DK156910B - Vindmotor - Google Patents

Description

DK 156910 B

X

Opfindelsen angâr en vindmotor med en rotor med vinger med variabel stigning og med regulering af omltfbshastigheden ved drejning eller kantstilling af vingerne til ligevægts-tilstand mellem en af rotorens hastighed afhængig kraft og 5 en med denne modvirkende fjederkraft.

I en vindmotor af denne type ligger drejeaksen for hver vinge med variabel stigning i denne forreste del af vingeprofilet ved ligevægtspunktet for den tværgâende aero-dynamiske opdrift, dvs. omtrent i den forreste fjederdel af 10 den anvendte type profiler, der betegnes soin profiler, der har en god stabilitet af dette ligevægtspunkt. Tværsnittet eller den ydre konturlinie af vingeprofilet er meget storre bagved dette aeronynamiske ligevægtspunkt i retning mod den bageste kant end fremad fra ligevægtspunktet i retning mod 15 den forreste kant. Vingens bageste masse er derfor meget stdrre end den forreste masse.

For at en sâdan rotor skal kunne fungere mâ korden i profilet af hver vinge danne en skruestigningsvinkel i for-hold til dens rotationsplan. De bageste og forreste masser 2 0 af vingeprofilet flugter derfor ikke i rotorens rotationsplan gennem omdrejningsaksen for vingen selv, men de ligger hen-holdsvis bagved og foran dette plan. Idet disse bageste og forreste masser er ulige store, og den bageste masse er den dominerende, bevirker dette at den bageste masse er ude af 25 balance eller urolig i forhold til vingens forreste masse uanset rotorens omdrejningshastighed.

I tilfælde af at rotoren af en eller anden grund taber fart f.eks. ved fald i vindstyrken, hvirveldannelser, forsinkelser ved regulering af omstyringen af profilets 30 angrebsvinkel, udnyttelse af maskinens kraft osv. vil en sâdan nedsættelse af hastigheden skabe en forstyrrende eller parasitisk kraft resulterende fra vingens ubalancerede masses kinetiske energi. Denne forstyrrende kraft soger sà at dre je vingen til en kantstilling med aile deraf falgende konse-35 kvenser.

DK 156910 B

2

Isaer i kraftig vind, hvor réguleringen leder pâforing af denne kraft bort, og specielt hvis maskinen er ubelastet, vil den forstyrrende kraft fra den kinetiske energi fra den ubalancerede bageste masse af vingen ved aftagende vindstyrke 5 eller forsinket réguléring, sâ rotoren taber fart, bevirke at vingen drejer om sin akse og fremkalder en omsætning af opdriften, der omdanner den hidtil modtagende vinge til en energiabsorberende, trykfrembringende vinge. Absorptionen medforer pâ sin side en stadig tiltagende retardering af 10 rotoren med forstærkning af fænomenet indtil aggregatets kinetiske energi forsvinder. Nâr denne fase er overstâet returnerer vingerne til deres stilling mod vinden, rotoren starter igen og fænomenet kan sâ gentage sig.

En sâdan hurtig og pludselig ændring af situationen, 15 hvor vingerne skiftevis er modtagende og trykfrembringende har den ulempe, at motoren ikke er særlig produktiv, og at den desuden hurtigt kan blive odelagt. Det bemærkes at be-lastning af motoren medforer samme retardationsvirkning og folgelig samme drejningspâvirkning af vingen og dermed en 20 midlertidig forsvinden af angrebsvinklen og tab af effekt, samt risiko for at der optræder instabilitet. Pâ grund af absorptionen af rotorens kinetiske energi udefra ved et kraftforbrug er denne virkning imidlertid i dette tilfælde mere begrænset, og risikoen for at vingerne kommer til at 25 virke trykfrembringende er mindre.

Der kendes allerede vindmotorer med en regulerings-anordning for vingerne. Den i WO-patentskrift nr. 83/00195 beskrevne vindmotor er af typen med blokerende regulering, eller den har med andre ord en fast kobling mellem vingerne 30 og drivanordningen til styring af vingernes stigning, der virker pâ irreversibel mâde. Denne vindmotor har en omdrej-ningsfoler, der igangsætter en motor, der træder i funktion til justering af vingernes indgangsvinkel. Omdrejningsfoleren udover en reguleringskraft, der er resultanten af de modsatte 35 virkninger af en kraft, som afhænger af omdrejningshastig-heden og den fjedrende tilbageforingskraft. En sâdan vind- 3

DK 156910 B

motor har den ulempe, at den fungerer langsomt, og at denne type apparater derfor udsættes for betydelige overtryk og undertryk ved hurtige ændringer af vindhastigheden.

NL-patentskrift nr. 57 405 beskriver en vindmotor 5 med en forbindelse til indstilling af vingernes stigning, som er eftergivelige og eventuelt i stand til at dæmpe nogle svingninger i vindstyrken, men ikke kan modvirke virkningen af den perturberende masse.

US-patentskrift nr. 3 352 628 beskriver en vindmotor 10 med vinger med variabel stigning, som i modsætning til kant-stilling regulerer ved aerodynamisk frakobling ved at an-bringe vingeprofilets effektive korde i skruerotationsplanet. Herved kan den ikke afbalancerede masse ikke blive perturberende. Denne teknik har den ulempe, at den ved reguleringen 15 ikke medforer en regelmæssig og stabil formindskelse af vindens tryk pâ maskinen, idet overfladerne forbliver helt udsat for vindens tryk.

I visse flyvemaskinekonstruktioner er vægte eller andre kunstgreb anvendt pà vingernes balanceklapper, sâledes 20 som det f.eks. er beskrevet i en artikel; "Eerst weten.... dan zweven (Théorie voor het zweefoliegbewys)", 5' tryk 1977, Kon. Drukkery Brose Pereboom bu Breda, side 189. De deri beskrevne kontravægte opfylder ikke funktionen med dynamisk afbalancering af et profils orientering, idet vin-25 gerne i de beskrevne eksempler er faste. Vægtenes rolle er simpelthen at forbedre afbalanceringen for at lette pilotens indgriben.

Det er formâlet med opfindelsen at overvinde de foran anforte ulemper ved at forsyne de omhandlede vindmotorer 30 med særlig simple organer til at hindre vingens tendens til at kantstille sig, nâr rotorens omdrejningshastighed for-mindskes.

Det er endvidere formâlet opfindelsen at opnâ en bedre udnyttelse af vinden, nâr hastigheden er mindre end 35 den nominelle hastighed, hvortil vindmotoren er konstrueret, samt at opnâ en nojagtig styring af rotorens omdrejnings-

DK 156910 B

4 hastighed og dermed af perioden for den vekselstrom, som kan produceres af vindmotoren, og en nbjagtig styring og begrænsning af motorens udgangseffekt.

Dette er if0lge opfindelsen opnâet med en vindmotor 5 med en rotor med vinger med variabel stigning op til kant-stilling ved drejning om deres respektive akser, idet de er dynamisk uafbalancerede og derfor har en ubalanceret eller pertuberende bageste masse, og med en fjedrende regulerings-anordning, der til mekanisk afbalancering af vingernes stil-10 ling er indrettet til at pàvirke hver vinge med en regule-ringskraft, som er resultanten af de modsat rettede pâvirk-ninger fra hhv. en af rotationshastigheden afhængig kraft og en fjedrende tilbageforingskraft, hvilken reguleringskraft sikrer, at vingen holdes i den 0nskede vinkelstilling om 15 sin akse, nâr rotoren roterer med sin nominelle hastighed, hvilken vindmotor ifdlge opfindelsen er ejendommelig ved, at den har kompensationsorganer, der er folsomme overfor décélération af rotoren og er indrettede til ved synkende omdrejningshastighed af rotoren automatisk og 0j eblikkeligt 20 pâ hver vinge at udove en kraft, som afviger fra de afbalan-cerede kræfter, der sikrer reguleringen, og som i hovedsagen er lig med og modsat rettet den pertuberende kraft, der er frembragt af den kinetiske energi af vingens bageste eller uafbalancerede masse, sâledes at vingen 0jeblikkeligt fra 25 decelerationens begyndelse bibeholder den vinkelstilling, den da indtager.

I en ferste udfbrelsesform for opfindelsen kan kom-pensationsorganerne for hver vinge indbefatte en masse, der er anbragt pâ forsiden af vingeprofilet modsat den pertube-30 rende masse og kun er bâret af vingen- Disse masser, som bæres af vingerne, foroger i praksis disses masse og udmat-ningen pâ grund af centrifugalpâvirkninger, sâledes at disse organer kun sjældent kan anvendes.

I en anden udf0relsesform for opfindelsen udgores 35 kompensationsorganerne af en eller flere masser, der er uafhængige af vingerne og modvirker disses forstyrrende 5

DK 156910 B

bageste masse, idet disse uafhængige masser tâler deres egne centrifugalpâvirkninger eller overforer dem til elemen-ter pâ rotorer, som er mindre udsatte for udmattelse. Kom-pensationsorganerne kan ifolge opfindelsen hensigtsmæssigt 5 udgores af en ring, der danner et inerti-svinghjul med en diameter, der optager mest mulig af den disponible plads.

I tilfælde hvor vingerne afbalanceres eller deres rotationshastighed styres hydraulisk eller pneumatisk, kan kompensationsorganerne udgores af en intertimasse, som pâ 10 passende mâde regulerer fluidumstremningerne i de hydrauliske eller pneumatiske apparater.

Forbindelsen mellem vingerne og de hydrauliske eller pneumatiske apparater er sâledes, at hastighedsnedsættelse af den kompenserende inertimasse fremkalder en kraft i modsat 15 retning af den forstyrrende kraft, som skyldes den kinetiske energi fra hver vinges bagmasse, sâledes at der kompenseres pâ denne bageste masse.

Vindmotoren ifelge opfindelsen frembyder flere andre fordele.

20 Da masserne og kræfterne er indrettede efter den sterste forekommende vindhastighed, dvs. nâr vingerne er meget drejede eller kantstillede (retracted) og den per-tuberende masse (vingens ubalancerede masse) ligger meget langt fra rotationsplanet gennem vingens drejeakse, vil der 25 være overskud af kompenserende kraft, nâr vinden og dermed vingernes stigning aftager, og den forstyrrende kraft nærmer sig dette plan. Dette er en vigtig fordel, idet overskuddet af kompensationskraft pâ vingerne ved hastighedsnedsættelse pâ grund af brug af maskinen, dvs. belastning, giver vingerne 30 den for aerodynamisk belastning nodvendige angrebsvinkel, og den nodvendige opdrift pâ hvert blad skal være stadigt storre som folge af formindskelsen af den resulterende driv-effekt, da vingeprofilets korde har tendens til at falde sammen med rotationsplanet. Det er derfor ved hjælp af disse 35 organer muligt at foroge maskinens kapacitet, samtidig med at instabilitet undgâs. Idet de samme organer virker omvendt, 6

DK 156910 B

tjener de desuden til at stabilisere og begrænse accéléra-tionskræfter under rotation ved voksende vindhastighed og til at moderere gangen og reguleringen af maskinen.

I en kendt vindmotor af den omhandlede art indbefatter 5 rotoren ogsà en reguleringsmekanisme med en koaksial regu-leringsplade, der med et vist spillerum kan bevæge sig i en vinkel i forhold til rotoren, samt transmissionsorganer til at overf0re drejebevægelsen af vingerne om deres akser til reguleringspladen, samt fjedrende tilbagefdringsorganer 10 anbragt mellem rotorstellet og reguleringspladen for at holde vingerne i den 0nskede vinkelstilling om deres respek-tive akser, nâr rotoren roterer med s in nominelle hastighed, og forbindelsen mellem vingerne og pladen er sâdan, at af-tagende hastighed af pladen i forhold til rotoren frembringer 15 en voksende stigning af vingerne, der gâr sâ vidt som til kantstilling, og omvendt sâledes at accélération af plader medf0rer aftagende stigningsvinkel af vingerne.

I det folgende beskrives opfindelsen nærmere i for-bindelse med tegningen, hvor 20 fig. 1 skematisk og i perspektiv viser en vindmotor ifolge opfindelsen med organer til at kompensere for for-styrrende kræfter, som skyldes kinetisk energi fra en vinges uafbalancerede bageste masse, fig. 2 et diagram, som viser kompensationsorganernes 25 virkning, fig. 3 et aksialt delsnit i vindmotoren med kompen-sationsorganerne i fig. l, fig. 4 et skematisk billede af en anden udf0relses- form, 30 fig. 5 et perspektivisk, skematisk billede af et apparat til afbalancering af centrifugalkraften pâ vingerne ved omtrent nominel hastighed, fig. 6A, 6B og 6C diagrammer, der viser virkningen af returfjedre i afbalanceringsapparatet og af det elastiske 35 stop ved nominel hastighed og en hastighed tæt herved, fig. 7, 8 og 9 i storre mâlestok snitbilleder i et 7

DK 156910 B

fjedrende tilbageforingsorgan, soin samvirker med et fjedrende stop i stillinger svarende til henholdsvis nominel hastighed, liât mindre hastighed og lidt stdrre hastighed, og fig. 10 et apparat til regulering af omdrejnings-5 hastigheden og aerogeneratorens udgangseffekt.

I fig. 1 er skematisk vist et stel 1 for en rotor, der er fast forbundet med et centrait nav 2, og pâ hvilken der er monteret et antal vinger 3. En detaljeret beskrivelse af en sâdan aerogenerator er givet i FR-PS nr. 2 291 378.

10 Rotorens vinger 3 er regelmæssigt fordelt om aksen x-x' i navet 2, og hver af vingerne 3 er drejelige om en akse 4, der fortrinsvis hælder fremad i forhold til rotorens omdrej-ningsakse x-x'. Hver vinges 3 akse 4 er forskudt hen mod den forreste kant af vingen og ligger i hovedsagen i den 15 forste fjerdedel af vingen, sâledes at den forreste masse af vingen mellem den forreste kant og aksen 4 er mindre end den bageste masse, som ligger pâ den anden side af aksen 4.

Under rotorens omdrejning er hver vinge 3 derfor udsat for en centrifugalkraft fQ, nâr rotoren roterer med en hastighed 20 V0. Denne kraft skyldes den kinetiske energi af den del af vingens 3 bageste masse, som ikke er afbalanceret af den forreste del. Denne ubalancerede eller pertuberende bageste masse M er antydet med skraveringer i fig. 1 og 2.

Vindmotorens rotor er forsynet med et regulerings-25 apparat, der sikrer en dynamisk afbalancering af vingerne 3, og som f.eks. for hver vinge 3 indbefatter et fjedrende tilbagef0ringsorgan 5, hvis ene ende er forbundet med rotorens stel 1, og hvis anden ende er hægtet til en cirkulær tvær-reguleringsplade 6, der er monteret sâ den roterer 30 sammen med rotornavet 2, og som bærer en tandring 7, som er centreret om rotoraksen x-x'. Denne tandring er ved hver vinge 3 i indgreb med et konisk tandhjul 8 med en spindel 9, som ved sin modsatte ende bærer et tandhjul 11, som er i indgreb med endnu et tandhjul 12, der er centreret om vingens 35 3 akse 4 og er fast forbundet med vingen. Nâr rotoren roterer med hastigheden V0, vil vingen derfor pâ grund af sin dyna- 8

DK 156910 B

miske ubalance spge at dreje tandringen 7 og régulerings-pladen 6 i urviserens retning i fig. 1, dvs. modsat omdrej-ningsretningen af rotoren, under pâvirkning af centrifugal-kraften fD, og det f jedrende tilbagefpringsorgan 5 udover pâ 5 reguleringspladen 6 et tryk, som overfpres til vingen 3 og frembringer en kraft F modsat rettet centrifugalkraften fD, som det er vist i fig. 2. Hver vinge 3 holdes derfor skrât-stillet i en vinkel a i forhold til det tværstillede rota-tionsplan P gennem vingens 3 drejeakse 4, hvilken vinkel er 10 ligevægtstillingen ved nominel rotationshastighed. Apparatet danner sâledes et centrifugalreguleringssystem.

Ved nedsættelse af propellens rotationshastighed f.eks. pâ grund af fald i vindstyrken vil den kinetiske energi af den ubalancerede, bageste masse M bevirke at der 15 optræder en forstyrrende kraft fp, som spger at dre je vingen 3 mod kantstillings-stillingen, dvs. at bringe den til at ligge i det plan, som indeholder rotationsaksen x-x' og drejeaksen 4.

For at kompensere for denne forstyrrende kraft fp, 20 har vindmotoren ifpige opfindelsen organer, der kan til-vejebringe en kompensationskraft fc, som virker imod den forstyrrende kraft fp.

I fig. 1 og 3 er kompensationskraften fc tilvejebragt ved hjælp af en ring 13, som er fastgjort til régulerings-25 pladen 6 og danner et svinghjul. Ringen 13 har fortrinsvis stprst mulig diameter, som kan opnâs inden for rotorstellet 1, for herved at begrænse massen af ringen uden at indfpre aerodynamiske forstyrrelser.

Nâr hastigheden af rotoren synker vil ringen 13, der 3 0 danner svinghjul, soge yderligere at dreje reguleringspladen 6 i omdrejningsretningen, og denne rotation overfpres af et drejningsmoment, som virker pâ vingen 3 og forârsager frem-komsten af kompensationskraften fc. Denne kompensationskraft fc overvejer derfor den forstyrrende kraft fp, sâledes at 35 vingen 3 bevarer sin optimale angrebsvinkel i.

9

DK 156910 B

Der kan findes andre organer til at fremkalde kom-pensationskraften fc, nâr rotorhastigheden synker.

Sâdanne organer kan f.eks. udgores af en kompensa-tionsmasse m anbragt pâ forsiden af hver vinges 3 profil 5 modsat den pertuberende forstyrrende bageste masse M. Denne masse m er antydet med stiplede linier i fig. 1 og 2.

En anden udf0relsesform er skematisk vist i fig. 4.

I dette tilfælde bestâr de fjedrende tilbageforingsorganer for vingerne 3 af hydrauliske eller pneumatiske donkrafte 10 14, som er monteret mellem rotorstellet 1 og regulerings- pladen 6. Hver donkraft 14 er forbundet med et trykfluidum-forrâd 15 over et tryk- eller stromningshastighedsregulerende organ 16, som selv styres fra et apparat, der indbefatter en inertimasse 17.

15 Nâr rotorens hastighed synker, pâvirker apparatet med inertimassen 17 organet 16, sâledes at der tilfores ekstra fluidum til donkraften 14 og reguleringspladen 6 drejes i den retning, som bevirker at kompensationskraften fc opstâr.

20 I udfdrelsesformerne i fig. 5 til 9 er et fjedrende stop 18 sâsom en fjeder eller en donkraft anbragt pâ et sted pâ reguleringsapparatet mellem et bevægeligt punkt af dette og et punkt af rotorarmaturet. F.eks. kan det fjedrende stop 18 være bâret af reguleringspladen 6, som det fjedrende 25 tilbagefdringsorgan 5 virker pâ, og som kan være mere eller mindre vinkelforskudt i forhold til rotorens nav 2. Navet 2 er fast forbundet med en radial finger 19, der kan komme i berering med det fjedrende stop 18.

Det fjedrende stop 18 virker mod det elastiske til-30 bageferingsorgan 5 og har en begrænset slaglængde. Det er herved muligt at tilvejebringe en kontrolleret ændring af vingernes stigning under den nominelle hastighed Vg, med en meget ringe variation af rotorens hastighed.

Fig. 6B illustrerer det tilfælde, hvor rotoren roterer 35 med nominel hastighed Vg, og der findes et fjedrende stop 18. Ved den nominelle hastighed Vq indtager reguleringspladen

DK 156910 B

ίο 6 en sâdan stilling i forhold til navet 2, at det fjedrende stop 18 lige netop er i kontakt med fingeren 19, som er fast forbundet med rotornavet 2, og sâledes at stoppet ikke er sammentrykket og med andre ord ikke udover nogen kraft E 5 pâ reguleringspladen 6 (E=0) . Vingen 3 er derfor altid udsat for den totale tilbagefdringskraft F fra det elastiske til-bagef0ringsorgan 5, og den indtager folgelig samme vinkel a0 med det tværgâende plan P gennem drejeaksen 4 som i tilfældet i fig. 6A, hvor stoppet 12 ikke findes. Denne 10 stilling svarer til den stilling, der er vist i fig. 7.

Hvis rotorens omdrejningshastighed V faider til en værdi Vlf der er mindre end den nominelle hastighed v0, antager centrifugalkraften, som virker pâ vingen 3, en værdi f! (fig. 6C), der er mindre end dens værdi fQ, nâr rotoren 15 roterer med nominel hastighed V0. Pâ grund af den resul-terende ubalance bringer tilbageferingsorganet 5 vingen til at dre je om sin akse 4, sâ den forskydes i retning af det tværgâende plan P gennem vingens drejeakse 4, sâledes at vingen 3 nu med dette plan danner en vinkel a^, som er mindre 20 end den vinkel aq, der forekommer ved rotation med nominel hastighed V0. I denne ligevægtsstilling fungerer det fjedrende stop 18, idet det nu er sammentrykket af fjederen 19, sâledes som det tydeligt ses i fig. 8. Det fjedrende stop 18 udever sâ en kraft E, som modvirker kraften fra det 25 elastiske tilbageforingsorgan 5, og som er tydeligt mindre end denne kraft.

Af foranstâende beskrivelse vil det fremgâ, at det fjedrende stop 18 kan tilpasses vingernes 3 stigning til vindhastigheder mindre end den minimale vindhastighed, hvor-30 til vindmotoren er konstrueret. Ved at pâvirke reguleringspladen 6 med et lavt drejningsmoment, bringes den til at influere pâ den oprindelige indstilling af vingernes 3 stigning og dermed pâ rotationshastigheden og perioden af den producerede elektriske strom.

35 I en modificeret udforelsesform kan det fjedrende stop 18 være anbragt pâ rotorens stel 1 i stedet for pâ

DK 156910B

11 reguleringspladen 6. Fig. 9 viser en endestilling af det fjedrende stop 18, i den situation hvor rotoren roterer med en hastighed, der er storre end den nominelle. I dette til-fælde er det fjedrende tilbageforingsorgan 5 presset kraftigt 5 sammen, og det fjedrende stop 18 er adskilt fra fingeren 19, som er i fast forbindelse med rotornavet 2.

Til styring af omdrejningshastigheden af rotoren i vindmotoren med stor n0jagtighed kan der tilfojes en lineær induktionsmotor 20, som indbefatter en stationær dæmper 21, 10 som virker pâ rotorskiven 22 eller fortrinsvis pâ inerti-ringen 13, der er fast forbundet med reguleringspladen 6, som vist ved stiplede linier i fig. 10. Denne lineære induktionsmotor 20 stromfodes og styres af differenseffekten mellem perioden for vekselstrom A produceret af generatoren 15 23, der drives af rotoren 2, og et periodisk elektrisk re- ferencesignal B. Referencesignalet B kan være frekvenssig-nalet fra det elektriske net eller udgangssignalet fra en kvarts-referenceoscillator 24 eller en oscillator af vilkâr-lig anden type. Mâlesignalet A og referencesignalet B pâfores 20 de to indgange til en frekvenskomparator 25, som afgiver et positivt eller negativt fejlsignal, der overfores til et apparat 26, som styrer elektricitetstilferslen til den lineære induktionsmotor 20.

Hvis rotorens omdrejningshastighed og dermed frekven-25 sen af den elektriske strom er mindre end de nominelle vær-dier, detekterer komparatoren 25 at frekvensen af mâlesignalet A er mindre end frekvensen af referencesignalet B og overforer et negativt fejlsignal til apparatet 26, som sâ stromfoder motoren 20, sâ denne pâ skiven 22 eller inerti-30 ringen 13 udover et drejningsmoment til forogelse af rota-tionshastigheden, eller et positivt drejningsmoment, sâledes at vingernes stigning reduceres. Hvis omvendt rotations-hastigheden og frekvensen har tendens til at overstige de fastsatte nominelle værdier, pâf0rer frekvenskomparatoren 35 25 styreapparatet 26 et positivt fejlsignal, og apparatet 26 f0der motoren 20 til bremsning, sâledes at den pâ skiven 12

DK 156910 B

22 eller inertiringen 13 frembringer et modvirkende drejningsmoment eller negativt drejningsmoment til nedsættelse af omdrejningshastigheden, og sâledes fordger vingernes 3 stigning.

5 Ved at styre stigningen af vingerne sikrer motoren 20 sâledes opretholdelse af rotorhastigheden pâ en konstant værdi og dermed en fast période af den frembragte veksel-strom, hvis der ikke er behov for en storre effekt, end den der kan tilvejebringes af vinden.

10 Apparatet 26 soin styrer tilforslen af elektrisk strom til motoren 20 kan ogsâ være forbundet med en anemometer 27, som g0r det muligt at tage hensyn til vindhastigheden for at undgâ aerodynamisk udfald (stall) af propellen i tilfælde af utilstrækkelig vind. Hvis vindhastigheden derfor 15 faider til en lav værdi, sender anemometeret 27 til apparatet 26 et signal, som sâ modificerer det positive drejningsmoment pâ skiven 22 for at undgâ at propellen gâr i stà. Vindmoto-rens generator kan frembringe elektricitet, sâ snart starten har fundet sted.

20 Drejningsmomentet fra den lineære motor 20 bor kun udgore en lille brokdel af regulatordrejningsmomentet, der tilve j ebringes fra vingerne 3, for at det ikke skal kunne neutralisere dette drejningsmoment og heller ikke medfdre risiko for installationen i tilfælde af uregelmæssigheder.

25 Generelt kræver centrifugalreguleringssystemet for at skulle kunne fungere korrekt, dvs. for at vingernes 3 stigning kan varieres, variation af virkningen af centri-fugalkraften og derfor af rotorens omdrejningshastighed. I det tilfælde hvor vindmotoren er forsynet med en synkron 30 eller asynkron vekselstromsgenerator, der skal kobles direkte til et netværk med fast période, bliver variationen af has-tigheden nul eller utilstrækkelig til at sikre denne regu-lering. Omdrejningshastigheden forbliver konstant, men rotorens ydelse vokser pâ ukontrolleret màde med vindhastigheden, 35 hvorved der er risiko for odelæggelse af bâde de elektriske og mekaniske dele af vindmotoren.

13

DK 156910 B

For at overvinde denne ulempe kan der ifolge opfin-delsen findes et ekstra dæmpningsorgan, som er anbragt pâ samme mâde som den lineære induktionsmotor 20, og som udnyt-ter den roterende skive 22 eller inertiringen 13 til frern-5 bringelse af hvirvelstromme i bremseperioden. Dette ekstra dæmpningsorgan fodes som funktion af strOmkarakteri st ikkeme og en maksimal grænseværdi for produktionsstrommens inten-sitet, som bestemmes af et kendt apparat. Dette ekstra dæmpningsorgan begrænser sâledes vindmotorens ydelse og eventuelt 10 dens hastighed og hindrer skader som folge heraf.

Claims (4)

1. Vindmotor med en rotor med vinger (3) med variabel stigning op til kantstilling ved drejning om deres respektive akser (4), idet de er dynamisk uafbalancerede og derfor har 5 en ubalanceret eller pertuberende bageste masse (M), og med en fjedrende reguleringsanordning, der til mekanisk afbalan-cering af vingernes stilling er indrettet til at pâvirke hver vinge med en reguleringskraft, som er resultanten af de modsat rettede pâvirkninger fra hhv. en af rotations-10 hastigheden afhængig kraft og en fjedrende tilbageforings-kraft, hvilken reguleringskraft sikrer, at vingen holdes i den 0nskede vinkelstilling om sin akse, nâr rotoren roterer med sin nominelle hastighed, kendetegnet ved kompensationsorganer (m,13), der er f0lsomme over for dece-15 leration af rotoren og er indrettede til ved synkende om-drejningshastighed af rotoren automatisk og 0jeblîkkeligt pâ hver vinge at udove en kraft, som afviger fra de afbalan-cerede kræfter, der sikrer reguleringen, og som i hovedsagen er lig med og modsat rettet den pertuberende kraft, der er 20 frembragt af den kinetiske energi af vingens bageste eller uafbalancerede masse, sâledes at vingen ojeblikkeligt fra decelerationens beskyttelse bibeholder den vinkelstilling, den da indtager.

2. Vindmotor if0lge krav 1, kendetegnet 25 ved, at kompensationsorganerne for hver vinge (3) indbefatter en masse (m), der er anbragt pâ forsiden af vingeprof ilet modsat den pertuberende masse (M) og kun er bâret af vingen.

3. Vindmotor if0lge krav 1 i hvilket rotoren indbefatter en reguleringsanordning med en koaksial regulerings- 30 plade (6) eller et lignende organ, der kan foretage en fast-sat vinkelbevægelse i forhold til rotoren, transmissions-organer (7-12) til overforing af vingernes (3) drejebevægelse om deres akser (4) til réguleringspladen (6) og fjedrende tilbageforingsorganer (5) mellem rotorens stel (1) og regu-35 leringspladen (6) og indrettede til at holde vingerne (3) i den onskede vinkelstilling om deres respektive akser, nâr DK 156910 B rotoren roterer med sin nominelle hastighed, hvorhos for-bindelsen mellem vingerne (3) og pladen (6) er en sâdan, at fald i pladens hastighed i forhold til rotorens medf0rer en voksende stigning af vingerne helt op til kantstilling, og 5 at omvendt accélération af pladen medforer en formindskelse af stigningen, kendetegnet ved, at kompensations-organerne indbefatter en ring (13), som er fast forbundet med reguleringspladen (6), og som har en diameter, der er storre end reguleringspladens (6) diameter, hvilken ring 10 danner et inerti-svinghjul.

4. Aerogenerator ifolge krav 3, kendetegnet ved/ at kompensationsorganerne, idet vingernes fjed-rende tilbageforingsorganer er hydrauliske apparater (14), bestâr af organer (15,16), som kan indvirke pâ stromnings-15 hastigheden og tilforselstrykket af fluidet i de hydrauliske apparater pâ en sâdan mâde, at der kompenseres for de for-styrrende kræfter, som fremkaldes af den uafbalancerede bageste masse.