DE3246694A1 - Wind power installation (system) - Google Patents
Wind power installation (system)Info
- Publication number
- DE3246694A1 DE3246694A1 DE19823246694 DE3246694A DE3246694A1 DE 3246694 A1 DE3246694 A1 DE 3246694A1 DE 19823246694 DE19823246694 DE 19823246694 DE 3246694 A DE3246694 A DE 3246694A DE 3246694 A1 DE3246694 A1 DE 3246694A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- wind power
- cylinder
- cylindrical body
- power plant
- wind
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title abstract 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D1/06—Rotors
- F03D1/0601—Rotors using the Magnus effect
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Description
Windkraft anlage Die Erfindung betrifft eine Windkraftanlage, bestehend aus mindestens einem auf einem Gestell verschwenkbar montiertem Kopf mit im wesentlichen horizontal gelagerter Antriebswelle, die an einem Ende einen Kranz trägt, in welchem mindestens zwei Flügel einseitig gelagert sind. Wind power plant The invention relates to a wind power plant, consisting of at least one head pivotably mounted on a frame with essentially horizontally mounted drive shaft, which carries a ring at one end, in which at least two leaves are mounted on one side.
Derartige Windkraftanlagen sind in großer Anzahl bekannt geworden. Sie dienen zur Umsetzung von Windenergie in mechanische Energie an der Antriebswelle, von der aus dann meist über Getriebe und weitere Wellen Verbraucher mechanischer Energie, wie zum Beispiel elektrische Generatoren, Pumpen und sonstige Wasserhebewerke, Mahlwerke, Sägen und vieles andere, angetrieben werden.Such wind turbines have become known in large numbers. They are used to convert wind energy into mechanical energy on the drive shaft, from which then mostly via gears and other shafts mechanical consumers Energy, such as electrical generators, pumps and other water lifts, Grinders, saws and many other things are driven.
Schon viele Jahrhunderte sind Windmühlen bekannt, bei denen der Kranz der Antriebswelle starre, meist rechteckige Flügel trägt, die teilweise mit Segeln bespannbar sind. Neuere Bauarten dieser Art von .lMindkraftanlagen weisen aerodynamisch besonders geformte Flügel auf, deren Form der Form von Propellerblättern von flugzeugen sehr ähnlich sind. Bei allen diesen Windkraftanlagen drückt der vom Wind auf die schräg zur Windrichtung gestellten Flügel und erzeugt an Flügel eine Kraft, von der im wesentlichen die senkrecht zur Windrichtung verlaufende Komponente ausgenutzt wird.Windmills with the wreath have been known for many centuries the drive shaft carries rigid, mostly rectangular wings, some with sails can be covered. Newer designs of this type of .lMindkraftanlagen have aerodynamically specially shaped wings, the shape of which is the shape of aircraft propeller blades are very similar. In all of these wind turbines, the wind presses on them aslant to the wind direction and generates a force on the wing, of which the im essentially the component running perpendicular to the wind direction is used.
Anders ist das bei dem sogenannten Savoninurotor. Dieser besteht aus swei parallel zur Drehachse angeordneten halbzylindrischen Schalen, die derart versetzt zueinander angeordnet sind, daß die Endkanten im wesentlichen in einer Ebene senkrecht zur Drehachse liegen, wobei Jeweils die der Drehachse nähere Endkante auf die Mitte der konkaven Oberfläche der anderen Halbzylinderschale gerichtet ist. Der Durchmesser einer Jeden Zylinderhalbschalt beträgt dreiviertel des größten Durchmessers des gesamten Rotors. Diese Savoniusrotoren zeichnen sich dadurch aus, daß sie schon bei geringen Windatärken in Rotation kommen und daher auch schon bei geringen Windstärken isstaedc sind, - wenn auch schwächere - Leistungen abzugeben.It is different with the so-called Savoninurotor. This consists of swei parallel to the axis of rotation arranged semicylindrical shells, which are offset in this way are arranged to one another that the end edges are essentially perpendicular in a plane to the axis of rotation, in each case the end edge closer to the axis of rotation to the center the concave surface of the other semi-cylindrical shell is directed. The diameter Each cylinder half-index is three quarters of the largest diameter of the entire rotor. These Savonius rotors are characterized by the fact that they are already come into rotation at low wind speeds and therefore also at low wind speeds isstaedc are to surrender - albeit weaker - services.
Im Gegensatz zu den Windmühlen und von diesen abgeleitete Bauformen von Widpropellern und Windturbinen und anderen mit Windflügeln ausgestatteten Windkraftanlagen, deren Antriebswelle im wesentlichen horizontal gelagert ist, wird die Antriebswelle des Savoniusrotors sowohl horizontal als auch vertikal gelagert. Da die Möglichkeit einer horizontalen und einer vertikalen lagerung beateht, besteht auch die Möglichkeit, den Satoniuarotor in beliebigen Schrägstellungen zu lagern. Sein Vorteil ist es, daß er bei vertikaler Lagerung nicht in den Wind gedreht werden muß und daher erheblicher Aufwand an Getrieben und Übertragungswellen eingespart werden kann.In contrast to the windmills and designs derived from them of wide propellers and wind turbines and other wind turbines equipped with wind blades, whose drive shaft is mounted essentially horizontally, becomes the drive shaft of the Savonius rotor supported both horizontally and vertically. Because the possibility horizontal and vertical storage, there is also the option of to store the Satoniuarotor in any inclination. Its advantage is that it does not have to be turned into the wind when stored vertically and is therefore more significant Expenditure on gears and transmission shafts can be saved.
Neben diesen ia der Technik immer wieder angewandten Windkraftanlagen ist eine andere Windkraftanlage bekannt geworden unter dem Namen "Flettner-Rotor", die Beginn der 20er Jahre viel Aufsehen durch den Antrieb eines Schiffes ohne Segel durch Windkraft erregt hat.In addition to these wind turbines, which are often used in technology another wind turbine is known become under the name "Flettner-Rotor", the beginning of the 20s caused a stir by driving a Excited ship without a sail by wind power.
Bei den Flettner-Rotoren handelt es sich um sich drehende Zylinder, die stirnseitig durch eine im Durchmesser größere Platte beidseitig abgeschlossen sind. Diese Rotoren arbeiten unter Ausnutzung des sogenannten Magnus-Effektes, nämlich Grenzschicht-Phänomenen, die von Prozessor Prandtl und Mitarbeitern zu Beginn der 20er Jahre aufgeklärt sind. Diese Grenzschicht-Phänomene bewirken bei einem in den Wind gestellten, sich drehenden zylindrischen Rotor in einer Ebene senkrecht zur Windrichtung auf der einen Seite des Zylinders einen aber druck, auf der anderen Seite des Zylinders einen Unterdruck. Je nach der Drehrichtung des Zylinders befindet sich der Überdruck auf der einen bzw. auf der anderen Seite des Zylinders. Ist ein Schiff mit einem solchen Rotor ausgerüstet, so vermag dieser Rotor das Schiff ansatreiben, und zwar mit einer Kraft, die - gemessen an der zylindrischen Oberfläche des Rotors - zehn- und mehrfach der Kraft einer gleichgroßen Segelfläche entspricht.The Flettner rotors are rotating cylinders, which is closed on both sides by a plate with a larger diameter are. These rotors work using the so-called Magnus effect, namely Boundary layer phenomena introduced by Processor Prandtl and coworkers at the beginning of the 20s are enlightened. These boundary layer phenomena cause one in the Wind posed, rotating cylindrical rotor in a plane perpendicular to Wind direction on one side of the cylinder but pressure on the other Side of the cylinder a negative pressure. Depending on the direction of rotation of the cylinder is located the overpressure on one or the other side of the cylinder. Is a Ship equipped with such a rotor, this rotor can propel the ship, with a force that - measured on the cylindrical surface of the rotor - corresponds to ten or more times the force of a sail area of the same size.
Ist ein Schiff mit zwei oder mehr Rotoren ausgerüstet, so können durch unterschiedliche Drehrichtung der Rotoren Wendemanöver ausgeführt werden. Durch die geringere notwendige Oberfläche der Rotoren ist ein solches Schiff auch sturmfest. Denn im Vergleich mit einem früher üblochen Segelachiff ist die dem Wind zugekehrte Fläche der Rotoren nahezu ebenso groß wie die dem Wind zugekehrte Fläche der Masten und der Takelage ohne aufgezogene Segel. Bei einem mit zwei Flettner-Rotoren ausgerüsteten Schiff von 900 Tonnen Wasserverdrängung diente in jedem Rotor ein 15 PS Motor für den Antrieb dieses Rotor.If a ship is equipped with two or more rotors, through different directions of rotation of the rotors turning maneuvers can be carried out. By The smaller surface required for the rotors makes such a ship storm-proof. Because compared to a sailing chiff that was previously punctured, the one that faces the wind The area of the rotors is almost as large as the area of the masts facing the wind and the rigging with no sails up. With one equipped with two Flettner rotors A 15 hp motor was used in each rotor for a ship with a displacement of 900 tons the drive of this rotor.
Diese Flettner-Rotoren sind in Vergessenheit geraten, weil in der Mitte der 20er Jahre die Zeit der windgetriebenen Schiffe zu Ende ging und Feuerungsstoffe wie öl und Kohle so billig wurden, daß niemand mehr daran dachte, windgetriebene Schiffe zu bauen, obwohl ein iit Flettner-Rotoren ausgerüstetes Schiff den Vorteil hat, daß nur sehr wenige Matrosen für den Betrieb des Schiffes benötigt werden.These Flettner rotors have been forgotten, because in the middle of the 20s the time of the wind-powered ships came to an end and Fuels like oil and coal became so cheap that no one thought To build wind-powered ships, although a ship equipped with Flettner rotors has the advantage that very few sailors are required for the operation of the ship will.
Diese Flettuer-Rotoren fanden aber außer in der Schiffahrt sonst nirgends in der Windkraftausnutzung Anwendung, da sie, wie bei den Schiffen vertikal aufgestellt, lediglich vorsich einen Unterdruck und hinter sich einen Überdruck erzeugen, der nur geeignet ist, den Träger des Flettier-Rotors senkrecht oder mit einer senkrechten Komponente zur Windrichtung zu bewegen, wenn dieser Träger beweglich ist.These Flettuer rotors were not found anywhere else except in shipping in the use of wind power, since, as in the case of ships, they are set up vertically only generate a negative pressure in front of it and an overpressure behind it, the is only suitable, the carrier of the Flettier rotor vertically or with a vertical Moving component to the wind direction if this carrier is movable.
Denn die Windkraftausnutzung fand in den 20er nad 30er Jahren in landwirtschaftlichen Betrieben Mitteldeutschlands, ror allem in den italienischen Besitzungen in der Ägäis und in Nordafrika sur Bewässerung Anwendung und hier waren es iest aufgestellte Türme, auf denen ein Kopf in Form eines Drehkranzes und einer Antriebswellenlagerung verwendet wurde, wobei auf der Antriebswelle Windräder verschiedener Bauformen benutzt wurden. Auch in den Entwicklungen der letzten zehn Jahre zur Überwindung der Energiekrise fand der Flettner-Rotor keine Anwendung, weder in den aehr umfangreichen Entwicklungen in den USA noch in Europa.Because the wind power utilization took place in the 20s nad 30s in agricultural Operated in Central Germany, especially in the Italian possessions in the Aegean Sea and North Africa for irrigation application and here it was established Towers on which a head in the form of a slewing ring and a drive shaft bearing was used, with various types of wind turbines being used on the drive shaft became. Also in the developments of the last ten years to overcome the energy crisis the Flettner rotor was not used, neither in the very extensive developments in the USA still in Europe.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Windkraftanlage kleiner Bauform zu entwickeln, die schon bei mäßigen Windgeschwindigkeiten erhebliche Leistungen abzugeben vermag.It is the object of the invention to provide a wind turbine with a small design to develop that even at moderate wind speeds considerable performance able to deliver.
Die Erfindung besteht darin, daß bei der eingangs genannten Windkraftanlage die Flügel drehbar gelagerte zylindrische Körper sind, deren Stiriflächen durch Kreisscheiben gebildet sind, deren Durchmesser größer als der Zylinderdurchmesser ist, und daß eine Antriebsvorrichtung für die zylindrischen Körper vorgesehen ist.The invention consists in that in the case of the aforementioned Wind turbine the wings are rotatably mounted cylindrical bodies, the face surfaces of which are through Circular disks are formed whose diameter is greater than the cylinder diameter is, and that a drive device is provided for the cylindrical body.
Die Erfindung besteht also darin, daß Flettner-Rotoren an dem Krans der Antriebswelle als Flügel angebracht werden, indem an dem Kranz Lagerungen für die Wellen der Flettner-Rotore angebracht werden. Hierdurch wird erreicht, daß die Fltigelgröße erheblich reduziert wird, obwohl die gleiche Drehleistung erzeugt wird, und daß damit die Widerstandsfähigkeit gegen Sturmböen erheblich serbessert wird. Gleichzeitig wird aber auch hierdurch der Bauaufwand erheblich herabgesetzt.The invention consists in the fact that Flettner rotors on the crane the drive shaft can be attached as a wing by using bearings for the shafts of the Flettner rotors are attached. This ensures that the Fltigel size is reduced significantly, although the same turning power is generated, and that with it the resistance to gusts of wind is considerably improved. At the same time, however, this also significantly reduces the construction costs.
Der Antrieb der drehbar gelagerten zylindrischen Körper kann Uber Elektromotore erfolgen, zweckmäßigerweise über in der Drehzahl regelbare Elektromotore. Fur den Antrieb dieser Rotore wird eine Energie verbraucht, die im allgemeinen niedriger als 10% der von der Windkraftanlage erzeugten Energie ausmacht. Durch die kleinere Bauart der Flügel ist auch das Gewicht der Windkraftanlage erheblich vermindert. Gleichzeitig ist eine Stabilisierung gegen Böen auch dadurch erreicht, daß die Rotoren sich drehen und während ihrer Drehung bei plötzlichen Geschwindigkeitsänderungen, wie Kreiseln, stabilisierend wirken.The drive of the rotatably mounted cylindrical body can be Uber Electric motors take place, expediently via electric motors whose speed can be regulated. The energy used to drive these rotors is generally lower than 10% of the energy generated by the wind turbine. By the smaller one The design of the blades also significantly reduces the weight of the wind turbine. At the same time, stabilization against gusts is also achieved in that the rotors rotate and during their rotation in the event of sudden changes in speed, like spinning tops, have a stabilizing effect.
Bei allen Windkraftanlagen spielt der Unterschied der Geschwindigkeit des zu verschiedenen Zeiten verfügbaren Windes eine erhebliche Rolle. Bei den alten Windmühlen wurden zum Ausgleich Segel bei schwachem Wind gesetzt und bei kräftiges Wind fortgenommen. Bei modernen Anlagen mit Windpropellern wird das Propellerblatt am Kranz in seinem Einstellwinkel verändert, so daß dem Wind mehr oder weniger Fliigelfläche entgegengesetzt wird. Bei den drehbar gelagerten zylindrischen Körpern der vorliegenden Erfindung kann eine Anpassung an die Windgeschwindigkeit dadurch erfolgen, daß die Zylinder mit einer geringeren Drehzahl bei starkem Wind als bei schwachem Wind angetrieben werden. Hierzu dienen beispielsweise drehzahlgesteuerte Antriebsmotoren.In all wind turbines, the difference is the speed the wind available at different times plays a significant role. With the old ones Windmills were set up to compensate for sails in light winds and strong winds Wind taken away. In modern systems with wind propellers, the propeller blade on the wreath in his Adjusted angle so that the wind more or less wing surface is opposed. With the rotatably mounted cylindrical Bodies of the present invention can adapt to wind speed take place in that the cylinders at a lower speed in strong winds than to be propelled in weak winds. Speed-controlled, for example, are used for this purpose Drive motors.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß jeder zylindrische Körper mindestens aus zwei teleskopierbaren Teilen besteht,oder daß der über den Zylinder überstehende Rand mindestens der einen Stirnscheibe auf dem Zylinder verschiebbar ist. Durch eine Teleskopierung kann die im Wind wirksame Fläche des zylindrischen Körpers je nach Wandstärke vergrößert oder vermindert werden, durch die Verschiebung des überstehenden Randes wird aber der gleiche Effekt erzielt. Denn dieser aber den Zylinder überstehende Rand hat die Punktion, daß die unter ueberdruck stehende Luft hinter dem Zylinder nach vorne in das Gebiet des Unterdrackes nur unter Umwanderung der Stirnscheibe gelangen kann, so daß ein Kurzschlußweg der Luft durch diese Stirnscheibe unterbunden ist. Ist nun der überstehende Rand der Stirnseite auf den Zylinder verschiebbar angeordnet, so wird der genannte Kurzschlußweg für den Teil eröffnet, der zwischen dem Rand und der Stirnebene des Zylinders liegt. Somit wird die wirksame Fläche vermindert.Another possibility is that each cylindrical body consists of at least two telescopic parts, or that of the cylinder protruding edge of at least one end disk on the cylinder is displaceable is. The effective wind surface of the cylindrical Body can be enlarged or reduced depending on the wall thickness by the displacement of the protruding edge, however, the same effect is achieved. Because this one the edge protruding from the cylinder has the puncture that the under pressure Air behind the cylinder to the front in the area of the Unterdrackes only under migration the front disk can reach, so that a short-circuit path of the air through this end disk is prevented. The protruding edge of the face can now be moved onto the cylinder arranged, the said short-circuit path is opened for the part that between the edge and the face plane of the cylinder. Thus the effective area becomes reduced.
Der Antrieb der Rotoren kann aber auch über Zahnräder, also über Getriebe, erfolgen. Doch ist hier, ebenso wie bei dem drehzahlgesteuerten Elektromotor ein gewisser Bauaufwand und Wartungsaufwand nicht zu vermeiden.The rotors can also be driven by gears, i.e. gears, take place. But here, as with the speed-controlled electric motor, there is a certain construction and maintenance costs cannot be avoided.
Der Bauaufwand und Wartungsaufwand wird erheblich vermindert, wenn die Antriebsvorrichtung für den zylindrischen Körper ein Savonius-Rotor ist, der zweckmäßigerweise auf der gleichen Welle wie der zylindrische Körper gelagert ist, vorzugsweise direkt an einer Stirnseite des zylindrischen Körpers angebaut ist. Dieser Savonius-Rotor braucht nur geringe Abmessungen zu haben, weil die Äntriebsleistung für den zylindrischen Körper gering ist. Die lagerung wird hierdurch sehr einfach, weil für den zylindrischen Körper und den Savonius-Rotor immer nur ein Lagerpaar notwendig ist.The construction and maintenance costs are significantly reduced, if the drive device for the cylindrical body is a Savonius rotor which is expediently mounted on the same shaft as the cylindrical body, is preferably grown directly on an end face of the cylindrical body. This Savonius rotor only needs to have small dimensions because the drive power is small for the cylindrical body. This makes storage very easy, because there is always only one pair of bearings for the cylindrical body and the Savonius rotor necessary is.
Dabei sind aber auch einfach Steuerungsmöglichkeiten vorhanden: Wenn über den Savonius-Rotor ein Zylinder teilweise überschiebbar ist, kann die wirksame Fläche des Savonius-Rotors vermindert werden und somit die vom Savonius-Rotor erzeugte Leistung und damit Drehzahl vermindert werden.But there are also simple control options available: If A cylinder that can be partially pushed over the Savonius rotor can be effective Area of the Savonius rotor can be reduced and thus that generated by the Savonius rotor Power and thus speed can be reduced.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn im oder am zylindrischen Körper eine fliehkraftgesteuerte Vorrichtung vorgesehen ist, welche eine Bremse oder/ und die Verschiebevorrichtung für den den Savonius-Rotor abdeckenden Zylinder steuert.It is advantageous if in or on the cylindrical body a Centrifugal force-controlled device is provided, which a brake and / or the Shifting device for the cylinder covering the Savonius rotor controls.
Diese fliehkraftgesteuerte Vorrichtung kann ihrerseits auf verschiedene Weise gesteuert werden, nämlich einerseits durch die Drehzahl des zylindrischen Körpers und des Savonius Rotors, andererseits durch die Drehzahl der Antriebswelle und des mit ihr verbundenen Kranzes.This centrifugal force-controlled device can in turn on different Way to be controlled, namely on the one hand by the speed of the cylindrical Body and the Savonius rotor, on the other hand by the speed of the drive shaft and the wreath connected with it.
Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Vorderansicht des Windkraftwerkes.The essence of the invention is shown below with reference to one in the drawing schematically illustrated embodiment explained in more detail. They show: Fig. 1 is a front view of the wind power plant.
Fig. 2 eine Seitenansicht des Windkraftwerkes.Fig. 2 is a side view of the wind power plant.
Fig. 3 eine Vorderansicht eines zusätzlich mit Savonius-Rotoren usgestatteten Windkraftwerkes.Fig. 3 is a front view of an additional equipped with Savonius rotors Wind power plant.
Fig. 4 eine Seitenansicht der Windkraftanlage nach Fig. 3.FIG. 4 shows a side view of the wind power plant according to FIG. 3.
Fig. 5 einen Schnitt durch einen Flügel wit einer Fliehkraft steuerunN.5 shows a section through a wing with a centrifugal force control.
Fig. 6 einen Querschnitt durch den Savoniusrotor längs der Ebene I-I.6 shows a cross section through the Savonius rotor along the plane I-I.
Fig. 7 einen Querschnitt durch den zylindrischen Körper längs der Ebene II-II.Fig. 7 is a cross section through the cylindrical body along the Level II-II.
Auf dem Gitterturm 1 ist ein Kopf 2 mittels des Drehkranzes 3 gelagert, der die imwesentlichen horizontal gelagerte Antriebswelle 4 und ein Getriebe 5 trägt, mit dem die aus Windkraft erzeugte Leistung auf die Abtriebswelle 6 übertragen wird. Die Antriebswelle 4 trägt an einem Ende einen Krans 7, in welche Wellen oder Achsen 8 befestigt sind, die Jeweils mindestens einen zylindrischen Körper 9 tragen, der zweckmäßigerweise beidseitig durch eine Stirnscheibe 10 abgeachlossen ist, welche in ihrem Durchmesser größer als der Zylinderdurchmesser ist. Durch die Rotation dieser Zylinder mit den Stirnscheiben wird bei einer Windrichtung, die vom Betrachter auf die Papierebene gerichtet ist und bei einer Drehung des Zylinders 9 in der in Fig. t angegebenen Richtung auf der rechten Seite ein Überdruck, auf der linken Seite ein Unterdruck erzeugt, so daß bei der Drehrichtung U der Zylinder der Kranz 4 in der Drehrichtung W gedreht wird, weil - in Drehrichtung W gesehen - vor dem Zylinder Jeweils ein Unterdruck und hinter dem Zylinder ein Überdruck aufgebaut ist.A head 2 is mounted on the lattice tower 1 by means of the slewing ring 3, which carries the essentially horizontally mounted drive shaft 4 and a gear 5, with which the power generated from wind power is transmitted to the output shaft 6. The drive shaft 4 carries a crane 7 at one end, in which shafts or axles 8 are attached, each carrying at least one cylindrical body 9, the is expediently closed off on both sides by a face plate 10, which is larger in diameter than the cylinder diameter. Through the rotation This cylinder with the front disks is in a wind direction that is determined by the viewer is directed to the plane of the paper and upon rotation of the cylinder 9 in the in Fig. T indicated direction on the right side an overprint, on the left Side generates a negative pressure, so that in the direction of rotation U the cylinder is the ring 4 is rotated in the direction of rotation W because - seen in the direction of rotation W - before Cylinder In each case a negative pressure and an overpressure built up behind the cylinder is.
In Fig. 1 ist einer der drei Zylinder 9 teilweise geschnitten, so daß man die Lager 11 und den Elektromotor 12 erkennen kann. Die Speisung dieses Elektromotors erfolgt; über eine Schleifringvorrichtung 13 und innerhalb der Antriebswelle 4, dem Kranz 7 und den Achsen 8 verlegter Kabel. Die Regelung der Stromzufuhr in die Elektromotoren 12 erfolgt zweckmäßigerweise in Abhangigkeit von der Drehzahl der Antriebswelle 4 und kann über eine Fliehkraftregelvorrichtung durchgeführt werden.In Fig. 1 one of the three cylinders 9 is partially cut, so that the bearings 11 and the electric motor 12 can be seen. The feeding of this Electric motor takes place; via a slip ring device 13 and within the drive shaft 4, the ring 7 and the axes 8 laid cables. The regulation of the power supply in the electric motors 12 expediently takes place as a function of the speed the drive shaft 4 and can be carried out via a centrifugal control device.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 sind Zylinder 9 verwendet, an denen ein Savonius-Rotor am freien Ende angebracht ist. Dieser Savonius-Rotor ist im Querschnitt in Fig. 6 dargestellt. Der Savonius-Rotor 14 besteht aus zwei Halbzylinderschalen 15, deren Kanten 16 etwa in einer gedachten Ebene 17 liegen und derart angeordnet sind, daß die jeweils dichter an der Drehachse liegende Kante 16 6 auf die Mitte der anderen Zylinderhalbschale 15 weist.In the embodiment of Figs. 3 and 4 cylinders 9 are used, on which a Savonius rotor is attached at the free end. This Savonius rotor is shown in cross section in FIG. The Savonius rotor 14 consists of two Half-cylindrical shells 15, the edges 16 of which lie approximately in an imaginary plane 17 and are arranged such that the edge lying closer to the axis of rotation 16 6 points to the center of the other cylinder half-shell 15.
Dieser Savonius-Rotor 14 kann teilweise durch einen verschiebbaren Zylinder 19 abgedeckt werden, der mittels Federn 20 im Inneren des Zylinders 9 aufgehängt ist. Je großer die Drehzahl des Kranzes + und damit der Flügel ist, umso stärkere Fliehkräfte wirken auf den Zylinder 19 und überwinden die Kraft der Feder 20, so daß der Zylinder 19 umso stärker den Savonins-Rotor 14 abdeckt. Der in Fig. 5 rechts dargestellte Rand 21 der Stirnscheibe 10 ist an einem Körper 22 angehängt, der entgegen der Kraft der Federn 23 unter dem Einfluß der Fliehkräfte bewegt werden kann. PUr die Bewegung des Randes 24 der anderen Stirnscheibe ist ein weiterer Körper 25 vorgesehen, der diese Stirnscheibe trägt und bewegt wird durch Fliehkraftgewichte 26, die an einem Winkelhebel 27 angebracht sind, die im Inneren des zylindrischen Körpers 9 gelagert sind. Diese Fliehgewichte 26 entfernen sich von der Drehachae des Zylinders 9 umso weiter, je höher die Drehzahl ist Die Windkraftanlage kann durch Fliehkraftregler in ihrer Drehzahl geregelt werden. Das gilt sowohl für eine Abdeckung des Savoniusrotors und/oder eine Verschiebung des äusseren Randes der Kreisscheibe wie auch für eine elektrische Steuerung; bei der die Stromzufuhr in den Elektromotor mittels eine Fliehkraftreglers geregelt wird, wie auch für eine Bremse, insbesondere eine elektromagnetisch betätigte oder angetriebe Bremse, deren Bremswirkung ebenfalls durch Fliehkraftregler gesteuert werden kann.This Savonius rotor 14 can be partially displaced by a Cylinder 19 are covered, which is suspended by means of springs 20 inside the cylinder 9 is. The higher the speed of the ring + and thus the wing, the stronger Centrifugal forces act on the cylinder 19 and overcome the force of the spring 20, see above that the cylinder 19 covers the Savonins rotor 14 all the more. The one in Fig. 5 on the right The edge 21 of the end disk 10 shown is attached to a body 22, which opposes the the force of the springs 23 can be moved under the influence of centrifugal forces. Pure the movement of the edge 24 of the other end disk, another body 25 is provided, who carries this faceplate and is moved by centrifugal weights 26 that are attached to an angle lever 27 are mounted inside the cylindrical body 9 are stored. These flyweights 26 move away from the axis of rotation of the cylinder 9 the further the higher the speed The wind turbine can can be regulated in their speed by centrifugal governor. That goes for both one Covering the Savonius rotor and / or shifting the outer edge of the Circular disc as well as for an electrical control; in which the power supply in the electric motor is regulated by means of a centrifugal governor, as well as for a Brake, in particular an electromagnetically operated or driven brake, whose Braking effect can also be controlled by centrifugal governor.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823246694 DE3246694A1 (en) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | Wind power installation (system) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823246694 DE3246694A1 (en) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | Wind power installation (system) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3246694A1 true DE3246694A1 (en) | 1984-06-20 |
Family
ID=6180915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19823246694 Withdrawn DE3246694A1 (en) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | Wind power installation (system) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3246694A1 (en) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0474363A1 (en) * | 1990-08-23 | 1992-03-11 | Kenneth John England | Wind propulsion system |
| DE19604139A1 (en) * | 1996-02-06 | 1996-07-18 | Guenther Scheil | Energy=producing wind=power rotor |
| DE19629417A1 (en) * | 1996-07-22 | 1998-02-05 | Eckhardt Hans Guenter | Floating, tethered power and energy converter |
| EP1058003A1 (en) * | 1997-12-30 | 2000-12-06 | Aco Foreign Trade and Tourism Joint-Stock Company | Method for controlling the power of a rotary aero-generator and wind-driven rotary power-plant |
| WO2001034975A1 (en) * | 1999-11-11 | 2001-05-17 | Missler Hans Dieter | Method for utilizing the energy of wind, water or other fluids |
| WO2001061187A1 (en) * | 2000-02-17 | 2001-08-23 | Albert Blum | Wind energy converter |
| WO2002042640A1 (en) * | 2000-11-22 | 2002-05-30 | David Terracina | Wind generator using magnus-effects |
| WO2005075820A1 (en) | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Mekaro Akita Co.,Ltd | Magnus type wind power generator |
| AT501924A1 (en) * | 2005-06-13 | 2006-12-15 | Josef Dipl Ing Brosowitsch | WIND DRIVE FOR BOATS, SURFBOARDS AND KITE SURFERS |
| ES2274708A1 (en) * | 2005-09-14 | 2007-05-16 | Pedro M. Marrero O'Shanahan | Wind turbine |
| WO2009004981A1 (en) * | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Mecaro Co., Ltd. | Magnus type wind driven electric power generator |
| DE102007059285A1 (en) | 2007-12-08 | 2009-06-10 | Nordex Energy Gmbh | Rotor blade for use in rotor of wind turbine, has profile flown from leading edge to trailing edge, where leading edge is formed by rotational body in longitudinal section of blade, and body is rotatably supported about symmetric axis |
| WO2009088383A2 (en) * | 2008-01-09 | 2009-07-16 | Necdet Suat Mehmetoglu | Wind power installation which is based on the magnus effect and which produces without energy consumption |
| WO2010052812A1 (en) * | 2008-11-05 | 2010-05-14 | 株式会社Ｍｅｃａｒｏ | Magnus type wind driven generator |
| EP2602479A1 (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-12 | Forschungsinstitut für naturgerechtes Leben GmbH | Combination wind power assembly |
| DE202014101276U1 (en) * | 2014-03-20 | 2015-07-01 | Kapex Gmbh | Wind turbine |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2596726A (en) * | 1948-05-26 | 1952-05-13 | Josef G A Rydell | Wind motor |
| US2713392A (en) * | 1950-05-11 | 1955-07-19 | Karman Theodore Von | Wind motor |
| DE2734938A1 (en) * | 1977-08-03 | 1979-02-22 | Rudolf Cammann | Wind turbine generator with horizontal axis - uses solar radiation and anemometer-type blades to turn rotors on army to use Magnus effect |
| GB2484447A (en) * | 2009-07-29 | 2012-04-11 | Amiri Ltd | A vehicle safety apparatus |
-
1982
- 1982-12-16 DE DE19823246694 patent/DE3246694A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2596726A (en) * | 1948-05-26 | 1952-05-13 | Josef G A Rydell | Wind motor |
| US2713392A (en) * | 1950-05-11 | 1955-07-19 | Karman Theodore Von | Wind motor |
| DE2734938A1 (en) * | 1977-08-03 | 1979-02-22 | Rudolf Cammann | Wind turbine generator with horizontal axis - uses solar radiation and anemometer-type blades to turn rotors on army to use Magnus effect |
| GB2484447A (en) * | 2009-07-29 | 2012-04-11 | Amiri Ltd | A vehicle safety apparatus |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JP-Z: Patent Abstracts M 8 55-19930 * |
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0474363A1 (en) * | 1990-08-23 | 1992-03-11 | Kenneth John England | Wind propulsion system |
| DE19604139A1 (en) * | 1996-02-06 | 1996-07-18 | Guenther Scheil | Energy=producing wind=power rotor |
| DE19629417A1 (en) * | 1996-07-22 | 1998-02-05 | Eckhardt Hans Guenter | Floating, tethered power and energy converter |
| DE19629417C2 (en) * | 1996-07-22 | 2002-06-27 | Eckhardt Hans Guenter | Process and suspended energy converter for the use of flow energy |
| EP1058003A1 (en) * | 1997-12-30 | 2000-12-06 | Aco Foreign Trade and Tourism Joint-Stock Company | Method for controlling the power of a rotary aero-generator and wind-driven rotary power-plant |
| EP1058003A4 (en) * | 1997-12-30 | 2005-01-19 | Aco Foreign Trade And Tourism | Method for controlling the power of a rotary aero-generator and wind-driven rotary power-plant |
| WO2001034975A1 (en) * | 1999-11-11 | 2001-05-17 | Missler Hans Dieter | Method for utilizing the energy of wind, water or other fluids |
| WO2001061187A1 (en) * | 2000-02-17 | 2001-08-23 | Albert Blum | Wind energy converter |
| WO2002042640A1 (en) * | 2000-11-22 | 2002-05-30 | David Terracina | Wind generator using magnus-effects |
| EP1715181A4 (en) * | 2004-02-09 | 2009-08-12 | Mekaro Akita Co Ltd | Magnus type wind power generator |
| WO2005075820A1 (en) | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Mekaro Akita Co.,Ltd | Magnus type wind power generator |
| KR100724045B1 (en) * | 2004-02-09 | 2007-06-04 | 가부시키가이샤 메카로 아키타 | Magnus Type Wind Power Generator |
| EP1715181A1 (en) * | 2004-02-09 | 2006-10-25 | Mekaro Akita Co., Ltd. | Magnus type wind power generator |
| AT501924A1 (en) * | 2005-06-13 | 2006-12-15 | Josef Dipl Ing Brosowitsch | WIND DRIVE FOR BOATS, SURFBOARDS AND KITE SURFERS |
| AT501924B1 (en) * | 2005-06-13 | 2008-01-15 | Josef Dipl Ing Brosowitsch | WIND DRIVE FOR BOATS, SURFBOARDS AND KITE SURFERS |
| ES2274708A1 (en) * | 2005-09-14 | 2007-05-16 | Pedro M. Marrero O'Shanahan | Wind turbine |
| WO2009004981A1 (en) * | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Mecaro Co., Ltd. | Magnus type wind driven electric power generator |
| DE102007059285A1 (en) | 2007-12-08 | 2009-06-10 | Nordex Energy Gmbh | Rotor blade for use in rotor of wind turbine, has profile flown from leading edge to trailing edge, where leading edge is formed by rotational body in longitudinal section of blade, and body is rotatably supported about symmetric axis |
| WO2009088383A2 (en) * | 2008-01-09 | 2009-07-16 | Necdet Suat Mehmetoglu | Wind power installation which is based on the magnus effect and which produces without energy consumption |
| WO2009088383A3 (en) * | 2008-01-09 | 2010-08-19 | Necdet Suat Mehmetoglu | Wind power installation which is based on the magnus effect |
| WO2010052812A1 (en) * | 2008-11-05 | 2010-05-14 | 株式会社Ｍｅｃａｒｏ | Magnus type wind driven generator |
| EP2602479A1 (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-12 | Forschungsinstitut für naturgerechtes Leben GmbH | Combination wind power assembly |
| WO2013084196A1 (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-13 | Forschungsinstitut Für Naturgerechtes Leben Gmbh | Wind turbine |
| DE202014101276U1 (en) * | 2014-03-20 | 2015-07-01 | Kapex Gmbh | Wind turbine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3246694A1 (en) | Wind power installation (system) | |
| EP2605958B1 (en) | Electric pitch change system for propeller | |
| EP0100031A2 (en) | Wind energy converting device | |
| DE3315439C2 (en) | ||
| DE3606549A1 (en) | Method and device for producing (generating) a movement and for energy conversion | |
| DE4112730C2 (en) | Device for the generation of electric current by hydropower | |
| DE2524360A1 (en) | WIND POWER PLANT | |
| DE3518516C2 (en) | ||
| DE3120997A1 (en) | Wind power installation | |
| EP1497172B1 (en) | Movement conversion device | |
| DE8235448U1 (en) | WIND TURBINE | |
| DE3590007T1 (en) | Wind rotor | |
| DE3600513C2 (en) | Wind propulsion device for ships | |
| DD209878A5 (en) | WIND POWER PLANT FOR HIGH PERFORMANCE | |
| DE10251388B4 (en) | Rotor of a wind turbine | |
| DE2930073A1 (en) | Wind driven power generator - has rotor within casing profiled to increase air velocity to utilise low wind speeds | |
| DE3713024A1 (en) | Turbine for obtaining energy | |
| DE3332810A1 (en) | Device for utilising energy contained in land and sea breezes | |
| DE928040C (en) | Wind turbine | |
| WO2013084196A1 (en) | Wind turbine | |
| DE2154903C3 (en) | Device for driving and controlling hovercraft with ground effect | |
| DE915440C (en) | Impeller | |
| DE10325342A1 (en) | Rotor for a power turbine has a vertical axle affected by a flowing substance and blades to adjust to direction of flow | |
| DE2952657A1 (en) | Wind turbine for electricity generation - has position control enabling sails to rotate horizontally or vertically and allowing large surfaces to be used | |
| DE438028C (en) | Screw plane |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |