SE0950727A1 - Wind turbine with turbine blade - Google Patents
Wind turbine with turbine bladeInfo
- Publication number
- SE0950727A1 SE0950727A1 SE0950727A SE0950727A SE0950727A1 SE 0950727 A1 SE0950727 A1 SE 0950727A1 SE 0950727 A SE0950727 A SE 0950727A SE 0950727 A SE0950727 A SE 0950727A SE 0950727 A1 SE0950727 A1 SE 0950727A1
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- wind turbine
- bearing
- turbine according
- supporting structure
- blade
- Prior art date
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002990 reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 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
- 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
-
- 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
- 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
-
- 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
- F03D1/0662—Arrangements for fixing wind-engaging parts to a hub using kinematic linkage, e.g. tilt
- F03D1/0664—Pitch arrangements
-
- 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
- F03D1/0675—Rotors characterised by their construction elements of the blades
-
- 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
- F03D7/0228—Adjusting blade pitch of the blade tips only
-
- 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
- F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
- F03D80/70—Bearing or lubricating arrangements
- F03D80/701—Pitch or yaw bearings
-
- 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
-
- Y02E10/721—
Abstract
Vindturbin med turbinblad. Uppfinningen avser en vindturbin innefattande åtminstone ett turbinblad infäst i ett nav 10. Turbinbladet innefattar en innerdel 2, innefattande en bärande struktur 6 med en längsgående axel 21 och aerodynamiskt verksamma ytor 7, vilka helt eller delvis omsluter strukturen, sammankopplad med en ytterdel 3 med hjälp av en sammankoppling 19. Sammankopplingen 19 innefattar ett lager 8 och en blad vinkelmekanism 9, vilken medger att ytterdelen 3 är vridbar i förhållande till innerdelen 2 kring den längsgående axeln 21. Vidare är sammankopplingen 19 belägen på ett avstånd från vindturbinens rotationscentrum 22 på mellan en åttondel och hälften av turbinbladets totala längd från vindturbinens rotationscentrum 22 till den yttre änden 23 av ytterdelen och där den bärande strukturen 6 löper från navet 10 till sammankopplingen 19.Uppfinningen avser även ett vindkraftverk innefattande en sådan vindturbin.(Fig 1)Wind turbine with turbine blade. The invention relates to a wind turbine comprising at least one turbine blade attached to a hub 10. The turbine blade comprises an inner part 2, comprising a supporting structure 6 with a longitudinal axis 21 and aerodynamically active surfaces 7, which completely or partially enclose the structure, connected to an outer part 3 by means of of a coupling 19. The coupling 19 comprises a bearing 8 and a blade angular mechanism 9, which allows the outer part 3 to be rotatable relative to the inner part 2 about the longitudinal axis 21. Furthermore, the coupling 19 is located at a distance from the wind turbine center of rotation 22 between eighth and a half of the total length of the turbine blade from the center of rotation 22 of the wind turbine to the outer end 23 of the outer part and where the supporting structure 6 runs from the hub 10 to the interconnection 19. The invention also relates to a wind turbine comprising such a wind turbine.
Description
15 20 25 30 ytterdelen av bladet gör det svårt att komma åt denna för inspektion och underhåll. The outer part of the blade makes it difficult to access it for inspection and maintenance.
En uppbyggnad av turbinblad med en bärande balk av stål och fram- och bakkanter av glasfiberarmerad plast visas exempelvis på sidan 65 i ”Vindenergi Resultat, utvecklingsläge och förutsättningar.”, NE 1980:18, utgiven av Nämnden för energiproduktionsforskning, Stockholm, 1981.A structure of turbine blades with a supporting beam of steel and front and rear edges of fiberglass-reinforced plastic is shown, for example, on page 65 in “Wind energy Results, development situation and conditions.”, NE 1980: 18, published by the Board for Energy Production Research, Stockholm, 1981.
För att kunna producera mer energi har det med tiden kommit att byggas allt större vindturbiner och därmed större turbinblad. Idag tillverkas turbindiametrar på upp till 125 m och ännu mer. Turbinblad för så stora turbiner kan inte transporteras på vanliga vägar på land, varför tillämpningen hittills i huvudsak inskränkts till vindkraftverk placerade till havs. En svårighet med denna utveckling är således att landsvägarna inte är dimensionerade för dessa transporter. Detta diskuteras i WO 2008/ 004195 som anger en metod för att transportera långa turbinblad. Med hänsyn till transportmöjligheter på land är det önskvärt att kunna dela bladen.In order to be able to produce more energy, over time larger and larger wind turbines and thus larger turbine blades have been built. Today, turbine diameters of up to 125 m and even more are manufactured. Turbine blades for such large turbines cannot be transported on ordinary roads on land, which is why the application so far has mainly been limited to wind turbines located at sea. A difficulty with this development is thus that the country roads are not dimensioned for these transports. This is discussed in WO 2008/004195 which states a method for transporting long turbine blades. With regard to transport options on land, it is desirable to be able to divide the leaves.
Exempel på lösningar med att göra turbinbladen transporterbara i delar finns i patentdokumentet EP-1,561,947, vilken visar en lösning inriktad på hur en åskledare kan passera skarven mellan delarna, men tar inte hänsyn till var delningspunkterna ligger och därmed inte heller till hur detta påverkar de aerodynamiskt verksamma ytorna. Turbinbladet sammanfogas med hjälp av en metallplatta.Examples of solutions for making the turbine blades transportable in parts can be found in the patent document EP-1,561,947, which shows a solution focused on how a lightning conductor can pass the joint between the parts, but does not take into account where the dividing points are and thus not how this affects them aerodynamically. active surfaces. The turbine blade is joined together using a metal plate.
Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett turbinblad som beaktar de aerodynamiskt verksamma ytorna, som tar hänsyn till önskemål beträffande turbinbladets vridbarhet samt också enkelt kan transporteras både på land och till havs.The object of the present invention is to provide a turbine blade which takes into account the aerodynamically active surfaces, which takes into account wishes regarding the rotatability of the turbine blade and can also be easily transported both on land and at sea.
Sammanfattning av uppfinningen Ovan nämnda syfte uppnås med uppfinningen enligt det självständiga patentkravet. Föredragna utföringsformer definieras av de osjälvständiga kraven.Summary of the invention The above-mentioned object is achieved with the invention according to the independent claim. Preferred embodiments are defined by the dependent claims.
Således löses uppfinningen med en vindturbin innefattande åtminstone ett turbinblad infäst i ett nav. Turbinbladet innefattar en innerdel, 10 15 20 25 30 innefattande en bärande struktur med en längsgående axel och aerodynamiskt verksamma ytor, vilka helt eller delvis omsluter strukturen, sammankopplad med en ytterdel med hjälp av en sammankoppling.Thus, the invention is solved with a wind turbine comprising at least one turbine blade attached to a hub. The turbine blade comprises an inner part, comprising a supporting structure with a longitudinal axis and aerodynamically active surfaces, which completely or partially enclose the structure, connected to an outer part by means of an interconnection.
Sammankopplingen innefattar ett lager och en bladvinkelmekanism, vilken medger att ytterdelen är vridbar i förhållande till innerdelen kring den längsgående axeln. Vidare är sammankopplingen belägen på ett avstånd från vindturbinens rotationscentrum på mellan en åttondel och hälften av turbinbladets totala längd från vindturbinens rotationscentrum till den yttre änden av ytterdelen och där den bärande strukturen löper från navet till sammankopplingen.The coupling comprises a bearing and a blade angle mechanism, which allows the outer part to be rotatable relative to the inner part about the longitudinal axis. Furthermore, the coupling is located at a distance from the center of rotation of the wind turbine of between one eighth and one half of the total length of the turbine blade from the center of rotation of the wind turbine to the outer end of the outer part and where the supporting structure extends from the hub to the coupling.
Vid användning av en generator enligt den föredragna tekniken kommer navet och det inre partiet av den bärande strukturen att avlastas från det drivande momentet, vilket innebär att dessa kan dimensioneras klenare.When using a generator according to the preferred technique, the hub and the inner part of the supporting structure will be relieved from the driving moment, which means that these can be dimensioned smaller.
Genom att sammankopplingen mellan inner- och ytterdel är belägen på ett visst avstånd från vindturbinens rotationscentrum minskar momentet på lagret och bladvinkelmekanism väsentligt. Därmed blir även lagret och bladvinkelmekanismen billigare att tillverka och underhålla än enligt tidigare känd teknik.Because the connection between the inner and outer part is located at a certain distance from the center of rotation of the wind turbine, the torque on the bearing and the blade angle mechanism are significantly reduced. This also makes the bearing and the blade angle mechanism cheaper to manufacture and maintain than according to prior art.
Jämfört med tekniken att endast göra den yttersta bladdelen vridbar blir lager och bladvinkelmekanism enkelt tillgängliga för underhållsåtgärder.Compared to the technology of making only the outermost blade part rotatable, the bearing and blade angle mechanism are easily accessible for maintenance.
Då bladet är horisontellt positionerat är det, i vindturbiner av den storlek där det är aktuellt att tillämpa uppfinningen, full ståhöjd för en person att gå ända ut till lagret. Även aerodynamiken blir fördelaktigare med en större del av bladet vridbar.When the blade is positioned horizontally, in wind turbines of the size where it is relevant to apply the invention, the full standing height for a person to go all the way to the bearing. Aerodynamics also become more advantageous with a larger part of the blade rotatable.
Uppbyggnaden av vindturbinen blir alltså mer ekonomisk än enligt tidigare känd teknik, eftersom det är betydligt billigare att ta de stora momenten närmast navet i en stålkonstruktion än i motsvarande av komposit.The construction of the wind turbine will thus be more economical than according to prior art, since it is significantly cheaper to take the large moments closest to the hub in a steel structure than in the equivalent of composite.
Sammantaget innebär uppfinningen att transportproblemet för stora vindturbinblad kan lösas utan att man behöver tillgripa en skarvning mellan kompositdelar. Dessutom blir vindkraftverket totalt sett mer ekonomiskt än enligt tidigare känd teknik. 10 15 20 25 30 Kortfattad beskrivning av bifogade ritningar Uppfinningen förklaras närmare nedan med hänvisning till ritningsfigurer, där; figur 1 visar en principskiss av ett vindkraftverk med en vindturbin där sammankopplingen mellan inner- och ytterdel är angiven, figur 2 visar snitt genom ett maskineri för ett vindkraftverk, där figuren till vänster är en sidovy och figuren till höger är en vy framifrån, figur 3 visar ett tvärsnitt enligt linjen A-A i figur 2 där ytter- och innerdel för ett turbinblad är sammankopplade, figur 4 Visar en perspektivbild på de olika komponenterna som ingår i sammankopplingen vid snittet A-A, och figur 5-6 principiella utföranden för de olika delarna i innerdelen och hur de sammanfogas.Taken together, the invention means that the transport problem for large wind turbine blades can be solved without having to resort to a joint between composite parts. In addition, the wind turbine will be more economical overall than according to previously known technology. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is explained in more detail below with reference to the drawing figures, in which; figure 1 shows a principle sketch of a wind turbine with a wind turbine where the connection between the inner and outer part is indicated, figure 2 shows a section through a machinery for a wind turbine, where the figure on the left is a side view and the figure on the right is a front view, figure 3 shows a cross section along the line AA in figure 2 where the outer and inner part of a turbine blade are connected, figure 4 shows a perspective view of the various components included in the connection at the section AA, and figure 5-6 basic embodiments for the different parts in the inner part and how they are joined.
Detaljerad beskrivning av uppfinningen Uppfinningen beskrivs nedan med hänvisning till ett utförande med en direktdriven generator som till exempel visas i den europeiska patentansökan EP-1.657.437. Uppfinningen kan även tillämpas på vindturbiner baserade på andra tekniska lösningar, exempelvis med kuggväxel och snabbgående generator.Detailed description of the invention The invention is described below with reference to an embodiment with a directly driven generator which is shown, for example, in European patent application EP-1,657,437. The invention can also be applied to wind turbines based on other technical solutions, for example with gear and high-speed generator.
I exempelvis figur 1 och 2 visas ett vindkraftverk utrustat med ett maskineri 1 som bär upp en vindturbin. I figur 2 ses till vänster vindkraftverket från sidan och till höger vindkraftverket framifrån.Figures 1 and 2, for example, show a wind turbine equipped with a machinery 1 that carries a wind turbine. Figure 2 shows the wind turbine on the left from the side and the wind turbine on the right from the front.
Vindturbinen utgörs av åtminstone ett turbinblad fastsatt i ett nav 10.The wind turbine consists of at least one turbine blade attached to a hub 10.
Maskineriet bärs upp av ett torn 4, vilket är förenat med ett markfundament 5.The machinery is supported by a tower 4, which is connected to a ground foundation 5.
Turbinbladet innefattar en innerdel 2, innefattande en bärande struktur 6 med en längsgående axel 2 1 och aerodynamiskt verksamma ytor 7 som omsluter strukturen 6 såsom visas till exempel i figur 3 och 4. Innerdelen 2 är sammankopplad med en ytterdel 3 med hjälp av en sammankoppling 19.The turbine blade comprises an inner part 2, comprising a supporting structure 6 with a longitudinal axis 2 1 and aerodynamically active surfaces 7 enclosing the structure 6 as shown, for example, in Figures 3 and 4. The inner part 2 is connected to an outer part 3 by means of an interconnection 19 .
Sammankopplingen 19 innefattar ett lager 8 och en bladvinkelmekanism 9, 10 15 20 25 30 vilken medger att ytterdelen 3 är vridbar i förhållande till innerdelen 2 omkring en längsgående axel 21. Vidare är sammankopplingen 19 belägen på ett avstånd från vindturbinens rotationscentrum 22 pä mellan en åttondel och hälften av turbinbladets totala längd frän vindturbinens rotationscentrum 22 till den yttre änden 23 av ytterdelen, vilket till exempel visas i figur 1 och 2 och där den bärande strukturen 6 löper från navet 10 till sammankopplingen 19. Enligt en föredragen utföringsform är sammankopplingen 19 belägen på ett avstånd från vindturbinens rotationscentrum 22 på mellan en fjärdedel och hälften av turbinbladets totala längd från vindturbinens rotationscentrum 22 till den yttre änden 23 av ytterdelen.The coupling 19 comprises a bearing 8 and a blade angle mechanism 9, which allows the outer part 3 to be rotatable relative to the inner part 2 about a longitudinal axis 21. Furthermore, the coupling 19 is located at a distance from the center of rotation of the wind turbine 22 between one eighth and half of the total length of the turbine blade from the center of rotation 22 of the wind turbine to the outer end 23 of the outer part, as shown in Figures 1 and 2 and where the supporting structure 6 runs from the hub 10 to the coupling 19. According to a preferred embodiment, the coupling 19 is located on a distance from the center of rotation 22 of the wind turbine of between a quarter and a half of the total length of the turbine blade from the center of rotation 22 of the wind turbine to the outer end 23 of the outer part.
I figur 5 visas ett tvärsnitt av en föredragen uppbyggnad av turbinbladet vid läget för sammankopplingen 19. Där ses den bärande strukturen 6 i bladets innerdel 2. Innerdelens bärande struktur 6 är utformad som ett rör, vilket i föredragna utföringsformer har ett cirkulärt, cylindriskt tvärsnitt. Även andra geometriska former av tvärsnittet är möjliga, så som elliptisk eller oval och anpassad efter önskad aerodynamisk form enligt figur 6. Den bärande strukturen kan också vara sammansatt av flera element.Figure 5 shows a cross-section of a preferred construction of the turbine blade at the position of the interconnection 19. There, the supporting structure 6 is seen in the inner part 2 of the blade. The supporting structure 6 of the inner part is designed as a pipe, which in preferred embodiments has a circular, cylindrical cross-section. Other geometric shapes of the cross section are also possible, such as elliptical or oval and adapted to the desired aerodynamic shape according to Figure 6. The load-bearing structure can also be composed of fl your elements.
Strukturen kan även ha ett tvärsnitt som varierar med avståndet från navet och exempelvis vara konisk. Denna struktur är lämpligen tillverkad av stål eller ett annat material.The structure can also have a cross section that varies with the distance from the hub and, for example, be conical. This structure is suitably made of steel or another material.
Strukturen tillverkas företrädesvis i stål medan skalet däromkring utgörs av de aerodynamiskt verksamma ytorna 7 som inte är lasttagande, förutom för de lokalt uppkomna krafterna. Såsom framgår av figur 5 och 6 sammanfogas de aerodynamiskt verksamma ytorna 7 av ett antal paneler, här exemplifierat att omfatta en övre bakre panel 7A och en nedre bakre panel 7B samt en främre panel 7C. Dessa paneler är anpassade att sammanfogas med den bärande strukturen 6, till exempel med hjälp av skruvförband 24. De aerodynamiskt verksamma ytorna kan tillverkas i kompositmaterial eller metall, exempelvis aluminium.The structure is preferably made of steel, while the shell around it consists of the aerodynamically active surfaces 7 which are not load-bearing, except for the locally generated forces. As can be seen from Figures 5 and 6, the aerodynamically active surfaces 7 are joined by a number of panels, exemplified here to comprise an upper rear panel 7A and a lower rear panel 7B and a front panel 7C. These panels are adapted to be joined to the supporting structure 6, for example by means of screw joints 24. The aerodynamically active surfaces can be made of composite material or metal, for example aluminum.
Enligt en alternativ utföringsform är den bärande strukturen 6 utformad så att den även helt eller delvis utgör en aerodynamiskt verksam 10 15 20 25 30 yta. Exempelvis kan den främre panelen 7C ha utlämnats eller de båda bakre panelerna 7A, 7B ha en annan geometrisk form såom beskrivits ovan, se figur 6.According to an alternative embodiment, the supporting structure 6 is designed so that it also wholly or partly constitutes an aerodynamically effective surface. For example, the front panel 7C may have been omitted or the two rear panels 7A, 7B may have a different geometric shape as described above, see Figure 6.
Lagret 8 är ringformat och medger rotation kring den bärande strukturens 6 längsgående axel 2 1. Lagret 8 har därtill lämpligen en stor diameter och liten längd. Företrädesvis har lagret 8 en diameter som är åtminstone fem gånger större än dess längd och kan exempelvis vara ett rullnings- eller ett glidlager. Lagret 8 tillsammans med bladvinkelmekanismen 9 åstadkommer rörligheten mellan bladets inner- och ytterdel 2, 3.The bearing 8 is annular and allows rotation about the longitudinal axis 2 of the supporting structure 6. In addition, the bearing 8 suitably has a large diameter and small length. Preferably, the bearing 8 has a diameter which is at least five times larger than its length and can be, for example, a rolling or sliding bearing. The bearing 8 together with the blade angle mechanism 9 provides the movement between the inner and outer part 2, 3 of the blade.
Lagret 8 är fäst i den bärande strukturen 6 i innerdelen 2 och i ytterdelen 3. Förslagsvis är det fäst med hjälp av skruvförband. Det är företrädesvis utformat som en ring, som i sin tur består av två ringar, mellan vilka krafterna överförs av rullningselementen respektive av glidytorna. På företrädesvis lagrets 8 insida är anordnat en kuggkrans eller dylikt mot vilken bladvinkelmekanismen 9 verkar. Bladvinkelmekanismen kan vara elektrisk eller hydraulisk. Även andra typer är tänkbara.The bearing 8 is fixed in the supporting structure 6 in the inner part 2 and in the outer part 3. It is proposed to be fastened by means of screw connections. It is preferably designed as a ring, which in turn consists of two rings, between which the forces are transmitted by the rolling elements and by the sliding surfaces, respectively. Arranged on the inside of the bearing 8 is preferably a ring gear or the like against which the blade angle mechanism 9 acts. The blade angle mechanism can be electric or hydraulic. Other types are also conceivable.
Bladvinkelmekanismen 9 medger att ytterdelen 3 kan vridas i storleksordningen 90 grader omkring sin egen axel.The blade angle mechanism 9 allows the outer part 3 to be rotated in the order of 90 degrees about its own axis.
Ytterdelen 3 är företrädesvis tillverkad i kompositmaterial, exempelvis glasfiberarmerad plast, men även andra material kan användas.The outer part 3 is preferably made of composite material, for example glass fi reinforced plastic, but other materials can also be used.
Vindturbinen är används företrädesvis i ett vindkraftverk såsom framgår av figur 1 och 2.The wind turbine is preferably used in a wind turbine as shown in Figures 1 and 2.
Såsom visas i figur 2 är turbinbladets innerdel 2 tillsammans med den bärande strukturen 6 infästa till navet 10, vilket via ett lager 1 1 är fäst till en generator 12 och en maskinbädd 13. De aerodynamiskt verksamma ytorna 7 i innerdelen 2 utgör företrädesvis högst tre fjärdedelar av den bärande strukturens 6 längd, vilken alltså löper från sammankopplingen 19 till navet 10 och därmed även löper innanför en navkåpa 17. De aerodynamiskt verksamma ytorna 7 i innerdelen 2 löper från sammankopplingen 19 till navkåpan 17. Maskinbädden 13 är i sin tur Via ett lager 14 och en eller flera giranordningar 15 förenad med tornet 4. 10 15 20 Turbinens drivande moment överförs lämpligen direkt frän den bärande strukturen 6 till generatorns 12 rotor med hjälp av flexibla momentöverföringar 16. Vid ett mer konventionellt utförande av vindkraftverket kan momentet överföras via navet 10. Rotorn är företrädesvis anordnad ytterst pä generatorn 12, men även andra lösningar är möjliga.As shown in Figure 2, the inner part 2 of the turbine blade together with the supporting structure 6 is attached to the hub 10, which is attached via a bearing 11 to a generator 12 and a machine bed 13. The aerodynamically active surfaces 7 in the inner part 2 preferably constitute at most three quarters of the length of the supporting structure 6, which thus runs from the connection 19 to the hub 10 and thus also runs inside a hub cover 17. The aerodynamically active surfaces 7 in the inner part 2 run from the connection 19 to the hub cover 17. The machine bed 13 is in turn Via a bearing 14 and one or more girder devices 15 connected to the tower 4. The driving torque of the turbine is suitably transmitted directly from the supporting structure 6 to the rotor of the generator 12 by means of visible torque transmissions 16. In a more conventional design of the wind turbine, the torque can be transmitted via the hub 10 The rotor is preferably arranged at the end of the generator 12, but other solutions are also possible.
Utöver nämnda konstruktionsdetaljer är navet 10 och maskineriet 1 omgivna av navkäpan 17 och en maskinhuskäpa 18, vilkas uppgift huvudsakligen är att utgöra väderskydd för utrustning och personal.In addition to the said construction details, the hub 10 and the machinery 1 are surrounded by the hub jaw 17 and a machine housing jaw 18, the task of which is mainly to provide weather protection for equipment and personnel.
Ett vindkraftverk där vindturbinen enligt föreliggande uppfinning är speciellt användbar har typiskt en turbindiameter av 100 - 200 meter eller mer. Det innebär att turbinbladens längd är av storleksordningen 50 - 100 meter. I innerdelen av bladet kan den bärande strukturen vid en utföringsform med cirkulärt tvärsnitt ha en diameter av storleksordningen 2 - 6 meter. Höjden för vindkraftverket till vindturbinens rotationscentrum är typiskt av samma storleksordning som turbindiametern.A wind turbine where the wind turbine of the present invention is particularly useful typically has a turbine diameter of 100 - 200 meters or more. This means that the length of the turbine blades is of the order of 50 - 100 meters. In the inner part of the blade, the supporting structure in an embodiment with a circular cross-section can have a diameter of the order of 2 - 6 meters. The height of the wind turbine to the center of rotation of the wind turbine is typically of the same order of magnitude as the turbine diameter.
Föreliggande uppfinning är inte begränsad till ovan beskrivna föredragna utföringsformer. Olika alternativ, modifieringar och ekvivalenter kan användas. Ovan nämnda utföringsformer ska därför inte betraktas som begränsande uppfinningens skyddsomfäng, vilket definieras av de bifogade patentkraven.The present invention is not limited to the preferred embodiments described above. Various alternatives, modifications and equivalents can be used. The above-mentioned embodiments are therefore not to be construed as limiting the scope of the invention, as defined by the appended claims.
Claims (1)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0950727A SE0950727A1 (en) | 2009-10-02 | 2009-10-02 | Wind turbine with turbine blade |
| PCT/SE2010/051050 WO2011056121A1 (en) | 2009-10-02 | 2010-09-30 | Wind turbine with turbine blades |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0950727A SE0950727A1 (en) | 2009-10-02 | 2009-10-02 | Wind turbine with turbine blade |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0950727A1 true SE0950727A1 (en) | 2011-04-03 |
Family
ID=43904072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0950727A SE0950727A1 (en) | 2009-10-02 | 2009-10-02 | Wind turbine with turbine blade |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE0950727A1 (en) |
| WO (1) | WO2011056121A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102865188A (en) * | 2011-06-17 | 2013-01-09 | 远景能源（丹麦）有限公司 | A wind turbine blade |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK177296B1 (en) | 2011-06-15 | 2012-10-15 | Envision Energy Denmark Aps | A Wind Turbine Blade |
| IN2014DN05719A (en) * | 2012-01-13 | 2015-04-10 | GmbH youWINenergy | |
| CA2910342A1 (en) * | 2013-04-23 | 2014-10-30 | youWINenergy GmbH | Wind turbine architecture |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19962454A1 (en) * | 1999-12-22 | 2001-07-05 | Aerodyn Eng Gmbh | Rotor blade for wind turbines |
| US8047792B2 (en) * | 2005-07-05 | 2011-11-01 | Vestas Wind Systems A/S | Wind turbine pitch bearing, and use hereof |
| US7331761B2 (en) * | 2005-11-10 | 2008-02-19 | Kaydon Corporation | Wind turbine pitch bearing and method |
| ES2301395B1 (en) * | 2006-11-13 | 2009-05-01 | GAMESA INNOVATION & TECHNOLOGY, S.L. | REINFORCED BEARING OF A BLADDER OF A WINDER. |
| EP2045464B2 (en) * | 2007-10-01 | 2016-08-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Pitch bearing for wind turbine rotor blades |
| US20090148291A1 (en) * | 2007-12-06 | 2009-06-11 | General Electric Company | Multi-section wind turbine rotor blades and wind turbines incorporating same |
| US20090148285A1 (en) * | 2007-12-06 | 2009-06-11 | General Electric Company | Multi-section wind turbine rotor blades and wind turbines incorporating same |
-
2009
- 2009-10-02 SE SE0950727A patent/SE0950727A1/en not_active Application Discontinuation
-
2010
- 2010-09-30 WO PCT/SE2010/051050 patent/WO2011056121A1/en active Application Filing
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102865188A (en) * | 2011-06-17 | 2013-01-09 | 远景能源（丹麦）有限公司 | A wind turbine blade |
| CN102865188B (en) * | 2011-06-17 | 2015-05-20 | 远景能源（江苏）有限公司 | A wind turbine blade |
| US9284948B2 (en) | 2011-06-17 | 2016-03-15 | Envision Energy (Denmark) Aps | Wind turbine blade |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011056121A1 (en) | 2011-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8465256B2 (en) | Wind turbine rotor | |
| JP7030711B2 (en) | Floating wind turbine with vertical axis twin turbine with improved efficiency | |
| CN102666271B (en) | Fluid turbine rotor blade | |
| US20180023543A1 (en) | A wind turbine comprising two or more rotors | |
| TW200930896A (en) | Wind energy conversion system | |
| WO2007027113A1 (en) | Vertical axis wind turbine | |
| JP7427656B2 (en) | Spar configuration for joint wind turbine rotor blades | |
| US10253753B2 (en) | Rotor blade for wind turbine | |
| SE0950727A1 (en) | Wind turbine with turbine blade | |
| SE539772C2 (en) | End-mounted spiral rotor | |
| JP2019518160A (en) | Rotor blade for wind power generator and wind power generator equipped with the same | |
| CN206000668U (en) | A kind of water stream power electric generating apparatus | |
| JP2006077747A (en) | Multiple single-blade wind power generator | |
| EP2937557A1 (en) | Wind wheel (with two alternatives) | |
| US8202051B2 (en) | Turbine apparatus | |
| CN106089551B (en) | A kind of water stream power electric generating apparatus | |
| CN206903808U (en) | Vertical axis small-sized wind power generator wind energy conversion system | |
| US10865768B2 (en) | Wind wheel with blade elbow bend | |
| KR101165418B1 (en) | Wind power generator | |
| EP2886855A1 (en) | Vertical axis wind turbine, metallic segmented blade and manufacturing method | |
| DK2937557T3 (en) | Wind wheels (with two options) | |
| KR101076553B1 (en) | Wind power generator | |
| US20180010584A1 (en) | Wind turbine | |
| CN103291540A (en) | Vertical axis wind turbine with bending line of straight-blade airfoil coincident with wind wheel moving trajectory | |
| Marsh | Not too late to reorientate? |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NAV | Patent application has lapsed |