DD256169A1

DD256169A1 - Windenergiekonverter

Info

Publication number: DD256169A1
Application number: DD86290937A
Authority: DD
Inventors: Gerd Otto
Original assignee: Gerd Otto
Priority date: 1986-06-04
Filing date: 1986-06-04
Publication date: 1988-04-27

Abstract

Der Windenergiekonverter dient der Nutzung von Windenergie zur Entlastung und Ergaenzung der elektrischen Stromversorgung. Er ist vorzugsweise geeignet, ueber Elektrolyseverfahren eine hocheffektive Wasserstoffversorgung zu realisieren, weil mittels Windenergie diese Umsetzung mit dem Nutzfaktor 0,98 realisierbar ist. Uran- und Kohlenkraftwerke haben hierzu nur den Nutzfaktor 0,2-0,4 wegen des hohen Aufbereitungsaufwandes der Energietraeger. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, eine umweltbelastungsfreie Energieversorgung durch Konvertierung des Windes in vorzugsweise Wasserstoff zu realisieren. Dies ist allein durch Wind moeglich, weil diese Energieform 1 000fach mehr als noetig ueberall praesent ist und Wasserstoff der hervorragendste Energietraeger zukuenftiger Energieversorgung ist, weil er universell einsetzbar und verlustfrei transportier- und speicherbar ist; er ist umweltbelastungsfrei und kann das derzeitige Elektroenergieversorgungsnetz hocheffektiv ersetzen. Der erfindungsgemaesse Konverter arbeitet getriebefrei mit mehreren einzeln erregbaren Rotoren auf einer Achse, deren Pole versetzt zueinander angeordnet sein koennen. Es wird vorgeschlagen, vorzugsweise Grosskonverter nach diesem Prinzip zu realisieren, da eine Vielzahl kleiner Windkonverter gleicher Leistung einen vielfachen gesellschaftlichen Aufwand erfordern.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Windenergiekonverter dienen der Konvertierung des Windes in elektrische Energie und sind insbesondere in Windenergiegroßanlagen geeignet, das konventionelle Energieversorgungssystem von Wärmekraftwerken hocheffektiv zu entlasten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Windenergie ist eine der historisch ältesten Energiequellen, die vom Menschen genutzt werden. Sie wurde in der Neuzeit durch die Nutzung fossiler Energieträger in effektiv erscheinenden thermodynamischen Energiekonvertern verdrängt. In modernen Kraftwerken werden Kernenergiewandler nach gleichem Prinzip betrieben. Die großen ökologischen Nachteile dieser konventionellen Energienutzung wurden über ein Jahrhundert unerkannt hingenommen. Die immense Ablagerung von C-Produkten in der Atmosphäre führt zu nicht aufzuhaltenden schädlichen Folgen im nächsten Jahrhundert. Die Kernenergienutzung verringert nicht den schädlichen Einfluß auf das Leben der Erde, sondern ändert nur die Gefahrenquellen. Insbesondere ist die Kernwaffenproblematik nur zu lösen, wenn die Kernenergienutzung ausgeschaltet wird, weil sie den Rohstoff für die Kernwaffen liefert, die dabei anfallende Wärme bietet die Möglichkeit, über die Energieversorgung dem Verbraucher seine Vernichtung voraus bezahlen zu lassen.

Die scheinbaren Vorteile dieser Energieträger werden noch heute auf Kosten der ökonomischen Belastung der Ökologie abgerechnet, weil der Nutzungsgrad der konventionellen Energieversorgung von.5-10% keine weiteren Belastungen zuläßt. Forstwissenschaftlern ist es gelungen, nachzuweisen, daß das Waldsterben eindeutig mit der Konvertierung des Energieträgers Kohle zusammenhängt und auf jahrzehntelange Einwirkungen zurückzuführen und nur durch langfristige, aufwendige Sanierungsmaßnahmen zu rehabilitieren ist. Eine Wirksamkeit Entlastung der Umwelt ist nur dann zu erwarten, wenn der derzeitige Hyperkonsum von Kohle dezimiert wird. Obwohl die Windenergienutzungsbemühungen in diesem Jahrhundert weitergegangen sind, liegt der Nutzenergieanteil des Windes nur bei etwa 2%, allerdings mit steigender Tendenz. Ökologisches Bewußtsein und die Erkenntnis um die Vorteile der präsenten Solarenergieträger sind Voraussetzung für die zukunftsträchtige Η-Technologie, die mit der Windenergie hervorragend zu realisieren ist. Mit C-Verbrennung oder U-Aktivierung ist die H-Technologie nicht ökonomisch lösbar, weil diese Energieträger große Aufbereitungsenergieanteile benötigen; bei der Nutzung präsenter Solarenergie entfällt dieser Umweg und Aufwand. Bisherige Bemühungen um Windenergiegroßanlagen zeigten kein erfolgssicheres Resultat, dies liegt darin begründet, daß die Aerodynamik und Elektronik einen relativ hohen konventionellen spezifischen Standerreicht haben, der für die Windenergienutzung erst zu erarbeiten ist. Beispielsweise sind die Aerodynamik und Elektronik eines Flugzeuges mit seiner hohen Entwicklungsstufe für Windenergiekonverter nicht einfach zu transponieren, obwohl die physikalischen Grundlagen hierzu die gleichen sind. Zwischen Windenergiekleinanlagen und -großanlagen ist ein weiterer qualitativer Unterschied nicht nur im aerodynamischen Bereich über die Re-Zahl, sondern insbesondere im meteorologischen Bereich zu berücksichtigen, beispielsweise hat die Windgeschwindigkeit wesentlichen Optimierungseinfluß für Klein-oder Großanlagen; das Medium Luft, ihre Erscheinungsform—Wind — ist—weil gleich—technisch nicht maßstäblich im Objekt realisierbar.

In Fig. 1 ist beispielsweise maßstäblich gezeigt, daß die Leistung der Windenergiegroßanlage 1 OOOfach gegenüber der Windenergiekleinanlage, allein durch den erdnahen Bereich wird ihr Leistungsfaktor um 3 verschlechtert, darausfolgt ein hoher materieller und gesellschaftlicher Aufwand für Kleinanlagen gleicher Gesamtleistung. Bisherige Windenergieanlagen, insbesondere für große Leistungen, konnten nicht befriedigen, weil ihre Gesamtkonstruktion einen hohen Optimierungsgrad voraussetzt und eine Evolution, wie in anderen Bereichen der Technik, nicht möglich ist, das das Medium —Wind — unabhängig vom Entwicklungsstand der Technik, wirksam ist.

Bekannte Windkonverter werden mit Getriebe ausgerüstet und werden aerodynamisch nur im mittleren Leistungsbereich des Windes genutzt. Windgeschwindigkeiten unter 5 m/s sind wegen der Getriebehemmung nicht nutzbar; über 15 m/s wird durch Anbremsung der aerodynamische Rotor stillgelegt, dadurch werden große Windenergiereserven nicht nutzbringend im Konverter umgesetzt, dies ist bei konventionellen Generatoren zwingend notwendig zu berücksichtigen, weil die Durchgangszahl schneilaufender Maschinen bei 1,6 bis 1,8 liegt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, gegenüber dem derzeitigen Stand der Technik alle Leistungsänderungen des Windes im Konvektorbereich zu nutzen, ohne den Rotor im Überlastbereich ab 15m/s stillzusetzen. Sicherheitstechnische Gründe machen jedoch auch in der erfindungsgemäßen Ausführung neuartige Bremseinrichtungen erforderlich, die bei vorhersehbaren böigen und orkanartigen Stürmen automatisch betätigt werden.

Durch eine getriebelose Ausführung des Konverters und besondere Gestaltung des Generators sowie einer besonderen aerodynamischen Ausführung der Rotorflügel, deren automatischer Anstellungsbetätigung und Leistungsanpassung des Generators und optimalen Größenordnung der Realisierung wird ein hoher gesellschaftlicher Nutzen der erfindungsgemäßen Ausführung erreicht. Bisherige Realisierungen von Windenergiegroßanlagen konnten Wärmekraftanlagen nicht verdrängen oder verläßlich ergänzen, so daß davon auszugehen ist, daß die bekannt gewordenen technischen Mittel zur Nutzung von-Windenergie in ihrer Konzeption keine technische Vollendung im Detail zeigten und folgedessen Wärmekraftwerke weiterhin als Vergleichsobjekte anzusehen sind. Insbesondere haben Windenergieanlagen gegenüber Kernreaktoren ein äußerst geringes Havarierisiko, weil über Jahrzehnte wirkende lebensgefährliche Umweltbelastungen nicht auftreten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Ausgehend von den dargelegten Nachteilen des bekannten Standes der Technik wird der erfindungsgemäße Windenergiekonverter nur mit einer Rotorachse ausgeführt, auf der die Rotorflügel und elektrischen Rotoren von Generatorteilen montiert sind. Insbesondere wird die Mehrphasigkeit durch zueinander versetzt angeordnete Pole der Rotoren oder Statoren windleistungsabhängig geschaltet. Eine aerodynamische Leistungsanpassung wird durch eine automatische Verstellung der Flügel des Rotors im Leistungsbereich des Konverters entsprechend der Generatorbemessung realisiert. Ziel dieses getriebelosen Konverters ist es, einen Turbowindkonverter zu realisieren, der bei sehr kleinem Anlaufmoment schnell hohe Drehzahlen erreicht, und auch im Überlastbereich Windenergie zu nutzen. Windenergiegroßanlagen haben Rotordrehzahlen von 0,5-30 U/min und benötigen für konventionelle Generatoren Getriebe mit Übersetzungen von 1:100 bis 1:1 000, dadurch sind Windgeschwindigkeiten unter 6 m/s nicht nutzbar.

Die Getriebefreiheit gestattet Windenergie ab 2 m/s zu nutzen. Durch die große Polzahl der Generatoren, die zwischen 100 und 1 000 Pole je nach Größenordnung liegt, werden relativ große Schwungmomente wirksam, die den Windleistungswechsel ausgleichen. Des weiteren bestimmt der Stator des Generators den Durchmesser des Konvertergehäuses, Kühlschlitze, Kühlrippen und Kühlkanäle werden von der natürlichen Luftströmung autovariabel von dem sonst ungenutzten zentralen Luftstrom durchflutet.

Auch kleine und kleinste Turbowindgeneratoren können ohne Getriebe ausgeführt werden; 6-30-polig für kleine Leistungen und 30:100-polig für mittlere Windenergiewandler.

Um in weiten Grenzen eine Leistungsanpassung realisieren zu können, wird eine Anstellwinkeländerung zwischen dem Endprofil und Wurzelprofil unter 10° angestrebt. Dies führt zur Profilfreiheit über 25% der Flügellänge. Dadurch wird erreicht, daß auf die Anstellwinkeländerung im Flügelwurzelbereich verzichtet werden kann, die bis zu 60° beträgt. Gerade dieser Bereich ist für die Sturmgefährdung von Bedeutung. Andererseits ist der Flügelwurzelteil für die Gesamtwindenergiebilanz des Konverters

unbedeutend und durch aerodynamische Gestaltung des Konverterzentrums auszugleichen. Die Profilverteilung zwischen Flügelspitze und Flügelwurzel ist entsprechend den Polardiagrammen so zu wählen, daß bei gleicher Anstellwinkelabweichung die Auftriebskräfte aller Profile bei gleicher Einstellwinkeländerung zwischen C_Amin und C_Amax liegen; wobei C_Amin in Segelstellung bei Werten um 0 liegen soll. Durch diese Auswahl und Anordnung der Profile wird erreicht, daß große Windleistungen nur relativ kleine Rotorleistungen entwickeln, die immer unterhalb der Durchgangsdrehzahl liegen und in weiten Grenzen automatisch regelbar sind, ohne Flügejverwindungen auftreten zu lassen. Die Flügelstellung wird durch eine digitale Meßanordnung elektronisch gesteuert, in dem ein elektromotorisch betätigtes Gewindegetriebe über ein zentrales Gestänge die Einstellwinkeländerung betätigt und hierzu die Netzfrequenz und/oder eine Normalfrequenz ständig verglichen wird. Hierzu wird vorzugsweise die Amplitudensteilheit des Generators genutzt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung

Anhand von Beispielen wird die Erfindung erläutert.

Fig.1: Windenergiekonverter im Größenvergleich

Fig.2: Flügel mit Knickung

Fig.3: Schnittdarstellung der prinzipiellen konstruktiven Ausführung

Fig. 4: Teilansicht zu Fig.4 um 90° gedreht

Fig. 5: Teilansicht eines dreiteiligen Generators mit P/3-Polversatz

Fig. 5.1: Polanordnung

Fig. 6: Anstellwinkeländerung

Fig.7: Grunddiagramm der Regeleinrichtung

Fig.8: Schaltungen

Fig.9: Bremsung durch achsiale Verschiebung

Fig. 10: Segmentgeneratoranordnung

In Fig. 1 ist der Größen vergleich eines Turbogroßwindkonverters 1 mit einem Windkonverter 2 mittlerer Leistung dargestellt. Die hier dargestellte 3füßige Ausführung 1 ist nach Auffassung des Erfinders optimal mit einem Rotordurchmesser von 270m. Die Ausführung 2 ist ein mittlerer Konverter mit einem Rotordurchmesser von 30 m. Diese Darstellung erklärt, daß nur Großanlagen im optimalen Windwirkbereich arbeiten, die eingezeichnete Optimierungsgrenzlinie Op in Höhe von etwa 50 m läßt dies augenscheinlich erkennen. Aus dieser Sicht erklärt sich eine 2-3fache Erhöhung des Energienutzens bei gleicher Rotorfläche einer Vielzahl kleiner Anlagen gegenüber einem Windenergiegroßkonverter; d. h. Großkonverter haben einen höheren gesellschaftlichen Nutzen.

In Fig. 3 ist die Konvertereinheit im Teilschnitt dargestellt.

Zwischen der Statorverkleidung 4.1 und der Rotorverkleidung 4.2 ist das Konvertergehäuse 5.0, das den Stator 6.1 formschlüssig aufnimmt und mit Kühlblechen 5.2 versehen ist, eingebettet.

Die im Konvertergehäuse mittig angeordnete Lagerhülse 5.1 dient der Lagerung der Konverterachse 8, durch die die zentrale Stellstange 9 geführt ist. Auf der Konverterachse 8 sind die Rotoren des Generators 7 angeordnet und die Flügelarme 3.1 um ihre eigene Achse drehbar eingesetzt. Alle Achsen der rotierenden Konverterteile sollten innerhalb des Lagerstellenabstandes angeordnet sein bzw. können innerhalb eines Abstandes von 2 angeordnet werden. Die zentrale Stellstange 9 wird über ein Gewindestangengetriebe achsial bewegt und verändert über die Gelenke 9.1 und 9.2 und Stellstangen 9.3 durch radiale Bewegung um die Achsen der Flügelarme 3.1 den Einstellwinkel der Flügel 3 in weiten Grenzen.

Die Stellkupplung 10 in Fig.4 steht über eine achsial verstellbare und radial hemmungslose Verbindungsstelle 10.1 mit der zentralen Stellstange 9 in schlüssiger Verbindung und wird über sein Gewindestück und eine Gewindestange 10.2 je nach Drehrichtung des Motors 10.3 hin- oder herbewegt.

In Fig. 5 ist ein Teilschnitt der Konverterachse 8 mit seinem Rotor 7 und der Flügelarmachse 3.1 dargestellt.

In dieser Ausführung sind 3 einphasige Rotoren .um P/3 Polabstand gegeneinander versetzt auf der Konverterachse angeordnet.

In Fig. 5.1 ist die radiale Anordnung der Nuten und Pole zu Fig. 5 um 90° verdreht dargestellt. Diese Anordnung hat mehrere Vorteile gegenüber bekannter Technik. Die Erregung von 7.1,7.2 und 7.3 kann unabhängig voneinander geschaltet und geregelt werden, diese Ausführung gestattet in weiten Grenzen eine Leistungsanpassung.

Der Durchmesser des Generators kann bei gleicher Polzahl und Leistung und beispielsweiser dreiphasiger Ausführung durch die Aufreihung der Rotoren klein gehalten werden. Es können auch 4 und mehr Rotoren um P/4 usw. versetzt angeordnet werden.

Für das Stillsetzen ist nach Fig.3 eine Bremseinrichtung 11 vorgesehen. Sie ist im Gehäuse 5 über Führungen 11.5 gehemmt radial eingepaßt und besteht aus der Bremsscheibe 11.1 mit Bremsbelag 11.2; permanente Magneten 11.3 und Steuerspulen 11.4 sind im Wirkbereich der Bremsscheibe um die Konverterachse verteilt.

Im Erfindungsanspruch liegtauch, den Anstellwinkel des Anfangsprofil P_a und das Endprofil P_e des Rotorflügels 3 so zu wählen, daß mit Hilfe der Einstellwinkeländerung der C_A-Beiwert aller Profile zwischen Anfang und Ende des Flügels zwischen annähernd Ound Maximum des Auftriebes liegen. Dies ist mit Anstellwinkeländerungen zwischen 0°und 10° erreichbar. Gleichzeitig sollte bei C_A = 0 in allen Teilen des Flügels der C_w-Wert ein Minimum erreichen.

Diese Bedingungen werden dadurch erfüllt, daß auf eine Nutzung des Flügelwurzelteils verzichtet wird. Daraus ergeben sich mehrere Vorteile, z. B. hat

— der vielpolige Generator des Konverters einen relativ großen Durchmesser, der dadurch ohne Nachteil maximal auslegbar ist;

— der Wurzelbereich des Flügels kann Anstellwinkelbereiche von 60° erreichen, dadurch wird der Einstellwinkelbereich des Flügels eingeschränkt, ein C_A-Beiwert bei 0 in allen Flügelbereichen ist nicht erreichbar, dadurph wird die Sturmsicherheit ungünstig beeinflußt.

Außerdem ist der Wurzelbereich aerodynamisch und materiell hochaufwendig und der scheinbare Leistungsverlust in diesem Bereich ist praktisch 0, aber die materielle Einsparung relativ sehr groß.

Wird beispielsweise auf die aufwendige Flügelwurzelfläche 3.2 verzichtet und D/4 profilfrei gestaltet gegenüber D/12 Flügelarmlänge, so ist der wirksame Flächenverlust 1 /16 und damit unbedeutend, aerodynamisch wird sogar eine Leistungsverbesserung erreicht, weil die Beseitigung dieser Wurzelfläche die Schnelläufigkeit des Rotors erhöht. Gemäß Beispiel ist die Anstellwinkeländerung läßt keine Einstellung des Flügels mit Auftriebskräften bei 0 zu. Das nach Fig.1 zwischen der Statorverkleidung 4.1 und der Rotorverkleidung 4.2 angeordnete Konvertergehäuse 5 kann nach vorstehenden Ausführungen optimalen Konverterausführungen angepaßt werden. Die Flügelarme bleiben trotzdem relativ lang, um ebenfalls erörterten konstruktiv günstigen Anforderungen Rechnung zu tragen. Die aerodynamischen Verhältnisse können noch dadurch optimiert werden, daß in einer Knicklinie K eine Kröpfung des Flügels im Anstellwinkelbereich konstruktiv vorgesehen ist. Mit der Einstellwinkeländerung durch Verdrehung des Flügelarmes 3.1 wird dabei auch die wirksame Rotorfläche verändert und kann zur optimalen Nutzung der auftretenden Windverhältnisse beitragen. Der Turbowindkonverter 1 soll beispielsweise bei 10 U/min elektrischen Strom mit einer Frequenz von 50Hz abgeben. Erfindungsgemäß ist kein Getriebe vorzusehen, darausfolgt ρ = f · 60/h = 300 Polpaare muß der Generator aufweisen. Würde in einem Stator Drehstrom erzeugt, müßten mindestens 1800 Nuten vorgesehen werden. Werden 3 Einphasenrotoren auf einer Achsein P/3 Polabstand versetzt angeordnet, ist der 0 auf/3 bei gleicher Nutanordnung zu reduzieren. Die Einphasengeneratoren können je nach Windleistung einzeln erregt und zugeschaltet werden. Der erfindungsgemäße Freiraum für 3phasige Generatoren ist jedoch ohne Leistungsverluste vorhanden und für kleinere Leistungen sogar zweckmäßiger.

Der Autor geht von der vorzugsweisen Konvertierung des Windes über die elektrische Wandlung und Elektrolyse in den Energieträger-Wasserstoff—zur Η-Akkumulation aus. Dazu ist keine hohe Frequenzstabilität notwendig und sinnvoll, sie ist allein mit der elektromechanischen Regeleinrichtung nach Fig. 3 und 4 zu realisieren. Für diesen Fall dient die Regeleinrichtung 9 bis 10 vornehmlich der Nutzung auch kleinster Windaufkommen und der Leistungsreduzierung im Übßrlastbereich ab Windgeschwindigkeiten von 15 bis 50m/s. Aus der Darstellung Fig.4 ist leicht erkennbar, daß durch Rotation des E-Motors 10.3 der Profilflügel 3 zwischen Auftriebmaximum max und Auftriebminimum min entsprechend den herrschenden Windverhältnissen eingestellt werden kann. Die bereits erwähnte erfindungsgemäße Ausführung des Flügels 3 und deren Profilauswahl sowie Anstellwinkelbereich unter 10° begünstigt insbesondere die Sicherheit bei Sturm.

Trotzdem ist eine Bremseinrichtung 11 vorgesehen, die bei Übertourung vom Rotor 7 automatisch angezogen wird bzw. mittels Stellspule 11.4 angesteuert werden kann und in axialer Richtung auf den Rotor 7 einwirkt. Der permanente Magnet 11.3 dient der Arretierung, Justierung und Verstärkung der Bremsung, dabei kann die Erregerspule von 7 anziehend, verstärkend oder abstoßend mitwirken. Für den Fall der Einhaltung hoher Frequenzgenauigkeit bei Einspeisung in das EVS-Netz wird diese Aufgabenstellung nach Fig.7 dadurch erfüllt, daß eine Normalfrequenz fN hergestellt oder hierzu die Netzfrequenz benutzt wird und die im Konverter erzeugte Schwingung ständig mit dieser elektronischen verglichen wird. Dies ist so zu realisieren, daß im Schwingungsabstand der Amplitudenanstieg elektronisch ausgewertet wird und zwar derart, daß ein digitaler Zeit-und Amplitudenvergleich eine Langzeitregelung über die mechanische Regeleinrichtung einleitet und eine Kurzzeitregelung mittels Festkörperelektronik eine sofortige Umtaktung noch im Schwingungsintervall vornimmt, dies ist vorzugsweise mit Thyristoren zu realisieren. Die Darstellung nach Fig. 7 zeigt das Vergleichsnormal Un^n und zeitlich nacheinander auftretende Uioo/fioo und U25/f25 Prüfamplituden.

Diese beispielsweisen sehr großen Abweichungen verdeutlichen die Realisierungsaufgabe. Die hohe Frequenzf_roo wird entsprechend der Normalfrequenz umgerichtet und wegen der großen Abweichung wird die elektromechanisch^ Einstellwinkeländerung durch C_A-Minderungf_N angeglichen, ist f₅₂ erreicht, wird die Grobänderung abgeschaltet. Diese Meß- und Regelausführung gestattet die Einhaltung einer Frequenzabweichung ±0,3 Hz.

In Fig.9 ist der Luftspalt b der Generatorteile 6 und 7 konisch ausgeführt. Durch achsiale Verschiebung des Rotors gegenüber dem Stator wird eine Bremseinrichtung von hoher Wirksamkeit realisiert. Diese Einrichtung gestattet auch eine Leistungsänderung mit Hilfe der Luftspaltänderung b. Wird der Luftspalt gegen 0 verändert, tritt Zwangsbremsung ein. Nach Fig. 10 kann der Stator 6.1 segmentartig ausgeführt werden bzw. aus mehreren Segmenten bestehen und durch Mittelpunktverlagerung Mo-M 1 und radialer Ortsänderung des Stators kann Klemmbremsung eingeleitet werden.

Claims

1. Windenergiekonverter mit verstellbaren Flügeln, gekennzeichnet dadurch, daß eine Achse (8) in den Lagerstellen (L 1, L2) im Abstand (I) gelagert ist und die Flügelarme (3) und Rotoren (7) innerhalb eines maximalen Abstandes (2) angeordnet und die Rotoren im P/n-Polabstand zueinander versetzt montiert sind und die Profile Pa bis Pe eine Anstellwinkeldifferenz aufweisen, deren Einstellwinkeländerung zwischen CAimax und CAmin liegt.

2. Windenergiekonverter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Rotoren (7) zu den Statoren (6) achsial verstellbar sind.

3. Windenergiekonverter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Flügel 3 über eine zentrale Stellstange 9 verstellt werden die Stellkupplung 10 auf einer Gewindestange achsial verstellbar und in dieser die Verbindungsstelle (10.1) radial hemmungsfrei ausgeführt ist.

4. Windenergiekonverter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Rotoren 7 unabhängig voneinander erregt werden können und einphasig oder dreiphasig in Stern oder Dreieckschaltung an das Netz anschaltbar sind.

5. Windenergiekonverter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Flügel 3 im Wurzelbereich profilfrei ausgeführt und innerhalb dieses Bereiches gekröpft sind.

6. Windenergiekonverter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Konvertergehäuse 5 einen ein- oder vielteiligen Stator eines Generators bildet und mit Kühlblechen versehen ist und eine Statorverkleidung und Rotorverkleidung eine stromlinienförmige zentrale Konverterkabine gebildet, die die zentrale Windenergie den Flügeln zuführt.

7. Windenergiekonverter nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Flankensteilheit der Generatorfrequenz Meß- und Regelgröße einer Festkörperelektronik im Feinregelbereich und außerdem für eine elektromotorische Langzeitregelung ist.

8. Windenergiekonverter nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Anstellwinkel aller Profile jedes starren Flügels des Rotors denselben Einstellwinkel im Luftkraftminimum und zu diesem einen Einstellwinkel im Luftkraftmaximum haben.

9. Windenergiekonverter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Windrichtungsänderung des Konverters unwillkürlich ist.

10. Windenergiekonverter nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß eine Bremseinrichtung 11 mit permanenten Magneten ausgestattet ist.

11. Windenergiekonverter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Konverterkabine starr auf 2 Stützfüßen und einem Zentralfuß angeordnet ist und elektromotorisch auf einer Kreisbahn in Windrichtung gestellt wird.

12. Windenergiekonverter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Rotorachse 8 waagerecht in der Konverterkabine und neben der senkrechten Turmachse 2.1 um diese drehbar gelagert ist.

Hierzu 8 Seiten Zeichnungen