FR2538858A1 - Improvements to wind generators having a variable pitch rotor - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne des perfectionnements aux aérogénérateurs comportant un rotor à hélice à pas variable. The present invention relates to improvements to wind turbines comprising a rotor with a variable pitch propeller.
On connatt déjà des aérogénérateurs qui sont montés pivotants sur un support approprié et orientables au moyen d'une dérive fixée à leur partie arrière et dont le rotor est disposé du coté opposé à la dérive par rapport au pivot. Wind turbines are already known which are pivotally mounted on a suitable support and orientable by means of a fin fixed to their rear part and whose rotor is disposed on the side opposite the fin relative to the pivot.
Dans un aérogénérateur de ce genre tel que décrit dans le brevet français NO FR 2 291 378 les pales du rotor qui sont montées pivotantes sur des axes inclinés vers l'avant par rapport à celui du rotor, tendent à pivoter autour de leurs axes respectifs, sous l'action de la force centrifuge, lorsque le rotor tourne, et ce déséquilibre dynamique est compensé par un dispositif de régulation comportant des moyens élastiques d'équilibrage reliés à chacune des pales pour s'opposer au pivotement de celles-ci sous l'action de la force centrifuge.Ces moyens élastiques d'équilibrage comprennent un plateau de régulation monté rotatif sur l'axe du rotor, des moyens de transmiasion pour transmettre le mouvement de pivotement des pales autour de leurs axes à ce plateau rotatif et des organes de rappel élastiques disposés entre le bôti du rotor et le plateau rotatif. Le dispositif d'équilibrage précité permet de maintenir les pales dans la position angulaire voulue autour de leurs axes respectifs lorsque le rotor tourne à sa vitesse nominale.In an aerogenerator of this kind as described in French patent NO FR 2 291 378, the blades of the rotor which are pivotally mounted on axes inclined towards the front with respect to that of the rotor, tend to pivot around their respective axes, under the action of centrifugal force, when the rotor turns, and this dynamic imbalance is compensated by a regulating device comprising elastic balancing means connected to each of the blades to oppose the pivoting thereof under the centrifugal force action. These elastic balancing means include a regulating plate rotatably mounted on the axis of the rotor, transmitting means for transmitting the pivoting movement of the blades around their axes to this rotating plate and elastic return arranged between the rotor housing and the turntable. The aforementioned balancing device makes it possible to maintain the blades in the desired angular position around their respective axes when the rotor rotates at its nominal speed.
La présente invention concerne des perfectionnements apportés à cet aérogénérateur dans le but d'obtenir une meilleure utilisation de-s vents de vitesse inférieure à la vitesse nominale pour laquelle l'aérogénérateur a été conçu, un contrôle exact de la vitesse de rotation de l'hélice de l'aérogénérateur et par conséquent de la période du courant alternatif produit éventuellement par celui-ci, et un con truble et une limitation stricts de la puissance de sortie de l'aérogénérateur. The present invention relates to improvements made to this wind generator with the aim of obtaining better use of winds with a speed lower than the nominal speed for which the wind generator was designed, exact control of the rotation speed of the propeller of the aerogenerator and therefore of the period of alternating current possibly produced by it, and a strict con truble and limitation of the output power of the aerogenerator.
A cet effet cet aérogénérateur comportant un rotor à hélice à pas variable, dont les pales sont montées pivotantes autour d'axes respectifs,en étant déséquilibrées dynamiquement de manière à avoir tendance è se mettre en drapeau, sous l'action de la force centrifuge, lorsque le rotor tourne, le rotor comportant également un dispositif de rdgula- tion comprenant un plateau de régulation coaxial pouvant subir un débattement angulaire déterminé par rapport eu rotor,des moyens de transmission pour transmettre le mouvement de pivotement des pales autour de leurs axes à ce plateau de régulation et des organes de rappel élastiques disposés entre le bsti du rotor et le plateau de régulation afin de maintenir les pales dans la position angulaire voulue, autour de leurs axes respectifs, lorsque le rotor tourne à sa vitesse nominale,la liaison entre les pales et le plateau étant telle que le ralentissement du plateau par rapport au rotor entrain une augmentation du pas des pales allant jusqu'a la mise en drapeau et qu'au contraire une accélération du plateau entraIns une diminution du pas, est caractérisé en ce qu'il comporte une butée élastique placée entre un point mobile du dispositif de régulation et un point de l'armature du rotor, et ce de telle façon que la butée élastique, de course limitée, exerce une action, sur le dispositif de régulation, s'opposant à l'effort exercé par les organes de rappel élastique sur le plateau de rdgu- lation, lorsque la vitesse de rotation du rotor devient légèrement inférieure à la vitesse de rotation nominale. To this end, this aerogenerator comprising a rotor with a variable-pitch propeller, the blades of which are pivotally mounted around respective axes, being dynamically unbalanced so as to tend to feather, under the action of centrifugal force, when the rotor turns, the rotor also comprising a regulation device comprising a coaxial regulating plate capable of undergoing a determined angular movement relative to the rotor, transmission means for transmitting the pivoting movement of the blades around their axes to this control plate and elastic return members arranged between the rotor bsti and the control plate in order to maintain the blades in the desired angular position, around their respective axes, when the rotor turns at its nominal speed, the connection between the blades and the plate being such that the slowing down of the plate with respect to the rotor results in an increase in the pitch of the blades going up to l has feathering and, on the contrary, an acceleration of the plate causes a reduction in the pitch, is characterized in that it comprises an elastic stop placed between a mobile point of the regulation device and a point of the armature of the rotor, and this in such a way that the elastic stop, of limited stroke, exerts an action on the regulating device, opposing the force exerted by the elastic return members on the control plate, when the speed of rotation of the rotor becomes slightly lower than the nominal rotation speed.
Grâce à la butée élastique additionnelle qui est prévue suivant l'invention, on peut donner aux pales, pour une vitesse de rotation légèrement inférieure à la vitesse nominale, une inclinaison, par rapport au plan radial passant par l'axe de la pale, légèrement inférieure à celle que prendrait la pale en l'absence de cette butée. Thanks to the additional elastic stop which is provided according to the invention, it is possible to give the blades, for a speed of rotation slightly lower than the nominal speed, an inclination, relative to the radial plane passing through the axis of the blade, slightly lower than that which the blade would take in the absence of this stop.
Suivant une caractéristique complémentaire de l'in vention l'aérogénérateur comporte un moteur à induction lin.éaire comprenant un inducteur fixe et un disque rotorique solidaire du plateau de régulation, et un dispositif de commande de l'alimentation électrique de ce moteur à induction linéaire lequel est piloté par effet différentiel entre la période du courant électrique alternatif produit par l'alternateur entraîné par le rotor et celle d'un signal électrique alternatif de référence
Ce moteur à induction linéaire exerce, sur le plateau de régulation, un couple moteur ou au contraire de freinage suivant que la vitesse de rotation de l'hélice tend vers une valeur inférieure ou supérieure à la valeur nominale et par conséquent ilmodifie le pas des pales et il assure au rotor une vitesse constante d'où une période fixe pour le courant alternatif produit par l'alternateur solidaire du rotor.According to a complementary characteristic of the invention, the wind generator comprises a linear induction motor comprising a fixed inductor and a rotor disk integral with the regulation plate, and a device for controlling the electrical supply of this linear induction motor. which is controlled by differential effect between the period of the alternating electric current produced by the alternator driven by the rotor and that of a reference alternating electric signal
This linear induction motor exerts, on the regulation plate, a motor or braking torque depending on whether the speed of rotation of the propeller tends towards a value lower or higher than the nominal value and consequently it modifies the pitch of the blades and it provides the rotor with a constant speed, hence a fixed period for the alternating current produced by the alternator integral with the rotor.
Suivant une autre caractéristique complémentaire de l'invention l'aérogénératsur peut comporter également un ralentisseur à courantsde Foucault agissant sur le disque rotorique solidaire du plateau de régulation et qui est alimenté en fonction des courbes et d'un plafond d'intensité du courant de production pour limiter la puissance de l'aé rogénéreteur. According to another additional characteristic of the invention, the aerogenerate may also include an eddy current retarder acting on the rotor disk integral with the regulation plate and which is supplied according to the curves and a ceiling of intensity of the production current. to limit the power of the aerogenerator.
On décrira ci-apr8s-, à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel
a figure 1 est une vue en perspective schématique du dispositif d'équilibrage de la force centrifuge des pales au voisinage de la vitesse nominale.Various embodiments of the present invention will be described below, by way of non-limiting examples, with reference to the appended drawing in which
Figure 1 is a schematic perspective view of the device for balancing the centrifugal force of the blades in the vicinity of the nominal speed.
Les figures 2A, 2B et 2C sont des schémas illustrant l'action des ressorts de rappel du dispositif d'équilibrage et de la butée élastique, à la vitesse nominale et à une vitesse voisine de celle-ci. FIGS. 2A, 2B and 2C are diagrams illustrating the action of the return springs of the balancing device and of the elastic stop, at the nominal speed and at a speed close to the latter.
Les figures 3, 4 et 5 sont des vues en coupe à plus grande échelle d'un organe de rappel élastique coopérant avec une butée élastique, dans des positions correspondant respectivement à une vitesse égale,infXrieure et supérieure à la vitesse nominale. Figures 3, 4 and 5 are sectional views on a larger scale of an elastic return member cooperating with an elastic stop, in positions corresponding respectively to an equal speed, less than and greater than the nominal speed.
La figure 6 est une vue en élévation schématique du dispositif assurant le controns de la vitesse de rotation et de la puissance de sortie de l'aérogénératsur. Figure 6 is a schematic elevational view of the device controlling the speed of rotation and the power output of the aerogenerator.
Sur la figure 1 est représenté schXmåtiqu.ement le bàti 1 du rotor lequel est solidaire d'un moyeu central 2 sur lequel sont montées plusieurs pales 3. La description détaillée d'un tel sérogénérateur est donnée dans le brevet français NO FR 2 291 378. Les pales 3 du rotor sont réparties régulièrement autour de l'axe x x' du moyeu 2, chacune de ces pales 3 étant elle-mSme montée à pivotement autour d'un axe 4 qui est incliné vers l'avant par rapport à l'axe de rotation x x' du rotor.L'axe 4 de chaque pale 3 est décalé vers le bord d'attaque de la pale si bien que la masse de la partie de la pale comprise entre ce bord d'attaque et l'axe 4 est inférieure au restant de la masse située à l'opposé de l'axe 4 et que par conséquent, pendant la rotation du rotor, chaque pale 3 est soumise à une force centrifuge indiquée par la flèche- f0 et les figures 2A et 28, lorsque le rotor tourne à sa vitesse nominale Vû. In Figure 1 is shown schXmåtiqu.ement the frame 1 of the rotor which is integral with a central hub 2 on which are mounted several blades 3. The detailed description of such a serogenerator is given in French patent NO FR 2 291 378 The blades 3 of the rotor are regularly distributed around the axis xx 'of the hub 2, each of these blades 3 being itself pivotally mounted around an axis 4 which is inclined forward relative to the axis of rotation xx 'of the rotor. The axis 4 of each blade 3 is offset towards the leading edge of the blade so that the mass of the part of the blade lying between this leading edge and the axis 4 is less than the rest of the mass located opposite the axis 4 and that consequently, during the rotation of the rotor, each blade 3 is subjected to a centrifugal force indicated by the arrow f0 and FIGS. 2A and 28, when the rotor turns at its rated speed V V.
Le rotor de l'aérogénérateur est pourvu d'un dispositif de régulation assurant un équilibrage dynamique et qui comporte, pour chaque pale 3, un organe élastique de rappel 5, tel qu'un ressort de compression dont une extrémité est liée au bàti 1 du rotor et l'autre extrémité est accrochée à un plateau de régulation transversal circulaire 6 monté à rotation sur le moyeu 2 du rotor et portant une couronne dentée 7 centrée sur l'axe x x' du rotor. Avee cette couronne est en prise, pour chaque pale 3, un pignon conique 8 solidaire d'une tige 9 laquelle porte à son extrémité un pignon 11 en prise avec un autre pignon 12 centré sur l'axe 4 de la pale 3 et solidaire de cell-e-ci.Par conséquent, lorsque le rotor tourne à la vitesse nominale Vg, la pale 3 tend à faire tourner la couronne 7 et le plateau de régula- tion 6 dans le sens inve-rse des aiguilles d'une montre sur la figure 1, sous l'action de la force centrifuge fO et l'organe élastique de rappel 5 exerce sur le plateau de régulation 6 une poussée qui est transmise à la pale 3 et qui donne une force F s'opposant à la force centrifuge fO comme on peut le voir sur la figure 2A. De ce fait chaque pale 3 est maintenue inclinée d'un angle aO par rapport au plan radial P passant par l'axe longitudinal xx' du rotor et l'axe de pivotement 4 de la pale 3. The wind turbine rotor is provided with a regulation device ensuring dynamic balancing and which comprises, for each blade 3, an elastic return member 5, such as a compression spring, one end of which is connected to the frame 1 of the rotor and the other end is hooked to a circular transverse control plate 6 rotatably mounted on the hub 2 of the rotor and carrying a ring gear 7 centered on the axis xx 'of the rotor. Avee this crown is engaged, for each blade 3, a bevel gear 8 secured to a rod 9 which carries at its end a pinion 11 engaged with another gear 12 centered on the axis 4 of the blade 3 and secured to Consequently, when the rotor turns at the nominal speed Vg, the blade 3 tends to rotate the crown 7 and the regulating plate 6 in the counterclockwise direction on FIG. 1, under the action of the centrifugal force fO and the elastic return member 5 exerts on the regulating plate 6 a thrust which is transmitted to the blade 3 and which gives a force F opposing the centrifugal force fO as can be seen in Figure 2A. As a result, each blade 3 is kept inclined at an angle aO relative to the radial plane P passing through the longitudinal axis xx 'of the rotor and the pivot axis 4 of the blade 3.
Suivant l'invention une butée élastique 12, telle que ressort, vérin ou butée plastique, est placée en un point quelconque du dispositif de régulation, entre un point mobile de celui-ci et un point de l'armature du rotor. Par exemple cette butée élastique 12 peut être portée par le plateau de régulation 6 sur lequel agissent les organes élastiques de rappel 5 et qui peut être plus ou moins décalé angulairement par rapport au moyeu 2 du rotor. Ce moyeu 2 est solidaire d'un doigt radial 13 qui peut venir en contact avec la butée élastique 12. According to the invention an elastic stop 12, such as a spring, jack or plastic stop, is placed at any point of the regulation device, between a movable point of the latter and a point of the armature of the rotor. For example, this elastic stop 12 can be carried by the regulating plate 6 on which the elastic return members 5 act and which can be more or less angularly offset relative to the hub 2 of the rotor. This hub 2 is integral with a radial finger 13 which can come into contact with the elastic stop 12.
La butée élastique 12 agit à l'encontre des organes de rappel élastiques 5 et elle a une course limitée. Elle permet de réaliser, en dessous de la vitesse nominale Vg, une variation contrôlée du pas des pales, sous une très faible variation de la vitesse du rotor. The elastic stop 12 acts against the elastic return members 5 and it has a limited stroke. It makes it possible to achieve, under the nominal speed Vg, a controlled variation of the pitch of the blades, under a very slight variation in the speed of the rotor.
La figure 28 illustre le cas ob le rotor tourne à la vitesse nominale Vg et où la butée élastique 12 est prévue. FIG. 28 illustrates the case where the rotor rotates at nominal speed Vg and where the elastic stop 12 is provided.
A cette vitesse nominale Vg, le plateau de régulation 6 occupe une position, par rapport au moyeu 2 du rotor, telle que la butée élastique 12 soit juste en contact avec le doigt 13 solidaire du moyeu 2 du rotor et qu'elle ne soit pas comprimée, autrement dit qu'elle n'exerce aucun effort f sur le plateau de régulation 6 (f=o). De ce fait la pale 3 est toujours soumise à l'effort de rappel de l'organe élas- tique 5 et elle forme par conséquent le même angle aO, avec le plan radial P passant par l'axe xx' du rotor, que dans le cas de la figure 2A, dans lequel la butée 12 n'est pas pré- vue. Cette position correspond à celle qui est illustrée sur la figure 3.At this nominal speed Vg, the regulating plate 6 occupies a position, relative to the hub 2 of the rotor, such that the elastic stop 12 is just in contact with the finger 13 secured to the hub 2 of the rotor and that it is not compressed, in other words that it exerts no effort f on the regulation plate 6 (f = o). Therefore the blade 3 is always subjected to the restoring force of the elastic member 5 and it therefore forms the same angle aO, with the radial plane P passing through the axis xx 'of the rotor, as in the case of FIG. 2A, in which the stop 12 is not provided for. This position corresponds to that which is illustrated in FIG. 3.
Si la vitesse de rotation du rotor tombe à une valeur V1 inférieure à la vitesse nominale VO , la force centrifuge s'exerçant sur la pale 3 prend une valeur fcl (figure 2C) qui est inférieure à sa valeur fcg lorsque le rotor tourne à la vitesse nominale Vg. Du fait du déséquilibre qui en résulte, l'organe de rappel 5 fait pivoter la pale 3 autour de son axe 4, de manière à la décaler en direction du plan radial P passa.nt par l'axe xx' du rotor, Si bien que cette pale 3 forme alors avec ce plan un angle al qui est plus petit que l'angle aO obtenu lors de la rotation à la vitesse nominale VO. Dans cette position d'équilibre la butée élastique 12 intervient du fait qu'elle se trouve alors comprimée par le doigt 13, comme on peut mieux le voir sur la figure 4. Cette butée élastique 12 exerce alors une force antagoniste f qui s' oppose à la force F1. de l'organe de rappel élastique 5 et qui est nettement inférieure à celle-ci. If the speed of rotation of the rotor drops to a value V1 lower than the nominal speed VO, the centrifugal force exerted on the blade 3 takes a value fcl (FIG. 2C) which is less than its value fcg when the rotor turns at nominal speed Vg. Due to the resulting imbalance, the return member 5 rotates the blade 3 about its axis 4, so as to offset it in the direction of the radial plane P passa.nt by the axis xx 'of the rotor, that this blade 3 then forms with this plane an angle al which is smaller than the angle aO obtained during rotation at the nominal speed VO. In this position of equilibrium the elastic stop 12 intervenes because it is then compressed by the finger 13, as can best be seen in FIG. 4. This elastic stop 12 then exerts an opposing force f which is opposed to force F1. of the elastic return member 5 and which is significantly lower than the latter.
On voit, d'après la description qui précède, que la butee élastique 12 permet d'adapter le pas des pales 3 aux vitesses des vents inférieures à celle du vent minimal pour lequel l'aérogénérateur est etabli. Elle permet, en exerçant un faible couple de rotation sur le plateau de régulation 6, d'influer sur le calage initial du pas des pales 3 et par conséquent sur la vitesse de rotation et la période du courant électrique produit. It can be seen from the above description that the elastic stop 12 makes it possible to adapt the pitch of the blades 3 to the wind speeds lower than that of the minimum wind for which the wind generator is established. It allows, by exerting a low torque on the regulating plate 6, to influence the initial setting of the pitch of the blades 3 and consequently on the speed of rotation and the period of the electric current produced.
La figure 5 illustre une position extreme de la butée élastique 12 dans le cas où le rotor tourne à une vitesse supérieure à la vitesse nominale. Dans ce cas l'organe de rappel élastique 5 est fortement comprimé et la butée élastique 12 est écartée du doigt 13 solidaire du moyeu 2 du rotor. FIG. 5 illustrates an extreme position of the elastic stop 12 in the case where the rotor rotates at a speed greater than the nominal speed. In this case the elastic return member 5 is strongly compressed and the elastic stop 12 is moved away from the finger 13 secured to the hub 2 of the rotor.
Pour contrôler avec précision la vitesse de rotation de l'hélice de l'aérogénérateur on a prévu addtionnellement un moteur à induction linéaire 13 comportant un inducteur fixe 14 et un disque rotorique- 15 solidaire du plateau de régulation 6 et tournant dans l'entrefer de l'inducteur 14. Ce moteur à induction linéaire 13 est alimenté et piloté par effet différentiel entre la période du courant électri- que alternatif A produit par l'alternateur 16 entraîné par le rotor 2 et celle d'un signal électrique de référence 8 fournie par un oscillateur de référence 17. Le signal de référence B peut être le signal à 50 Hz provenant du réseau électrique ou le signal de sortie d'un oscillateur de refé- rence 17 à quartz ou de tout autre type. Le signal de mesure
A et le signal de référence B sont appliqués aux deux en trées d'un comparateur de fréquence 18 qui délivre à sa sortie un signal d'erreur, positif ou négatif, appliqué à un dispositif 19 commandant l'alimentation électrique du moteur à induction linéaire 13. In order to precisely control the speed of rotation of the propeller of the aerogenerator, a linear induction motor 13 is additionally provided, comprising a fixed inductor 14 and a rotor disc 15 integral with the regulating plate 6 and rotating in the air gap of the inductor 14. This linear induction motor 13 is powered and controlled by differential effect between the period of the alternating electric current A produced by the alternator 16 driven by the rotor 2 and that of a reference electrical signal 8 supplied by a reference oscillator 17. The reference signal B can be the signal at 50 Hz from the electrical network or the output signal from a reference oscillator 17 made of quartz or any other type. The measurement signal
A and the reference signal B are applied to the two at the inputs of a frequency comparator 18 which delivers at its output an error signal, positive or negative, applied to a device 19 controlling the electrical supply of the linear induction motor 13.
Si la vitesse du vent, c'est-à-dire la vitesse de rotation de l'hélice, et- par conséquent la fréquence du courant électrique sont inférieures aux valeurs nominales prévues, le comparateur 18 détecte que la fréquence du signal de mesure A est inférieure à la fréquence du signal de référence B et applique un signal d'erreur négatif au dispositif 19 lequel alimente alors le moteur 13 pour que ce dernier exerce sur le disque 15 un couple s'ajoutant au couple moteur dO au pas des pales.Par contre si la vitesse du vent, c'est-à-dire la vitesse de rotation et la fréquence tendent 8'dépasser les valeurs nominales fixées, le comparateur de fréquence 18 applique au dispositif de commande 19 un signal d'erreur positif et ce dispositif 19.alimente le moteur 13 en frein due manière que celui-ci exerce un couple négatif tendant à s'opposer et à réduire le couple mécanique du pas des pales 3. If the wind speed, i.e. the speed of rotation of the propeller, and therefore the frequency of the electric current are lower than the nominal values provided, the comparator 18 detects that the frequency of the measurement signal A is less than the frequency of the reference signal B and applies a negative error signal to the device 19 which then supplies the motor 13 so that the latter exerts on the disc 15 a torque adding to the motor torque dO at the pitch of the blades. On the other hand, if the wind speed, that is to say the speed of rotation and the frequency tend to exceed the set nominal values, the frequency comparator 18 applies to the control device 19 a positive error signal and this device 19. supplies the motor 13 with brake due to the fact that the latter exerts a negative torque tending to oppose and reduce the mechanical torque of the pitch of the blades 3.
De ce fait le moteur 13 asure le maintien de la vitesse du rotor à une valeur constante d'où une période fixe du courant électrique alternatif produit, Si on ne demande pas une puissance supérieure à celle pouvant entre fournie par le vent. As a result, the motor 13 ensures that the speed of the rotor is maintained at a constant value, hence a fixed period of the alternating electric current produced, if a power greater than that which can be supplied by the wind is not requested.
Le dispositif 19 commandant l'alimentation Slectri- que du moteur 13 peut etre également connecté à un anémo- mètre 21 permettant de prendre également en compte, pour le pilotage, la vitesse du vent, pour éviter le décrochement aérodynamique de l'hélice en cas d'insuffisance du vent. Par conséquent si la vitesse du vent tombe à une valeur basse, l'anémomètre 21 envoie au dispositif 19 un signal qui provoque alors l'alimentation du moteur 13 qui modère le couple positif sur le disque 15 pour éviter le décro-chement de l'hélice. L'alimentation électrique peut alors être fournie par la génératrice de l'aérogénérateur dès le démarrage effectué. The device 19 controlling the electrical supply of the motor 13 can also be connected to an anemometer 21 making it possible also to take into account, for piloting, the wind speed, to avoid aerodynamic unhooking of the propeller in the event insufficient wind. Consequently if the wind speed drops to a low value, the anemometer 21 sends to the device 19 a signal which then causes the supply of the motor 13 which moderates the positive torque on the disc 15 to avoid the unhooking of the propeller. Electrical power can then be supplied by the generator of the aerogenerator from the start.
Le couple fourni par le moteur linéaire 13 ne doit représenter qu'unie faible fraction du couple régulateur fourni par les pales 3,afin de ne pouvoir neutraliser celuici et de ne pouvoir également mettre en danger l'installation en cas d'anomalie. The torque supplied by the linear motor 13 must represent only a small fraction of the regulating torque supplied by the blades 3, in order to be able to neutralize it and also not to be able to endanger the installation in the event of an anomaly.
D'après la description qui précède on peut voir que la régulation centrifuge qui est mise en oeuvre dans I'aéro- générateur suivant l'invention, exige , pour son bon fonctionnement, e'est-à-dire pour que s'effectue une variation du pas des pales 3, une variation d'effet de la force centrifuge donc de la vitesse de rotation du rotor. Dans le cas où liaérogénérateur équipé d'un alternateur 16 synchrone ou asynchrone à faible glissement doit être couplé directement à un réseau électrique à période fixe, la variation de vitesse devient nulle ou insuffisante pour assurer la régulation précitée.La vitesse de rotation demeure donc constante mais la puissance fournie par l'hélice croit de façon incon tôlée avec la vitesse du vent, ce qui risque d'entraîner une détérioration de l'aérogènérateur tant dans ses parties électriques que mécaniques. From the above description it can be seen that the centrifugal regulation which is implemented in the aerogenerator according to the invention requires, for its proper functioning, that is to say for a variation in the pitch of the blades 3, a variation in the effect of the centrifugal force and therefore of the speed of rotation of the rotor. In the case where the aerogenerator equipped with a low-slip synchronous or asynchronous alternator 16 must be directly coupled to an electrical network with a fixed period, the speed variation becomes zero or insufficient to ensure the above-mentioned regulation. but the power supplied by the propeller increases uncontrollably with the speed of the wind, which risks causing deterioration of the wind generator both in its electrical and mechanical parts.
Pour remédier à cet inconvénient on peut prévoir, suivant une caractéristique complémentaire de l'invention, un ralentisseur additionnel disposé de la m!ae manière que le moteur à induction linéaire 13 et utilisant le disque rotatif 15 pour la production de courants de Foucault en période de freinage. Ce ralentisseur additionnel est alimen té en fonction des courbes et d'un plafond d'intensité de courant de production déterminé par le biais d'un dispositif connu. Par conséquent ce ralentisseur additionnel intervient pour-limiter, à une vitesse fixe, la puissance de 12droge- négateur et éviter que des dommages lui soient causés. To remedy this drawback, it is possible to provide, according to a complementary characteristic of the invention, an additional retarder arranged in the same way as the linear induction motor 13 and using the rotary disc 15 for the production of eddy currents in period braking. This additional retarder is powered according to the curves and a production current intensity ceiling determined by means of a known device. Consequently, this additional retarder intervenes to limit, at a fixed speed, the power of the demogenerator and prevent damage to it.
Suivant une variante de réalisation la butée Xlasti- que 12 pourrait astre portée par le bôti 1 du rotor au lieu de autre par le plateau de régulation 6 According to an alternative embodiment, the Xlastic stop 12 could be carried by the frame 1 of the rotor instead of another by the regulation plate 6
Claims (6)
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8222121A FR2538858A1 (en) | 1982-12-30 | 1982-12-30 | Improvements to wind generators having a variable pitch rotor |
| EP83402560A EP0121636B1 (en) | 1982-12-30 | 1983-12-30 | Aerogenerator or wind engine |
| DE8383402560T DE3378223D1 (en) | 1982-12-30 | 1983-12-30 | Aerogenerator or wind engine |
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| US06/648,174 US4641039A (en) | 1982-12-30 | 1983-12-30 | Wind motors and aerogenerators |
| OA58378A OA07803A (en) | 1982-12-30 | 1984-08-30 | Improvements to wind engines and wind turbines. |
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|---|---|---|---|
| FR8222121A FR2538858A1 (en) | 1982-12-30 | 1982-12-30 | Improvements to wind generators having a variable pitch rotor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=9280719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8222121A Granted FR2538858A1 (en) | 1982-12-30 | 1982-12-30 | Improvements to wind generators having a variable pitch rotor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2538858A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110030156A (en) * | 2017-09-25 | 2019-07-19 | 青岛兰道尔空气动力工程有限公司 | Automatic pitch-controlled system with counter weight device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2355178A1 (en) * | 1976-06-18 | 1978-01-13 | Anvar | ELECTRICAL ENERGY PRODUCTION REGULATED DEVICE, SUCH AS A WIND POWER DEVICE |
| US4331881A (en) * | 1980-10-03 | 1982-05-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Field control for wind-driven generators |
| FR2506853A1 (en) * | 1981-06-02 | 1982-12-03 | Duranteau Camille | Wind motor vane pitch control - has flyweights moved by centrifugal force to vary blade pitch angle |
-
1982
- 1982-12-30 FR FR8222121A patent/FR2538858A1/en active Granted
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| FR2355178A1 (en) * | 1976-06-18 | 1978-01-13 | Anvar | ELECTRICAL ENERGY PRODUCTION REGULATED DEVICE, SUCH AS A WIND POWER DEVICE |
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| CN110030156A (en) * | 2017-09-25 | 2019-07-19 | 青岛兰道尔空气动力工程有限公司 | Automatic pitch-controlled system with counter weight device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2538858B1 (en) | 1985-05-24 |
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