NL1002324C1 - Windmill-blade-suspension system - Google Patents
Windmill-blade-suspension system Download PDFInfo
- Publication number
- NL1002324C1 NL1002324C1 NL1002324A NL1002324A NL1002324C1 NL 1002324 C1 NL1002324 C1 NL 1002324C1 NL 1002324 A NL1002324 A NL 1002324A NL 1002324 A NL1002324 A NL 1002324A NL 1002324 C1 NL1002324 C1 NL 1002324C1
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- rotor
- blade
- rotor blade
- wind
- angle
- Prior art date
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims description 15
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 21
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 16
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 11
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010921 in-depth analysis Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D1/06—Rotors
- F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
- F03D1/0658—Arrangements for fixing wind-engaging parts to a hub
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/022—Adjusting aerodynamic properties of the blades
- F03D7/0224—Adjusting blade pitch
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Abstract
Description
- 1 -- 1 -
Rotorbladophanging van een windturbineRotor blade suspension of a wind turbine
De uitvinding betreft een scharnierende rotorbladophanging en regeling van een horizontale as windturbine met een of meer rotorbladen (fig. 1).The invention relates to a hinged rotor blade suspension and control of a horizontal axis wind turbine with one or more rotor blades (fig. 1).
Horizontale as windturbines zijn in velerlei uitvoeringsvormen bekend, waarbij 5 de rotorbladen op diverse manieren zijn verbonden met de rotomaaf, welke aan de horizontale aandrijfas is bevestigd. Indien de verstelling van de rotorbladen om hun lengteas mogelijk is,spreekt men van bladgeregelde windturbines, indien de rotorbladen vast aan de rotorkop zijn verbonden ,zijn dit veelal overtrek geregelde windturbines. Daarnaast kan het toerental van de horizontale as i o konstant of variabel zijn.Horizontal shaft wind turbines are known in many embodiments, in which the rotor blades are connected in various ways to the rotor hub, which is attached to the horizontal drive shaft. If the rotor blades can be adjusted about their longitudinal axis, this is referred to as blade-regulated wind turbines, if the rotor blades are permanently connected to the rotor head, these are usually cover-regulated wind turbines. In addition, the speed of the horizontal axis can be constant or variable.
Doordat de wind varieert in snelheid en in richting treden er grote krachtenvaraties op, waardoor de rotorbladen en dus de gehele windturbine zwaar op vermoeiing belast wordt, hetgeen een sterk nadelige invloed heeft op de dimensionering en levensduur van de windturbine, waardoor de verhouding 15 kostprijs/opbrengst, verder genoemd efficiency nog niet optimaal is.Because the wind varies in speed and direction, large force variations occur, as a result of which the rotor blades and thus the entire wind turbine are subjected to heavy fatigue, which has a strong adverse effect on the dimensioning and service life of the wind turbine, resulting in a cost / cost ratio of 15. yield, further referred to as efficiency is not yet optimal.
De uitvinding beoogt een hogere efficiency te verkrijgen, door de fluktuaties van de optredende krachten te verkleinen, waardoor bij eenzelfde windbelasting op de windturbine en grotere rotordiameter kan worden toegepast, zodat de opbrengst en efficiency vergroot wordt.Dit wordt bereikt door de 20 rotorbladen scharnierend op te hangen aan de rotomaaf, waarbij de rotorbladen van de wind af draaien in Y-X richting volgens fig.4 en de rotorbladen een bladhoekstand innemen, welke optimaal is en bij hogere windsnelheden het gewenste maximale vermogen konstant houden en niet laten overschrijden.The object of the invention is to obtain a higher efficiency, by reducing the fluctuations of the occurring forces, so that a larger rotor diameter can be applied at the same wind load to the wind turbine, so that the yield and efficiency are increased. This is achieved by hinging the 20 blades to be suspended from the rotor hub, whereby the rotor blades rotate away from the wind in the YX direction according to fig. 4 and the rotor blades assume a blade angle position, which is optimal and, at higher wind speeds, keep the desired maximum power constant and do not allow this to be exceeded.
Het resultaat is een verbeterde vermogens-windsnelheidscurve de z.g.The result is an improved power-wind speed curve called the so-called.
25 P-Vcurve (fig.2) en daardoor een grotere efficiency.25 P-V curve (fig. 2) and therefore greater efficiency.
Een grotere efficiency is getracht te bereiken door vele windturbine-bouwers en ontwerpers.Greater efficiency has been sought by many wind turbine builders and designers.
Overtrek of z.g.Stall geregelde windturbines zullen nooit optimaal zijn, doordat bij hogere windsnelheden de benodigde vermogensreduktie wordt bereikt, door 30 meer aërodynamische weerstand te creëren, waardoor de windturbine zwaar wordt belast. Tevens treden bij windrichtings en windsnelheidvariaties, sterke belastingvariaties op.Stall or stall controlled wind turbines will never be optimal, because at higher wind speeds the required power reduction is achieved, by creating more aerodynamic drag, which puts a heavy load on the wind turbine. Strong load variations also occur with wind direction and wind speed variations.
Een andere groep windturbines zijn de actief bladgeregelde windturbines.Another group of wind turbines are the actively blade-controlled wind turbines.
Hierbij wordt de bladverstelling geregeld door een actief element zoals een 10 02324.The blade adjustment is controlled by an active element such as a 10 02324.
- 2 - mechanisch,electrisch, pneumatisch of hydraulisch element, welke het rotorblad een bepaalde bladhoekstand geeft.- 2 - mechanical, electric, pneumatic or hydraulic element, which gives the rotor blade a certain blade angle position.
De gebleken nadelen van deze oplossing zijn: - De snelheid van de bladhoekregeling is te laag t.o.v.de snelheid van de 5 verandering van de windsnelheid en windrichting. Daardoor treden juist extra hoge kracht en vermogensfluktuaties op.The disadvantages of this solution have been found to be: - The speed of the blade angle control is too low compared to the speed of the change of the wind speed and wind direction. As a result, extra high power and power fluctuations occur.
- De draaibare bevestiging van het rotorblad aan de rotomaaf en de uitvoering van de bladhoekverstelling en regeling is ingewikkeld, kwetsbaar en duur.- The rotatable attachment of the rotor blade to the rotor hub and the implementation of the blade angle adjustment and control is complicated, delicate and expensive.
Een andere groep ontwerpers heeft getracht de bladhoek van het rotorblad te 1 o regelen door middel van de aërodynamische krachten op het rotorblad.Another group of designers has attempted to control the blade angle of the impeller by means of the aerodynamic forces on the impeller.
Het resultaat van deze pogingen is veelal: - De gewenste P-Vcurve wordt toch niet bereikt.The result of these attempts is often: - The desired P-V curve is nevertheless not achieved.
- Er treden ongewenste trillingen en krachtenfluctuaties op.- Undesired vibrations and force fluctuations occur.
- De konstruktie is toch ingewikkeld en duur, vooral voor grotere 15 rotordiameters.- The construction is still complicated and expensive, especially for larger 15 rotor diameters.
De belangrijkste oorzaak van deze slechte resultaten is, dat het aërodynamische regelmoment Mr volgens fig.4 , welke het rotorblad van de wind af moet laten draaien in relatie tot de verandering van de bladhoek afheemt en welk moment niet groot genoeg is ten opzicht van het tegengestelde moment welke bestaat uit 20 de som van het wrijvingsmoment Mw, het massatraagheidsmoment Mm, en het veermoment Mv.The main cause of these poor results is that the aerodynamic control moment Mr according to fig. 4, which has to rotate the rotor blade away from the wind in relation to the change of the blade angle, and which moment is not large enough in relation to the opposite moment which consists of the sum of the frictional moment Mw, the mass moment of inertia Mm, and the spring moment Mv.
Voor een goede bladhoekregeling is dan ook een eis:For good blade angle control, a requirement is therefore:
Mw + k'*111 + MvMw + k '* 111 + Mv
Een andere oorzaak van de slechte resultaten is, dat men het zwaartepunt van 25 het rotorblad inclusief eventueel kontragewicht niet op de schamieras van het rotorblad positionneert.Another cause of the poor results is that the center of gravity of the rotor blade, including any counterweight, is not positioned on the pivot axis of the rotor blade.
Bij niet gekoppelde rotorbladen treden dan als gevolg van de zwaartekracht, bij rotatie om de aandrijfas, krachtenfluktuaties op welke bladhoekvariaties geven, hetgeen weer aërodynamische krachtenfluktuaties geeft, met als totaal gevolg, 30 trillingen en sterke belastingvariaties. Men lost de trillingen dan op door het bladverstelmechanisme van de rotorbladen te koppelen. Door optredende momentane windsnelheids en richtingsveranderingen in het rotatievlak van de rotor, treden dan echter weer sterke belastingsvariaties op, omdat ieder rotorblad afzonderlijk geen optimale stand heeft ten opzichte van windrichting en snelheid.In the case of non-coupled rotor blades, as a result of gravity, when rotating about the drive shaft, force fluctuations occur which give blade angle variations, which in turn gives aerodynamic force fluctuations, with as a total result, vibrations and strong load variations. The vibrations are then solved by coupling the blade adjustment mechanism of the rotor blades. However, due to instantaneous wind speed and direction changes in the rotational plane of the rotor, strong load variations occur, because each rotor blade individually does not have an optimal position with respect to wind direction and speed.
1002324.1002324.
- 3 -- 3 -
Een aantal octrooiaanvragen en octrooien hebben als doel een optimaal door aërodynamische krachten bladhoekgeregelde turbine te realiseren zoals 8202174, 8202174, 8802485, W O 91/12429, 8603304,4,366,387,8204927, 0 009 767 BI,DE 3335027 Al,DE 3219930 Al,DE 3446843 Al.A number of patent applications and patents aim to realize an optimally blade-controlled turbine by aerodynamic forces, such as 8202174, 8202174, 8802485, WO 91/12429, 8603304,4,366,387,8204927, 0 009 767 BI, DE 3335027 Al, DE 3219930 Al, DE 3446843 Already.
5 Het beoogde optimale resultaat wordt niet bereikt om een of meer van de volgende redenen: le. De plaats en richting van de schamieras van het rotorblad tov.de lengteas van het rotorblad wordt niet juist gekozen, waardoor het benodigde aërodynamische regelmoment voor bepaalde bladhoeken te klein is. io 2e. Het zwaartepunt van het rotorblad plus eventueel kontragewicht ligt niet op de schamieras.5 The intended optimal result is not achieved for one or more of the following reasons: le. The position and direction of the pivot shaft of the impeller relative to the longitudinal axis of the impeller is not chosen correctly, so that the required aerodynamic control moment for certain blade angles is too small. io 2nd. The center of gravity of the impeller plus any counterweight is not on the pivot shaft.
3e. Het bladverstelmechanisme van de rotorbladen is gekoppeld.3rd. The blade adjustment mechanism of the rotor blades is coupled.
4e. De rotorbladen maken te grote klapbewegingen in stroomafwaartse richting van de wind.4th. The rotor blades make too large flapping movements in the downstream direction of the wind.
15 5e. De scharnieren of lagers waarmee de rotorbladen aan de rotomaaf zijn bevestigd hebben een te grote wrijvingsweerstand.15 5th. The hinges or bearings with which the rotor blades are attached to the rotor hub have an excessive frictional resistance.
6e. De gekozen veermechanismen hebben niet de vereiste veerkarak-teristiek.6th. The spring mechanisms selected do not have the required spring characteristics.
7e. Het zwaartepunt van het rotorblad ligt op een te grote afstand van de 20 schamieras, waardoor het massatraagheidsmoment ten opzichte van de schamieras te groot is, waardoor de bladhoekverstelling te traag wordt.7th. The center of gravity of the rotor blade is too far away from the pivot axis, so that the moment of mass inertia relative to the pivot axis is too great, which makes the blade angle adjustment too slow.
Een uitvinder en fabrikant welke door middel van aërodynamische bladhoekregeling erg ver gekomen is in de efficiencyverbetering van horizontale 25 as windturbines ,is Lagerwey.Lagerwey is an inventor and manufacturer who has come a long way in improving the efficiency of horizontal 25-axis wind turbines by means of aerodynamic blade angle control.
De Lagerwey windturbines van circa 80 en 250 Kw hebben een 2-bladige rotor. De rotorbladen zijn door middel van een dubbelschamier aan de rotomaaf verbonden. De rotorbladen kunnen in stroomafwaartse richting van de wind (Z-X richting volgens fig. 1) klappen en de bladhoek kan variëren.The Lagerwey wind turbines of approximately 80 and 250 Kw have a 2-bladed rotor. The rotor blades are connected to the rotor hub by means of a double hinge. The rotor blades can fold downstream of the wind (Z-X direction according to fig. 1) and the blade angle can vary.
30 Het benodigde aërodynamisch moment Mr,om de bladhoek bij hogere windsnelheden de gewenste stand te geven, wordt hoofdzakelijk bereikt, door het toerental van de rotor te verhogen.The required aerodynamic moment Mr, to give the blade angle the desired position at higher wind speeds, is mainly achieved by increasing the speed of the rotor.
Het zwaartepunt van het rotorblad en de schamieras van de bladverstelling vallen nagenoeg samen met de lengteas van het rotorblad. Doordat de 35 rotorbladen tevens een klapbeweging in Z-X richting kunnen maken, worden er veel vrijheidsgraden geïntroduceerd.The center of gravity of the impeller and the pivot axis of the blade adjustment almost coincide with the longitudinal axis of the impeller. Because the 35 rotor blades can also make a flapping movement in Z-X direction, many degrees of freedom are introduced.
10 02324.10 02 324.
- 4 -- 4 -
De nadelen van de genoemde Lagerwey turbine zijn de volgende: le. Het toerental moet variabel zijn. Dit maakt een windturbine ingewikkelder en duurder. Daardoor is dit concept niet geschikt voor de grote groep windturbines met een konstant toerental.The disadvantages of the said Lagerwey turbine are the following: le. The speed must be variable. This makes a wind turbine more complicated and expensive. Therefore, this concept is not suitable for the large group of wind turbines with a constant speed.
5 Door het dubbelschamier van de rotorbladophanging kunnen de rotorbladen in de stroomafwaartse richting van de wind klappen.5 Due to the double hinge of the rotor blade suspension, the rotor blades can fold in the downstream direction of the wind.
Daardoor wordt een groot aantal vrijheidsgraden geïntroduceerd.As a result, a large number of degrees of freedom are introduced.
Het ontwerp en berekeningen zijn ingewikkeld en betreffen de gehele windturbine voor een bepaald vermogen en diameter. Het rotor-l o concept kan niet zonder meer op een andere turbine worden toege past.The design and calculations are complicated and concern the entire wind turbine for a certain power and diameter. The rotor-l o concept cannot simply be applied to another turbine.
3e. De uitslag van de klapbewegingen van de rotorbladen moet bij zeer hoge windsnelheden beperkt worden. Deze uitslagbegrenzers geven hoge belastingen op rotorbladen en konstruktie.3rd. The deflection of the flapping movements of the rotor blades must be limited at very high wind speeds. These travel limiters give high loads on rotor blades and construction.
15 4e. Het scharnier van de rotorbladverstelling is uitgevoerd als astap aan het rotorblad en lager in het dubbelschamier van de rotomaaf.15 4th. The hinge of the rotor blade adjustment is designed as a journal on the rotor blade and lower in the double hinge of the rotor hub.
Bij kleinere rotordiameters en beperkte astapdiameter is de weerstand nog acceptabel. Bij grotere rotordiameters en astapdiameters wordt de weerstand te groot.The resistance is still acceptable for smaller rotor diameters and limited shaft diameter. The resistance becomes too great for larger rotor diameters and shaft diameters.
20 5e. Het dubbelschamier van de rotorbladophanging en bevestiging van het rotorblad aan de astap is ingewikkeld, niet universeel en duur, vooral voor grotere rotordiameters.20 5th. The double hinge of the rotor blade suspension and attachment of the rotor blade to the journal is complicated, not universal and expensive, especially for larger rotor diameters.
6e. Door de klapbewegingen van de rotorbladen moet het middelpunt van het rotatievlak van de rotor op een grotere afstand dan normaal, van de 25 mast gelegen zijn. De wisselende krachten op het kruimechanisme worden dan groter, waardoor het kruimechanisme en overige draag-konstruktie zwaarder en duurder worden, vooral voor grotere rotordiameters.6th. Due to the folding movements of the rotor blades, the center of the rotary plane of the rotor must be at a greater distance than normal from the mast. The varying forces on the crimping mechanism then increase, making the crimping mechanism and other support structure heavier and more expensive, especially for larger rotor diameters.
Deze uitvinding beoogt bovengenoemde bezwaren op te 30 heffen en verschaft daartoe een windturbinerotor, die zich kenmerkt, doordat elk rotorblad scharnierend is opgehangen aan de rotomaaf, waarbij de rotorbladen onafhankelijk van elkaar een zodanige bladhoekstand innemen, dat deze bladhoekstand op ieder moment optimaal is en bij hogere windsnelheden het gewenste maximale vermogen konstant houdt.The object of the present invention is to eliminate the above drawbacks and to this end provides a wind turbine rotor, which is characterized in that each rotor blade is hingedly suspended from the rotor hub, the rotor blades independently of each other occupying a blade angle position such that this blade angle position is optimal at all times and at higher wind speeds keep the desired maximum power constant.
35 Het benodigde aërodynamische regelmoment Mr. wordt 10 02 32«.35 The required aerodynamic control moment Mr. becomes 10 02 32 «.
- 5 - verkregen door de schamieras een bepaalde hoek te laten maken met de lengteas van het rotorblad. Deze hoek en de schamieras en lengteas liggen in een vlak, welk vlak binnen bepaalde grenzen evenwijdig is aan de windrichting. De lengteas ligt grotendeels in stroomafwaartse richting van de wind ten 5 opzichte van de schamieras. Indien nodig ligt de schamieras op een bepaalde afstand parallel aan de lengteas van het rotorblad.- 5 - obtained by making the hinge axis make a certain angle with the longitudinal axis of the rotor blade. This angle and the hinge axis and longitudinal axis lie in a plane, which plane is parallel to the wind direction within certain limits. The longitudinal axis is largely downstream of the wind relative to the pivot axis. If necessary, the hinge axis is parallel to the longitudinal axis of the impeller at a certain distance.
Het gemeenschappelijk zwaartepunt van rotorblad en kontragewicht ligt op de schamieras om variabele zwaartekrachteffecten tijdens rotatie van de rotor om de aandrijfas te elimineren en om het massatraagheidsmoment van het 10 rotorblad en kontragewicht ten opzichte van de schamieras te minimaliseren.The common center of gravity of rotor blade and counterweight lies on the pivot shaft to have variable gravity effects during rotation of the rotor to eliminate the drive shaft and to minimize the moment of inertia of the rotor blade and counterweight to the pivot shaft.
De scharnieren van de ophangkonstraktie zijn zodanig uitgevoerd, dat de wrijving minimaal is.The hinges of the suspension construction are designed such that the friction is minimal.
Om het rotorblad een optimale bladhoekstand boven een bepaalde windsnelheid te geven en in relatie tot windsnelheid en windrichting, is een 15 speciaal nok-rol-veersysteem ontworpen, welke zodanig is ontworpen en ingesteld, dat ten opzichte van het aërodynamisch regelmoment Mr een tegenwerkend moment wordt geleverd, welke voldoet aan de eis:In order to give the rotor blade an optimum blade angle position above a certain wind speed and in relation to wind speed and wind direction, a special cam-roller-spring system has been designed, which is designed and adjusted in such a way that an opposing moment with respect to the aerodynamic control moment Mr which meets the requirement:
MrMw + Mm + MvMrMw + Mm + Mv
De regelsnelheid van het bladverstelhoekmechanisme is zodanig groot, 20 dat veranderingen van windsnelheid en windrichting voldoende snel gevolgd worden door verandering van de bladhoek, zodanig, dat boven een bepaalde windsnelheid,belastingsvariaties op het rotorblad en vermogenspieken vermeden worden.The control speed of the blade adjustment angle mechanism is so great that changes of wind speed and wind direction are followed sufficiently quickly by change of the blade angle, such that above a certain wind speed, load variations on the rotor blade and power peaks are avoided.
Het bladverstelmechanisme van ieder rotorblad is niet gekoppeld aan 25 een ander rotorblad. Daardoor worden momentane windsnelheids en windrichtingsveranderingen, welke in het rotatievlak van de rotor optreden door ieder rotorblad afzonderlijk opgevangen door bladhoekverstelling, waardoor minimale belastingfluktuaties op de rotorbladen optreden.The blade adjustment mechanism of each rotor blade is not coupled to another rotor blade. As a result, instantaneous wind speed and wind direction changes which occur in the rotational plane of the rotor are individually absorbed by each rotor blade by blade angle adjustment, resulting in minimal load fluctuations on the rotor blades.
Deze uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de 30 hieronder staande figuurbeschrijving en uitvoeringsvoorbeelden.This invention will be further elucidated with reference to the figure description and exemplary embodiments below.
In tekening toont:In drawing shows:
Fig 1 Een driebladige horizontale as windturbine.Fig 1 A three-bladed horizontal axis wind turbine.
Fig.2 Vermogen-windsnelheidscurves voor diverse windturbinetypes Fig.3 EenCl/Cd- cL kromme.Fig. 2 Power-wind speed curves for various wind turbine types. Fig. 3 ACl / Cd-cL curve.
35 Fig.4 Een doorsnede van een rotorbladelement met de diverse gebruikte eenheden.35 Fig. 4 A cross section of a rotor blade element with the various units used.
10 02324.10 02 324.
- 6 -- 6 -
Fig. 5 Een uitvoeringsvoorbeeld van deze uitvinding.Fig. An exemplary embodiment of the present invention.
Fig.6 Een uitvoerigsvoorbeeld van het nok-rol-veermechanisme Fig.7 Het principe van het nok-rol-veermechanisme.Fig. 6 A detailed example of the cam-roll-spring mechanism. Fig. 7 The principle of the cam-roll-spring mechanism.
Fig. 8 De relatie tussen het veermoment Mv en de verandering van de 5 bladhoek 4 β en de windsnelheid VFig. 8 The relationship between the spring moment Mv and the change of the blade angle 4 β and the wind speed V.
Fig.9 Een uitvoeringsvoorbeeld van de verandering van bestaand rotorblad De in fig.l getoonde horizontale as windturbine bestaat in hoofdzaak uit een mast 1, welke vast aan de grond is bevestigd. De mast is aan de bovenzijde voorzien van een draaibaar kruimechanisme 2, welke de windturbinerotor en 10 gondel 3 in de gewenste stand ten opzichte van de wind kan positioneren. De windturbinerotor bestaat uit een rotomaaf 6, waaraan de rotorbladen 4 zijn bevestigd. De rotomaaf is bevestigd aan een horizontale aandrijfas 7, welke veelal via een tandwieloverbrenging een generator aandrijft.Fig. 9 An exemplary embodiment of the change of existing rotor blade. The horizontal axis wind turbine shown in Fig. 1 mainly consists of a mast 1, which is fixed to the ground. The mast is provided at the top with a rotatable crumb mechanism 2, which can position the wind turbine rotor and nacelle 3 in the desired position with respect to the wind. The wind turbine rotor consists of a rotor hub 6 to which the rotor blades 4 are attached. The rotor hub is attached to a horizontal drive shaft 7, which usually drives a generator via a gear transmission.
De rotor roteert met een hoeksnelheid & om de aandrijfas. De buitenstraal van de 15 rotor is R, een willekeurige straal is r ,Χ,Υβη Z zijn de gebruikte coordinaatassen.The rotor rotates at an angular speed & around the drive shaft. The outer radius of the 15 rotor is R, any radius is r, Χ, Υβη Z are the coordinate axes used.
Fig.2 geeft in principe een aantal P-V karakteristieken weer voor een horizontale as windturbine, waarbij het belastingspatroon gelijk is voor zowel statische als dynamische belasting.Fig. 2 basically shows a number of P-V characteristics for a horizontal axis wind turbine, the load pattern being equal for both static and dynamic load.
20 Curve 1 geeft de theoretisch maximaal haalbare P-V curve voor een bepaalde rotordiameter D (D= 2R) in relatie tot curve 2 en 3 Curve 2 geeft de curve voor een stall-geregelde windturbine.20 Curve 1 gives the theoretically maximum achievable P-V curve for a given rotor diameter D (D = 2R) in relation to curve 2 and 3 Curve 2 gives the curve for a stall-controlled wind turbine.
Curve 3 geeft de curve voor een actief bladgeregelde windturbine.Curve 3 gives the curve for an active blade-controlled wind turbine.
Curve 4 geeft de curve weer van de windturbine volgens deze uitvinding 25 met een rotordiameter groter van D.Curve 4 shows the curve of the wind turbine according to this invention with a rotor diameter greater than D.
Fig.3 Geeft een gebruikelijke Cl /Cd -riC karakteristiek van een willekeurig profiel van een rotorblad.Fig.3 gives a usual Cl / Cd -riC characteristic of any profile of a rotor blade.
Cl is de liftcoefficient, welke rechtevenredig is met de liftkracht, welke op het rotorblad wordt uitgeoefend.Cl is the lift coefficient, which is directly proportional to the lift force exerted on the rotor blade.
30 Cd is de weerstandscoefficient, welk rechtevenredig is met de weerstandkracht, welke op het rotorblad wordt uitgeoefend.30 Cd is the resistance coefficient, which is directly proportional to the resistance force applied to the rotor blade.
^ is de relatieve aanstroomhoek.^ is the relative approach angle.
Fig.4 toont de doorsnede van een rotorbladelement op een willekeurige straal r.Daarin stellen de symbolen het volgende voor: 35 Λ is de bladhoek tov. het rotatievlak Z-Y .Fig. 4 shows the cross-section of a rotor blade element at any radius r, in which the symbols represent the following: 35 Λ is the blade angle relative to. the rotation plane Z-Y.
V is de richting en grootte van de windsnelheid.V is the direction and magnitude of the wind speed.
10 02 3: - 7 - ^ is de rotatiehoeksnelheid van de rotor. uox is de omtreksnelheid van de betreffende doorsnede.10 02 3: - 7 - ^ is the rotational angle speed of the rotor. uox is the circumferential speed of the section in question.
V is de relatieve windsnelheid, welke is samengesteld uit V en w r.V is the relative wind speed, which is composed of V and w r.
L is de liftkracht L= 1/2. ƒ«Κ«/·φ·Α waarin 5 f = soortelijke massa van de lucht.L is the lift force L = 1/2. ƒ «Κ« / · φ · Α where 5 f = specific mass of the air.
A= oppervlak van het bladelement.A = area of the blade element.
D is de weerstandskracht D = l/2.^V^j .A. Cc/D is the resistance force D = 1 / 2. ^ V ^ j .A. Cc /
Lx, Ly, Dx, Dy zijn ontbondenen van L en D in X en Y richting oi is de relatieve aanstroomhoek. io iP is de hoek tussen Vrel entur.Lx, Ly, Dx, Dy are decomposed from L and D in X and Y towards oi is the relative approach angle. io iP is the angle between Vrel entur.
Fr is de resulterende kracht op het bladelement.Fr is the resulting force on the blade element.
Mr is het aërodynamische regelmoment om het rotorblad in Y-X richting om de schamieras 8-8 te draaien en de bladhoek β> te veranderen.Mr is the aerodynamic control moment to rotate the impeller in Y-X direction around the pivot axis 8-8 and change the blade angle β>.
Αβ is de verandering van de bladhoek 15 8- 8 is de schamieras waarom het blad kan roteren in Y-X richting.Αβ is the change of the blade angle 15 8-8 is the pivot axis around which the blade can rotate in Y-X direction.
a+b is de afstand van de schamieras 8-8 tot de lengteas van het rotorblad, waarbij hier de lengteas gelijk is aan de Z-as.a + b is the distance from the hinge axis 8-8 to the longitudinal axis of the impeller, here the longitudinal axis equals the Z axis.
Zoals blijkt uit fig. 4,3 en 2 zal om het vermogen te beperken bij hogere windsnelheden bij stallregeling ,bij hogere V taLtoenemen en waardoor Cl 20 afheemt en Cd toeneemt.As can be seen from Figures 4.3 and 2, to limit power at higher wind speeds in stall control, at higher V levels will increase, causing Cl 20 to decrease and Cd to increase.
Fr. zal groot blijven. Bij verandering van V qua richting en snelheid zal bij een vaste hoek β} Fr. sterk fluctueren. Daarom geven stallgeregelde windturbines een zwaar belastingspatroon.Fr. will remain great. When V changes in direction and speed, at a fixed angle β} Fr. fluctuate widely. That is why stall-controlled wind turbines give a heavy load pattern.
Bij bladgeregelde windturbines is Cd laag en neemt bij kleinere^,Cl sterk af. 25 Deze regeling verdient dus de voorkeur. Voor het regelgebied 2 < oL< 9 is de Cl -oi curve stijl. Er moet dus snel geregeld worden en zoals reeds genoemd, voldoen vele aktief bladgeregelde windturbines daar niet aan.Cd is low in blade-controlled wind turbines and sharply decreases in smaller Cl. 25 This arrangement is therefore preferable. For the control area 2 <oL <9 the Cl -oi curve is style. It is therefore necessary to arrange quickly and, as already mentioned, many active blade-controlled wind turbines do not comply with this.
Bij intensieve bestudering van fig.3 en 4 blijkt, dat bij een te trage bladverstelling t.o.v. een snelle verandering van V qua richting en grootte, juist 30 extra grote belastingfluktuaties op zullen treden.An intensive study of Figures 3 and 4 shows that with a too slow blade adjustment compared to a rapid change of V in direction and size, just 30 extra large load fluctuations will occur.
Een snelle bladhoekregeling is dan ook een vereiste.A quick blade angle adjustment is therefore a requirement.
Aangezien bij vele bestaand bladgeregelde windturbines de bevestiging van het rotorblad aan de rotomaaf met behulp van een groot draaikranslager geschiedt, (welk lager een grote wrijving heeft), is de technische realisatie van een snelle 35 bladregeling technisch gekompliceerd en duur en een aërodynamische bladhoekregeling bijna niet mogelijk.Since many existing blade-controlled wind turbines attach the rotor blade to the rotor hub using a large slewing ring bearing (which has a large friction bearing), the technical realization of a fast blade control is technically complicated and expensive and an aerodynamic blade angle control is almost impossible possible.
1002324.1002324.
- 8 -- 8 -
Fig.5 geeft een uitvoeringsvoorbeeld van deze uitvinding.Fig. 5 shows an embodiment of this invention.
Rotorblad 4 is met behulp van de scharnieren (10,11,12) opgehangen aan de rotomaaf 6, welke op gebruikelijke wijze is bevestigd aan aandrijfas 7. De rotor bestaande uit rotomaaf en rotorbladen roteert met»*; in het 5 Y-Z vlak. Aan het rotorblad 4 is d.m.v. een stang 14 en kontragewicht 12 bevestigd. Stang 12 kan over een bepaalde hoek in Y-X richting bewegen in gat 13 van rotomaaf 6.Rotor blade 4 is suspended by means of the hinges (10, 11, 12) from rotor hub 6, which is conventionally attached to drive shaft 7. The rotor consisting of rotor hub and rotor blades rotates with »*; in the 5 Y-Z plane. The rotor blade 4 is dm.v. a rod 14 and counterweight 12 attached. Rod 12 can move at a certain angle in Y-X direction in hole 13 of rotor hub 6.
De scharnieren bestaan uit oren of wangen 12 en 11 welke een geheel vormen met het rotorblad respectievelijk rotomaaf. In 12 is een lager 10a gemonteerd io met een minimale wrijving. Door 11,12 en 10a wordt een pen 10 gemonteerd.The hinges consist of ears or cheeks 12 and 11 which are integral with the rotor blade and rotor hub respectively. In 12, a bearing 10a is mounted with minimal friction. Pin 10 is mounted by 11, 12 and 10a.
Het rotorblad wordt in een bepaalde bladhoekstand gehouden door een nok-rol-veermechanisme 15, weergegeven in fig. 6,7 en 8.The rotor blade is held in a defined blade angle position by a cam-roller-spring mechanism 15, shown in Figures 6,7 and 8.
In fig.6 is vast aan de rotomaaf bevestigd een nok 17, welke aan de zijde waar de rol 18b over kan lopen een vooraf bepaalde curve heeft.In Fig. 6, a cam 17 is fixedly attached to the rotor hub, which has a predetermined curve on the side on which the roller 18b can run.
15 Aan het rotorblad is bevestigd een staaf 16, waarover rol 18a kan rollen. Onder normale bedrijfsomstandheden is staaf 16 vast aan het rotorblad verbonden en kan staaf 16 met het rotorblad draaien in Y-X richting om de schamieras 8 -8. Rollen 18a en 18b zijn met elkaar verbonden door twee veren 19, welke een bepaalde voorspanning hebben. Aan rotomaaf 6 is vast bevestigd een nok 20.A rod 16 is fastened to the rotor blade, over which roller 18a can roll. Under normal operating conditions, bar 16 is fixedly attached to the impeller, and bar 16 can rotate with the impeller in Y-X direction about pivot axis 8 -8. Rollers 18a and 18b are connected to each other by two springs 19, which have a certain pre-tension. A cam 20 is fixedly attached to rotor hub 6.
20 Bij lage windsnelheden en vermogens wordt stang 16 tegen nok 20 getrokken door de rollen met veren.At low wind speeds and power, rod 16 is pulled against cam 20 by the spring rollers.
De werking van deze rotorbladophanging is als volgt:This rotor blade suspension works as follows:
Bij een goed ontworpen aërodynamisch rotorblad, zal het rotorblad tot windsnelheden van 10-12 m/sec, een vaste bladhoek hebben, wat gerealiseerd 25 wordt, doordat staaf 16 tegen nok 20 (Fig.6) getrokken is. Bij hogere windsnelheden wordt de resulterende Ly - Dy (fig.4) zodanig groot en daarmede het moment Mr, dat staaf 16 los komt van nok 20 en het rotorblad zich gaat verstellen over een hoelf *%n een nieuwe stand β inneemt. Het rotorblad zal zich verstellen volgens de volgende voorwaarden: 30 a bij het verstellen, dus dynamisch : Mrj ^ Mw + Mm + Mv. b als een bepaalde stand is bereikt, dus statisch: Mrs^= Mv.With a well-designed aerodynamic rotor blade, the rotor blade will have a fixed blade angle up to wind speeds of 10-12 m / sec, which is achieved by the fact that rod 16 is pulled against cam 20 (Fig. 6). At higher wind speeds, the resulting Ly - Dy (fig. 4) becomes so large and with it the moment Mr, that rod 16 becomes detached from cam 20 and the rotor blade adjusts over a heel *% n to a new position β. The impeller will adjust according to the following conditions: 30 a when adjusting, so dynamic: Mrj ^ Mw + Mm + Mv. b when a certain position is reached, so static: Mrs ^ = Mv.
Bij toenemende windsnelheden zal naarmate^^groter wordt, d kleiner worden en de liftkracht L veranderen. Deze verandering van L voor een rotorbladelement is ook sterk afhankelijk van de straal r.With increasing wind speeds, as ^ ^ increases, d decreases and the lift force L changes. This change of L for a rotor blade element is also highly dependent on the radius r.
35 De verandering van het vermogen is voor een rotorbladelement bij verandering van V ook zeer sterk afhankelijk van r.The change in power for a rotor blade element when V changes is also very dependent on r.
10 02 324.10 02 324.
- 9 -- 9 -
Uit diepgaande analyse van dit dynamische proces is gebleken, dat voor een goede werking, Mr voldoende groot moet zijn in relatie tot Δ β en dit te realiseren is door de schamieras 8-8 een bepaalde hoek jf te laten maken met de lengteas 9 - 9 van het van het rotorblad (fig. 5).An in-depth analysis of this dynamic process has shown that for proper operation, Mr must be sufficiently large in relation to Δ β and this can be achieved by having the hinge axis 8-8 make a certain angle jf with the longitudinal axis 9 - 9 of the impeller (fig. 5).
5 Lengteas 9 - 9 zal veelal samenvallen met de aërodynamische as van het rotorblad, welke in dit voorbeeld tevens samenvalt met de Z - as.Longitudinal axis 9 - 9 will often coincide with the aerodynamic axis of the rotor blade, which in this example also coincides with the Z axis.
Het is soms noodzakelijk om konstruktieve redenen as 9 - 9 over een afstand b te verschuiven. Het benodigde moment Mr voor een bepaalde doorsnede r wordt weergegeven door de formule Mr = (Ly - Dy), (a + b), waarin a = r.tg jj. 1 o Door het vlak waarin de assen 8-8 en 9 - 9 liggen in het X - Z vlak te kiezen, wordt de invloed van de belangrijke component Lx + Dx geelimineerd, wat regeltechnisch gunstig is (fig.4).It is sometimes necessary to shift axis 9 - 9 by a distance b for constructive reasons. The required moment Mr for a given cross-section r is represented by the formula Mr = (Ly - Dy), (a + b), where a = r.tg yy. 1 o By choosing the plane in which the axes 8-8 and 9 - 9 lie in the X - Z plane, the influence of the important component Lx + Dx is eliminated, which is favorable from a control point of view (fig. 4).
Door nu het nok-rol-veermechanisme een karakteristiek te geven, waarbij Mrs£efc= Mv en het verband te bepalen tussen Mz en de gewenste hoek & 15 en V (fig.8) stellen de rotorbladen zich in op de gewenste bladhoek.By now giving the cam-roller-spring mechanism a characteristic, where Mrs £ efc = Mv and determining the relationship between Mz and the desired angle & 15 and V (fig. 8), the rotor blades adjust to the desired blade angle.
Het rotorblad zal zich ook voldoende snel in moeten stellen, waarbij als eis geldt, dat de bladhoekveranderingssnelheid groter moet zijn dan de snelheid, waarmee de windsnelheid-en richting verandert bij windsnelheden boven circa 10m/sec.Tevens zal deze bladhoekveranderingssnelheid groter moeten zijn,dan 20 de hoeksnelheid w van de rotor.The rotor blade will also have to adjust sufficiently fast, with the requirement that the blade angle change speed must be greater than the speed at which the wind speed and direction changes at wind speeds above approximately 10 m / sec. In addition, this blade angle change speed must be greater than 20 the angular speed w of the rotor.
Uit het bovenstaande volgt dat Mw en Mm laag moeten zijn.From the above it follows that Mw and Mm must be low.
Mw wordt laag gehouden door de schamierkonstruktie volgens fig. 5. Door de diameter van de pen 10 zo klein mogelijk te maken en een lager 10a toe te passen met zeer lage wrijving. Daardoor is de wrijving minimaal.Mw is kept low by the hinge construction of Figure 5. By making the diameter of the pin 10 as small as possible and using a bearing 10a with very low friction. As a result, the friction is minimal.
25 Door het onderste en bovenste scharnier zo ver mogelijk uit elkaar te plaatsen, worden de schamierkrachten kleiner en de wrijving minder.By placing the bottom and top hinge as far apart as possible, the hinge forces are reduced and the friction is reduced.
Het moment Mm veroorzaakt door massatraagheidskrachten om de schamieras 8-8, kan zo laag mogelijk worden gehouden door de massa van het rotorblad te minimaliseren en de afstand van het zwaartepunt tot as 8 - 8 zo klein mogelijk te 30 houden.The moment Mm caused by inertial forces about the pivot axis 8-8 can be kept as low as possible by minimizing the mass of the impeller and minimizing the distance from the center of gravity to axis 8-8.
Door een kontragewicht 12 met arm 14 aan het rotorblad te bevestigen, kan en wordt het gemeenschappelijk zwaartepunt van rotorblad en kontragewicht op de schamieras 8-8 gepositioneerd.Door de arm 14 zo lang mogelijk te maken ,wordt het kontragewicht laag.By attaching a counterweight 12 with arm 14 to the impeller, the common center of gravity of impeller and counterweight can and is positioned on the pivot shaft 8-8. By making the arm 14 as long as possible, the counterweight becomes low.
10 02324.10 02 324.
- 10 -- 10 -
Een andere belangrijke reden om dit zwaartepunt op de schamieras 8 - 8 te leggen, is om wisselende momenten om de schamiersas 8 - 8 te voorkomen, als gevolg van de zwaartekracht bij rotatie van de rotor om de aandrijfas.Another important reason to place this center of gravity on the pivot shaft 8 - 8 is to avoid changing moments around the pivot shaft 8 - 8, due to the gravity when the rotor rotates about the drive shaft.
Een bijkomend voordeel is, dat ook geen wisselende momenten om de 5 schamieras 8-8 ontstaan, als gevolg van verandering van centrifugaalkrachten bij verandering van lo .An additional advantage is that no alternating moments occur every 5 hinge axis 8-8, as a result of changes in centrifugal forces when changes in lo.
Een ander voordeel van de schuine stand van de schamieras 8 - 8 is, dat dimensionering van rotomaaf en uiteinde rotorblad, sterktetechnisch optimaal is. Uit intensieve bestudering van fig. 4 blijkt, dat bij verandering van de 1 o windsnelheidsrichting, hoeken en krachten zodanig veranderen, dat het rotorblad zich in wil stellen naar de nieuwe windrichting, zodanig, dat /3 een waarde krijgt, die hoort bij een bepaalde windsnelheid en richting.Another advantage of the inclination of the hinge shaft 8-8 is that the dimensioning of the rotor hub and rotor blade end is optimally strength-wise. An intensive study of fig. 4 shows that when the wind speed direction changes, angles and forces change so that the rotor blade will adjust to the new wind direction, such that / 3 is assigned a value corresponding to a specific wind speed. wind speed and direction.
Door de rotorbladen onafhankelijk van elkaar scharnierend op te hangen, zal ieder rotorblad zich afzonderlijk instellen bij een bepaalde windsnelheid en 15 richting.By hinging the rotor blades independently of each other, each rotor blade will adjust itself at a certain wind speed and direction.
Dit is van belang, omdat vooral bij grotere rotordiameters de windsnelheid en richting momentaan in het rotatievlak Z-Y, zeer sterk kunnen verschillen. Daarom is de regelsnelheid groter dan u/ .This is important, because especially with larger rotor diameters, the wind speed and direction instantaneously in the rotation plane Z-Y can differ greatly. Therefore, the control speed is greater than u /.
Het nok-rol-veermechanisme is zodanig ontworpen, dat iedere gewenste 20 curve zoals fig. 8 weergeeft,gerealiseerd kan worden. Door de keuze van een juiste kombinatie van de parameters: de maten: V, a, b, r, r en de veerkonstante c, kan dit bereikt worden.The cam-roller-spring mechanism is designed such that any desired curve as shown in Fig. 8 can be realized. This can be achieved by choosing the correct combination of the parameters: the measures: V, a, b, r, r and the spring constant c.
Het principe van het nok-rol-veermechanisme is, dat bij rotatie van de arm 16 om de schamieras 8 - 8, de afstand S -C wordt vergroot. Door de grotere 25 veerkracht en rotatie van 16, zullen de rollen 18 naar links rollen, waardoor de arm O - SC kleiner wordt. Het moment Mv wordt bepaald door. veerkracht x arm O - SC. Door berekening en konstruering van curve ECFen juiste keuze van de overige parameters kan men het gewenste verband tussen Mv en bepalen.The principle of the cam-roller-spring mechanism is that the distance S-C is increased when the arm 16 is rotated about the pivot axis 8-8. Due to the greater spring force and rotation of 16, the rollers 18 will roll to the left, making the arm O-SC smaller. The moment Mv is determined by. spring force x arm O - SC. By calculating and constructing curve ECF and correct choice of the other parameters, one can determine the desired relationship between MV and.
30 Een voordeel van dit systeem is, dat het verband tussen Mv enA^vrij vlak is, waardoor het dynamische gedrag van de rotofbladverstelling nagenoeg geen 2e orde massaveersysteem is, hetgeen ongewenste trillingen en resonantie verschijnselen voorkomt.An advantage of this system is that the relationship between Mv and Al is fairly flat, so that the dynamic behavior of the rotor blade adjustment is hardly a 2nd order mass spring system, which prevents undesired vibrations and resonance phenomena.
Een eis, welke aan windturbines wordt gesteld is, dat bij te hoge toerentallen, de 35 windturbine zichzelf aërodynamisch beveiligd. Bij deze uitvinding is hierin voorzien door arm 16 (fig.6) d.m.v. een scharnier aan het rotorblad te bevestigen 1002324.A requirement imposed on wind turbines is that at too high speeds, the wind turbine protects itself aerodynamically. In this invention, this is provided by arm 16 (fig. 6) by means of attach a hinge to the impeller 1002324.
-lien het armgedeelte 22 in het inwendige van het rotorblad te positioneren. Aan 22 is een palmechanisme bevestigd.- position the arm portion 22 in the interior of the rotor blade. A ratchet mechanism is attached to 22.
Dit palmechanisme houdt arm 16 gefixeerd tot een bepaald maximum toerental. Indien het toerental van de windturbine ,deze maximum waarde overschrijdt, zal 5 door een reeds in de techniek bekend mechanisme, het palmechanisme ontkoppeld worden, waardoor arm 16 in X-Y richting om scharnierpunt 21 kan draaien. Daardoor zal het rotorblad vrij kunnen draaien in Y-X richting en zal het vermogen en toerental tot veilige waarden dalen.This ratchet mechanism keeps arm 16 fixed to a certain maximum speed. If the speed of the wind turbine exceeds this maximum value, the ratchet mechanism will be disengaged by a mechanism already known in the art, whereby arm 16 can rotate in pivot point 21 in X-Y direction. As a result, the rotor blade can rotate freely in the Y-X direction and the power and speed will drop to safe values.
Indien de rotorbladen van reeds bestaande windturbines aan bepaalde io eisen qua stijfheid en aeodynamische eigenschappen voldoen, kan deze uitvinding daarop worden toegepast, door een rotomaaf en nok-rol-veermechanisme te konstrueren volgens deze uitvinding en het rotorblad te verlengen met een verlengstuk volgens fig.9. Hierin is het bestaande rotorblad 23 d.m.v. de bestaande bevestigingskonstruktie 24 bevestigd aan het verlengstuk 15 25 met de scharnierpunten 12.If the rotor blades of pre-existing wind turbines meet certain requirements in terms of stiffness and aerodynamic properties, the present invention can be applied thereto by constructing a rotor hub and cam-roller spring mechanism according to this invention and extending the rotor blade with an extension according to FIG. 9. In this the existing rotor blade 23 by means of the existing mounting construction 24 attached to the extension 15 with the pivot points 12.
Deze uitvinding is tevens toe te passen op windturbines met een willekeurig aantal rotorbladen en tevens, wanneer de windrichting tegengesteld aan de X-richting is, de zg. down windturbines.This invention can also be applied to wind turbines with an arbitrary number of rotor blades and also, when the wind direction is opposite to the X direction, the so-called down wind turbines.
10 02 3 2*:,10 02 3 2 * :,
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1002324A NL1002324C1 (en) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | Windmill-blade-suspension system |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1002324 | 1996-02-13 | ||
| NL1002324A NL1002324C1 (en) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | Windmill-blade-suspension system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1002324C1 true NL1002324C1 (en) | 1997-08-14 |
Family
ID=19762299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1002324A NL1002324C1 (en) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | Windmill-blade-suspension system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL1002324C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007135391A2 (en) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Epl Composite Solutions Limited | A turbine blade support assembly |
| EP2410171A1 (en) * | 2010-07-23 | 2012-01-25 | Ewt Ip B.V. | Wind turbine having a rotor with hub |
| WO2020052726A1 (en) * | 2018-09-13 | 2020-03-19 | Vestas Wind Systems A/S | A hinged wind turbine blade defining an angle in a flap-wise direction |
| WO2020052727A1 (en) * | 2018-09-13 | 2020-03-19 | Vestas Wind Systems A/S | A wind turbine with a blade carrying structure having aerodynamic properties |
-
1996
- 1996-02-13 NL NL1002324A patent/NL1002324C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007135391A2 (en) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Epl Composite Solutions Limited | A turbine blade support assembly |
| WO2007135391A3 (en) * | 2006-05-18 | 2008-01-10 | Epl Composite Solutions Ltd | A turbine blade support assembly |
| GB2452207A (en) * | 2006-05-18 | 2009-02-25 | Epl Composite Solutions Ltd | A turbine blade support assembly |
| GB2452207B (en) * | 2006-05-18 | 2011-05-04 | Epl Composite Solutions Ltd | A turbine blade support assembly |
| EP2410171A1 (en) * | 2010-07-23 | 2012-01-25 | Ewt Ip B.V. | Wind turbine having a rotor with hub |
| WO2012011812A1 (en) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | Ewt Ip B.V. | Wind turbine with nose wing |
| WO2020052726A1 (en) * | 2018-09-13 | 2020-03-19 | Vestas Wind Systems A/S | A hinged wind turbine blade defining an angle in a flap-wise direction |
| WO2020052727A1 (en) * | 2018-09-13 | 2020-03-19 | Vestas Wind Systems A/S | A wind turbine with a blade carrying structure having aerodynamic properties |
| CN112703314A (en) * | 2018-09-13 | 2021-04-23 | 维斯塔斯风力系统有限公司 | Wind turbine with blade carrying structure with aerodynamic properties |
| US11473559B2 (en) | 2018-09-13 | 2022-10-18 | Vestas Wind Systems A/S | Hinged wind turbine blade defining an angle in a flap-wise direction |
| US11480151B2 (en) | 2018-09-13 | 2022-10-25 | Vestas Wind Systems A/S | Wind turbine with a blade carrying structure having aerodynamic properties |
| CN112703314B (en) * | 2018-09-13 | 2023-10-03 | 维斯塔斯风力系统有限公司 | Wind turbine with aerodynamic blade carrying structure |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4545729A (en) | Wind turbine apparatus | |
| US5584655A (en) | Rotor device and control for wind turbine | |
| US4619585A (en) | Wind turbine apparatus | |
| US4324528A (en) | Automatic regulating device for keeping constant the speed of wind-powered propellers | |
| US4452568A (en) | Means for limiting rotation speed of a vertical shaft wind turbine | |
| WO1996020343A9 (en) | Rotor device and control for wind turbine | |
| EP3807520B1 (en) | A wind turbine with blades hinged at an intermediate position | |
| EP3495265B1 (en) | A rotor assembly for a rotorcraft with torque controlled collective pitch | |
| US5096381A (en) | Regulating device for maintaining constant the rotary speed in turbines | |
| DK201270602A (en) | Wind turbine rotor blade with passively modified trailing edge component | |
| US4439108A (en) | Windmill having centrifically feathered rotors to control rotor speed | |
| US5808369A (en) | Windtrap for power development | |
| NL1002324C1 (en) | Windmill-blade-suspension system | |
| US6514043B1 (en) | Wind turbine hub | |
| NL1007538C1 (en) | Windmill for generating electric power | |
| CA2561793A1 (en) | Self-regulating wind turbine | |
| EP3807522B1 (en) | A wind turbine with hinged blades having a hinge position between inner and outer tip end of the blades | |
| EP4058670B1 (en) | A hinged blade wind turbine with tilted axis and/or coned rotor | |
| CA2309850C (en) | Straight-bladed, vertical axis wind turbine | |
| US5851131A (en) | Self-adjusting variable pitch propeller | |
| CN116848319A (en) | Pitch control wind turbine with blade connection members | |
| JPH01305167A (en) | Vertical-shaft wind force turbine | |
| EP3990776B1 (en) | Passive variable geometry turbine | |
| NL1020963C2 (en) | Helicopter. | |
| RU2093418C1 (en) | Main rotor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| VD2 | Lapsed due to expiration of the term of protection |
Effective date: 20020213 |