DD209878A5 - WIND POWER PLANT FOR HIGH PERFORMANCE - Google Patents
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Abstract
Die Windenergieanlage fuer hohe Leistung loest die technischen Probleme der Standfestigkeit, der Wirbelverluste in der Luft, des Kraftangriffes am laengsten Hebelarm trotz dessen der Windgeschwindigkeit ueberlegener Umlaufweggeschwindigkeit und des Auffangens hoechster Windgeschwindigkeiten ohne nennenswerte Brems- oder Reibungsverluste. Die schwere Hochleistungs-Dynamomaschine steht im Schwerpunkt der gesamten Anlage. Der Windstau in den einzelnen Treibfluegeln laesst die Windanschnittskanten der ihnen folgenden Treibfluegel im Gegenwirbel eines luftverduennten Raumes umlauf. Der Angriff des Windes auf die Windradflaeche wird gleichmaessig von der innen wirkenden reinen Schubkraftueber ein fluechtiges Wegdruecken der mittleren Treibfluegel zum aussen noch beschleunigenden Duesen-Rueckstrahlantriebe gesteigert, so dass die gesamte Windradflaeche mit sichlueckenlos ueberlappenden Treibfluegeln genutzt wird. Der Angriff hoechster Windbeschleunigungen wird federnd in einen erhoehten Windabstrom des Umlaufes umgesetzt und von einer elastischen elektronischen Leistungsabnahme aufgefangen.The wind turbine for high performance solves the technical problems of stability, the vortex losses in the air, the force attack at the longest lever arm despite the wind speed superior circulation path speed and the capture of highest wind speeds without significant brake or friction losses. The heavy-duty high-performance dynamo is the focus of the entire system. The windstow in the individual propellant wings causes the wind-cutting edges of the following propulsion wings to rotate in the counter-vortex of an air-disperse space. The attack of the wind on the Windradflaeche is uniformly increased by the inside acting pure Schubueber over a fleeting Wegdruecken the middle Treibfluegel to the outside even accelerating Duesen Rueckstrahlantriebe, so that the entire Windradflaeche is used with leafless overlapping Treibfluegeln. The attack of the highest wind accelerations is resiliently converted into an increased wind outflow of the circulation and absorbed by an elastic electronic power take-off.
Description
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Windenergieanlage für hohe Leistung Anwendungsgebiet der Erfindung High power wind turbine Field of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Umwandlung von Windenergie in elektrische Energie" und ist besonders für Hegionen mit stetigen Winden geeignet, kann aber alle Windstärken ausnutzen.The invention relates to a plant for the conversion of wind energy into electrical energy "and is particularly suitable for Hegionen with steady winds, but can exploit all wind strengths.
Es ist eine Vielzahl von Windkraftanlagen bekannt, die nach den verschiedensten Prinzipien aufgebaut sind. Alle gemeinsam haben aber den Nachteil, daß sie nicht bei allen Windstärken mit einem guten Ausnutzungsgrad arbeiten.There are known a variety of wind turbines, which are constructed according to a variety of principles. All together have the disadvantage that they do not work at all wind strengths with a good degree of utilization.
Ziel der Erfindung ist es, den Mangel der schlechten Ausnutzung aller Windstärken zu beseitigen.The aim of the invention is to eliminate the lack of poor utilization of all wind forces.
Die Erfindung hat die Aufgabe, die Windenergie vollständiger als bisher in elektrische Energie umzuwandeln. Dementsprechend soll sie sich in ihrer Anwendung sowohl zur seglerischen Erfassung feinster Luftströmungen als auch für die sichere Verwertung höchster Windgeschwindigkeiten zur Speicherung für Zeiten der Piaute eignen,The invention has the task to convert the wind energy more fully than before into electrical energy. Accordingly, it should be suitable in its application both for the segregation of the finest air currents and for the secure utilization of highest wind speeds for storage for times of Piaute,
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Windenergieanlage gelöst, deren Windrad mit vielen vorsegelartig zusammenwirkenden Flügeln in einer entsprechend stabilen Bauweise ausgestaltet ist.This object is achieved by a wind turbine whose windmill is designed with many vorsegelartig co-operating wings in a correspondingly stable construction.
Die mit dem Oberteil der Anlage fest verbundene Windfahne steuert das Windrad gleichbleibend so, daß der Wind senkrecht darauf trifft, es mittels der Treibflügel in Umlauf setzt und hinter ihm in einer dem Umlauf entgegengesetzten Richtung abströmt. Dieses Durchströmen als Umlaufsantrieb für die ganze Windradfläche wirksam werden zu lassen, ist die Besonderheit der Erfindung·The wind vane fixedly connected to the upper part of the system controls the wind turbine steady so that the wind hits it perpendicular, it circulates by means of the propellant wings and flows behind him in a direction opposite to the circulation. It is the peculiarity of the invention to make this through-flow effective as a rotary drive for the entire wind turbine surface.
Obwohl am äußeren Badkranz die Umlaufweggeschwindigkeit der Flügel so groß ist, daß sie die normalen Windgeschwindigkeiten übertrifft und diesen gewissermaßen davonläuft, wird gerade dort auch eine gleichwertige Antriebswirkung der Windkraft erstrebt, weil der Wind dort am längsten Hebelarm arbeitet. Dort sind daher auch die sich von innen nach außen kreissektorförmig verbreiternden Treibflügelflachen am größten« Die hohe Zahl der einander überlappenden Treibflügel sorgt dafür, daß die gesamte Windangriffsfläche zur Umlaufbeschleunigung des Windrades genutzt wird.Although the Umlaufweggeschwindigkeit the wing is so large that it exceeds the normal wind speeds and runs it in a sense, it is just there seeks an equivalent driving effect of wind power because the wind works there at the longest lever arm. There are therefore also from the inside to the outside circular-sector widening Treibflügelflachen largest «The high number of overlapping propulsion blades ensures that the entire windage surface is used for circulation acceleration of the wind turbine.
Durch die vorsegelartige Anbringung der Treibflügel läuft jeder von ihnen in dem luftverdünnten Raum, den ihm vor der eigenen Windanschnittskante der vor ihm umlaufende Treibflügel verschafft. In dessen Hohlfläche staut sich der Windstrom seitwärts, so daß unmittelbar neben diesem seitwärts gestauten Windstrom ein luftverdünnter Raum entsteht, in welchen der nächste Treibflügel hineinstößt. Mit der Bodenplatte des Oberteils fest verbunden ist die große Hoch-By the vorsegelartige attachment of the propellant wings, each of them runs in the air-diluted space, which gives him in front of the own Windanschnittskante the front of him propelling wings. In the hollow surface of the wind flow accumulates sideways, so that immediately adjacent to this sideways dammed wind flow creates an air-thinned room, in which the next propellant wing bursts. Firmly connected to the bottom plate of the upper part is the large upper
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leistungsdynamomaschine, die an dieser Stelle einer .Topplastigkeit der Anlage entgegenwirkt, indem sie im Schwerpunkt der gesamten Anlage angebracht ist. Die Magnet- oder Ankerwicklungen des Dynamos sind so aufgegliedert, daß sich einzelne Teile davon mit dem Anwachsen oder Absinken der der Windstärke entsprechenden Umdrehungszahl automatisch zu- oder abschalten und mit solcher automatischen Erhöhung oder Minderung der Kraftabnahme dem Windrad ein Durchrasen bei Sturm oder Stehenbleiben bei Flaute ersparen·-Die Dynamomaschine sollte deshalb in ihrer Leistung so hoch ausgelegt werden, daß sie auch bei Spitzenanforderungen höchster Windstärken nicht überlastet wird»Power dynamo machine, which counteracts at this point of .Plastplastigkeit the system by being attached to the center of gravity of the entire system. The magnetic or armature windings of the dynamo are broken down so that individual parts thereof automatically increase or decrease with the increase or decrease in the number of revolutions corresponding to the wind speed and with such automatic increase or decrease of power take-off the wind turbine raging in case of storm or stagnation in doldrums spare · The dynamo should therefore be designed so high in its performance, that it is not overloaded even at peak demands highest wind forces »
Das aus Leichtmetall gefertigte Windrad hat so viele Speichen, wie es auf ihnen am äußeren Badkranz drehbare, sich vorsegelartig ergänzende Treibflügel unterbringen kann.Made of light metal windmill has as many spokes, as it can accommodate rotatable on them on the outer ring of bath, vorsegelartig complementary propellant wings.
Die Speichen des großen Windrades sind zwischen dem inneren Trägerrad und dem äußeren Badkranz im Badius-Abstand von etwa zwei Metern fest mit weiteren Badkränzen verbunden, welche die Speichen in entsprechende Teilspeichen teilen, auf denen entsprechende Teiltreibflügel zu beiden Seiten in den Badkränzen in der Weise federnd gelagert sind, daß eine kreissektorförmig vierkantige Nase an der Flügelkante in einer kreissektorförmigen Ausnehmung der Innenkante des Badkranzes gleitet und in dieser Ausnehmung durch eine verspannbare Feder nach dem Windrade zu festgehalten wird.The spokes of the large wind turbine are connected between the inner carrier wheel and the outer bathing ring in Badius distance of about two meters firmly with other bath wreaths, which share the spokes in corresponding part spokes on which corresponding Teiltreibflügel on both sides in the bathing wreaths in the manner are stored, that a circular sector-shaped four-cornered nose slides on the wing edge in a circular sector-shaped recess of the inner edge of the bathing ring and is held in this recess by a bracing spring after the windlass.
Zur Anpassung der Windeinwirkung an die Umlaufweggeschwindigkeit der verschiedenen Achsenabstände des Windrades sindv die mehrgeteilten Antriebsflügel so in sich selbst verwundenTo adjust the effect of wind on the Umlaufweggeschwindigkeit the different wheelbases of the wind turbine, the more shared drive v wings are so twisted in itself
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und in dieser Verbindung als Grundstellung ihrer Halte-Zugfedern festgehalten, daß der von den Windflügelteilen und der Windradfläche gebildete Winkel an dem inneren Trägerrad mit 45° am größten ist und von da nach außen hin gleichmäßig bis zu einer Fast-Parallelstellung zum Windrad abnimmt·and recorded in this connection as the basic position of their holding springs, that the angle formed by the wind vane parts and the wind turbine on the inner carrier wheel with 45 ° is the largest and evenly decreases from there to a fast parallel position to the wind turbine ·
Die sich überlappenden Teibflügel kommen einander in ihrer Fast-Parallelstellung zum Windrad derart nahe, daß der Windstau im davor umlaufenden Treibflügel durch eine, düsenartige Verengung zwischen den ireibflügein abströmen und dadurch als ein zusätzlich beschleunigender Sückstrahlantrieb für das Windrad wirksam werden muß·The overlapping Teibflügel come so close to each other in their almost parallel position to the wind turbine that the wind accumulation in the preceding rotating propellant flow through a nozzle-like constriction between the ireibflügein and thereby must be effective as an additional accelerating Sückstrahlantrieb for the wind turbine ·
Die Treibflügel werden durch plötzliche Sturmböen gegen die Kraft ihrer Haltefedern aus ihrer Grundeinstellung zum Windrad hinausgedrückt, damit ein vermehrter Abstrom entsteht, bis die ümlaufbeschleunigung des Windrades dem gleichen vermehrten Abstrom bewirkt hat und die gespannten Federn mit dem Übergang der Windbeschleunigung in die.erhöhte Windgeschwindigkeit die geöffneten Treibflügel wieder in die Feder- und Treibflügel-Grundeinstellung zurückziehen·The propellant blades are pushed out of their basic setting to the wind turbine by sudden squalls against the force of their retaining springs, so that an increased outflow arises until the acceleration of the windmill has caused the same increased outflow and the tensioned springs with the transition of wind acceleration in die.erhöhte wind speed return the opened propeller to the spring and propellant-blade default settings ·
Wie bei der Honnef-Turbine bestimmt daher nicht die Umdrehung der Achse, sondern diejenige des äußeren Radkranzes des Windrades die Höhe des Kraftlinienabschnittes und damit die Leistung der Dynamomaschine, indem der äußere Badkranz selbst zwar nicht selber an der Funktion der Dynamomaschine teilhat, deren Achse aber unmittelbar mechanisch antreibt·As in the case of the Honnef turbine, it is not the rotation of the axle but that of the outer wheel rim of the wind turbine that determines the height of the line of force and thus the power of the dynamo, since the outer ring itself does not itself participate in the function of the dynamo engine but its axis drives directly mechanically ·
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Die Nutzung höchster Windstärken zur Spitzenerzeugung elektrischer Energie wird durch deren unmittelbare Abgabe zum Verbrauch, insbesondere zur Speicherung für Zeiten der Flaute erreicht. Diese Speicherung geschieht durch die Abgabe an Elektrolyseure zur Wasserstoffgewinnung für einen Wasserstoff-Dynamoantrieb oder durch die Abgabe an eine Tauchsieder-Aufheizung von Moltopren-Wasserbehältern zur Vererhitzung eines Dampf-Turbodynamos·The use of highest wind forces for the peak generation of electrical energy is achieved by their immediate release for consumption, in particular for storage for periods of doldrums. This storage takes place by the delivery to electrolysers for hydrogen production for a hydrogen dynamo drive or by the delivery to an immersion heater heating of Moltopren water tanks for the heating of a steam turbodynamo ·
Die Erfindung soll nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show it:
Fig. 1: die Windenergieanlage in Vorderansicht} Fig. 2: die Windenergieanlage in Seitenansicht;Fig. 1: the wind turbine in front view} Figure 2: the wind turbine in side view;
Fig. 3: von der Nabe aus gesehen je einen Querschnitt durch einen Außenflügel ganz außen und einen Innenflügel ganz innen in deren Flügel- und Haltefeder-Grundeinstellung.Fig. 3: seen from the hub depending on a cross section through an outer wing completely outside and an inner wing completely inside in their wing and retaining spring default.
Die Anlage besteht aus dem bodenfesten Unterteil 1 und dem drehbaren Oberteil 2 mit dem Windrad 3« Sie eignet sich vorzugsweise zur Aufstellung an der Meeresküste der norddeutschen Tiefebene, auf den bewaldeten Höhen der Mittelgebirge oder auf den freien Hochebenen der Alpen zur Gemeinschaftsversorgung von Dörfern oder Stadtteilen.The plant consists of the bottom base 1 and the rotatable upper part 2 with the wind turbine 3 "It is preferably suitable for installation on the sea coast of the North German Plain, on the wooded heights of the low mountain ranges or on the free plateaus of the Alps for community supply of villages or neighborhoods ,
Der Turmunterteil 1 besitzt weit ausgreifende Trägerfüße 4·, die tief in den Boden oder in den felsigen Untergrund ein-The lower part of the tower 1 has wide outrigger feet 4, which penetrate deeply into the ground or into the rocky ground.
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betoniert sind. Diese Eüße 4- tragen eine massive Plattform 5» in welcher eine runde drehbare Bodenplatte 6 des Oberteils 2 der Anlage mit dem Windrad 3 in stabilen Kugel- oder Kunststofflagern 7 gegen jede Verkantung sicher gelagert ist.are concreted. This Eüße 4- wear a massive platform 5 »in which a round rotatable bottom plate 6 of the upper part 2 of the system with the wind turbine 3 in stable ball or plastic bearings 7 is securely mounted against any tilting.
Die Plattform 5 cles bodenfesten Unterteiles 1 der Anlage ist so hoch, daß sie eben über die Wipfel des Waldes hinwegragt· So können die Wipfel mit ihrer Neigung den Wind nach oben ablenken und voll auf den unteren Teil des Windrades auftreffen lassen, damit dieser Unterteil dem oberen Teile des Windrades 3 gegenüber nicht benachteiligt ist· Der Wald sollte deshalb auch unter der Plattform 5 &Qs Unterteiles der Anlage bestehen bleiben oder nachwachsen dürfen.The platform 5 cles bottom part 1 of the plant is so high that it just protrudes over the tops of the forest · Thus, the treetops with their inclination can deflect the wind up and hit the bottom of the windmill fully, so that the lower part of the The forest should therefore also remain under the platform 5 & Q s lower part of the plant or allowed to regrow.
Über der drehbaren Bodenplatte 6 erhebt sich der parallel zur Achse des Windrades 3 stromlinienförmig gebaute Turm 8 des Oberteiles 2 der Anlage· In dessen massiven obersten Teil ist die Windradachse 9 in Kugel- oder Kunststofflagern 10 gegen jede Verkantung gesichert eingebaut»Above the rotatable base plate 6, the tower 8 of the upper part 2 of the plant, which is streamlined parallel to the axis of the wind turbine 3, rises · In its massive uppermost part, the wind turbine axle 9 is secured in ball or plastic bearings 10 against any tilting.
Die sich nach außen verbreiternden Treibflügel 11 sind vogelflügelartig mit einer dicken Windanschnittskante 12 versehen, hinter deren Wulst der Wind an der ihm leicht entgegengewölbten Flügelfläche entlang gleitet und in der Drehrichtung des Windrades eine Schubkraft erzeugt.The outwardly widening propellant wings 11 are bird-wing-like provided with a thick Windanschnittskante 12, behind the bead of wind on the slightly convex wing surface slides along and generates a thrust in the direction of rotation of the wind turbine.
Die Wülste der Windanschnittskante 12 der Flügel sind hohl und lagern mit diesem Hohlraum drehbar auf"den Speichen 13 des Windrades als ihren Achsen. Diese Hohlräume sind ausge— schäumt und dadurch geräuscharm. Die Flügelwulste sind auf den speichenartigen Achsen in Kunststoff* gelagert und dadurch wartungsfrei.The bulges of the wind-ledge edge 12 of the wings are hollow and rotatably support with this cavity the spokes 13 of the windmill as their axles These voids are foamed and therefore silent The wings are supported on the spoke-like axles in plastic * and thus maintenance-free ,
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Die beispielsweise dreigeteilten Antriebsflügel sind so in sich selbst verwunden und werden so in dieser Verwendung als Grundstellung ihrer Haltefedern festgehalten, daß der von den Flügelflächen und der ?/indradfläche gebildete Winkel an dem inneren Trägerrade mit 45° am größten ist und von da nach außen hin gleichmäßig bis zu einer Fast-Parall eist ellung zum "Wandrade abnimmt. So kann die Windgeschwindigkeit der Umlaufweggeschwindigkeit des Windrades angepaßt werden.The example, three-part drive vanes are so twisted in itself and are held in this use as a basic position of their retaining springs that the angle formed by the wing surfaces and the / indradfläche on the inner carrier wheel with 45 ° is greatest and from there to the outside The wind velocity of the wind speed of the wind wheel can be adjusted evenly up to a nearly parallel position.
Der von innen nach außen wachsenden Umlaufwegbeschleunigung entspricht so eine von innen nach außen wachsende Beschleunigung der Windgeschwindigkeit. Dieses Wachsen beginnt bei der im Maße der Schubkraft abgebremsten Windgeschwindigkeit am inneren Trägerrade, steigert sich als Minderung dieser Abbremsung um das Entlanggleiten an der Hohlfläche der mittleren Tragflügel und geht nach außen zu in eine Beschleunigung der Windgeschwindigkeit selbst über.·The orbital path acceleration growing from the inside out corresponds to an acceleration of the wind speed that increases from the inside to the outside. This growth begins at the wind speed slowed to the extent of the thrust on the inner carrier wheel, increases as a reduction of this deceleration by the sliding along the hollow surface of the middle wing and goes outward in an acceleration of the wind speed itself.
Die sich überlappenden Treibflügel kommen nach außen hin einander in ihrer I?ast-Parallelstellung zum Windrad derartig nahe,rdaß der Windstau im davor liegenden Treibflügel durch eine düsenartige Verengung zwischen den Treibflügeln abströmen und dadurch als ein zusätzlich beschleunigender Bückstrahlantrieb für das Windrad wirksam werden muß. Beim Segeln hart am Wind wird eine solche Düsenwirkung mit Hilfe von senkrecht zum Achterliek in die Segel eingeführten Lat~. ten angestrebt. .The overlapping propulsion blades come out towards each other in their parallel position to the wind turbine so close, r that the windstorm in the preceding propellant flow through a nozzle-like constriction between the propellant blades and thus must be effective as an additional accelerating Bückstrahlantrieb for the wind turbine , When sailing hard on the wind, such a jet effect is introduced by means of Lat ~. Introduced into the sails perpendicular to the leech. aspired to. ,
So steigert sich die Antriebswirkung der von innen nach außen wachsenden UmlaufWeggeschwindigkeit entsprechend von der reinen Schubkraft für die inneren Treibflügel zum lau-Thus, the driving effect of the recirculating path speed growing from the inside to the outside increases correspondingly from the pure thrust force for the inner propellant wings to the continuous driving speed.
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fenden Anstoße, der auch die schneller vorübergleitenden Treibflügel seitlich wie schiefe Ebenen wegdrückt, bis zum auch die schnellsten äußeren Treibflügel noch beschleunigenden Düsen-Rückstrahlantriebe. So wird der die Windradfläche treffende Wind von seinem Zustrom über das konische innere Trägerrad bis zur Beschleunigung noch des relativ schnellsten äußeren Radkranzes in Umlaufgeschwindigkeit .des Windrades umgesetzt, die von einer entsprechend hohen elektrischen Leistung aufgefangen werden muß.nudge, which also pushes away the faster moving propulsion blades sideways like inclined planes, up to even the fastest outer propelling wings still accelerating jet reflex drives. Thus, the wind impinging on the wind turbine surface is converted from its inflow over the conical inner carrier wheel to the acceleration of still the relatively fastest outer wheel rim in rotational speed of the wind turbine, which must be absorbed by a correspondingly high electric power.
Ss ist deshalb von Bedeutung, daß eine unmittelbare mechanische Saergieabnahme am äußeren Radkranz in einfachster Form in das Arbeitsmaß des Kraftlinienschnittes in der Dynamomaschine 14· übergehen und dieses als elektrische Leistung abführen kann.It is therefore important that an immediate mechanical reduction in the amount of damage on the outer wheel rim in the simplest form can be transferred to the working dimension of the force line section in the dynamo engine 14 and be able to dissipate this as electrical power.
Die ständige Belastung des Umlaufmomentes des Windrades verlangsamt dessen Fähigkeit, sich plötzlichen Böen durch Umlaufbeschleunigung anzupassen und den Wind damit entsprechend stärker abströmen zu lassen.The constant load of the rotational momentum of the wind turbine slows its ability to adapt to sudden gusts by orbital acceleration and thus allow the wind to flow out more appropriately.
Plötzliche Sturmböen drücken deshalb die Treibflügel gegen die Kraft ihrer Haltefedern aus ihrer Grundstellung zum Windrad hinaus - bei Orkan bis in die I?ast-Senkrechtstellung zum Windrad -, um sich einen vermehrten Abstrom zu verschaffen, bis die Umlaufbeschleunigung des Windrades den gleichen vermehrten Abstrom erwirkt hat. Mit dem Übergang der Windbe— schleunigung in die erhöhte Windgeschwindigkeit ziehen die gespannten Pedern die geöffneten Treibflügel allmählich wieder in die Feder- und Treibflügel-Grundeinstellung zurück. So kann das Windrad auch Orkanböen elastisch abfangen.Sudden storms push the propulsion blades against the force of their retaining springs out of their basic position to the wind turbine - in the hurricane vertical position to the wind turbine - in order to procure an increased outflow until the orbital acceleration of the wind turbine produces the same increased outflow Has. With the passage of wind acceleration into the increased wind speed, the taut peders gradually return the opened propelling blades back to the spring and propulsion wing basic settings. This allows the wind turbine to intercept hurricane gusts elastically.
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.1.9.83.1.9.83
Diese Pedernachgibigkeit entspricht der Handfübrung der Schot eines Segels» Die Trägheit des im Wassergebremsten Bootes entspricht der Bremseirkung der Windraddrehung duroh den die ständige elektrische Leistung erzeugenden Kraftlinienschnitt in der Dynamomaschine 14·This inertia corresponds to the handing over of the sheet of a sail. The inertia of the boat braked by the water corresponds to the braking effect of the wind turbine rotation by the force line cut in the dynamo machine generating the continuous electric power.
Der hohe Kraftlinienschnitt der Hochleistungsdynamomaschine 14 sorgt außerdem mit deren Antriebswelle bei einer Einschaltung mit allen Wicklungen dafür, daß das Windrad bei Windstille abgebremst werden kann· Diese Äbbremsung kann noch dadurch verstärkt -werden, daß zu beiden Seiten der Dynamoantriebswelle aus der Plattform des Unterteils der Anlage je ein schwerer Bremklotz mit einem Schneckengewinde hochgefahren und gegen den äußeren Radkranz des Windrades gepreßt wird.The high power line section of the high-performance dynamo machine 14 also ensures with its drive shaft when switched on with all windings that the wind turbine can be braked in calm. · This Äbbremsung can still be reinforced by the fact that on both sides of the dynamo drive shaft from the platform of the lower part of the plant a heavy brake pad is raised with a worm thread and pressed against the outer rim of the wind wheel.
Die Windfahne ist mit einem aus- und einrastenden Drehgelenk versehen, damit sie als Sicherung gegen ein plötzliches Horizontal-Schwenken des Oberteils der Anlage bei Windrichtung sander ung en nach unten geholt und an der Plattform des Unterteils festgezurrt werden kann»The wind vane is provided with an unlocking and latching swivel, so they sander as a safeguard against a sudden horizontal pivoting of the upper part of the system in the wind direction down and brought down to the platform of the lower part can be lashed »
Weitere Festsetzungsmöglichkeiten der beweglichen Anlage dürften sich erübrigen, da die Anlage völlig wartungsfrei arbeitet und jahrelang ohne menschliches Zutun laufen kann.Further determination options of the movable system should be unnecessary, since the system works completely maintenance-free and can run for years without human intervention.
Sin übermäßiger Windraddurchmesser wirkt nicht mehr entscheidend zur Leistungsvermehrung mit, da auch die düsenartige Beschleunigung des Windes am äußeren Radkranz begrenzt ist» Sine weitere Leistungssteigerung muß dann durch die Vermehrung der Zahl der Windenergieanlagen erreicht werden.Sin excessive Windraddurchmesser no longer has a decisive effect on the increase in power, since the nozzle-like acceleration of the wind on the outer rim is limited »Sine further increase in performance must then be achieved by increasing the number of wind turbines.
- 10 - 62 496 17- 10 - 62 496 17
1.9.8309/01/83
Die weitestgehende Nutzung der vollen Angriffsfläche des Windes setzt eine hohe Zähigkeit und Bruchfestigkeit des Materials der gesamten Anlage voraus, was bei einem Windraddurchmesser von 16 Metern durchaus sichergestellt werden kann. Anderenfalls lohnt es sich, die Energieversorgung auf mehrere gleichartige Windenergieanlagen zu verteilen.The most extensive use of the full surface area of the wind requires a high toughness and breaking strength of the material of the entire system, which can certainly be ensured with a windmill diameter of 16 meters. Otherwise, it is worthwhile to distribute the energy supply to several similar wind turbines.
Die Hochleistung der Anlage ist also dadurch gekennzeichnet, daß sie durch die Gestaltung der Y/indradfläche den gesamten sie treffenden Wind nutzt, indem die Anlage die Flügel nicht in bremsenden Wirbeln, sondern im luftverdünnten Räume uew laufen läßt, ohne sie nach außen hin dem Winde davonlaufen zu lassen· Das wird dadurch erreicht, daß z* B. der Noah-Windenergieanlage gegenüberThe high performance of the system is thus characterized by the fact that it uses the entire wind they hit by the design of Y / indradfläche by the system leaves the wings not in braking vortices, but in the air-diluted rooms uew run without them outwardly to the winds This is achieved by Z * B. facing the Noah wind energy plant
1) etwa 80 anstelle von 6 Rotorflügeln die Schubkraft des Windes nutzen,1) about 80 instead of 6 rotor blades use the thrust of the wind,
2) die nach außen breiter werdenden Flügel die Hauptschubkraft des Windes auch am günstigsten Hebelarm einwirken lassen,2) the outwardly widening wings let the main thrust of the wind also act on the most favorable lever arm,
3) die einzelnen Flügel nicht in irgendwelchen durch die davor umlaufenden Flügel verursachten Wirbeln, sondern in einem durch deren Strömungslenkung geschaffenen luft— verdünnten Baum umlaufen und3) the individual wings do not circulate in any vertebrae caused by the wings revolving before them, but in an air-diluted tree created by their flow guidance and
A-) die Verdrehung der Flügel in sich selbst nach außen hin bis zu ihrer Fast-Berührung führt und so die Windgeschwindigkeit mit günstiger werdendem Hebelarm zum Düsen-Rückstrahlantriebe steigert.A-) the rotation of the wings in itself outwardly leads up to their near-touch and thus increases the wind speed with favorable lever arm to the nozzle-return jet drives.
Aus dieser Tatsache der Nutzung der gesamten Windradfläche errechnet sich die zu fordernde Mindestleistung der Dynamomaschine, welche auf zwei nebeneinander stehende, einander im Bedarfsfall automatisch ergänzende Maschinen verteilt werden sollte.From this fact, the use of the entire wind turbine surface is calculated to be required minimum power of the dynamo machine, which should be distributed to two juxtaposed, each other in case of need automatically complementary machines.
- 11 - 62 496 17- 11 - 62 496 17
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Die in der folgenden Tabelle errechnete Leistung der Windenergieanlage beruht allein auf der vollständigen Nutzung der Windangriffsfläche, Sie ist als Mindestleistung anzusehen, was bei der Auslegung der Dynamomaschine zu berücksichtigen ist. Es ist möglich und durchaus wahrscheinlich, daß die Faktoren des Umlaufes im luftverdünnten Baum und des Hückstrahlantriebes am günstigsten Hebelarm mit der Uutzungsberechnung der gesamten Windradfläche allein noch nicht genügend berücksichtigt worden sind· Die Praxis des Betriebes kann eine beachtlich höhere Leistung ergeben·The performance of the wind turbine calculated in the following table is based solely on the full utilization of the wind attack surface, it is to be regarded as a minimum performance, which must be taken into account in the design of the dynamo. It is possible and quite probable that the factors of circulation in the air-thinned tree and the Hückstrahlantriebes at the most favorable lever arm with the calculation of utilization of the entire wind turbine surface alone have not been sufficiently considered · The practice of operation can result in a considerably higher performance ·
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