DE403776C

DE403776C - Regelungsvorrichtung fuer Windradantrieb

Info

Publication number: DE403776C
Application number: DEB110114D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-06-28
Filing date: 1923-06-28
Publication date: 1924-10-04

Description

Regelungsvorrichtung für Windradantrieb. Im Hauptpatent 34942I ist eine Regelungsvorrichtung beschrieben, die bei jeder Windgeschwindigkeit die jeweils günstigste Schaufelgeschwindigkeit selbsttätig einstellt. Dies geschieht durch Änderung der Dynamoerregung oder des Übersetzungsverhältnisses zwischen Windmotor und Dynamo mit Hilfe eines einerseits vom Windmotor, anderseits von einem kleinen, praktisch leerlaufenden Nebenwindrade angetriebenen Differentialgetriebes, dessen die Regelung bewirkende Planetenräderachse zum Stillstand kommt, sobald sich die, günstigste Schaufelgeschwindigkeit des Windmotors eingestellt hat.
Nach dem Hauptpatent soll der beiderseitige Antrieb des Differentialgetriebes auf rein mechanischem `Fege erfolgen. In vielen Fällen, namentlich bei vorhandenen Anlagen, ist je- doch der nachträgliche Einbau der mechanischen Antriebe mit Schwierigkeiten verknüpft, die sich leicht dadurch umgehen lassen, wenn gemäß vorliegender Erfindung das vom Nebenwindrad zu beeinflussende Sonnenrad des Differentialgetriebes nicht mehr auf mechanischem Wege, sondern durch dynamoelektrische Übertragung synchron in entgegengesetzter Richtung zu dem vom Hauptwindrad oder einem Triebteil desselben mechanisch angetriebenen Sonnenrad gedreht wird. Die dynamoelektrische Übertragung erfolgt zweckmäßig in der M eise, daß der Strom einer von dem Nebenwindrad unmittelbar angetriebenen Kleindynamo (Gleich- oder M"echselstromdynamo) zum Antrieb eines mit dem Differentialgetriebe in Verbindung stehenden Elektrokleinmötois dient. Der Einbau der zur dynamoelektrischen Übertragung dienenden Vorrichtungen läßt sich bei vorhandenen Windradantrieben verhältnismäßig leicht und schnell bewirken.
Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der neuen Regelungsvorrichtung in Abb. i schematisch dargestellt. Abb. ?- zeigt eine mit der neuen Regelvorrichtung ausgeriistete Windkraftanlage der üblichen Bauart im senkrechten Schnitt.
Bei der Vorrichtung nach Abb. i treibt das Nebenwindrad 4. den permanenten Magneten 16 einer Kleindynamo an. Dieser bewegt sich innerhalb des feststehenden Dreiphasenstromankers 17. Die in diesem Anker erzeugten Ströme werden durch die Leitungen 18 nach dem gleichartigen feststehenden Anker i9 eines Elektrokleinmotors geleitet und erzeugen hier ein Drehfeld, das den das rechte Sonnenrad des Differentialgetriebes 6 antreibenden permanenten Magneten 20 mitnimmt. Die Umlaufzahl des rechten Sonnenrades ist also synchron abhängig von derjenigen des Nebenwindrades .i. Das linke Sonnenrad des Differentialgetriebes ist unmittelbar gekuppelt mit der von der Welle der Hauptdynamo 3 angetriebenen Schnurscheibe 21. Die Hauptdynamo wird, wie im Hauptpatent, mittels Riementriebes 2 vom Hauptwindrad i aus mechanisch angetrieben. Die zur Verstellung des Feldreglers 8 der Hauptdynamo 3 dienende Schnurscheibe 9 umgibt die Planetenräder des Differentialgetriebes 6 und ist mit den Planetenrädexachsen fest verbunden. Hierdurch ergibt sich bei gedrängter Bauart eine verhältnismäßig einfache und gut wirksame Xraftiibertragung.
Der Regelvorgang vollzieht sich in der gleichen Weise, wie im Hauptpatent beschrieben. Das Hauptwindrad i treibt die Gleichstromdynamo an und das eine Sonnenrad des Differentialgetriebes; das andere Sonnenrad wird durch die dynamoelektrische Übertragung synchron vom N ebenwindrad q angetrieben. Die Drehrichtung der beiden Sonnenräder ist entgegengesetzt gerichtet. Die Übersetzungen nach dem Differentialgetriebe sind so gewählt, daß die beiden Planetenräder um die horizontale Achse nicht umlaufen, die Schnurscheibe 9 also stillsteht, sobald das Hauptwindrad mit der relativ günstigsten Schaufelgeschwindigkeit umläuft, während das Nebenwindrad fast reibungslos mit nahezu der vollen Windgeschwindigkeit umläuft. `Wird dieses einmal eingestellte Geschwindigkeitsverhältnis durch Änderung der M-indstäilce gestört, so setzt sich die Schnurscheibe 9 in der einen oder anderen Richtung in Bewegurig und verändert die Feldstärke bzw. das Übersetzungsverhältnis und damit das Drehmoment, bis das Geschwindigkeitsverhältnis wieder heigestellt ist.
Bei der Vorrichtung nach Abb. 2 ist das kleine N ebenwindi ad .4 vor dem Hauptwindrad i zentral angeordnet. Die Welle des Nebenwindrades ist in der hohlen Welle des Hauptwindrades gelagert und treibt den im Dreiphasenanker 17 sich bewegenden permanenten Magneten 16 der Kleindynamo an. Der erzeugte Strom wird durch drei am drehbaren Kopfteil 2:z des Turmes gelagerte Bürsten 23 auf drei am feststehenden T urm 24 befestigte Schleifringe 25 übertragen und von hier nach dem unter dem Kegelräderpaar 26 im Maschinenraum angeordneten, das untere Sonnenrad des Differentialgetriebes 6 antreibenden permanenten Magneten bzw. Dreiphasenstromanker 20, 19 weitergeleitet. Das obere Sonnenrad wird vom Hauptwindrad i unter Vermittlung der Räder 27 und der senkrechten M'elle 28 angetrieben. Das - je nach der Geschwindigkeitsdifferenz - in der einen oder anderen Drehrichtung umlaufende Planetenräderpaar bewegt vermittels Zahnrad- und Schneckenübersetzung die Riemengabel 15 bzw. den auf den konischen-Riemenscheiben liegenden Riemen und verstellt damit das Übersetzungsverhältnis zum Stromerzeuger.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Regelungsvorrichtung für M indradantrieb gemäß Patent 349421, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Nebenwindrad (q) beeinflußte Sonnenrad des Differentialgetriebes (6) durch dynamoelektrische Übertragung synchron in entgegengesetzter Richtung zu dem vom Hauptwindrad (i) oder einem Triebteil desselben mechanisch angetriebenen Sonnenrad gedreht wird.
2. Regelungsvorrichtungnach Anspruchi, dadurch gekennzeichnet, daß eine von der Planetenrädeiachse getriebene Scheibe (9) die Planetenräder umfassend mit denAchsen derselben fest verbunden ist.