DE1092850B

DE1092850B - Leistungsregeleinrichtung fuer Windkraftanlagen

Info

Publication number: DE1092850B
Application number: DEW19875A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Wolf
Original assignee: KARL WOLF DIPL ING
Current assignee: KARL WOLF DIPL ING
Priority date: 1956-10-08
Filing date: 1956-10-08
Publication date: 1960-11-10

Description

Leistungsregeleinrichtung für Windkraftanlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Regelung der Leistung von Windkraftanlagen mit drehzahlabhängig verstellbaren Flügeln und mit einer zwischen dem Windrad und der Arbeitsmaschine eingebauten Rutschkupplung.
Drehzahlabhängige Regeleinrichtungen für Windkraftanlagen sind bekannt. Es sind auch solche Anlagen bekannt, bei denen zwischen dem Windrad und der Arbeitsmaschine eine Rutschkupplung eingeschaltet ist. Bei diesen bekannten Anlagen erfolgt die Drehzahlregelung für die Arbeitsmaschine zwischen dieser und der Rutschkupplung. Das Windrad kann daher jede Windleistung aufnehmen und auf die Rutschkupplung übertragen. Da die Windleistung mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit wächst, kann die auf die Kupplung übertragene Überleistung so groß werden, daß die Kupplung dieser Anforderung nicht mehr standzuhalten vermag, weil die beim Rutschen entstehende Wärme nicht mehr vollständig abgeführt wird.
Die Erfindung beseitigt diesen Übelstand, indem die Regeleinrichtung für die Flügelverstellung zwischen der Kupplung und dem Windrad angeordnet ist. Dadurch wird die Leistungsaufnahme des Windrades und die auf die Kupplung übertragbare Leistung begrenzt. Die auf die Kupplung übertragene Leistung ist dann beim Rutschen der Kupplung nur um so viel größer, als die von der Kupplung abgegebene Leistung wie der Drehzahlunterschied zwischen den beiden Kupplungshälften ist. Dieser Drehzahlunterschied kann so klein gehalten werden, daß eine unzulässige Erwärmung der Kupplung nicht stattfinden kann.
Die Zeichnung stellt schematisch eine Windkraftanlage dar, bei welcher die Windraddrehachse zu der senkrechten Turmabtriebswelle seitlich versetzt, zwischen dem Windrad und der Arbeitsmaschine ein Drehzahl-übersetzungsgetriebe mit einer Rutschkupplung eingebaut und der Drehzahlregler für die Flügelverstellung zwischen dem Windrad und der Rutschkupplung von einer übersetzten Abtriebswelle angetrieben ist. Das Windrad wird durch eine Windfahne in den Wind gestellt, die auch verstellbar sein und durch eine Regeleinrichtung verstellt werden kann, um das ganze Windrad in und außer Wind zu drehen.
Es sind mit 1 die Verstellflügel des Windrades bezeichnet, mit 2 das Verstelljoch und mit 3 die das Joch bewegende Stoßstange. 4 ist eine Rückstellfeder für das Joch und die Stoßstange.
Der Fliehkraftregler 10 betätigt den Schieber 9 des Steuerventils des hydraulischen Stellmotors für die Flügelverstellung. Wenn der Regler 10 durch Jen Schieber 9 den Abfluß 11 für die von der Pumpe 8 geförderte Druckflüssigkeit drosselt, dann steigt der Druck in der Leitung 12 und auf den Stellkolben 5 des Stellzylinders 7. Die Stellkolbenstange 6 drückt auf die Stoßstange 3 und verstellt die Flügel 1. 13 ist ein Rückschlag-Drosselventil zur Bremsting des Stellkolbenrücklaufs. 14 ist die Windfahne, welche das Windrad in den Wind stellt und 15 ist eine Einrichtung zur Verstellung der Windfahne.
16 ist die Rutschkupplung, deren angetriebene Hälfte 17 mit einem Zahnrad 18, das mit einem Zahnrad 19 kämmt, verbunden ist. Das Zahnrad 19 ist durch die Welle 20 mit dem Zahnritzel 21 verbunden.
Das Ritzel 21 kämmt mit dem auf der Windradwelle 23 befestigten Haupttriebrad 22. Von diesem Triebrad 22 können mehrere solche Abtriebe abgehen, die alle gemeinsam mit dem Zahnrad 18 kämmen. In der Zeichnung sind zwei solche Abtriebe angegeben.
Die abtreibende Kupplungshälfte 24 der Rutschkupplung 16 ist als Kegelrad 25 ausgebildet, das mit dem Kegelritzel 26 kämmt. Dieses und das mit ihm verbundene Zahnrad 28 sind auf dem feststehenden Achszapfen 27 drehbar gelagert. Das Zahnrad 28 kämmt mit dem auf der senkrechten Turmabtriebswelle 30 befestigten Zahnrad 29.
31 ist der Drehzapfen, um den sich das Gehäuse 32 und damit die ganze Windkraftanlage drehen kann.

Claims

PATENTANSPRUCH: Leistungsregeleinrichtung für Windkraftanlagen mit drehzahlabhängig verstellbaren Flügeln und mit einer zwischen dem Windrad und der Arbeitsmaschine eingebauten Rutschkupplung, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Drehzahlregler (10) für die Flügelverstellung durch eine übersetzte Abtriebswelle (20) zwischen Windrad (23) und Rutschkupplung (16, 17) angetrieben ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 942 980, 911840, 361857, 417 088, 731460, 918 620; französische Patentschrift Nr. 715 089; USA.-Patentschrift Nr. 1631257; Buch von Hans W i t t e : Windkraftwerke, Pößneck, 1950, S. 154/155; Buch von J. Wilhelm van Heys: Wind- und Wasserkraftanlagen, Berlin, 1947, S. 110; Zeitschrift: Brennstoff, Wärme, Kraft (BWK) Bd. 6,1954, Nr. 7, S. 274.