 발전기 또는 모터및 이러한 풍차 또는 수력발전소를 조립하는 방법

[청구항1] 터빈 로터 및 스테이터를 포함하는, 유동하는 바람 또는 물의 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위한, 직접구동형 발전기를 갖는 풍력발전소 또는 수력발전소를 위한 터빈 로터에 있어서, 상기 터빈 로터는 상기 스테이터의 중심축에 일치하는 회전축을 갖는 폐쇄된 중공 프로파일로 구성되는 링형상 허브를 포함하고, 상기 링형상 허브는 원형 단면을 갖는 원환체(torus) 또는 다각형의 단면을 갖는 원환체이며, 상기 터빈 로터의 회전축과 수직한 상기 링형상 허브의 단면은 링형상이고, 상기 링의 외주 및 내주는 원형 또는 다각형이며, 상기 터빈 로터는 적어도 한 개의 로터 날개를 포함하고, 상기 로터 날개는 상기 링형상 허브 상에 배열되되, 상기 회전축을 중심으로 상기 링형상 허브의 맞은 편까지 연결된 것을 특징으로 하는 터빈 로터 [청구항2] 제 1 항에 있어서,상기 직접구동형 발전기의 로터는상기링형상허브설치되는것을특징으로 하는터빈 로터. 제 1 항에 있어서,상기 링형상 허브는발전기로터포함하는것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항3] 제 2 항에 있어서,상기 발전기 로터는상기링형상허브설치되는것을특징으로 하는터빈 로터. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 터빈 로터의 회전축으로부터 상기 터빈 로터의 회전축 주변의 상기 링형상 허브의 외주까지의 거리는, 상기 회전축으로부터 날개 팁(tip)까지의 상기 터빈 로터의 반경의 1/12 보다 크거나 같고, 상기 회전축으로부터 날개 팁까지의 상기 터빈 로터의 반경보다 작은 것특징으로 하는터빈 로터. [청구항4] 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 링형상 허브가 원형 단면을 갖는원환체구성된것을특징으로 하는터빈 로터. 제 1 항에 있어서,상기 터빈 로터는 적어도 두 개의 인장 로드들을 포함하며, 상기 인장 로드들은 제 1 종단들에서 상기 스테이터의 중심축과 동축인 베어링에 부착되고, 제 2 종단들에서링형상허브고정되는것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항5] 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,풍력 터빈 로터의 회전축과 수직한 상기 링형상 허브의 단면은 링형상이고, 상기 링의 외주 및 내주는원형인것을특징으로 하는터빈 로터. 제 4 항에 있어서,상기 인장 로드들이 하나의 동일한평면위치된것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항6] 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 링형상 허브는 다각형의 단면을 갖는원환체구성되는것을특징으로 하는터빈 로터. 제 1 항에 있어서,상기 터빈 로터는 적어도 두 개의 압력 로드들을 포함하며, 상기 압력 로드들은 제 1 종단들에서 상기 스테이터의 중심축과 동축인 베어링에 고정되고, 제 2 종단들에서상기링형상허브고정되는것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항7] 제 1 항 내지 제 3 항, 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 터빈 로터의 회전축과 수직한 상기 링형상 허브의 단면은 링형상이고, 상기 링의 외주 및 내주는다각형인것을특징으로 하는터빈 로터. 제 6 항에 있어서,상기 압력 로드들이 하나의 동일한평면위치된것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항8] 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 터빈 로터의 회전축으로부터 상기 터빈 로터의 회전축 주변의 상기 링형상 허브의 외주까지의 거리는 상기 회전축으로부터 날개 팁(tip)까지의상기터빈로터의반경인것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항9] 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 링형상 허브는 영구 자석들, 전기자석들 또는 이들의 결합으로 구성된 자기 베어링(magnetic bearing)에 의해스테이터상지지되는것을특징으로 하는터빈 로터. 제 8 항에 있어서,상기 터빈 로터는 영구 자석, 전자석 또는 이들의 결합으로 구성된 자기 베어링(magnetic bearing)에 의해상기스테이터상지지되는것을특징으로 하는발전소. [청구항10] 제 9 항에 있어서,상기 자기 베어링은 수동 자기베어링인것을특징으로 하는터빈 로터. 제 9 항에 있어서,자기 베어링은 수동 자기베어링인것을특징으로 하는발전소. [청구항11] 제 9 항에 있어서,상기 자기 베어링은 할바크 배열(halbach array)로 배열된 자석들을 갖는수동자기베어링인것을특징으로 하는터빈 로터. 제 9 항에 있어서,자기 베어링은 할바크 배열(halbach array)로 배열된 자석들을 갖는수동자기베어링인것을특징으로 하는발전소. [청구항12] 제 9 항 또는 제 11 항에 있어서,상기 스테이터 내의 상기 자석들이 단락된(short-circuited) 전기적 컨덕터에 의해치환되는것을특징으로 하는터빈 로터. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,상기 스테이터 상의 영구 자석, 전자석 또는 이들의 결합이, 단락된(short-circuited) 전기적 컨덕터에 의해치환되는것을특징으로 하는발전소. [청구항13] 제 9 항에 있어서,상기 자기 베어링은 전자기베어링인것을특징으로 하는터빈 로터. 제 9 항에 있어서,자기 베어링은 전자기베어링인것을특징으로 하는발전소. [청구항14] 제 9 항에 있어서,전류-생산 권선들(windings)(24)이 철 코어(iron core)들을 자기적으로 전달함없이설치되는것을특징으로 하는터빈 로터. 제 9 항에 있어서,전류-생산 권선들(windings)(24)이강자성철코어들없이설치되는것을특징으로 하는발전소. [청구항15] 제 14 항에 있어서,상기 발전기 자석들은 할바크 배열로 배열되는영구자석들구성되는것을특징으로 하는터빈 로터. 제 14 항에 있어서,발전기의 자석들은 할바크 배열로 배열되는영구자석들구성되는것을특징으로 하는발전소. [청구항16] 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 링형상 허브가 컨벤셔널 베어링(conventional bearing)에 의해스테이터상지지되는것을특징으로 하는터빈 로터. 제 8 항에 있어서,상기 터빈 로터가 컨벤셔널 베어링(conventional bearing)에 의해상기스테이터상지지되는것을특징으로 하는발전소. [청구항17] 제 8 항에 있어서,상기 터빈 로터가 축방향으로 상기 링형상 허브에 맞닿는 자기 베어링에 의해 지지되고, 컨벤셔널 베어링에 의해반지름방향지지되는것을특징으로 하는발전소. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 링형상 허브가 축방향으로 스테이터에 대하여 자기 베어링에 의해 지지되고, 컨벤셔널 베어링에 의해반지름방향지지되는것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항18] 제 9 항에 있어서,상기 링형상 허브의 회전축으로부터 상기 자기 베어링의 힘 전달면의 중심 영역까지의 최단 거리는 상기 링형상 허브의 회전축으로부터 상기 링형상 허브 단면의 중립축까지의 거리보다 작은 것특징으로 하는발전소. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 풍력 터빈 로터는 적어도 두 개의 인장 로드들을 포함하며, 상기 인장 로드들은 상기 인장 로드들의 제 1 종단들에서 상기 스테이터의 중심축과 동축인 베어링에 부착되고, 상기 인장 로드들의 제 2 종단들에서링형상허브고정되는것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항19] 제 9 항에 있어서,상기 링형상 허브(6)의 회전축과 수직한 평면에 대한 굽힘을 위한 상기 링형상 허브의 굽힘(bending) 강도는 동일한 평면에 대한 굽힘을 위한 스테이터의 굽힘 강도보다 큰 것특징으로 하는발전소. 제 18 항에 있어서,상기 인장 로드들이 동일한평면위치된것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항20] 제 9 항에 있어서,상기 링형상 허브의 회전축과 수직한 평면에 대한 굽힘을 위한 상기 링형상 허브의 굽힘 강도는 동일한 평면에 대한 굽힘을 위한 스테이터의 굽힘 강도의 적어도 두배 큰 것특징으로 하는발전소. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 터빈 로터로부터 축방향 힘의 10% 미만이 중심 베어링(60)에 가해지는것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항21] 제 1 항에 있어서,터빈 로터는풍력발전소또는수력 발전소설치된것을특징으로 하는터빈 로터. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 풍력 터빈 로터는 적어도 두 개의 압력 로드들을 포함하며, 상기 압력 로드들은 상기 압력 로드들의 제 1 종단들에서 상기 스테이터의 중심축과 동축인 베어링에 고정되고, 상기 압력 로드들의 제 2 종단들에서상기링형상허브고정되는것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항22] 제 1 항에 있어서,터빈 로터는베셀상의추진수단사용되는것을특징으로 하는터빈 로터. 제 21 항에 있어서,상기 압력 로드들이 동일한평면위치된것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항23] 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 링형상 허브의 회전축으로부터 상기 자기 베어링의 상기 힘 전달면의 중심 영역까지의 최단 거리는 상기 링형상 허브의 회전축으로부터 상기 링형상 허브 단면의 중립축까지의 거리보다 작은 것특징으로 하는터빈 로터. [청구항24] 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 링형상 허브(6)의 회전축과 수직한 평면으로부터 구부리기 위한 상기 링형상 허브의 굽힘(bending) 강도는 동일한 평면으로부터 구부리기 위한 스테이터의 굽힘 강도보다 큰 것특징으로 하는터빈 로터. [청구항25] 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 링형상 허브(6)의 회전축과 수직한 평면으로부터 구부리기 위한 굽힘 강도는 동일한 평면으로부터 구부리기 위한 스테이터의 굽힘 강도의 적어도 두배 큰 것특징으로 하는터빈 로터. [청구항28] 제 27 항에 있어서,상기 링형상 허브는 자기 베어링에 의해상기스테이터상지지되는것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항29] 제 27 항 또는 제 28 항에 있어서,상기 발전기 로터는상기링형상허브설치되는것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항30] 제 27 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 링형상 허브는 원형 단면을 갖는원환체구성되는것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항31] 제 27 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 풍력 터빈 로터의 회전축과 수직한 상기 링형상 허브의 단면은 링형상이며, 상기 링의 외주 및 내주는원형인것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항32] 제 27 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 링형상 허브는 다각형의 단면을 갖는원환체구성되는것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항33] 제 27 항 내지 제 29 항, 및 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 풍력 터빈 로터의 회전축과 수직한 상기 링형상 허브의 단면은 링형상이며, 상기 링의 외주 및 내주는다각형인것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항34] 제 27 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 터빈 로터의 회전축으로부터 상기 터빈 로터의 회전축 주변의 상기 링형상 허브의 외주까지의 거리는 상기 회전축으로부터 날개 팁(tip)까지의상기터빈로터의반경인것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항35] 제 27 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 링형상 허브는 자기 베어링에 의해상기스테이터상지지되는것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항36] 제 35 항에 있어서,상기 자기 베어링은 수동 자기베어링인것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항37] 제 35 항에 있어서,상기 자기 베어링은 전자기베어링인것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항38] 제 35 항에 있어서,상기 링형상 허브는 컨벤셔널 베어링에 의해스테이터지지되는것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항39] 제 27 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 링형상 허브는 축방향으로 스테이터에 대하여 자기 베어링에 의해 지지되고, 상기 링형상 허브는 반지름 방향으로 컨벤셔널 베어링에 의해지지되는것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항40] 제 27 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 풍력 터빈 로터는 적어도 두 개의 인장 로드들을 포함하며, 상기 인장 로드들은 상기 인장 로드들의 제 1 종단들에서 상기 스테이터의 중심축과 동축인 베어링에 고정되고, 상기 인장 로드들의 제 2 종단들에서상기링형상허브고정되는것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항41] 제 40 항에 있어서,상기 인장 로드들이 동일한평면위치된것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항42] 제 27 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 풍력 터빈 로터는 적어도 두 개의 압력 로드들을 포함하며, 상기 압력 로드들은 상기 압력 로드들의 제 1 종단들에서 상기 스테이터의 중심축과 동축인 베어링에 고정되고, 상기 압력 로드들의 제 2 종단들에서상기링형상허브고정되는것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항43] 제 42 항에 있어서,상기 압력 로드들이 동일한평면위치된것을특징으로 하는터빈 로터. [청구항44] 제 27 항 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 링형상 허브의 회전축으로부터 상기 자기 베어링의 상기 힘 전달면의 중심 영역까지의 최단 거리는 상기 링형상 허브의 회전축으로부터 상기 링형상 허브 단면의 중립축까지의 거리보다 작은 것특징으로 하는터빈 로터. [청구항45] 제 1 항에 있어서,상기 링형상 허브를 통과하여 지나고 상기 링형상 허브(6)의 회전축과 수직한 평면으로부터 구부리기 위한 상기 링형상 허브의 굽힘 강도는 동일한 평면으로부터 구부리기 위한 스테이터의 굽힘 강도보다 큰 것특징으로 하는터빈 로터. [청구항46] 제 27 항 내지 제 45 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 링형상 허브를 통과하여 지나고 상기 링형상 허브(6)의 회전축과 수직한 평면으로부터 구부리기 위한 굽힘 강도는 동일한 평면으로부터 구부리기 위한 스테이터의 굽힘 강도의 적어도 두배 큰 것특징으로 하는터빈 로터. [청구항49] 제 48 항에 있어서,상기 터빈 로터는 링형상 허브를 포함하고, 상기 링형상 허브는 자기 베어링에 의해상기스테이터상지지되는것을특징으로 하는풍력 또는 수력발전소. [청구항50] 제 48 항 또는 제 49 항에 있어서,상기 발전기 로터는상기링형상허브설치되는것을특징으로 하는풍력 또는 수력발전소. [청구항51] 제 49 항 또는 제 50 항에 있어서,상기 링형상 허브는 원형 단면을 갖는원환체구성되는것을특징으로 하는풍력 또는 수력발전소. [청구항52] 제 49 항 내지 제 51 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 터빈 로터의 회전축과 수직한 상기 링형상 허브의 단면은 링형상이며, 상기 링의 외주 및 내주는원형인것을특징으로 하는풍력 또는 수력발전소. [청구항53] 제 49 항, 제 50 항, 및 제 52 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 링형상 허브는 다각형의 단면을 갖는원환체구성된것을특징으로 하는풍력 또는 수력발전소. [청구항54] 제 49 항 내지 제 51 항, 및 제 53 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 터빈 로터의 회전축과 수직한 상기 링형상 허브의 단면은 링형상이며, 상기 링의 외주 및 내주는다각형인것을특징으로 하는풍력 또는 수력발전소. [청구항55] 제 49 항 내지 제 54 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 터빈 로터의 회전축으로부터 상기 터빈 로터의 회전축 주변의 상기 링형상 허브의 외주까지의 거리는 상기 회전축으로부터 날개 팁까지의상기터빈로터의반경인것을특징으로 하는풍력 또는 수력발전소. [청구항56] 제 49 항 내지 제 55 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 링형상 허브는 자기 베어링에 의해상기스테이터상지지되는것을특징으로 하는풍력 또는 수력발전소. [청구항57] 제 56 항에 있어서,상기 자기 베어링은 수동 자기베어링인것을특징으로 하는풍력 또는 수력발전소. [청구항58] 제 56 항에 있어서,상기 자기 베어링은 전자기베어링인것을특징으로 하는풍력 또는 수력발전소. [청구항59] 제 49 항 내지 제 55 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 링형상 허브는 컨벤셔널 베어링에 의해스테이터상지지되는것을특징으로 하는풍력 또는 수력발전소. [청구항60] 제 49 항 내지 제 55 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 링형상 허브는 축방향으로 상기 스테이터에 대하여 자기 베어링에 의해 지지되고, 상기 링형상 허브는 반지름 방향으로 컨벤셔널 베어링에 의해지지되는것을특징으로 하는풍력 또는 수력발전소. [청구항61] 제 48 항 내지 제 57 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 풍력 터빈 로터는 적어도 두 개의 인장 로드들을 포함하며, 상기 인장 로드들은 상기 인장 로드들의 제 1 종단들에서 상기 스테이터의 중심축과 동축인 베어링에 고정되고, 상기 인장 로드들의 제 2 종단들에서상기링형상허브고정되는것을특징으로 하는풍력 또는 수력발전소. [청구항62] 제 61 항에 있어서,상기 인장 로드들이 동일한평면위치되는것을특징으로 하는풍력 또는 수력발전소. [청구항63] 제 48 항 내지 제 57 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 풍력 터빈 로터는 적어도 두 개의 압력 로드들을 포함하며, 상기 압력로드들은 상기 압력 로드들의 제 1 종단들에서 상기 스테이터의 중심축과 동축인 베어링에 고정되고, 상기 압력 로드들의 제 2 종단들에서상기링형상허브고정되는것을특징으로 하는풍력 또는 수력발전소. [청구항64] 제 63 항에 있어서,상기 압력 로드들이 동일한평면위치되는것을특징으로 하는풍력 또는 수력발전소. [청구항65] 제 49 항 내지 제 64 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 링형상 허브의 회전축으로부터 상기 자기 베어링의 상기 힘 전달면의 중심 영역까지의 최단 거리는 상기 링형상 허브의 회전축으로부터 상기 링형상 허브 단면의 중립축까지의 거리보다 작은 것특징으로 하는풍력 또는 수력발전소. [청구항66] 제 49 항 내지 제 65 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 링형상 허브를 통과하여 지나고 상기 링형상 허브(6)의 회전축과 수직한 평면으로부터 구부리기 위한 상기 링형상 허브의 굽힘 강도는 동일한 평면으로부터 구부리기 위한 스테이터의 굽힘 강도보다 큰 것특징으로 하는풍력 또는 수력발전소. [청구항67] 제 49 항 내지 제 66 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 링형상 허브를 통과하여 지나고 상기 링형상 허브(6)의 회전축과 수직한 평면으로부터 구부리기 위한 굽힘 강도는 동일한 평면으로부터 구부리기 위한 스테이터의 굽힘 강도의 적어도 두배 큰 것특징으로 하는풍력 또는 수력발전소. [청구항70] 제 68 항에 있어서,상기 조립된 섹션들이상기풍력 터빈로터의상기링형상허브및상기스테이터의상기스테이터링설치되는것을특징으로 하는방법