DE2547503A1 - Windkraftanlage zur besseren ausnutzung des luftstromes - Google Patents

Description

• Windkraftanlage zur besseren Ausnutzung des Luftstromes
• Die Erfindung betrifft Windkraftanlagen, deren maximaler Windraddurchmesser vorgegeben ist, und bezweckt die bessere Ausnutzung des antreibenden Luftstromes.
• Es ist bekannt, daß die Leistung von Windrädern mit geringer Flügel zahl und großer Flügellänge hauptsächlich in den nabenfernen Bereichen der Windflügel erzeugt wird. Dies ist vor allem dadurch bedingt, daß es für jedes Flügelprofil ein vom Anstellwinkel (Winkel zwischen relativer Anströmrichtung und Profilsehne) abhängiges optimales Verhältnis der Wiudradumfangsgeschwindigkeit zur Windgeschwindigkeit gibt. Theorie und Praxis der Windräder zeigen, daß die optimalen Verhältnisse der Radumfangsgeschwindigkeit zur Windgeschwindigkeit verhältnismäßig groß sind. Die günstigsten Umfangsgeschwindigkeiten liegen beträchtlich über den Windgeschwindigkeiten. Wegen der geringen Umfangsgeschwindigkeiten in Nabennähe ist es deshalb bei unverwundenen oder nur gering verwundenen Windflügeln üblich, den leistungserzeugenden profilierten Teil erst in einiger radialer Entfernung von der Windraddrehachse anzusetzen. Wenn er bei stärker verwundenen Flügeln bis nahe an die Raddrehachse heranreicht, so wird damit meist eine Erhöhung des Anfahrmomentes durch den großen Einstellwinkel (Winkel zwischen Profilsehne und Raddrehebene) angestrebt. Auf Jeden Fall wird aber bei allen Windrädern dieser Bauart die Windenergie in der Nähe der Windradnabe wegen der hier geringen Umfangsgeschwindigkeit schlecht ausgenutzt.
• Ziel der Erfindung ist eine bessere Nutzung der Windenergie über die gesamte radiale Erstreckung des Windrades bis in Naben.
• nähe.
• Dies wird dadurch erreicht, daß vor einem Windrad, nachfolgend als Hauptrotor bezeichnet, ein zweites Windrad von kleinerem Durchmesser, nachfolgend als Hilfsrotor bezeichnet, koaxial angeordnet wird. Der Hilfsrotor ist über ein Getriebe mit dem Hauptrotor so gekuppelt, daß er mit größerer Drehzahl als der Hauptrotor umläuft. Die Leistung der Windkraftanlage ergibt sich durch Summierung der Leistung des Hauptrotors und der Leistung des Hilfsrotors.
• Die Erfindung wird anhand einiger Abbildungen erläutert.
• Abbildung 1 zeigt schematisch eine Windkraftanlage. Der Hilfsrotor (1) ist durch ein Getriebe (2) mit dem Hauptrotor (3) gekuppelt. Beide Rotoren treiben gemeinsam die Arbeitsmaschine (4) an.
• Abbildung 2 zeigt schematisch den Hilfsrotor (1) und den Hauptrotor (3) einer Windkraftanlage in Vorderansicht. Die Drehkreise beider Rotoren sind strichpunktiert eingezeichnet.
• Leerseite

Claims (1)

1. Patentansprchq 1. Windkraftanlage zur besseren Ausnutzung des Luftstromes, dadurch gekennzeichnet, daß vor einem Windrad koaxial ein zweites Windrad von kleinerem Durchmesser angeordnet ist, das mit höherer Drehzahl als das größere Windrad umläuft und über ein Getriebe mit dem größeren Windrad so gekuppelt ist, daß die Leistung der Windkraftanlage sich aus der Summe der Leistungen beider Windräder ergibt.