DE4301342C1 - Naturkraftwerk mit stabilisierter Drehzahl - Google Patents
Naturkraftwerk mit stabilisierter DrehzahlInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftwerk gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der DE 27 46 883 A1 ist grundsätzlich ein
Verfahren zur Stabilisierung der Generatordrehzahl
bei Kraftwerken bekannt, bei dem die in das Kraft
werk eingebrachte Kraft in eine Drehbewegung umge
setzt und über ein Variator-Getriebe auf den Gene
rator übertragen wird. Dabei wird das Übersetzungs
verhältnis des Variator-Getriebes so beeinflußt, daß
eine im wesentlichen konstante Generatordrehzahl er
zielt wird.
Aus der DE-OS 34 38 893 ist ein gattungsgemäßes
Kraftwerk bekannt, bei dem die Leistung der Ver
braucher an den Erzeuger angepaßt werden kann. Für
Staugewässer ist auf diese Weise eine Anpassung an
den Wasserstand und damit den auf eine Turbine
einwirkenden Wasserdruck möglich, um stets einen
möglichst optimalen Wirkungsgrad des Generators zu
erzielen. Bei Laufgewässern kann eine Anpassung an
die fließende Wassermenge und damit eine Beeinflus
sung des Schluckvermögens, beispielsweise einer an
getriebenen Turbine, beeinflußt werden.
Bei sämtlichen unmittelbar von Naturenergien be
triebenen Kraftwerken besteht das Problem der sehr
unterschiedlich stark angebotenen Primärenergie.
Dies kann beispielsweise bei Wasserkraftwerken durch
einen weitgehenden Wassermangel dazu führen, daß das
Kraftwerk nicht arbeitet, sondern aufgrund der dem
Generator entnommenen Leistung stehenbleibt. Dassel
be Problem kann beispielsweise auch bei Wind-Kraft
werken auftreten, wenn die Windgeschwindigkeit ent
sprechend absinkt. Ein Stillstand des von der Natur
kraft angetriebenen Rotors soll jedoch möglichst
vermieden werden, da es erhebliche Energie kostet,
den Rotor aus dem Stillstand wieder in Drehbewegung
zu versetzen, so daß vorhandene Naturkräfte, die
unterhalb dieser "Startenergie" liegen, nicht aus
genutzt werden können, da der Rotor nicht in Dreh
bewegung versetzt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gat
tungsgemäßes Kraftwerk dahingehend zu verbessern,
daß eine preiswerte und konstruktiv einfache An
ordnung geschaffen wird, mit der ein Rotorstill
stand auch bei abnehmender Stärke der Naturkraft
möglichst vermieden werden kann.
Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird
durch die Ausgestaltung gemäß dem kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, zu
sätzlich zu dem üblicherweise vorhandenen Drehzahl
messer des Generators einen weiteren Drehzahlmesser
vorzusehen, der primärseitig mit dem Variator-
Getriebe verbunden ist, also in Abhängigkeit von der
Rotordrehzahl Meßergebnisse liefert. Dieser Dreh
zahlmesser ist mit einer Lastbegrenzungsschaltung
verbunden, die bei absinkender Rotordrehzahl zu
nehmend die dem Generator entnommene Leistung ver
ringert, so daß der Widerstand des Generators sinkt
und ein Stillstand des Rotors verhindert wird.
Unterhalb einer kritischen Drehzahl kann dies zu
einer völligen Unterbrechung der Leistungsentnahme
aus dem Generator führen, so daß unterhalb dieser
Rotordrehzahl in an sich bekannter Weise auf eine
Stromversorgung aus dem öffentlichen Netz umge
schaltet werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeich
nung näher erläutert.
Dabei ist mit 1 allgemein ein Kraftwerk bezeichnet,
welches als Windkraftwerk ausgebildet ist. Die
Energie wird unmittelbar der Windenergie entnommen
und über einen Windkraftrotor 2, ggf. unter
Zwischenschaltung eines Zwischengetriebes 3, auf
eine Primärwelle 4 übertragen, auf der die Primär
scheiben 5 eines Variator-Getriebes 6 angeordnet
sind.
Sekundärscheiben 7 des Variator-Getriebes 6 sind auf
einer Sekundärwelle 8 angeordnet, die die Welle
eines Generators g darstellt.
Auf der Sekundärwelle 8 ist eine Einrichtung 10 zur
Drehzahlerfassung des Generators 9 angeordnet, die
einen induktiven Drehzahlaufnehmer 11 umfaßt. Die
vom Drehzahlaufnehmer 11 ermittelten Drehzahlen
werden einer elektronischen Auswerte- und Steuer
einrichtung 12 übermittelt, die in Abhängigkeit von
der ermittelten Generator-Drehzahl einen Stellmotor
14 steuert.
Der Stellmotor 14 wiederum beaufschlagt die Sekun
därscheiben 7 des Variotor-Getriebes 6 und kann auf
diese Weise das Übersetzungsverhältnis des Variator-
Getriebes 6 beeinflussen. Dieses führt zu einer
Drehzahländerung der Sekundärwelle 8, so daß ein
Regelkreis geschaffen wird, der eine konstante
Generatordrehzahl sicherstellt.
Um eine Überlastung des Kraftwerkes durch den
Generator 9 zu verhindern, was zu einem Stillstand
des Rotors 2 führen könnte, wird die Drehzahl der
Primärwelle 4 ständig durch einen Drehzahlmesser 15
überwacht, der einen induktiven Drehzahlaufnehmer 16
aufweisen kann, ähnlich wie die Einrichtung 10. So
bald die Rotordrehzahl unter einen vorgegebenen
Grenzwert gerät, wird die dem Generator 9 entnommene
Leistung verringert und beispielsweise aus dem
öffentlichen Stromnetz ergänzt, um eine ausreichende
Versorgung der angeschlossenen Verbraucher sicher
zustellen. Dabei kann eine kontinuierliche oder
stufenweise Lastverringerung bis zur vollkommenen
Lastabschaltung führen, bei der dem Generator 9
überhaupt keine Leistung mehr entnommen wird.
Zu diesem Zweck ist der Drehzahlmesser 15 wirksam
mit einer zweiten Auswerte- und Steuereinrichtung 17
verbunden, die wiederum mit einer Schalteinrichtung
zur Zuschaltung der Energie aus dem öffentlichen
Stromnetz verbunden ist.
Claims (2)
1. Kraftwerk mit einem von Naturkräften unmit
telbar angetriebenen Rotor, einem Generator,
einem Getriebe, welches einerseits mit der
Achse des Rotors und andererseits mit der
Welle des Generators verbunden ist, und einer
Stelleinrichtung für das Getriebe, die aus
gangsseitig zur Verstellung des Übersetzungs
verhältnisses mit dem Getriebe verbunden
ist, um das Übersetzungsverhältnis des Ge
triebes zugunsten einer konstanten Generator
drehzahl zu verändern, dadurch gekennzeichnet,
daß das Getriebe ein Variator-Getriebe (6) ist,
daß die Stelleinrichtung (12, 14) eingangssei tig mit einer Einrichtung (10) zur Drehzahler fassung des Generators (9) verbunden ist, und
daß ein Drehzahlmesser (15) für die Rotor drehzahl vorgesehen ist, der mit einem Last begrenzer für die dem Generator (9) entnom mene Leistung verbunden ist, so daß die dem Generator (9) entnommene Leistung verringert wird, sobald die Drehzahl der Welle (4) einen vorgegebenen Wert unterschreitet.
daß das Getriebe ein Variator-Getriebe (6) ist,
daß die Stelleinrichtung (12, 14) eingangssei tig mit einer Einrichtung (10) zur Drehzahler fassung des Generators (9) verbunden ist, und
daß ein Drehzahlmesser (15) für die Rotor drehzahl vorgesehen ist, der mit einem Last begrenzer für die dem Generator (9) entnom mene Leistung verbunden ist, so daß die dem Generator (9) entnommene Leistung verringert wird, sobald die Drehzahl der Welle (4) einen vorgegebenen Wert unterschreitet.
2. Kraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einrichtung (10) zur Dreh
zahlerfassung des Generators (9) sowie der
Drehzahlmesser (15) Induktionssensoren (11,
16) umfassen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4301342A DE4301342C1 (de) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | Naturkraftwerk mit stabilisierter Drehzahl |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4301342A DE4301342C1 (de) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | Naturkraftwerk mit stabilisierter Drehzahl |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4301342C1 true DE4301342C1 (de) | 1994-04-14 |
Family
ID=6478521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4301342A Expired - Fee Related DE4301342C1 (de) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | Naturkraftwerk mit stabilisierter Drehzahl |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4301342C1 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7492621B2 (en) | 2001-12-13 | 2009-02-17 | Aloys Wobben | Inverter, method for use thereof and wind power installation employing same |
WO2013075192A1 (pt) * | 2011-11-25 | 2013-05-30 | Monteiro De Barros Marcelo | Turbina eólica multi-geradora de energia elétrica |
WO2015121487A1 (de) * | 2014-02-17 | 2015-08-20 | Peter Lutz | Windkraftanlage mit zugmittelkraftübertragung |
DE202017100294U1 (de) | 2017-01-20 | 2018-04-25 | Peter Lutz | Windkraftanlage |
WO2018134413A1 (de) | 2017-01-20 | 2018-07-26 | Peter Lutz | Windkraftanlage |
DE202018100231U1 (de) | 2018-01-16 | 2019-04-17 | Peter Lutz | Windkraftanlage mit Riemengetriebe |
EP3754182A4 (de) * | 2018-03-15 | 2021-06-02 | Xinjiang Goldwind Science & Technology Co., Ltd. | Generatormodul und windturbinensatz damit |
DE102020202904A1 (de) | 2020-03-06 | 2021-09-09 | Peter Lutz | Gondel für eine Windkraftanlage und Windkraftanlage mit einer solchen Gondel |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2746883A1 (de) * | 1976-10-25 | 1978-04-27 | Henri Carolus Wilhelmus Nolens | Wechselstrom- bzw. drehstrom-generator |
DE3438893A1 (de) * | 1984-10-24 | 1986-04-24 | Arno Dipl.-Ing. 6301 Rabenau Eichmann | Stromerzeugungsanlage |
-
1993
- 1993-01-20 DE DE4301342A patent/DE4301342C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2746883A1 (de) * | 1976-10-25 | 1978-04-27 | Henri Carolus Wilhelmus Nolens | Wechselstrom- bzw. drehstrom-generator |
DE3438893A1 (de) * | 1984-10-24 | 1986-04-24 | Arno Dipl.-Ing. 6301 Rabenau Eichmann | Stromerzeugungsanlage |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7492621B2 (en) | 2001-12-13 | 2009-02-17 | Aloys Wobben | Inverter, method for use thereof and wind power installation employing same |
WO2013075192A1 (pt) * | 2011-11-25 | 2013-05-30 | Monteiro De Barros Marcelo | Turbina eólica multi-geradora de energia elétrica |
WO2015121487A1 (de) * | 2014-02-17 | 2015-08-20 | Peter Lutz | Windkraftanlage mit zugmittelkraftübertragung |
DE202017100294U1 (de) | 2017-01-20 | 2018-04-25 | Peter Lutz | Windkraftanlage |
WO2018134413A1 (de) | 2017-01-20 | 2018-07-26 | Peter Lutz | Windkraftanlage |
DE202018100231U1 (de) | 2018-01-16 | 2019-04-17 | Peter Lutz | Windkraftanlage mit Riemengetriebe |
WO2019141715A1 (de) | 2018-01-16 | 2019-07-25 | Peter Lutz | Windkraftanlage mit riemengetriebe |
EP3754182A4 (de) * | 2018-03-15 | 2021-06-02 | Xinjiang Goldwind Science & Technology Co., Ltd. | Generatormodul und windturbinensatz damit |
US11359605B2 (en) | 2018-03-15 | 2022-06-14 | Xinjiang Goldwind Science & Technology Co., Ltd. | Generator module and wind turbine having the same |
DE102020202904A1 (de) | 2020-03-06 | 2021-09-09 | Peter Lutz | Gondel für eine Windkraftanlage und Windkraftanlage mit einer solchen Gondel |
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Legal Events
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