CN103328817B - 风力转子和用于以此产生能量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种风力转子、一种风力设备、风力转子在风力设备中的应用以及一种用于将风能转换成用于产生电流的驱动能的方法。为了提供风能的尽可能有效的利用，提供一种风力转子(10)，其具有第一转子装置(12)和第二转子装置(14)。第一转子装置围绕第一旋转轴线(16)旋转并且具有至少两个转子叶片(18)，其在运行轨道(20)上围绕第一旋转轴线运动。转子叶片布置成使得其在围绕第一旋转轴线旋转时描画虚拟的第一旋转体(24)的虚拟的第一柱面(22)。第二转子装置围绕第二旋转轴线(26)旋转并且具有带有闭合的第二柱面(30)的第二旋转体(28)，其中，第二旋转体至少部分地布置在虚拟的第一旋转体之内。第一转子装置通过风在第一旋转方向(32)上可驱动以将风力转换成驱动力，而第二转子装置具有驱动装置(34)且在第二旋转方向(36)上可驱动，第二旋转方向(36)与第一旋转方向相反地伸延。

Description

风力转子和用于以此产生能量的方法
技术领域
本发明涉及一种风力转子(Windkraft-Rotor)、一种风力设备(Windkraftanlage)、风力转子在风力设备中的应用以及一种用于将风能转换成驱动能以产生电流的方法。
背景技术
为了能够利用风能例如用于产生电能，使用转子，其被风置于旋转中并且在此例如驱动发生器(Generator)。在此至少将风能的一部分转换成电能。转子的另一应用领域是用于做功、例如为了泵送或输送目的的风力设备。结合可再生能源的利用，风能的利用也越来越重要。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供风能的尽可能有效的利用。
该目的通过根据独立权利要求的一种风力转子、一种风力设备、风力转子在风力设备中的应用以及通过一种用于将风能转换成驱动能以产生电流的方法来实现。示例性的实施形式在从属权利要求中示出。
根据本发明的第一方面，设置有一种风力转子，其具有第一转子装置和第二转子装置。第一转子装置围绕第一旋转轴线旋转并且具有至少两个转子叶片(Rotorblatt)，其在运行轨道(Umlaufbahn)上围绕第一旋转轴线运动。转子叶片布置成使得其在围绕第一旋转轴线旋转时描画虚拟的第一旋转体的虚拟的第一柱面(Mantelflaeche)。第二转子装置围绕第二旋转轴线旋转并且具有带有闭合的第二柱面的第二旋转体。第二旋转体至少部分地布置在虚拟的第一旋转体之内。第一转子装置通过风在第一旋转方向上可驱动以将风力转换成驱动力，而第二转子装置具有驱动装置并且在第二旋转方向上可驱动，第二旋转方向与第一旋转方向相反地伸延。
根据本发明的一示例性的实施形式，第二转子装置设立成与第一旋转方向相反地在背对风的侧面上造成在第一转子装置之内由风引起的空气流动的偏转。
示例性地，在第一转子装置的转子叶片中的至少一个处的转向引起产生附加的推动(Vortrieb)和因此附加的驱动转矩的绕流(Anströmung)。
通过内部旋转体、也就是第二旋转体的旋转，产生马格纳斯效应(Magnus-Effekt)，其导致流经的空气流动的转向。通过空气的转向或空气流动的偏转，使转子叶片(其由于在前的旋转已位于旋转轨道的背对风的区域中)进一步暴露于空气流动，从而产生相应的推动并且引起第一转子装置的旋转。该转向即引起，使位于后部的区域中的转子叶片暴露于附加的风绕流(Windanströmung)，从通过该附加的环流可产生相应的推动，其作为附加的驱动力供使用。由此提供改善的效率。
该转向此外引起风力转子的改善的起动性能(Anfahreigenschaft)。与不带第二、也就是内部的转子的解决方案相比，根据本发明的风力转子已在更小的风速下起动。该转向可以说用作起动辅助。因此已可在其它转子还不能被运行的相对低的风速下来利用。
根据本发明的一示例性的实施形式，第一旋转轴线是第一竖直旋转轴线而第二旋转轴线是第二竖直旋转轴线。
根据本发明的一备选的示例性的实施形式，第一旋转轴线是第一水平旋转轴线而第二旋转轴线是第二水平旋转轴线。
示例性地，第一旋转轴线还有第二旋转轴线可构造为关于水平线和垂直线斜地或倾斜地伸延的旋转轴线。
概念“竖直”和“水平”涉及装配状态、也就是运行状态。
示例性地，第一和第二旋转轴线彼此平行伸延。第一和第二旋转轴线也可同心地来布置，也就是说第一旋转轴线在其位置中对应于第二旋转轴线。
这些所提及的实施变体不仅适用于竖直的、而且适用于水平的或倾斜的旋转轴线，这尤其还适用于下面所提及的实施例以及根据附图所说明的实施形式。
第一和第二旋转轴线也可彼此错位地伸延，其中，该错位(Versatz)构造成使得第二旋转体在围绕第二旋转轴线旋转期间至少部分地布置在虚拟的第一旋转体之内并且尤其不与虚拟的第一柱面接触或交叉。
该错位例如能够借助于调节装置可调节，例如根据风强或者还有风向。
第一旋转轴线也可倾斜于第二旋转轴线伸延，其中，该倾斜构造成使得第二旋转体在围绕第二旋转轴线的旋转期间至少部分地布置在虚拟的第一旋转体之内并且尤其不与虚拟的第一柱面接触或交叉。
这两个旋转轴线彼此间的倾斜可借助于倾斜调节装置同样构造成可调节。
转子叶片在旋转期间至少部分地绕行过第二旋转体，也就是说第二旋转体的至少一个子区域被转子叶片围绕。
转子叶片相应具有纵向延展(Längsausdehnung)并且在第一旋转轴线的方向上延伸，其中，概念“在方向上”涉及，该纵向延展在第一点与第二点之间实现，其中，第一与第二点的连线具有平行于第一旋转轴线伸延的方向分量。
转子叶片也可被称为反推器(Repeller)，其由风来驱动。
转子叶片可关于相切的角度位置固定地来构造，也就是说其在旋转期间不改变其角度位置。
示例性地，转子叶片具有对称的横截面。根据另一示例，转子叶片具有对称的翼横截面(Flügelquerschnitt)，其带有逐渐变尖的第一棱边和构造成圆形的第二棱边，其中，第二棱边在旋转方向上布置在前。
但是转子叶片也可具有带有拱曲(Wölbung)的翼横截面。该拱曲例如也可通过可移动的活门(Klappe)在翼前棱(Flügelvorderkante)或翼后棱(Flügelhinterkante)处来实施。
除了带有所提及的两个转子叶片的变体之外，也可设置有三个、四个或更多个转子叶片。这当然还适用于上面和下面所说明的特征的不同组合。
转子叶片可划分成转子叶片部段(Rotorblattsegment)，其中，转子叶片部段可不同地来构造，使得转子叶片在整个长度上不同地来构造。
根据一示例性的实施形式，第一转子装置具有Darrieus转子。
例如，转子叶片在其两端处、例如对于竖直伸延的旋转轴线在上端和下端处、或者对于水平伸延的旋转轴线在侧向的端部处比在两端之间的区域中更靠近旋转轴线布置。
根据本发明的一示例性的实施形式，转子叶片在其两端处比在两端之间的区域中更靠近旋转轴线布置，其中，转子叶片弧形地向外伸。
转子叶片在纵向上可成形成双曲线，例如其可具有链形(余弦双曲线(Cosinus Hyperbolicus))。
但是转子叶片也可在纵向上直地来构造并且平行于第一旋转轴线伸延，或者还倾斜于第一旋转轴线。
根据本发明的一示例性的实施形式，转子叶片平行于第一和第二旋转轴线伸延。例如，转子叶片可构造为H-Darrieus转子。
根据另一示例，转子叶片也可螺旋形地弯曲。
第二旋转体可部分地在轴向上从虚拟的第一旋转体伸出。第二旋转体还可在一个侧端(Stirnende)或两个侧端处从虚拟的第一旋转体伸出。
根据本发明的一示例性的实施形式，第二旋转体完全布置在虚拟的第一旋转体之内。
第二旋转体在此布置在第一旋转体的运行轨道之内。
闭合的第二柱面是周缘面。
第二旋转体可具有在第二旋转轴线上保持不变的圆形的横截面(直径)并且形成柱体。
第二旋转体也可具有在第二旋转轴线上均匀地变化的圆形的直径并且形成截顶锥(Kegelstumpf)。
第二旋转体也可由不同的截顶锥部段和/或柱体部段组成。
根据本发明的一示例性的实施形式，第二旋转体沿着第二旋转轴线具有不同的直径。
第二旋转体在其周缘中可与虚拟的第一柱面相匹配，例如其可与该第一柱面形成限定的比例和/或限定的差。
第二旋转体可在沿着第二旋转轴线的纵剖面中具有双曲线的轮廓。
第二旋转体可划分成能够不一样快地驱动的部段。
第二旋转体可在其第一和/或第二端的区域中具有伸出超过第二柱面的端盘(Endscheibe)。备选地或附加地，第二旋转体可具有大量盘，其布置在两端之间，其中，盘具有比一个或两个相邻的柱面部段更大的直径。
驱动装置可具有联结部(Kopplung)、例如第一转子装置与第二转子装置的直接的联结部，其中，设置有第二转子装置的旋转方向的反转(Umkehr)。
例如，作用到第一转子装置上的风力也可驱动第二转子装置。
根据另一示例，可设置有起动辅助，其支持转子起动。
根据本发明的一示例性的实施形式，驱动装置具有在第一转子装置和第二转子装置之间的传动装置，其中，传动装置除了旋转方向的反转之外还引起旋转速度的变速(Übersetzung)。
传动装置的变速比能够例如有级地或无级地改变。
例如，传动装置可具有取决于第一转子装置的转速的速比。
例如，驱动装置也可通过电动机(其可通过电流驱动)来触发。
例如，电流可借助于驱动力来产生，也就是说电动机例如可通过发电机电流(Generatorstrom)来驱动。
例如，电动机可具有调节器(Regler)并且提供可变的变速比。
变速在此可取决于实际的风绕流速度或风强。
第二旋转体可以以为第一转子装置的绕流速度的大约0.5至4倍的圆周速度来驱动。
第一转子装置可具有为风的绕流速度的大约50%的圆周速度。
第一与第二转子装置之间的旋转比为例如大约1:2至1:8，其中，如已提及的那样，旋转方向反向地伸延。
风力转子的绕流速度/第一转子装置的圆周速度/第二旋转体的圆周速度的比例为大约0.5/1/1至4，其中，如已提及的那样，这里这两个转子装置的旋转方向也反向地伸延。圆周速度在此涉及在最大直径的区域中的圆周速度。
根据本发明的一有利的实施形式，驱动装置设立成使第二旋转体选择性地也在第一旋转方向上旋转。
在此使旋转体在与转子叶片相同的方向上旋转。这例如可在风速太大时用作一种制动作用，因为由于同向的旋转使有效度或效率显著地变差(与根据本发明的第一和第二旋转体的反向旋转相比)，如上面所示，在其中引起效率的改善或者风能的更好的利用。
根据本发明的第二方面，设置有一种风力设备，其具有用于将风运动转换成旋转运动的转子、用于将旋转运动的动能转换成电能的发生器和用于将转子联结到发生器处以将旋转运动传递到发生器处的传动装置。转子在此构造为根据上面所说明的实施形式和示例或方面中的任一个的风力转子。
转子轴线例如可竖直地或水平地、或者还倾斜地来布置。
在此可使转子向绕流方向取向。
例如，风力设备具有承载结构(Tragkonstruktion)，风力转子、传动装置和发生器保持在其中。
承载结构例如可锚固在地面中的基座(Fundament)处，或者还在建筑结构处，例如在建筑物(例如楼房或桥梁建筑物)处。
根据本发明的第三方面，还设置有根据先前所提及的实施形式、示例和方面中的一个所述的风力转子在风力设备中的应用。
根据本发明的第四方面，设置有一种用于将风能转换成驱动能以产生电流的方法，其包括以下步骤：
a) 通过风力使第一转子装置围绕第一旋转轴线在第一旋转方向上旋转，其中，第一转子装置具有至少两个转子叶片，其在运行轨道上围绕第一旋转轴线运动，其中，转子叶片布置成使得其在围绕第一旋转轴线旋转时描画虚拟的第一旋转体的虚拟的第一柱面；
b) 通过驱动装置使第二转子装置围绕第二旋转轴线在第二旋转方向上旋转，第二旋转方向与第一旋转方向相反，其中，第二转子装置具有带有闭合的第二柱面的第二旋转体，并且其中，第二旋转体至少部分地布置在虚拟的第一旋转体之内；其中，第二转子装置与第一旋转方向相反地在背对风的侧面上造成在第一转子装置之内由风引起的空气流动的偏转；以及
c) 通过第一转子装置驱动发电机(Stromgenerator)。
应指出的是，根据本发明除了产生电流之外从风能获得或者转换的驱动能还可被用于其它工作目的。
根据本发明的一方面，设置有两个不同的转子装置(亦即可以说带有转子叶片的第一子转子(Teilrotor)，与构造为闭合的体的第二旋转体相结合)的一种组合，在其中处于内部的闭合的旋转体以及第一转子暴露于绕流的风，然而仅第一转子、亦即转子叶片由风本身来驱动。与此相对，第二转子、也就是第二旋转体通过供给驱动能来驱动。其例如可从风力本身来获得。驱动在此根据本发明与被风驱动的转子叶片的旋转方向相反地实现。反向的旋转在此引起流经第一风力转子的空气流、也就是在转子叶片之间流经第一转子装置的空气流动的偏转，或在此还将转子叶片置于运动中(通过在转子叶片处引起升力或推动力(根据布置))。通过借助于第二旋转体的偏转，引起关于转子叶片更有利的空气流动，从而在产生驱动力方面提供风能的更好的利用。
应指出的是，装置的实施例和方面的特征还适用于方法的实施形式以及装置的应用并且反之亦然。此外，还可将未明确提及于此的特征自由地相互组合。
附图说明
接下来根据附图对本发明的实施例详细地进行研究。其中：
图1显示了根据本发明的风力转子的第一示例性实施形式，其中，图1A显示了第一观察方向，而图1B显示了横向于此伸延的第二观察方向；
图2A显示了根据本发明的风力转子的另一实施例；
图2B显示了不带根据本发明的第二转子装置的转子装置；
图2C显示了根据本发明的风力转子的另一实施形式；
图3显示了根据本发明的风力转子的示例的另外的特征的示意性图示；
图4显示了根据本发明的风力转子的另一实施例的透视性示意图；
图5显示了根据本发明的风力转子的另一实施例的另外的透视性图示；
图6显示了根据本发明的风力转子的另一实施例；
图7显示了根据本发明的带有用于使旋转轴线错位的装置的风力转子的另一实施例；
图8显示了根据本发明的带有错位的旋转轴线的另一实施例；
图9A至9B显示了根据本发明的在横截面中的转子叶片的实施例；
图10A至10B显示了根据本发明的第二旋转体的实施例；
图11A至11C显示了根据本发明的带有至少两个转子叶片的第一转子装置的实施例；
图12A至12C显示了根据本发明的风力转子的另外的实施例；
图13A至13C显示了根据本发明的第二旋转体的另外的实施例；
图14A至14B显示了根据本发明的第二旋转体的另外的实施例；
图15显示了根据本发明的风力转子的另一实施例；
图16显示了根据本发明的风力设备的实施例；以及
图17显示了根据本发明的用于将风能转换成驱动能的方法的实施例。
具体实施方式
图1显示了带有第一转子装置12和第二转子装置14的风力转子10。第一转子装置12围绕第一旋转轴线16旋转并且具有至少两个转子叶片18，其在运行轨道20上围绕第一旋转轴线16运动。
转子叶片在此布置成使得其在围绕第一旋转轴线的旋转时描画虚拟的第一旋转体24的虚拟的第一柱面22，其中，这在图4中可更好地识别出。
第二转子装置14围绕第二旋转轴线26旋转并且具有带有闭合的第二柱面30的第二旋转体28，其同样在图4中可更好地识别出。第二旋转体28至少部分地布置在虚拟的第一旋转体24之内。
第一转子装置通过风可在第一旋转方向32上驱动，其中，这例如根据图2A来详细阐述。第二转子装置具有驱动装置34(参见图1B)并且可在第二旋转方向36上驱动，第二旋转方向36与第一旋转方向32相反地伸延。
图1B显示了在横向于图1A伸延的图示或视图中的风力转子10。
如在图2A中所示，第二转子装置14设立成与第一旋转方向32相反地在背对风的侧面上造成在第一转子装置12之内由风引起的空气流动的偏转。由风引起的空气流动通过三个箭头38在第一转子装置12之外来表示，以及通过三个在第一转子装置之内伸延的箭头40来表示，其在其轴向上借助于方向变化42说明偏转。
背对风的侧面在图2A中以附图标记44来表示。
即在可以说后部的区域中、也就是在避风侧(Leeseite)上提供与主风向和由此主风流动偏离的空气流动，其有利地对转子叶片起作用，因为偏转的空气流动可以说与转子叶片相向而行，以便这样绕过转子叶片，使得在那里产生附加的推动力。
在图2B中绘出在转子静止时通过风作用所引起的力向量，其中，在图2B中未布置有第二转子装置14，如这在本发明中所设置的那样。在转子叶片18处利用相应的不同长度的箭头定性地示出相应的由风所引起的空气阻力W和由于沿着转子叶片的空气流动所引起的推动或升力A。
根据本发明所产生的力或力向量在图2C中通过对四个转子叶片18a、18b、18c和18d所绘出的向量来示出。在图示中考虑了马格纳斯效应，其由第二旋转体的旋转来引起。
根据第四转子叶片18d的力向量可见，在不带第二转子装置14的在图2B中所示的变体中产生比在图2C中明显更小的力，也就是说风能的利用更差地实现。
就此而言应指出的是，第一转子装置12除了在大多数附图中所示的两个转子叶片之外也可具有三个、四个或更多个转子叶片，其中，这未详细示出。
根据在图3中所示的实施例，在第二柱面30与旋转的转子叶片18之间在径向上设置有间距46，其例如为转子叶片18的轮廓深度(Profiltiefe)48的1至2倍。轮廓深度在此表示转子叶片在旋转方向上的延展。转子叶片沿着圆周线50围绕第一旋转轴线16布置，其中，圆50具有直径52，其为转子叶片的轮廓深度48的5至8倍。根据在图4中所示的另一实施例，第一旋转轴线16是第一竖直旋转轴线16v而第二旋转轴线26是第二竖直旋转轴线26v。
概念“竖直”在此涉及装配状态，这示意性地利用底部或基部阴影线54来表示。
特征也可单独地来设置并且相应也可与其它值相组合。
如在图5中所示，第一旋转轴线16可构造为第一水平旋转轴线16H而第二旋转轴线26可构造为第二水平旋转轴线26H。
第一和第二旋转轴线16、26可同心地来布置，如这在图1至5中所示。根据在图6中示出的另一实施例，第一和第二旋转轴线16、26也可彼此错位地伸延，其中，第二旋转体28在围绕第二旋转轴线26旋转期间布置在转子叶片18的运动轨道56之内。
该错位例如能够借助于调节装置56可调节，如这在图7中所示。
虽然图7显示了这两个旋转轴线16、26的平行的移动，借助于调节装置58也可来调节第二旋转轴线26关于第一旋转轴线16的倾斜的走向，这在图8中来表示。
转子叶片可具有对称的横截面、例如对称的翼横截面60，如这在图9A中在剖面中对一截段所示。
图9B显示了一实施形式，在其中转子叶片18具有带有拱曲的翼横截面62。
应指出的是，第一转子装置12可构造有不同的转子叶片或转子叶片18的不同的横截面形状。
独立于其横截面形状，转子叶片18可构造有连续的外廓，如这在图10A中在透视性的截段视图中所示。
但是转子叶片18也可划分成转子叶片部段64，并且在整个长度上不同地来构造，如这在图10B中所示。
如同样在图10A或者10B中所示，第二旋转体28可构造有连续的或均匀的形状，如这在图10A中所示，或者同样划分成部段66，如这在图10B中所示。
应指出的是，所提及的特征也可不同地来组合，尤其可将连续的转子叶片与分段的第二旋转体28而将分段的转子叶片18与连续的第二旋转体28相组合，也就是说分段在与相应另一转子的组合中不限于所示的实施变体中。
转子叶片18可在其两端68处比在两端68之间的区域70中更靠近旋转轴线16布置，其中，转子叶片例如弧形地向外伸，如这在图11A中所示。
备选于此，转子叶片18可平行于第一旋转轴线16伸延(参见图11B)并且尤其可构造为H-Darrieus转子71。
如在图11C中所示，转子叶片18也可螺旋形弯曲地来构造。
图12A至12C中显示对第二旋转体28与虚拟的第一旋转体24的比例的不同实施例，第一旋转体24为了简单起见在图12A至12C中示出为虚线的周缘线(Umfangslinie)。在附图的左边区域中相应示出透视性的示意图，而在其右边示出简化的视图。
就此而言应明确地指出，对于所有示出的附图和所说明的实施例可设置成，旋转轴线水平地、竖直地或倾斜地伸延，即使在附图中关于叶片定向示出竖直的轴线布置。换言之，相应所说明的特征涉及彼此间的关系并且由此仍未形成对垂直线或水平线的关联，除非这明确地在说明书中被提及或者从附图中可见，例如通过底部阴影线。
第二旋转体28可完全布置在虚拟的第一旋转体24之内(图12A)。第二旋转体28可部分地在轴向上从虚拟的第一旋转体伸出，如这在图12B中对在一侧端处的伸出所示，而图12C显示一变体，在其中第二旋转体28在两个侧端处从虚拟的第一旋转体24伸出。
虚拟的旋转体的在侧端处的伸出从原则上无问题，因为在那里没有进行转子叶片的运动，因为其仅在虚拟的柱面的区域中、也就是在其之内运动。在该考虑方式中完全不考虑结构方面，例如可将转子叶片在第一旋转轴线16处旋转地来保持。如果第二旋转体从虚拟的第一旋转体伸出，当然在这些区域中不能实现直接的固定，而是必须设置有在其它处的轴承或固定可能性。
如已多次所示的那样，第二旋转体28可具有在第二旋转轴线26上保持不变的圆形的横截面且形成柱体74(例如参见图10A)。
第二旋转体28也可构造为截顶锥76(参见图13A)。第二旋转体28还可沿着第二旋转轴线26具有不同的直径，例如从较小的直径起带有始终增加的直径，其接下来又被减小，如这在图13B中示例性地所示。例如，第二旋转体28可构造有双曲线的轮廓78。
如已在图10B中所表示的那样，第二旋转体28也可划分成部段66，其可组成相应复杂的整体形状80。部段在此始终是旋转对称的。
部段在此可相互连接并且相应地以相同的速度被驱动，或者还不一样快地来驱动(如果它们未旋转刚性地相互连接(未详细示出))。
第二旋转体28可在其第一和/或第二端的区域中具有伸出于第二柱面30的端盘82，如这尤其在图14A中所示。
第二旋转体28也可具有大量盘84，其布置在两端之间，其中，盘84具有比相邻的柱面部段更大的直径。
在图14B中多个这样的盘84连同两个端盘82一起示出，其中，然而应指出的是，所示出的盘的数目或者与端盘的组合都不是强制性的前提，而是可应用甚至不带端盘82的盘84。
图15以透视性的视图显示了关于该图示布置在第二旋转体28之下的传动装置86，其属于驱动装置34。传动装置设置在第一转子装置12与第二转子装置14之间，其中，除了已提及的旋转方向的反转之外，传动装置86还引起旋转速度的变速。
例如，传动装置86的传动比能够是可改变的。
根据另一示例，传动装置86具有取决于第一转子装置12的转速的速比，这例如可根据实际的风绕流速度或风强实现。
为了在风速过大时防止第一转子装置12过快旋转，驱动装置34或传动装置86可设立成使得第二旋转体28也可在第一旋转方向32上被驱动，也就是说与第二旋转方向36相反，这在图15中通过虚线箭头87(其与第二旋转方向相反地伸延)来表示。在这两个旋转方向12、14的这样同向旋转的情况下，使本来所期望的效率反转，也就是说相对不带第二传动装置的变体还使效率明显下降。换言之，同向的旋转引起第一转子装置12的制动。
根据本发明，此外设置有风力设备88，其在图16中示意性地示出。风力设备88具有用于将风运动(利用三个箭头92来表示)转换成旋转运动的转子90，其中，旋转运动示意性地利用第一旋转箭头94来示出。
此外，风力设备88具有用于将旋转运动的动能转换成电能的发生器96。
此外，设置有用于将转子联结到发生器96处以将旋转运动传递到发生器96处的传动装置98。发生器96最后产生电能，这通过相应的符号99示出。根据本发明，传动装置还可与工作装置相联结(未详细示出)；或者转子直接与工作装置相联结，工作装置又具有一种传动装置。代替提供电能，借助于风力可完成工作、例如泵送等。
应指出的是，在各个组件之间的各个连接在图16中当然仅示意性地示出，并且未示出对实际的结构设计的任何提示。尤其地，风力设备88的各个部件还可集成地来实施。
根据本发明，还设置有一种用于将风能转换成驱动能以产生电流的方法110，其在图17中示意性地示出。方法110包括以下步骤：
- 在第一旋转步骤112中，通过风力使第一转子装置围绕第一旋转轴线在第一旋转方向上旋转，其中，第一转子装置具有至少两个转子叶片，其在运行轨道上围绕第一旋转轴线运动，其中，转子叶片布置成使得其在围绕第一旋转轴线旋转时描画虚拟的第一旋转体的虚拟的第一柱面。
- 在第二旋转步骤114中，使第二转子装置围绕第二旋转轴线在第二旋转方向上旋转，其中，第二旋转方向与第一旋转方向相反，并且该旋转通过驱动装置来引起，其中，第二转子装置具有带有闭合的第二柱面的第二旋转体，并且其中，第二旋转体至少部分地布置在虚拟的第一旋转体之内。第二转子装置在此与第一旋转方向相反地在背对风的侧面上造成在第一转子装置内由风所引起的空气流动的偏转116。
- 在驱动步骤118中，最后通过第一转子装置来驱动发电机。
代替发生器的驱动，可设置有工作装置的驱动。
第一旋转过程112还被称为步骤a)，第二旋转过程114被称为步骤b)，而驱动过程或驱动步骤118被称为步骤c)。
上面所说明的实施例可以以不同的类型和方式相组合。尤其地，该方法的方面也可被用于装置的实施形式以及装置的应用，并且反之亦然。
补充地应指出的是，“包括”并不排除其它元件或步骤，而“一个”不排除多个。此外应指出的是，参照上述实施例和方面之一所说明的特征或步骤也可与上面所说明的其它实施例和方面的其它特征或步骤相结合地来应用。权利要求中的附图标记不应被视为限制。

Claims (15)

1.一种风力转子(10)，其带有
- 第一转子装置(12)；以及
- 第二转子装置(14)；
其中，所述第一转子装置围绕第一旋转轴线(16)旋转并且具有至少两个转子叶片(18)，所述转子叶片在运行轨道(20)上围绕所述第一旋转轴线运动；
其中，所述转子叶片布置成使得其在围绕所述第一旋转轴线旋转时描画虚拟的第一旋转体(24)的虚拟的第一柱面(22)；
其中，所述第二转子装置围绕第二旋转轴线(26)旋转并且具有带有闭合的第二柱面(30)的第二旋转体(28)；其中，所述第二旋转体至少部分地布置在虚拟的所述第一旋转体之内；以及
其中，所述第一转子装置通过风能够在第一旋转方向(32)上驱动以将风力转换成驱动力，而所述第二转子装置具有驱动装置(34)并且能够在第二旋转方向(36)上驱动，所述第二旋转方向(36)与所述第一旋转方向相反地伸延。
2.根据权利要求1所述的风力转子，其中，所述第二转子装置设立成与所述第一旋转方向相反地在背对风的侧面(44)上造成在所述第一转子装置之内由风引起的空气流动的偏转(42)。
3.根据权利要求1所述的风力转子，其中，所述第一旋转轴线是第一竖直旋转轴线(16v)而所述第二旋转轴线是第二竖直旋转轴线(26v)。
4.根据权利要求1所述的风力转子，其中，所述第一旋转轴线是第一水平旋转轴线(16H)而所述第二旋转轴线是第二水平旋转轴线(26H)。
5.根据权利要求1所述的风力转子，其中，所述第一转子装置具有Darrieus转子(71)。
6.根据权利要求1所述的风力转子，其中，所述转子叶片在其两端处比在在两端之间的区域中更靠近所述第一旋转轴线处布置；其中，所述转子叶片弧形地向外伸。
7.根据权利要求1所述的风力转子，其中，所述转子叶片平行于所述第一旋转轴线伸延。
8.根据权利要求1所述的风力转子，其中，所述第二旋转体完全布置在虚拟的所述第一旋转体之内。
9.根据权利要求1所述的风力转子，其中，所述第二旋转体沿着所述第二旋转轴线具有不同的直径。
10.根据权利要求1所述的风力转子，其中，所述驱动装置具有在所述第一转子装置与所述第二转子装置之间的传动装置(86)，其中，所述传动装置除了使旋转方向反转之外还引起旋转速度的变速。
11.根据权利要求1所述的风力转子，其中，所述驱动装置具有电动机，其能够由电流驱动。
12.根据上述权利要求中任一项所述的风力转子，其中，所述驱动装置设立成使所述第二旋转体选择性地还在所述第一旋转方向上旋转。
13.一种风力设备(88)，其具有：
- 用于将风运动转换成旋转运动的转子(90)；
- 用于将所述旋转运动的动能转换成电能的发生器(96)；以及
- 用于将所述转子联结到所述发生器处以将所述旋转运动传递到所述发生器处的传动装置(98)；
其中，所述转子是根据上述权利要求中任一项所述的风力转子。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的风力转子在风力设备中的一种应用。
15.一种用于将风能转换成驱动能以产生电流的方法(110)，其包括以下步骤：
a) 通过风力使第一转子装置围绕第一旋转轴线在第一旋转方向上旋转(112)；其中，所述第一转子装置具有至少两个转子叶片，所述转子叶片在运行轨道上围绕所述第一旋转轴线运动，其中，所述转子叶片布置成使得其在围绕所述第一旋转轴线旋转时描画虚拟的第一旋转体的虚拟的第一柱面；
b) 通过驱动装置使第二转子装置围绕第二旋转轴线在第二旋转方向上旋转(114)，所述第二旋转方向与所述第一旋转方向相反；其中，所述第二转子装置具有带有闭合的第二柱面的第二旋转体；其中，所述第二旋转体至少部分地布置在虚拟的所述第一旋转体之内；
其中，所述第二转子装置与所述第一旋转方向相反地在背对风的侧面上造成在所述第一转子装置之内由风引起的空气流动的偏转(116)；以及
c) 通过所述第一转子装置驱动(118)发电机。
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