SE533998C2 - Vertical axis wind turbine supported by a support column - Google Patents

Vertical axis wind turbine supported by a support column Download PDF

Info

Publication number
SE533998C2
SE533998C2 SE0950021A SE0950021A SE533998C2 SE 533998 C2 SE533998 C2 SE 533998C2 SE 0950021 A SE0950021 A SE 0950021A SE 0950021 A SE0950021 A SE 0950021A SE 533998 C2 SE533998 C2 SE 533998C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
shaft
wind power
support
power unit
unit according
Prior art date
Application number
SE0950021A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0950021A1 (en
Inventor
Sead Mousavi
Filip Ledin
Original Assignee
Vertical Wind Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vertical Wind Ab filed Critical Vertical Wind Ab
Priority to SE0950021A priority Critical patent/SE533998C2/en
Priority to GB1108870.5A priority patent/GB2477472B/en
Priority to PCT/SE2009/051437 priority patent/WO2010085192A1/en
Publication of SE0950021A1 publication Critical patent/SE0950021A1/en
Publication of SE533998C2 publication Critical patent/SE533998C2/en

Links

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
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/06—Rotors
    • F03D3/062—Rotors characterised by their construction elements
    • F03D3/064—Fixing wind engaging parts to rest of rotor
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F03D11/0008—
    • F03D11/045—
    • 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
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • 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
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/2005—Masts or poles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/50—Other types of ball or roller bearings
    • F16C19/507—Other types of ball or roller bearings with rolling elements journaled in one of the moving parts, e.g. stationary rollers to support a rotating part
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/10—Application independent of particular apparatuses related to size
    • F16C2300/14—Large applications, e.g. bearings having an inner diameter exceeding 500 mm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/30—Application independent of particular apparatuses related to direction with respect to gravity
    • F16C2300/34—Vertical, e.g. bearings for supporting a vertical shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/31—Wind motors
    • 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
    • Y02E10/728—Onshore wind turbines
    • 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
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Description

30 533 958 2 stora dimensioner som det ofta är fråga om i detta sammanhang. 30 533 958 2 large dimensions which are often the case in this context.

Stödanordningarna blir avsevärt billigare än konventionella lager. Detta utgör ett betydelsefullt bidrag att stärka den ekonomiska konkurrenskraften hos detta slag av vindkraftsaggregat. Uppfinningen medför även en förbättrad driftsekonomi jämfört med om konventionella lager skulle ha använts, tack vare att service och åtgärdande av eventuella defekter underlättas. Anordningen för lagring enligt uppfinningen har dessutom en förhållandevis låg vikt.The support devices become considerably cheaper than conventional bearings. This is a significant contribution to strengthening the economic competitiveness of this type of wind power unit. The invention also entails an improved operating economy compared with if conventional bearings had been used, thanks to which service and repair of any defects is facilitated. The storage device according to the invention also has a relatively low weight.

Enligt en föredragen utföringsform är axeln ihålig och har en större godstjocklek vid de ställen där stödanordningarna anligger än den godstjocklek som är vid övriga delar av axeln.According to a preferred embodiment, the shaft is hollow and has a greater wall thickness at the places where the support devices abut than the wall thickness which is at other parts of the shaft.

För axeldimensioner det här är fråga om är det angeläget att ha så klen godstjocklek som möjligt i syfte att hålla vikten nere. Godstjockleken för axeln som helhet bestäms av vad som erfordras för att kunna ta upp de vrid- och böjpåkän- ningar som kan förväntas uppträda. Den godstjocklek som därvid är tillräcklig är dock inte alltid tillräcklig för att stå emot de koncentrerade tryckkrafter som upp- träder vid stödpunkterna. Genom att ha en större godstjocklek just vid dessa om- råden undviker man att behöva överdimensionera axeln som helhet. Med denna utföringsform nedbringas således axelns vikt jämfört med om godstjockleken vore konstant, Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är det axiella avståndet mellan två intilliggande stödanordningar i intervallet 4 - 40 m. l detta intervall är avståndet mellan stödanordningarna inte större än att en stabil och effektiv lagring uppnås. Samtidigt är det naturligtvis eftersträvansvärt att behöva använda så få stödanordningar som möjligt, och i det angivna intervallet blir antalet förhållandevis litet. Den optimala awägningen mellan att à ena sidan uppnå stabil lagring och à andra sidan inte använda onödigt många stödanord- ningar är något som kan avgöras från fall till fall utifrån de aktuella betingelserna.For shoulder dimensions this is a matter of, it is important to have as small a wall thickness as possible in order to keep the weight down. The wall thickness of the shaft as a whole is determined by what is required to be able to absorb the torsional and bending stresses that can be expected to occur. However, the material thickness that is sufficient is not always sufficient to withstand the concentrated compressive forces that occur at the support points. By having a larger wall thickness precisely in these areas, you avoid having to oversize the shaft as a whole. Thus, with this embodiment, the weight of the shaft is reduced compared to if the wall thickness were constant. According to a further preferred embodiment, the axial distance between two adjacent support devices is in the range 4 - 40 m. achieved. At the same time, it is of course desirable to need to use as few support devices as possible, and in the specified range the number will be relatively small. The optimal balance between, on the one hand, achieving stable storage and, on the other hand, not using unnecessarily many support devices is something that can be decided on a case-by-case basis based on the current conditions.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är axeln sammansatt av ett flertal axelsektioner förbundna med varandra genom skarvar.According to a further preferred embodiment, the shaft is composed of a number of shaft sections connected to each other by joints.

Speciellt vid stora aggregat är detta tillverkningstekniskt fördelaktigt och medger transport utan problem.Especially for large units, this is technically advantageous and allows transport without problems.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är vardera stödanordning anordnad att anligga mot en skarv. 10 20 25 30 533 558 3 Därmed uppnås en praktisk modulisering av axeln och dess lagring genom att längden hos axelsektionerna och avståndet mellan stödpunkterna blir enhetlig. Att åstadkomma en förhöjd godstjocklek hos axeln vid stödpunktema underlättas dessutom om den kraftigare godstjockleken utformas i anslutning till skarvarna jämfört med om det skulle göras någonstans mitt på en axelsektion.According to a further preferred embodiment, each support device is arranged to abut against a joint. 10 20 25 30 533 558 3 A practical modulation of the shaft and its bearing is thus achieved by the length of the shaft sections and the distance between the support points becoming uniform. Achieving an increased wall thickness of the shaft at the support points is also facilitated if the heavier wall thickness is formed adjacent to the joints compared to if it were to be done somewhere in the middle of a shaft section.

Enligt ytteriigare en föredragen utföringsform innefattar vardera skarv ett skarvstycke som förbinder de intilliggande axelsektionerna.According to a further preferred embodiment, each joint comprises a joint piece which connects the adjacent shaft sections.

Den förhöjda godstjockleken kan därmed utformas på skarvstycket. Det medför att axelsektionerna i sig inte behöver förses med förhöjd godstjocklek vid sina ändar, vilket förenklar tillverkningen av dessa. Dessutom underlättas hopmon- teringen när det sker med hjälp av speciella skarvstycken.The increased wall thickness can thus be formed on the joint piece. This means that the shaft sections themselves do not have to be provided with increased wall thickness at their ends, which simplifies their manufacture. In addition, assembly is facilitated when it is done with the help of special joints.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform innefattar vardera stödkom- ponent minst en rullkropp anordnad att anligga mot axeln.According to a further preferred embodiment, each support component comprises at least one roller body arranged to abut against the shaft.

Detta medför låg friktion och litet slitage. Lämpligtvis utgörs rullkroppen av ett hjul.This results in low friction and little wear. Preferably, the roller body consists of a wheel.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsforrn innefattar vardera stöd- komponent två hjul anordnade på ett bärelement, vilket bärelement är svängbart kring en vertikal axel mellan de båda hjulaxlarna.According to a further preferred embodiment, each support component comprises two wheels arranged on a support element, which support element is pivotable about a vertical axis between the two wheel axles.

En sådan boogie-liknande stödkomponent skapar en god centrering av aggregatets axel mellan stödkomponenterna och bidrar till att stödanordningen får en önskvärd flexibilitet som medger viss rörelse i sidled hos axeln utan att lagringsstabiliteten blir nedsatt.Such a boogie-like support component creates a good centering of the shaft of the unit between the support components and contributes to the support device gaining a desired flexibility which allows some lateral movement of the shaft without the storage stability being reduced.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är vardera stödkomponent fjädrande anpressad mot axeln.According to a further preferred embodiment, each support component is resiliently pressed against the shaft.

Detta bidrar ytterligare till den önskvärda flexibiliteten och reducerar risken för att stora böjpåkänningar byggs upp i axeln. Den fjädrande upphängningen innebär därför också lägre krav på precision vid monteringen av aggregatet.This further contributes to the desired flexibility and reduces the risk of large bending stresses building up in the shaft. The resilient suspension therefore also means lower requirements for precision when mounting the unit.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är en bladfjäder anordnad mellan stödkomponenten och bärmasten.According to a further preferred embodiment, a leaf spring is arranged between the support component and the support mast.

Med detta arrangemang uppnås den fjädrande anpressningen på ett enkelt, säkert och ändamålsenligt sätt.With this arrangement, the resilient pressing is achieved in a simple, safe and expedient manner.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform år en tallrikstjäder anordnad mellan stödkomponenten och bärmasten. 20 25 30 533 H98 4 En tallriksfiäder är ett annat lämplig alternativ för fiädringen som på ett enkelt sätt säkerställer lämplig grad av fjädring. Tallrikstjädern kan även utgöra ett komplement till bladfjädem.According to a further preferred embodiment, a disc spring is arranged between the support component and the support mast. 20 25 30 533 H98 4 A disc spring is another suitable alternative for the suspension which in a simple way ensures a suitable degree of suspension. The disc spring can also be a complement to leaf springs.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform uppvisar vardera rullkropp en rullyta av ett material som är mjukare än resten av rullkroppen.According to a further preferred embodiment, each roller body has a roller surface of a material which is softer than the rest of the roller body.

Med ett förhållandevis mjukt material i rullbanan minskar risken att rull- kroppen endast punktvis anligger mot axeln. Lämpligtvis är det mjuka materialet en plast såsom t.ex. polyuretan och resten av rullkroppen kan vara av metall.With a relatively soft material in the roller conveyor, the risk of the roller body only abutting the shaft at points is reduced. Suitably the soft material is a plastic such as e.g. polyurethane and the rest of the roller body can be made of metal.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform har axeln en diameter i intervallet 40 - 400 cm.According to a further preferred embodiment, the shaft has a diameter in the range 40 - 400 cm.

Det är framför allt vid stora axeldimensioner som uppfinningens fördelar är mest påtagliga, varför denna utföringsform är av speciellt intresse.It is above all with large shaft dimensions that the advantages of the invention are most obvious, which is why this embodiment is of particular interest.

Ovan angivna föredragna utföringsformer av uppfinningen anges i de av kravet 1 beroende kraven. Det bör framhållas ytterligare föredragna utförings- former naturligtvis kan utgöras av alla tänkbara kombinationer av de ovan angivna föredragna utföringsformerna.The above preferred embodiments of the invention are set out in the claims dependent on claim 1. It should be emphasized that further preferred embodiments can of course consist of all conceivable combinations of the above-mentioned preferred embodiments.

Uppfinningen avser även ett elektriskt nät som uppvisar det speciella att det är anslutet till det uppfunna vindkraftaggregat, speciellt enligt något av de föredragna utföringsformerna av detsamma.The invention also relates to an electrical network which has the special feature that it is connected to the invented wind power unit, especially according to one of the preferred embodiments thereof.

Vidare avser uppfinningen en användning av det uppfunna vind kraftaggre- gatet för att leverera energi till ett elektriskt nät speciellt enligt någon av de före- dragna utföringsformerna av detsamma.Furthermore, the invention relates to a use of the invented wind power unit for supplying energy to an electrical network, especially according to one of the preferred embodiments thereof.

Ett sådant elektriskt nät och en sådan användning medför fördelar av motsvarande slag som vinnes med det uppfunna vindkraftaggregatet och de föredragna utföringsformema av detsamma och som redogjorts för ovan.Such an electrical network and such use entail advantages of a corresponding kind which are gained with the invented wind power unit and the preferred embodiments thereof and which have been described above.

Uppfinningen förklaras närmare genom efterföljande detaljerade beskrivning av utföringsexempel av densamma under hänvisning till medföljande ritningar.The invention is explained in more detail by the following detailed description of exemplary embodiments thereof with reference to the accompanying drawings.

Kort beskrivning av rltningarna Fig. 1 är en schematisk sidovy av ett vindkraftaggregat enligt uppfinningen.Brief description of the rails Fig. 1 is a schematic side view of a wind power unit according to the invention.

Fig. 2 är en sidovy av axeln hos aggregatet i fig. 1.Fig. 2 is a side view of the shaft of the unit in fi g. 1.

Fig. 3 är ett snitt längs linjen III-III i fig. 2.Fig. 3 is a section along the line III-III in fi g. 2.

Fig. 4 är ett snitt längs linjen IV-IV i fig. 3. 10 20 25 30 533 938 Beskrivning av uíföringsexempel Fig. 1 illustrerar schematiskt ett ventilaxlat vindkraftaggregat enligt uppfin- ningen. Aggregatet har en turbin 1 av H-rotor-typen där ett antal vertikala turbin- blad 5 tex. tre stycken är förbundna med turbinaxeln 6 via stag 7. Turbinaxeln 6 är förbunden med aggregatets axel 4. Aggregatets axel 4 är vid sin nedre ände förbunden med en generators 3 rotor. En stödpelare 2 omsluter axeln 4 och stagas upp av staglinor 8. Stödpelaren har vid sin övre ände lager 9 för axial- och radiallagring av turbinen 1. Stödpelaren tjänstgör också som radiellt stöd för aggregatets axel 4. Generatom 3 levererar energi till ett elektriskt nät 10.Fig. 4 is a section along the line IV-IV in fi g. 3. 10 20 25 30 533 938 Description of exemplary embodiments Fig. 1 schematically illustrates a valve-shafted wind power unit according to the invention. The unit has a turbine 1 of the H-rotor type where a number of vertical turbine blades 5 e.g. three pieces are connected to the turbine shaft 6 via struts 7. The turbine shaft 6 is connected to the shaft 4 of the unit. The shaft 4 of the unit is connected at its lower end to the rotor of a generator 3. A support column 2 encloses the shaft 4 and is supported by stay ropes 8. The support column has at its upper end bearings 9 for axial and radial storage of the turbine 1. The support column also serves as radial support for the unit's shaft 4. The generator 3 supplies energy to an electrical network 10 .

Fig. 2 visar aggregatets axel 4 i en sidovy. Dess övre ände är försedd med anslutningsorgan 11 med vilket den är ansluten till turbinaxeln 6 och dess undre ände är försedd med anslutningsorgan 12 med vilket den är ansluten till genera- toms 3 axel.Fig. 2 shows the shaft 4 of the unit in a side view. Its upper end is provided with connecting means 11 with which it is connected to the turbine shaft 6 and its lower end is provided with connecting means 12 with which it is connected to the shaft of the generator 3.

Utmed axeln 4 är anordnade fem stycken stödanordningar 13. Dessa år placerade med lika stora inbördes axiella avstånd på ca 6 meter. Vardera stöd- anordning anligger mot axeln 4 och är monterad i stödpelaren 2 (se fig. 1 ). Axeln 4 är sammansatt av sex stycken axelsektioner som är sammanfogade med varandra vid respektive stödanordning 13.Along the shaft 4 are arranged five support devices 13. These are placed with equal mutual axial distances of about 6 meters. Each support device abuts against the shaft 4 and is mounted in the support column 2 (see fi g. 1). The shaft 4 is composed of six shaft sections which are joined together at each respective support device 13.

Det torde dock föreslås att skarvarna ej nödvändigtvis behöver vara så belägna. Vidare kan naturligtvis antalet stödanordningar 13 och antalet axel- sektioner 14 vara annat än det ovan angivna. Avståndet mellan stödanordningarna behöver ej heller nödvändigtvis vara detsamma utmed hela axeln.However, it should be suggested that the joints do not necessarily have to be so located. Furthermore, of course, the number of support devices 13 and the number of shaft sections 14 may be different from those stated above. The distance between the support devices also does not necessarily have to be the same along the entire axis.

Fig. 3 är ett förstorat snitt längs linjen HI-IH i fig. 2 och illustrerar ett exem- pel på hur stödanordningen 13 kan vara utformad. Den visade stödanordningen består av tre stödkomponenter 15 jämt fördelade i omkretsled runt axeln 4. Var- dera stödkomponent 15 har två rullkroppar 16 utformade som hjul och som anlig- ger mot axeln 4. Hjulen 16 är monterade på ett bärelement 17. Bärelementet 17 är svängbart kring en upphängningsaxel 18 i en hållare 19 som via en tallriksfjäder 20 är fäst vid en stödbalk 21. Bladfjädern 20 anpressar stödkomponenten 15 med en viss förspänningskrait mot axeln 4, lämpligtvis i storleksordningen 1 kN. Stöd- balken 20 är förankrad i stödpelaren 2. (se fig. 1). 533 988 6 Fig. 4 är ett snitt längs linjen IV-IV i fig. 3 och visar ett av hjulen 16 anliggande mot axeln, vid en skarv.Fig. 3 is an enlarged sectional view taken along the line HI-IH in fi g. 2 and illustrates an example of how the support device 13 can be designed. The support device shown consists of three support components 15 evenly distributed circumferentially around the shaft 4. Each support component 15 has two roller bodies 16 designed as wheels and which abut against the shaft 4. The wheels 16 are mounted on a support element 17. The support element 17 is pivotable around a suspension shaft 18 in a holder 19 which is attached via a disc spring 20 to a support beam 21. The leaf spring 20 presses the support component 15 with a certain prestressing crate against the shaft 4, suitably in the order of 1 kN. The support beam 20 is anchored in the support column 2. (see fi g. 1). 533 988 6 Fig. 4 is a section along the line IV-IV in fi g. 3 and shows one of the wheels 16 abutting the axle, at a joint.

I det visade exemplet är de båda axelsektionerna 14 ihopskarvade medelst ett speciellt skarvstycke 22. Sammanfogningen är lämpligtvis ett bultat flänsförband. Skarvstycket 22 har en godstjocklek som är 5-10 gånger kraftigare än tjockleken hos axelsektionerna. En normal godstjocklek hos axelsektionema är omkring 1 cm. Pà sin utsida har skarvstycket ett spår 23 som bildar en rullbana för hjulet 16. Hjulet 16 har en ytbelåggning av polyuretan.In the example shown, the two shaft sections 14 are joined together by means of a special joint piece 22. The joint is suitably a bolted joint. The joint piece 22 has a wall thickness which is 5-10 times stronger than the thickness of the shaft sections. A normal wall thickness of the shaft sections is about 1 cm. On its outside, the joint piece has a groove 23 which forms a roller track for the wheel 16. The wheel 16 has a polyurethane surface coating.

Stödbalken 21 kan dimensioneras förhållandevis klen så att den får fjädrande egenskaper och därmed fungera som en bladfiäder 21. Den kan därmed ersätta tallriksfjädern 20 eller utgöra ett komplement till denna.The support beam 21 can be dimensioned relatively small so that it has resilient properties and thus functions as a leaf spring 21. It can thus replace the disc spring 20 or form a complement to it.

Claims (15)

20 25 30 53 3 358 PATENTKRAV20 25 30 53 3 358 PATENT REQUIREMENTS 1. Vindkraftaggregat innefattande en vertikalaxlad vindturbin (1), en ihålig stödmast (2), en elektrisk generator (3) och en vertikal axel (4) som med sin övre ände är förbunden med turbinen (1) och med sin undre ände är förbunden med generatorn (3), kännetecknat av att axeln (4) mellan sin övre ände och sin undre ände är stödd av minst två axiellt åtskilda stödanordningar (13), vardera stödanordning (13) innefattande minst tre stödkomponenter (15) som anligger direkt mot axeln (4) och som är förbundna med stödmastens (2) insida.A wind power unit comprising a vertical axis wind turbine (1), a hollow support mast (2), an electric generator (3) and a vertical shaft (4) which is connected with its upper end to the turbine (1) and to its lower end with the generator (3), characterized in that the shaft (4) between its upper end and its lower end is supported by at least two axially spaced support devices (13), each support device (13) comprising at least three support components (15) abutting directly against the shaft (4) and which are connected to the inside of the support mast (2). 2. Vindkraftaggregat enligt patentkrav 1 kännetecknat av att axeln (4) är ihålig och att axeln (4) vid de ställen där stödanordningarna (13) anligger har en större godstjocklek än den godstjocklek som är vid övriga delar av axeln.Wind power unit according to claim 1, characterized in that the shaft (4) is hollow and that the shaft (4) at the places where the support devices (13) abut has a greater wall thickness than the wall thickness which is at other parts of the shaft. 3. Vindkraftaggregat enligt patentkrav 2 kännetecknat av att det axiella avståndet mellan två intilliggande stödanordningarna (13) är i intervallet 4 -40 m.Wind power unit according to Claim 2, characterized in that the axial distance between the two adjacent support devices (13) is in the range from 4 to 40 m. 4. Vindkraftaggregat enligt patentkrav 3 kännetecknat av att axeln (4) är sammansatt av ett flertal axelsektíoner (14) förbundna med varandra genom skarvar.Wind power unit according to Claim 3, characterized in that the shaft (4) is composed of a number of shaft sections (14) connected to one another by joints. 5. Vindkraftaggregat enligt patentkrav 4 kännetecknat av att vardera stödanordning (13) är anordnad att anligga mot en skarv.Wind power unit according to Claim 4, characterized in that each support device (13) is arranged to abut against a joint. 6. Vindkraftaggregat enligt patentkrav 4 eller 5 kännetecknat av att vardera skarv innefattar ett skarvstycke (22) som förbinder de intilliggande axelsektionerna (14).Wind power unit according to claim 4 or 5, characterized in that each joint comprises a joint piece (22) which connects the adjacent shaft sections (14). 7. Vindkraftaggregat enligt något av patentkraven 1- 6 kännetecknat av att vardera stödkomponent (15) innefattar minst en rullkropp (16) anordnad att anligga mot axeln (4).Wind power unit according to one of Claims 1 to 6, characterized in that each support component (15) comprises at least one roller body (16) arranged to abut against the shaft (4). 8. Wndkraftaggregat enligt patentkrav 7 kännetecknat av att vardera stödkomponent (15) innefattar två rullkroppar (16) anordnade på ett bärelement 20 533 938 8 (17), vilket bärelement är svängbart kring en vertikal axel (18) mellan de båda rullkropparna (16).Wind power assembly according to claim 7, characterized in that each support component (15) comprises two roller bodies (16) arranged on a support element 533 938 8 (17), which support element is pivotable about a vertical axis (18) between the two roller bodies (16). . 9. vindkraftaggregat enligt patentkrav 7 eller 8 kännetecknat av att vardera stödkomponent (15) är fiädrande anpressad mot axeln (4).Wind power unit according to Claim 7 or 8, characterized in that each support component (15) is resiliently pressed against the shaft (4). 10. vindkraftaggregat enligt patentkrav 9 kännetecknat av att en bladfiäder (21) är anordnad mellan stödkomponenten (15) och bärmasten (2).Wind power unit according to Claim 9, characterized in that a leaf spring (21) is arranged between the support component (15) and the support mast (2). 11. Vindkraftaggregat enligt patentkrav 9 eller 10 kännetecknat av att en tallriksfiäder (20) är anordnad mellan stödkomponenten (15) och bärmasten.Wind power unit according to Claim 9 or 10, characterized in that a disc spring (20) is arranged between the support component (15) and the support mast. 12. Vindkraftaggregat enligt något patentkrav 7-11 kännetecknat av att vardera rullkropp (16) uppvisar en rullyta av ett material som är mjukare än resten av rullkroppen (16).Wind power unit according to one of Claims 7 to 11, characterized in that each roller body (16) has a roller surface of a material which is softer than the rest of the roller body (16). 13. Wndkraftaggregat enligt något av patentkraven 1 - 12 kännetecknat av att axeln (4) har en diameter i intervallet 40 - 400cm.Wind power unit according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the shaft (4) has a diameter in the range from 40 to 400 cm. 14. Elektriskt nät (10) kännetecknat av att nätet är anslutet till ett vindkraft- aggregat enligt något av patentkraven 1 - 13.Electrical network (10) characterized in that the network is connected to a wind power unit according to one of claims 1 to 13. 15. Användning av ett vindkraftaggregat enligt något av patentkraven 1 - 13 för att leverera energi till ett elektriskt nät (10).Use of a wind power unit according to any one of claims 1 to 13 for supplying energy to an electrical network (10).
SE0950021A 2009-01-21 2009-01-21 Vertical axis wind turbine supported by a support column SE533998C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950021A SE533998C2 (en) 2009-01-21 2009-01-21 Vertical axis wind turbine supported by a support column
GB1108870.5A GB2477472B (en) 2009-01-21 2009-12-16 A-wind power unit
PCT/SE2009/051437 WO2010085192A1 (en) 2009-01-21 2009-12-16 A wind power unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950021A SE533998C2 (en) 2009-01-21 2009-01-21 Vertical axis wind turbine supported by a support column

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0950021A1 SE0950021A1 (en) 2010-07-22
SE533998C2 true SE533998C2 (en) 2011-03-29

Family

ID=42356100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0950021A SE533998C2 (en) 2009-01-21 2009-01-21 Vertical axis wind turbine supported by a support column

Country Status (3)

Country Link
GB (1) GB2477472B (en)
SE (1) SE533998C2 (en)
WO (1) WO2010085192A1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9021069D0 (en) * 1990-09-27 1990-11-07 Sutton Vane Vane Vertical axis wind turbines
CN1183134A (en) * 1995-03-29 1998-05-27 欧文·G·威廉姆森 Vertical axis wind turbine
WO2003074868A1 (en) * 2002-03-01 2003-09-12 Ebara Corporation Vertical axis windmill
SE531326C2 (en) * 2007-06-11 2009-02-24 Vertical Wind Ab Vertical shaft wind turbine

Also Published As

Publication number Publication date
GB2477472B (en) 2015-07-15
GB201108870D0 (en) 2011-07-06
WO2010085192A1 (en) 2010-07-29
GB2477472A (en) 2011-08-03
SE0950021A1 (en) 2010-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3219984B1 (en) Sliding bearing arrangement for a wind turbine
EP2863076B1 (en) Composite sliding bearing and wind-powered electricity generation device using this bearing
EP2375057B1 (en) Wind turbine installation
CN101403367B (en) Pitch bearing for wind turbine rotor blades
EP3460238B1 (en) Wind turbine
CN106715935B (en) Flywheel rotor
EP2933476B1 (en) Reinforced pitch bearing of a wind turbine
WO2009056896A3 (en) Wind turbine with vertical axis and wind power plant
EP1394406A2 (en) Gearless wind turbine with multiple generator
DE602007010088D1 (en) Rotor blade for a wind energy plant
CN101220797A (en) Method and device for forming wind turbine machine
CN205223851U (en) A platform of crawling for work of suspension bridge main push -towing rope testing and maintenance
AU2011201271A1 (en) Wind turbine, tower and method for fabricating the same
US20140314580A1 (en) Wind turbine
CN102635412B (en) The tapping equipment of steam turbine module
CN105298740A (en) Rotor strengthening device of wind driven generator
SE531326C2 (en) Vertical shaft wind turbine
SE533998C2 (en) Vertical axis wind turbine supported by a support column
EP3001540B1 (en) Direct-drive wind turbines
EP3453869A1 (en) Wind turbine
CN205135896U (en) Device, rotor, wind power installation and power generating equipment are strengthened to rotor
CN103052826B (en) For the device that the vibration of power train is carried out to damping
CN107530599A (en) Bar formula sieves cage
RU2296250C2 (en) Hydrodynamic thrust sliding bearing
SE533723C2 (en) Wind turbine with vertical turbine shaft and electric grid connected to this