DE10311025A1 - Windkraftanlage mit Nabenturbine - Google Patents
Windkraftanlage mit Nabenturbine Download PDFInfo
- Publication number
- DE10311025A1 DE10311025A1 DE2003111025 DE10311025A DE10311025A1 DE 10311025 A1 DE10311025 A1 DE 10311025A1 DE 2003111025 DE2003111025 DE 2003111025 DE 10311025 A DE10311025 A DE 10311025A DE 10311025 A1 DE10311025 A1 DE 10311025A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- hub
- rotor
- turbine
- rotor hub
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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
- F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D1/06—Rotors
-
- 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
- F03D15/00—Transmission of mechanical power
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/20—Rotors
- F05B2240/37—Multiple rotors
- F05B2240/374—Auxiliary rotors attached to blades of main rotor
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Durch die Drehung des Rotors wird über die hohlen Flügel oder über ein Pumpenrad in der Rotornabe ein Luftstrom erzeugt, der zum Antrieb des Generators oder eines anderen Verbrauchers dient. Dabei wird kein Drehmoment auf den Turm übertragen.
Description
- Bei Windkraftanlagen wird die kinetische Energie des Windes über eine Propellerturbine auf ein Getriebe und einen Generator übertragen und dort in Strom umgewandelt. Dabei wird ein Drehmoment auf den Turm übertragen. Damit verbunden ist auch die Übertragung von Körperschall auf den Turm.
- Die erfindungsgemäße Lösung besteht nun darin, die Einleitung des Drehmomentes in den Turm teilweise oder vollständig zu unterbinden und den Körperschall zu minimieren.
- Dazu wird die Rotornabe so gestaltet, das in ihr eine zweite Turbine läuft, die den Generator direkt antreibt. Wird der Stator des Generator mit dem Hauptrotor der Windkraftanlage starr verbunden, so entsteht ein zum Turm hin drehmomentenfreier Antrieb. Der Generator läuft im Drehsinn des Hauptrotor mit und die Generatorwelle wird vom Nebenrotor gegenläufig angetrieben. Ein Getriebe entfällt
- Die Rotorblätter des Hauptrotor sind offen und wirken als Pumpe und fördern die Luftmasse aus der Nabe nach Außen. Dabei entsteht in der Nabe ein Unterdruck, der über die Nabenturbine vom statischen Luftdruck ausgeglichen wird. Die Strömungsgeschwindigkeit in der Nabe richtet sich dabei nach der Flügelspitzengeschwindigkeit des Hauptrotor und der Gestaltung der einzelnen Querschnitte in der Nabe und in den Flügeln.
- Alternativ zu dieser Lösung kann die Förderung der Luft aus der Nabe auch durch ein Pumpenrad übernommen werden, welches mit dem Hauptrotor starr verbunden ist. Durch die bauliche Einheit von Pumpenrad , Nabe und Hauptrotor lassen sich insbesondere die für den Offshore- Einsatz benötigten großen Rotordurchmesser realisieren. Da keine Drehmomente auf den Turm übertragen werden, muß dieser nur noch die Schubkräfte des Windes aufnehmen. Versagen bei Sturm die Sicherheitssysteme, so wirken nur die erhöhten Windschubkräfte auf den Turm.
-
1 zeigt eine Windkraftanlage aus Windrichtung, dabei bedeuten (1 ) die Flügel oder Hauptrotor, (2 ) die in Windrichtung offene Nabe in der die Nabenturbine (5 ) untergebracht ist. Diese Turbine kann eine Propellerturbine oder eine Axialturbine sein. (5 ) ist der Turm oder Mast. -
2 zeigt die Windkraftanlage mit einem Pumpenrad (4 ), welches die Luft aus der Nabe (2 ) radial nach Außen fördert. -
3 zeigt die Seitenansicht von1 . Hier ist der Generator (6 ) fest mit dem Turm (3 ) verbunden. Das geschieht über einen Drehkranz zur Ausrichtung in den Wind, der hier nicht dargestellt ist. Der Hauptrotor (1 ) dreht sich mit der Nabe (2 ) auf der Generatorwelle (8 ), mit der er nur durch eine Lagerung verbunden ist. Der Generator (6 ) überträgt die Drehmomente auf den Turm (3 ). -
4 zeigt die Seitenansicht von2 . Hier ist das Pumpenrad (4 ) mit dem Generator (6 ) und der Nabe (2 ) starr verbunden. Die Generatorwelle (8 ) ist in einem Turmlager (7 ) gelagert und wird von der Nabenturbine (5 ) gegenläufig zum Hauptrotor (1 ) angetrieben. - In
5 ist der Generator (6 ), die Nabe (2 ), der Hauptrotor (1 ) und das Pumpenrad (4 ) als bauliche Einheit ausgebildet. Durch die Verlagerung des Generator in die Nabe könnte auch eine aufwendige Kühlung des Generator entfallen, da er im Luftstrom in der Nabe liegt.
Claims (4)
- Windkraftanlage mit einer einseitig offenen Rotornabe, die von der Luft durchströmt wird, wobei dieser Luftstrom eine in der Rotornabe befindliche Turbine antreibt.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Luftstrom dadurch erzeugt wird, daß die Luft aus der Nabe in die Rotorflügel gelangen kann und dort an den Flügelspitzen aufgrund der durch die Rotordrehung erfolgten Beschleunigung wieder austritt. Die Rotorflügel sind innen offen.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Luftstrom in der Nabe durch ein vom Rotor angetriebenes Pumpenrad erzeugt wird, welches die Luft zentriefugal beschleunigt und aus der Nabe fördert.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Generator oder ein anderer Energiewandler so angetrieben werden, daß zum Turm oder dem Mast der Windkraftanlage keine Drehmomente übertragen werden. Dazu ist der Generator oder andere Energiewandler mit seinem Stator oder Gehäuse mit dem Rotor der Windkraftanlage verbunden und die Antriebswelle des Energiewandlers mit der Nabenturbine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003111025 DE10311025A1 (de) | 2003-03-10 | 2003-03-10 | Windkraftanlage mit Nabenturbine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003111025 DE10311025A1 (de) | 2003-03-10 | 2003-03-10 | Windkraftanlage mit Nabenturbine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10311025A1 true DE10311025A1 (de) | 2004-09-23 |
Family
ID=32892144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2003111025 Withdrawn DE10311025A1 (de) | 2003-03-10 | 2003-03-10 | Windkraftanlage mit Nabenturbine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10311025A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010040829A2 (en) | 2008-10-10 | 2010-04-15 | Sway As | Wind turbine rotor and wind turbine |
WO2011124707A2 (en) | 2010-04-09 | 2011-10-13 | Sway Turbine As | Wind turbine rotor and wind turbine |
DE102009058697B4 (de) * | 2009-12-17 | 2014-05-22 | Herbert Weh | Windkraftanlage mit durchströmtem Ringgenerator |
-
2003
- 2003-03-10 DE DE2003111025 patent/DE10311025A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010040829A2 (en) | 2008-10-10 | 2010-04-15 | Sway As | Wind turbine rotor and wind turbine |
US8729721B2 (en) | 2008-10-10 | 2014-05-20 | Sway Turbine As | Wind turbine rotor and wind turbine |
DE102009058697B4 (de) * | 2009-12-17 | 2014-05-22 | Herbert Weh | Windkraftanlage mit durchströmtem Ringgenerator |
WO2011124707A2 (en) | 2010-04-09 | 2011-10-13 | Sway Turbine As | Wind turbine rotor and wind turbine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4444757A1 (de) | Gebläse bzw. Windgenerator | |
EP1002949A2 (de) | Windturbine mit senkrechter Drehachse | |
EP2279112A1 (de) | Strömungsmaschine mit zumindest zwei kontrarotierbaren rotoren und mechanischem momentenausgleich | |
DE102012022131A1 (de) | Getriebeturbomaschine | |
EP1536146A3 (de) | Strömungsarbeitsmaschine mit Fluidentnahme | |
DE102004005543A1 (de) | Windkraftanlage | |
WO2009009350A4 (en) | Flow stream momentum conversion device power rotor | |
DE102011103996A1 (de) | Aerodynamisch totzonenfreie, windkraftbetriebene Anlage mit integriertem Dreifachrotor | |
CN106195136B (zh) | 一种齿轮驱动风扇(gtf)发动机齿轮传动装置 | |
CN109723559A (zh) | 包括双速分离式压缩机的燃气涡轮发动机 | |
EP2549096A2 (de) | Windturbine mit vertikaler Achse | |
CN109083844A (zh) | 一种带对旋式诱导轮的离心泵 | |
DE102010048434A1 (de) | Turbinenradanordnung für eine Gas- oder Dampfturbine | |
AT515217B1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Umwandeln thermischer Energie | |
DE202022000784U1 (de) | Rotierende elektrische Maschine in Außenläuferbauweise mit integriertem Umlaufgetriebe | |
DE10311025A1 (de) | Windkraftanlage mit Nabenturbine | |
EP0097924A2 (de) | Turbinenpumpe | |
DE102012223830A1 (de) | Abdichtung eines Verdichterrotors | |
EP1709300B1 (de) | Vorrichtung zum verstellen von leitschaufeln | |
EP3767102A1 (de) | Triebstranganordnung | |
EP3396153A1 (de) | Eine kombination aus einer wind jet turbine und einer windturbine | |
DE102011118137A1 (de) | Welle | |
DE102016000831A1 (de) | Dichtungssystem für Strömungsmaschinen, deren Flügel verstellbar sind und von einem angetriebenen Ring nach innen weisen | |
DE102010056557A1 (de) | Einrichtung zur Effizienzerhöhung für Radialturbinen in ORC-Anlagen | |
US9951620B1 (en) | Working fluid turbo |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8122 | Nonbinding interest in granting licences declared | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |