FR2971560A1 - Peripheral device for use in wind turbine that is installed in land to produce electricity, has support fixed to vertical axle of rotor of wind turbine, and fixed wing supporting counterweight of adjustable wing and centrifugal drive system - Google Patents

Peripheral device for use in wind turbine that is installed in land to produce electricity, has support fixed to vertical axle of rotor of wind turbine, and fixed wing supporting counterweight of adjustable wing and centrifugal drive system Download PDF

Info

Publication number
FR2971560A1
FR2971560A1 FR1100476A FR1100476A FR2971560A1 FR 2971560 A1 FR2971560 A1 FR 2971560A1 FR 1100476 A FR1100476 A FR 1100476A FR 1100476 A FR1100476 A FR 1100476A FR 2971560 A1 FR2971560 A1 FR 2971560A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
rotor
fixed
wind
deflector
support
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Withdrawn
Application number
FR1100476A
Other languages
French (fr)
Inventor
Gilles Baratoux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to FR1100476A priority Critical patent/FR2971560A1/en
Publication of FR2971560A1 publication Critical patent/FR2971560A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D3/00Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/04Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
    • F03D3/0436Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels for shielding one side of the rotor
    • F03D3/0472Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels for shielding one side of the rotor the shield orientation being adaptable to the wind motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D7/00Controlling wind motors 
    • F03D7/06Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/20Rotors
    • F05B2240/21Rotors for wind turbines
    • F05B2240/211Rotors for wind turbines with vertical axis
    • F05B2240/213Rotors for wind turbines with vertical axis of the Savonius type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00Function
    • F05B2260/90Braking
    • F05B2260/902Braking using frictional mechanical forces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00Control
    • F05B2270/10Purpose of the control system
    • F05B2270/101Purpose of the control system to control rotational speed (n)
    • F05B2270/1011Purpose of the control system to control rotational speed (n) to prevent overspeed
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/728Onshore wind turbines
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the 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

The device has a support fixed to a vertical axle of a rotor of a wind turbine. A fixed wing supports a counterweight of an adjustable wing and a centrifugal drive system. A set of rods or plates is fixed to a bearing mounted on the vertical axis of the rotor. A ring (S2) is utilized as a rolling ball bearing forming a part of the centrifugal drive system. Three vertical rods or plates provide rigidity to the device and support the adjustable wing, the fixed wing and a deflector i.e. curved or arched rigid plate.

Description

10 15 20 25 30 Le monde consomme de plus en plus d'énergie et il est clair qu'il nous faut polluer de moins en moins. II convient donc d'utiliser ces énergies appelées « renouvelables » parmi lesquelles le vent présente une disponibilité remarquable. Les éoliennes sont donc d'actualité avec une offre très vaste allant des plus petits modèles jusqu'aux projets d'implantation, terrestres ou offshore, qui son énormes. Généralement utilisées pour produire de l'électricité, elles servent également pour pomper des liquides ou comprimer des gaz. L'être humain a toujours utilisé le vent mais n'a pas toujours réussi à le dominer et à l'utiliser en permanence. Même actuellement certaines grandes éoliennes ont besoin d'un vent minimum, assez élevé, pour commencer à produire et, malheureusement, arrêtent de produire quand le vent devient trop fort pour elles. On peut trouver ça aberrant car il semble logique de produire beaucoup quand le vent est fort. C'est cette réflexion qui est à la base de l'invention objet de ce brevet. L'éolienne à axe vertical présente l'avantage d'utiliser le vent, quelque soit sa direction. Le rotor vertical, (voir planche 2) qui nous concerne pour ce brevet, est composé de deux ou plusieurs pales dont le profil est courbe donc présentant une partie convexe appelée r extrados et une partie concave appelée l'intrados. Ces pales sont fixées sur deux disques, l'un au dessus et l'autre au dessous, traversés par un axe vertical solidaire des disques. Selon la disposition de ses pales, il peut tourner dans un sens ou dans l'autre. La pression du vent exercée sur les pales lui présentant leur intrados est supérieure à celle exercée sur les pales lui présentant leur extrados ; ce qui fait que le rotor tourne sur lui-même autour de son axe. Une partie génère de la puissance mais l'autre est un frein. On comprend donc facilement que si on diminue ou si on annule la pression du vent sur les pales lui présentant leur extrados, on élimine ce frein et on augmente la puissance du rotor et sa vitesse de rotation. 35 10 15 20 25 30 The world is consuming more and more energy and it is clear that we have to pollute less and less. It is therefore appropriate to use these energies called "renewable" among which the wind has a remarkable availability. Wind turbines are therefore topical with a wide range of offerings ranging from smaller models to implementation projects, land or offshore, which are huge. Usually used to produce electricity, they are also used to pump liquids or compress gases. The human being has always used the wind but has not always managed to dominate it and use it constantly. Even now some large wind turbines need a minimum wind, high enough, to start producing and, unfortunately, stop producing when the wind becomes too strong for them. We can find this absurd because it seems logical to produce a lot when the wind is strong. It is this reflection that is the basis of the invention that is the subject of this patent. The vertical axis wind turbine has the advantage of using the wind, whatever its direction. The vertical rotor, (see plate 2) which concerns us for this patent, is composed of two or more blades whose profile is curved thus having a convex part called r extrados and a concave part called the intrados. These blades are fixed on two discs, one above and one below, crossed by a vertical axis secured discs. Depending on the arrangement of its blades, it can turn in one direction or the other. The pressure of the wind exerted on the blades presenting to him their intrados is greater than that exerted on the blades presenting to him their extrados; which makes the rotor turn on itself around its axis. One part generates power but the other is a brake. It is therefore easily understood that if we decrease or if we cancel the wind pressure on the blades presenting their extrados, we eliminate this brake and increases the power of the rotor and its speed of rotation. 35

L'invention objet de ce brevet consiste en un DISPOSITIF périphérique à un rotor vertical d'éolienne qui a pour but d'en optimiser le rendement par vent de force normale et de la protéger en cas de vent excessif mais sans la stopper pour qu'elle continue à produire. Le dispositif se veut simple car une éolienne travaille dans un environnement hostile, rayons UV du soleil, humidité, air salin et chargé de particules abrasives ce qui occasionne de l'usure et de l'oxydation donc des pannes qui impliquent des frais de maintenance. Donc, plus le dispositif est simple, plus il est fiable et moins il coûte. The invention which is the subject of this patent consists in a DEVICE peripheral to a vertical rotor of a wind turbine which aims to optimize its efficiency in normal force wind and to protect it in case of excessive wind but without stopping it so that she continues to produce. The device is simple because a wind turbine works in a hostile environment, UV rays of the sun, humidity, salt air and loaded with abrasive particles which causes wear and oxidation so breakdowns that involve maintenance costs. So, the simpler the device, the more reliable it is and the less it costs.

Ce dispositif convient à tout type d'éoliennes à axe vertical depuis celles de petite taille, pour des usagers particuliers, jusqu'à celles de très grandes dimensions pour une utilisation industrielle. This device is suitable for all types of vertical axis wind turbines, from small ones, for particular users, to very large ones for industrial use.

15 On considère une embase sur laquelle est fixé un moyeu lui-même traversé par l'axe vertical d'un rotor. Le dispositif se compose d'un support fixé sur l'axe du rotor, au dessus du disque supérieur et au dessous du disque inférieur. Sur ce support est fixé un déflecteur qui se positionnera en fonction de la 20 direction du vent, de sa puissance et de la vitesse de rotation du rotor grâce aux organes suivants : un aileron fixe, un contrepoids, un aileron réglable et un système centrifuge d'entraînement. We consider a base on which is fixed a hub itself traversed by the vertical axis of a rotor. The device consists of a support fixed on the axis of the rotor, above the upper disk and below the lower disk. On this support is fixed a deflector which will be positioned according to the wind direction, its power and the speed of rotation of the rotor through the following organs: a fixed fin, a counterweight, an adjustable fin and a centrifugal system. 'training.

Le support (S) du dispositif (planche 3) est composé de : Un ensemble rigide de tiges ou plaques (S1), fixées sur un palier monté sur l'axe vertical du rotor, et d'une couronne (S2), sur la partie supérieure dans l'exemple décrit. Sur la partie inférieure, dans l'exemple décrit, un ensemble rigide de tiges ou plaques fixées sur un palier monté sur l'axe vertical du rotor. Trois tiges verticales (S3) qui donnent sa rigidité au dispositif et qui supportent le déflecteur et les deux ailerons. 10 25 30 35 Une tige ou plaque (S4) qui supportera la vis de réglage de l'aileron réglable. Pour des rotors de petite taille il sera fixé sur l'axe vertical du rotor au moyen de roulements et/ou de paliers. Pour des rotors de diamètre plus important il pourra être fixé à la fois sur l'axe 5 vertical et/ou sur la périphérie du rotor. Le support permet au dispositif de se déplacer en rotation, librement, tout autour du rotor. The support (S) of the device (plate 3) is composed of: A rigid set of rods or plates (S1), fixed on a bearing mounted on the vertical axis of the rotor, and a ring (S2), on the upper part in the example described. In the lower part, in the example described, a rigid set of rods or plates fixed on a bearing mounted on the vertical axis of the rotor. Three vertical rods (S3) which give rigidity to the device and which support the deflector and the two fins. A rod or plate (S4) that will support the adjustable fin adjustment screw. For small rotors it will be fixed on the vertical axis of the rotor by means of bearings and / or bearings. For rotors of larger diameter it can be fixed both on the vertical axis and / or on the periphery of the rotor. The support allows the device to move in rotation, freely, all around the rotor.

Le déflecteur (planche 4) (D), pièce essentielle du dispositif, est une plaque 10 rigide, courbe ou galbée fixée sur les parties supérieure et inférieure du support de même hauteur que le rotor. De par sa largeur il masquera le rotor sur une partie de sa circonférence, d'un sixième à un tiers, en fonction du diamètre du rotor et du nombre de ses pales. La courbure et le galbe du déflecteur seront fonction du diamètre du rotor et du 15 nombre de ses pales. The deflector (plate 4) (D), essential part of the device, is a rigid plate 10, curved or curved fixed on the upper and lower parts of the support of same height as the rotor. Because of its width, it will mask the rotor over a part of its circumference, from one-sixth to one-third, depending on the diameter of the rotor and the number of its blades. The curvature and curvature of the deflector will be a function of the diameter of the rotor and the number of its blades.

Le déflecteur sera fixé au support de façon à ce que sa partie avant, appelée « bord d'attaque » (D1) soit proche du rotor mais sans le toucher tandis que sa partie arrière appelée « chute » (D2) en sera écartée de façon à former un 20 angle (D3) avec le bord du rotor qui sera plus ou moins important en fonction du diamètre du rotor et du nombre de ses pales. C'est grâce à cet angle et au galbe du déflecteur que la simple action du vent sur son intrados et son extrados fera qu'il se positionnera devant la partie du rotor où les pales présentent leur extrados au vent donc augmentera la 25 puissance du rotor. Le comportement du déflecteur est similaire à celui du spinnaker ou du kite. Il a tendance à osciller, c'est-à-dire a faire des va et vient d'un côté et de l'autre, en fonction des sautes de vent. II convient donc de le stabiliser au moyen de deux ailerons. 30 35 10 15 20 25 L'aileron fixe (planche 5) (AF) est un volet fixé sur le support plus ou moins à l'opposé du bord d'attaque du déflecteur; il est de la même hauteur que le déflecteur. Sa largeur et sa position peuvent varier en fonction du diamètre du rotor et du nombre de ses pales. La pression du vent qui s'exerce sur l'aileron fixe déplace le déflecteur vers la partie du rotor où les pales présentent leur intrados au vent et, par conséquent, diminuera la puissance du rotor et sa vitesse. The deflector will be fixed to the support so that its front part, called "leading edge" (D1) is close to the rotor but not touching it while its rear part called "fall" (D2) will be removed so to form an angle (D3) with the edge of the rotor which will be more or less important depending on the diameter of the rotor and the number of its blades. It is thanks to this angle and to the curve of the deflector that the simple action of the wind on its intrados and extrados will cause it to position itself in front of the part of the rotor where the blades present their extrados to the wind so will increase the power of the rotor . The behavior of the deflector is similar to that of the spinnaker or kite. It tends to oscillate, that is to say to go back and forth on one side and the other, depending on the wind changes. It is therefore necessary to stabilize it by means of two fins. The fixed wing (Plate 5) (AF) is a flap fixed on the support more or less opposite the leading edge of the baffle; it is the same height as the deflector. Its width and position may vary depending on the diameter of the rotor and the number of its blades. The wind pressure on the fixed fin displaces the deflector towards the part of the rotor where the blades have their intrados to the wind and, consequently, will decrease the power of the rotor and its speed.

L'AILERON REGLAELE (planche 5) L'aileron réglable (AR) est un volet fixé sur la chute du déflecteur (D2), au moyen d'une charnière (AR4); il peut donc osciller autour de cette charnière. Sa hauteur est celle du déflecteur et sa largeur dépend du diamètre du rotor et du nombre de ses pales. La pression du vent qui s'exerce sur l'aileron réglable est contraire à celle exercée sur l'aileron fixe (AF). Le réglage de cet aileron se fait au moyen d'un ensemble « vis écrou » fixé à une tige solidaire du support. Cette vis (AR1), qui supporte un ressort (AR3) et un écrou de réglage (AR2), traverse un orifice pratiqué dans l'aileron (AR) qui peut donc osciller légèrement sous l'action du vent, en comprimant le ressort réglé par l'écrou. C'est en agissant sur cet écrou qu'il est possible d'ajuster et de stabiliser l'ensemble du dispositif pour que le déflecteur se place automatiquement devant les pales rotor qui présentent leur extrados au vent et qu'il s'oriente en fonction des changements de direction du vent. THE REGULATED FIN (board 5) The adjustable fin (AR) is a flap fixed on the fall of the deflector (D2), by means of a hinge (AR4); he can therefore oscillate around this hinge. Its height is that of the deflector and its width depends on the diameter of the rotor and the number of its blades. The wind pressure on the adjustable fin is opposite to that on the fixed fin (AF). The adjustment of this fin is done by means of a set "screw nut" attached to a rod secured to the support. This screw (AR1), which supports a spring (AR3) and an adjusting nut (AR2), passes through a hole made in the fin (AR) which can therefore oscillate slightly under the action of the wind, compressing the set spring by the nut. It is by acting on this nut that it is possible to adjust and stabilize the entire device so that the deflector is automatically placed in front of the rotor blades that have their upper wind and that it is oriented changes in wind direction.

II reste maintenant à protéger l'éolienne en cas de vent excessif car elle se détériorera si elle tourne trop vite, si elle « s'emballe ». Le système centrifuge (planche 6) (C) a pour but de déplacer le déflecteur devant les pales du rotor qui présentent leur intrados au vent et, par conséquent, diminuer la puissance du rotor et sa vitesse.It remains now to protect the wind turbine in case of excessive wind because it will deteriorate if it turns too fast, if it "gets carried away". The purpose of the centrifugal system (Plate 6) (C) is to move the deflector in front of the rotor blades which have their underside to the wind and, consequently, to decrease the power of the rotor and its speed.

30 35 10 15 Il se compose d'un roulement à billes (Cl) contenu et fixé au moyen d'un axe (C2) dans l'évidement pratiqué dans l'extrémité d'une masse métallique (C3), dont la taille et le poids sont fonction du diamètre du rotor et du nombre de ses pale. L'autre extrémité de cette masse est traversée par un axe (C4), fixé sur le disque supérieur du rotor, autour duquel elle peut tourner librement. Le système devient actif quand la vitesse du rotor augmente excessivement. Dans ce cas la masse qui supporte le roulement à billes tend à s'écarter vers l'extérieur par à la force centrifuge. Plus le rotor tourne vite, plus la pression est forte et plus le roulement à billes, qui roule sur la couronne du support du déflecteur accentue sa pression et entraîne progressivement le dispositif dans le sens de sa rotation. Quand la vitesse du vent baisse, la vitesse du rotor descend également, la pression du roulement sur la couronne diminue et le dispositif reprend sa position originale. Selon le diamètre du rotor et le nombre de ses pales, il peut y avoir plusieurs systèmes centrifuges. 20 25 30 35 3/ It consists of a ball bearing (Cl) contained and fixed by means of an axis (C2) in the recess formed in the end of a metal mass (C3), whose size and the weight depends on the diameter of the rotor and the number of its blades. The other end of this mass is crossed by an axis (C4), fixed on the upper disk of the rotor, around which it can rotate freely. The system becomes active when the rotor speed increases excessively. In this case the mass which supports the ball bearing tends to deviate outwards by the centrifugal force. The faster the rotor rotates, the stronger the pressure and the more the ball bearing, which rolls on the crown of the deflector support increases its pressure and gradually causes the device in the direction of its rotation. When the wind speed drops, the rotor speed also drops, the bearing pressure on the crown decreases and the device returns to its original position. Depending on the diameter of the rotor and the number of its blades, there may be several centrifugal systems. 3 /

Claims (1)

REVENDICATIONS1/ Dispositif périphérique à un rotor vertical d'éolienne qui se caractérise par un déflecteur (D) qui se déplace autour du rotor pour en masquer une partie ce qui a pour effet, dans un cas, d'en optimiser le rendement et dans l'autre de le protéger en cas de vent excessif. Ce dispositif se compose d'un support (S) fixé sur l'axe du rotor vertical (ARV), d'un déflecteur (D), d'un aileron fixe (AF) qui supporte un contrepoids (CP), d'un aileron réglable (AR) et d'un système centrifuge d'entraînement (SCE). 2/ 10 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le support (S), se compose de: Sur sa partie supérieure : un ensemble de tiges ou de plaques (S1) fixées sur un palier monté sur l'axe vertical du rotor (ARV) et d'une couronne (C) destinée à servir de piste de 15 roulement au(x) roulement(s) à billes (Cl) formant partie du système centrifuge (SCE) décrit plus bas. Sur sa partie inférieure : un support (S) composé d'un ensemble de tiges ou de plaques (S1) fixées sur un palier monté sur l'axe vertical du rotor (ARV), trois tiges ou plaques 20 verticales (S3) qui donnent sa rigidité au dispositif et qui supportent le déflecteur (D) et les deux ailerons (AR) et (AF). Pour des rotors de petite taille le support sera fixé sur l'axe vertical du rotor (AVR) au moyen de roulements et/ou de paliers. Pour des rotors de diamètre plus important il pourra être fixé sur t'axe vertical 25 et/ou sur la périphérie du rotor. Le support permet au dispositif de se déplacer en rotation, librement, tout autour du rotor. Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déflecteur (D) est une plaque rigide de forme courbe ou galbée. Le déflecteur (D) sera fixé au 30 support (S) de façon à ce que sa partie avant, appelée « bord d'attaque » (D1) soit proche du rotor mais sans te toucher tandis que sa partie arrière appelée « chute » (D2) en sera écartée de façon à former un angle (D3) qui pourra dépendre du diamètre du rotor et du nombre de ses pales. C'est grâce à cet angle (D3) et au galbe du déflecteur que la simple action du 35vent sur son intrados et son extrados fera qu'il se positionnera devant la partie du rotor où les pales présentent leur extrados (EXT) au vent, évitant un phénomène de freinage,ce qui augmentera la puissance du rotor. 4/ 5 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'aileron fixe (AF) se caractérise par sa forme de volet fixé sur le support à l'arrière du rotor; il est de la même hauteur que le déflecteur (D). La pression du vent qui s'exerce sur l'aileron fixe (AF) est contraire à celle exercée sur l'aileron réglable (AR) car ils sont disposés de part et d'autre du rotor ; sa fonction est donc de déplacer le 10 déflecteur (D) vers la partie du rotor où les pales présentent leur intrados (INT)au vent et, par conséquent, diminuera la puissance du rotor et sa vitesse en cas de vent excessif. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'aileron réglable (AR) est un volet fixé sur la chute (D2) du déflecteur (D), au moyen d'une charnière (CH); il peut donc osciller autour de cette charnière (CH). La pression du vent qui s'exerce sur l'aileron réglable (AR) est contraire à celle exercée sur l'intrados et l'extrados du déflecteur ce qui tendra à le faire se déplacer dans la direction du vent. Le réglage de cet aileron (AR) se fait au moyen d'un ensemble « vis écrou » (V, R, ER), qui règle la pression d'un ressort, fixé à une tige (T) elle-même fixée sur le support (S). Cette vis (V) traverse un orifice pratiqué dans l'aileron (AR) qui peut osciller, sous l'action du vent, en comprimant le ressort (R) réglé par l'écrou (ER). Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système centrifuge (SCE) a pour but de déplacer le déflecteur (D) devant les pales du rotor qui présentent leur intrados au vent et, par conséquent, diminuera la puissance du rotor et sa vitesse pour le protéger des vents excessifs sans toutefois l'arrêter. Il se compose d'un roulement à billes (Cl) contenu et fixé au moyen d'un axe (C2) dans l'évidement pratiqué dans l'extrémité d'une masse métallique (C3), dont la taille et le poids sont fonction du diamètre du rotor et du nombre de ses pale. L'autre extrémité de cette masse est traversée par un axe (C4), fixé sur le disque supérieur du rotor (DSR, autour duquel elle peut tourner librement, sa 5/ 15 20 25 6/ 30 35 10course étant limitée par la butée du roulement à billes sur la couronne © du support (S). Ce système centrifuge (SCE) devient actif quand la vitesse du rotor augmente excessivement sous l'action d'un vent excessif. Dans ce cas, la masse (C3) qui supporte le roulement à billes (Cl) tend à s'écarter vers l'extérieur par l'action de la force centrifuge. Plus le rotor tourne vite, plus cette action est importante et plus le roulement à billes (Cl) accentue sa pression sur la couronne (C) du support du déflecteur (D), l'entraînant progressivement, ainsi que le reste du dispositif dans le sens de sa rotation pour masquer es pales du rotor présentant leur intrados au vent. Quand la vitesse du vent baisse, la vitesse du rotor descend également, la pression du roulement (Cl) sur la couronne (C) diminue et l'ensemble support (S) et déflecteur (D) reprend sa position originale. Selon le diamètre du rotor et le nombre de ses pales, il peut y avoir plusieurs systèmes centrifuges. 15 20 25 30 35 CLAIMS1 / Peripheral device with a vertical wind turbine rotor which is characterized by a deflector (D) which moves around the rotor to mask part of it which has the effect, in one case, of optimizing the efficiency and in the other to protect it in case of excessive wind. This device consists of a support (S) fixed on the axis of the vertical rotor (ARV), a deflector (D), a fixed fin (AF) which supports a counterweight (CP), a adjustable fin (AR) and a centrifugal drive system (SCE). 2/10 Device according to claim 1 characterized in that the support (S), consists of: On its upper part: a set of rods or plates (S1) fixed on a bearing mounted on the vertical axis of the rotor ( ARV) and a ring gear (C) intended to serve as a rolling track with (a) bearing (s) ball (Cl) forming part of the centrifugal system (SCE) described below. On its lower part: a support (S) composed of a set of rods or plates (S1) fixed on a bearing mounted on the vertical axis of the rotor (ARV), three vertical rods or plates (S3) which give its rigidity to the device and which support the deflector (D) and the two fins (AR) and (AF). For small rotors the support will be fixed on the vertical axis of the rotor (AVR) by means of bearings and / or bearings. For rotors of larger diameter it may be fixed on the vertical axis 25 and / or on the periphery of the rotor. The support allows the device to move in rotation, freely, all around the rotor. Device according to claim 1, characterized in that the deflector (D) is a rigid plate of curved or curved shape. The deflector (D) will be fixed to the support (S) so that its front part, called the "leading edge" (D1) is close to the rotor but does not touch you while its rear part called "fall" ( D2) will be spaced so as to form an angle (D3) which may depend on the diameter of the rotor and the number of its blades. It is thanks to this angle (D3) and to the curve of the deflector that the simple action of the 35vent on its intrados and extrados will make that it will be positioned in front of the part of the rotor where the blades present their extrados (EXT) in the wind, avoiding a braking phenomenon, which will increase the power of the rotor. 4/5 Device according to claim 1 characterized in that the fixed fin (AF) is characterized by its flap form fixed on the support at the rear of the rotor; it is the same height as the deflector (D). The wind pressure which is exerted on the fixed fin (AF) is contrary to that exerted on the adjustable fin (AR) because they are arranged on both sides of the rotor; its function is therefore to move the deflector (D) towards the part of the rotor where the blades have their intrados (INT) to the wind and, consequently, decrease the power of the rotor and its speed in case of excessive wind. Device according to claim 1 characterized in that the adjustable fin (AR) is a flap attached to the chute (D2) of the deflector (D), by means of a hinge (CH); it can therefore oscillate around this hinge (CH). The wind pressure that is exerted on the adjustable fin (AR) is opposite to that exerted on the intrados and extrados of the deflector which will tend to make it move in the direction of the wind. The adjustment of this fin (AR) is done by means of a set "screw nut" (V, R, ER), which regulates the pressure of a spring, fixed to a rod (T) itself fixed on the support (S). This screw (V) passes through a hole in the fin (AR) that can oscillate under the action of wind, compressing the spring (R) adjusted by the nut (ER). Device according to Claim 1, characterized in that the purpose of the centrifugal system (SCE) is to move the deflector (D) in front of the rotor blades which have their upper surface to the wind and, consequently, to reduce the power of the rotor and its speed for protect it from excessive winds without stopping it. It consists of a ball bearing (Cl) contained and fixed by means of an axis (C2) in the recess formed in the end of a metal mass (C3), whose size and weight are function the diameter of the rotor and the number of its blades. The other end of this mass is traversed by an axis (C4), fixed on the upper disk of the rotor (DSR, around which it can rotate freely, its stroke being limited by the stop of the This centrifugal system (SCE) becomes active when the speed of the rotor increases excessively under the action of an excessive wind, in which case the mass (C3) which supports the ball bearing (Cl) tends to move outwards by the action of centrifugal force.The faster the rotor rotates, the greater this action and the more the ball bearing (Cl) increases its pressure on the crown (C) the deflector support (D), driving it gradually, and the rest of the device in the direction of its rotation to hide the blades of the rotor with their intrados to the wind.When the wind speed drops, the speed of the rotor also descends, bearing pressure (Cl) on crown (C) decreases e and the support assembly (S) and deflector (D) returns to its original position. Depending on the diameter of the rotor and the number of its blades, there may be several centrifugal systems. 15 20 25 30 35
FR1100476A 2011-02-16 2011-02-16 Peripheral device for use in wind turbine that is installed in land to produce electricity, has support fixed to vertical axle of rotor of wind turbine, and fixed wing supporting counterweight of adjustable wing and centrifugal drive system Withdrawn FR2971560A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1100476A FR2971560A1 (en) 2011-02-16 2011-02-16 Peripheral device for use in wind turbine that is installed in land to produce electricity, has support fixed to vertical axle of rotor of wind turbine, and fixed wing supporting counterweight of adjustable wing and centrifugal drive system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1100476A FR2971560A1 (en) 2011-02-16 2011-02-16 Peripheral device for use in wind turbine that is installed in land to produce electricity, has support fixed to vertical axle of rotor of wind turbine, and fixed wing supporting counterweight of adjustable wing and centrifugal drive system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2971560A1 true FR2971560A1 (en) 2012-08-17

Family

ID=44550395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1100476A Withdrawn FR2971560A1 (en) 2011-02-16 2011-02-16 Peripheral device for use in wind turbine that is installed in land to produce electricity, has support fixed to vertical axle of rotor of wind turbine, and fixed wing supporting counterweight of adjustable wing and centrifugal drive system

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2971560A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR946724A (en) * 1947-05-09 1949-06-13 Improvement in the distribution of fluid on aerial or hydraulic wheels, receiving or driving
DE821930C (en) * 1948-11-16 1951-11-22 Gertrud Suffczynski Geb Senftl Wind power machine
US4247252A (en) * 1977-07-07 1981-01-27 Gakko Hojin Tokai University Vertical axis wind turbine
FR2465897A1 (en) * 1979-09-25 1981-03-27 Naquet Nelson Wind driven electric generator system - has generators mounted in hub of paddle wheel style wind turbine
US4474529A (en) * 1983-03-21 1984-10-02 Kinsey Lewis R Windmill
WO2010083724A1 (en) * 2009-01-21 2010-07-29 Yan Qiang Brake system for vertical axis wind-powered generator and braking method thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR946724A (en) * 1947-05-09 1949-06-13 Improvement in the distribution of fluid on aerial or hydraulic wheels, receiving or driving
DE821930C (en) * 1948-11-16 1951-11-22 Gertrud Suffczynski Geb Senftl Wind power machine
US4247252A (en) * 1977-07-07 1981-01-27 Gakko Hojin Tokai University Vertical axis wind turbine
FR2465897A1 (en) * 1979-09-25 1981-03-27 Naquet Nelson Wind driven electric generator system - has generators mounted in hub of paddle wheel style wind turbine
US4474529A (en) * 1983-03-21 1984-10-02 Kinsey Lewis R Windmill
WO2010083724A1 (en) * 2009-01-21 2010-07-29 Yan Qiang Brake system for vertical axis wind-powered generator and braking method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2531653C (en) Extracting energy from flowing fluids
CA1219849A (en) Enhanced propulsion aft rotor for rotary wing aircraft, and device for achieving said enhanced propulsion
EP2572100B1 (en) Turbogenerator with rotor having blades adapting to the apparent wind
NL1029060C2 (en) Wind turbine, has rotor support construction connected to mast via ball bearing with convex and concave parts
FR2477665A1 (en) AUTOMATIC CONTROL VALVE
FR2971560A1 (en) Peripheral device for use in wind turbine that is installed in land to produce electricity, has support fixed to vertical axle of rotor of wind turbine, and fixed wing supporting counterweight of adjustable wing and centrifugal drive system
EP2721293B1 (en) Vertical axis wind turbine with braking device
WO2004099607A2 (en) Self-adjustable shrouded wind turbine
WO2013131688A1 (en) Device for converting the kinetic energy of a fluid into mechanical energy, with regulation of the collected power
FR3066790B1 (en) ROTOR AXLE WIND TILT AT 45 ° WITH RESPECT TO VERTICAL TREE-SHAPED IN THE LANDSCAPES
FR2901580A1 (en) Savonius-type rotor unit for e.g. vertical axis wind turbine, has curved blades including curved profile defined by arc of main circle having specific radius of curvature, and overlapped to create central passage
FR3057540A1 (en) HELICOPTER COMPRISING AT LEAST ONE GUIDE SYSTEM FOR THE END OF THE BLADES OF A ROTOR
FR3027069A1 (en) VERTICAL TREE-SHAPED WIND TURBINE IN THE LANDSCAPES, WHICH PRODUCES ELECTRICITY
FR2950937A1 (en) WIND BURNER WITH INTERNAL DEFLECTOR
WO2017046328A1 (en) Vertical-axis wind turbine rotor and vertical-axis wind turbine comprising such a rotor
RU2803943C2 (en) Self-stabilizing wind generator
FR2962172A1 (en) VERTICAL WIND TURBINE
US628497A (en) Windmill.
JP5943327B2 (en) Small hydroelectric generator
FR3041711A1 (en) WIND TOWER
CH622065A5 (en) Variable-geometry wind turbine
US20160212951A1 (en) Airfoils on pivot irrigation tower systems
BE1026869A1 (en) THROUGH-FLOW AEROLIC TURBINE
FR2520057A1 (en) Wind turbine for electricity generator or pump - comprises vertical axis rotor with cylindrical cowling to direct incident towards inner surface of blades
BE1018483A3 (en) WIND TURBINE.

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse

Effective date: 20151030