DE890480C

DE890480C - Windkraftanlage mit Fliehkraftregler

Info

Publication number: DE890480C
Application number: DEH1154A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dr-Ing Huetter
Original assignee: Allgaier Werkzeugbau GmbH
Current assignee: Allgaier Werkzeugbau GmbH
Priority date: 1950-01-08
Filing date: 1950-01-08
Publication date: 1954-03-15

Description

Windkraftanlage mit Fliehkraftregler Die Erfindung betrifft eine insbesondere für Windkraftanlagen geeignete und bestimmte, auf Fliehkraftwi:rkung beruhende. Drehzahlregelungseinrichtung.
Fliehkraftregler, aller Art sdnld unter anderem auch bei Windkraftanlagen bereits als Mittel voT-geschlagen worden, um in Abhängigkeit von der Drehzahl den Anstellwinkel der Flügelblätter zu verändern. Hierzu ist bisher eine große Anzahl von Übertragungsgliedern zwischen demRegler und den Flügelblättern nötig gewesen sowie eine besondere Ableitung des Reglerantniebs von der Windradhauptwelle :aus, also Elemente, die für sich besonderen Raum und Montage, Wartung und eine besondere Umhüllung benötigen. All dies bedeutet nicht bloß erhöhten Aufwand, sondern auch Anfälligkeit gegen allerlei störende Einflüsse und Reibungsverluste, welche die Gesamtleistung herabsetzen.
Diese Mängel :sind gemäß,der Erfindung dadurch vermieden worden, ,daß der Fhehkraftregler in einer gemeinsamen ideellen Achse mit dem Windrad und dem von ,ihr anoutrenbenden Generator angeordnet ist. Hlier kann )der Regler unmittelbar auf der schnell umlaufenden Welle des vom Windkraftmotor aus angetriebenen elektrischen Generators sitzen und mit hoher Drehzahl umlaufen, so daß er bei relativ kleinen Abmessungen ein erhebliches Arbeitsvermögen aufweist. Er ist zweckmäßig .in das Getriebegehäuse, an welches der Generator angebaut, z. B. angeflanscht sein kann, eingebaut und läuftdarin, ständig derart von Öltropfen und Ölnebeln benetzt"daß er dauernd selbsttä ig geschmiert bleibt. Feuchtigkeit und Fremdkörper können an den Regler nicht heran. Die Getriebeverluste bewirken eine Erwärmung des Getriebeöls nm Betrieb, so- daß der Regler auch bei großer Kälte- nicht den tiefen Temperaturen des Außenraums ausgesetzt ist und infolgedessen auch nicht festfrieren kann. -Die wenigen erforderlichen Übertragungsglieder zwischen Odem Regler und den Flügelblättern sind dabei ebenfalls in !lern Getriebiegehäuse untergebracht. Der Kraftfluß vom Regler zu den Flügelblättern geht über den einfachst möglichen Weg. Dadurch .ist sowohl die Störanfälligkeit als auch der Reibungsverlust auf ein Minimum verringert. Die Zahl der zwischen Iden Reglergewichten und den Flügelblättern erforderlichen übe:rtragungsgleder ist dabei außerordentlich klein und ihre Gestalt besonders einfach. Sie b.leiben ebenfalls selbsttätig geschmiert und erwärmt. Alle der Regelung .dienende Teile nehmen, auch bei kräftigster Durchbildun!g, geringstmöglichen Raum ein und geben keinen störenden Witterungsangriff.
Ein Ausführungsbeispiel ist in ganz schematischem Axialschnitt in der Zeichnung idargestellt, Auf denn Turingerüst a sitzt mittels einer geeigneten Wälzlagerung b Idas aus Flügelrad, Getriebe, Generator und einer nicht gezeichneten Gier:steuerung bestehende Aggregat, -das um ein. vertikale Achse drehbar gelagert ist. Die Flügelblätter c des Flügelrades sind in an sich bekannter Weise um ihre Längsachse drehbar, so daß ihr Anstell--winkel verändert werden kann. Die Hohlnabe d des Flügelrades ist im Getriebegehäuse e gelagert und mit einer Außenverzahnung f versehen, welche im Eingriff steht mit einem Ritzel g, auf dessen der Flügelradachse paralleler Zwischenwelle, h ein ,zweites Rad ä befestigt ist, Idas ein auf der Genexatorwelle k befestigtes Ritzel m treibt. Die Generatorwelle k, auf welcher der Anker n befestigt ist, trägt an ihrem dem Flügelrad zugekehrten Ende einen an sich bekannten Fliehkraftregler, dessen Fliehgewichte mit o bezeichnet sind und mittels Schubstangen p, entgegen dem Einfluß einer Feder s, auf eine Drehnuß q wirken, d!ie freidrehbar auf einer zentralen Steuerstange r sitzt. Am anderen Ende der Steuerstange r ist ein Lenkstern t angebracht, an welchem Schubstangen u angelenkt sind, welche auf die Flügelblätter c im Sinne einer entsprechenden Veränderung des Anstellwinkeln einwirken.
In der Zeichnung sindt . die Flügelblätter e in, Betriebsstellung mit vollen Linien, dargestellt. Mit gestrichelten Linien (c') ist die Lage der Flügelblätter iangedeutet, die sie in Ausschaltstellung einnehmen. Das gesamte @Getniebe-7einschließlich des Fliehkraftreglers -ist in -dem teilweise mit Öl gefüllten Getriebegehäuse e eingeschlossen und dadurch wen äußere D#inflüs,se geschützt.
Durch diese Bauwioise:i:st erreicht, daß der Rotor n dies G.°nerators in gleicher ideeller Achse liegt wie der Fliehkraftregler, (die- Steuerstange. und das Flügelrad sowie daß @dbr Fliehkraftreigler mit hoher Drehzahl umläuft. Nicht nur :das gesamte Getriebe, sondern auch die wesentlichen Regelungseinrichtungen konnten nun .in gedrängtestem Raum und als Elemente einfachster Art .in dem öl- bzw. ölnebelgefüllten Innenraum des Getriebegehäuses untergebracht und selbsttätig während des Betriebes genügend warmgehalten und geschmiert werden. Der Raumbedarf des Getriebes eist praktisch ohne störenden Ednfluß auf die Leistung des Flügelrades.
Es ist bei idieser Ausführungsform auch ohne weiteres .möglich und empfehlenswert, die Windkraftanlage für den Notfall von Hand ausschaltbar zu machen, z. B. mittels des in der Abbildung angedeuteten Winkelhebels w, der mittels eines Seilzugs x od. dgl. zur Einwirkung auf die Drehnuß q der Steuerstange p gebracht werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Windkraftanlage mit Flmehkraftregler, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler .in dem zwischen Flügelrad und Generator liegenden Getriebegehäuse untergebracht ist.
2. Windkraftanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler in gleicher Achse mit idem Flügelraid und dem von ihm angetriebenen Generator liegt.
3. Windkraftanlagie nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler auf der Generatorwelle selbst sitzt.
4. Windkraftanlage. nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftfluß von der Flügelradnabe um :den Fliehkraftregler herum zum Rotor des Generators geleitet ist.
5. Windkraftanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, id:aß die Fliehgewichte (o) des Reglers je über eine Stoßstange (p) auf einte in der Flügelradachse liegende gemeinsame Steuerstange (r) wirken, an welche Schubstangen (u) aasgelenkt sind, die -an den verstellbaren FlügelblätteTn. (c) angreifen.
6. Windkraftanlage nach Anspruch-i- und 5, .dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstange (p) eine Einrichtung (w) zugeordnet ist, mit welcher gegebenenfalls von Hand die Flügelblätter (c) außer Wirkung gebracht werden können.