NL1019855C2 - Wind turbine rotor, has specific rotor blade length to rotor diameter ratio - Google Patents
Wind turbine rotor, has specific rotor blade length to rotor diameter ratio Download PDFInfo
- Publication number
- NL1019855C2 NL1019855C2 NL1019855A NL1019855A NL1019855C2 NL 1019855 C2 NL1019855 C2 NL 1019855C2 NL 1019855 A NL1019855 A NL 1019855A NL 1019855 A NL1019855 A NL 1019855A NL 1019855 C2 NL1019855 C2 NL 1019855C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- rotor
- wind turbine
- rotors
- rotation
- axis
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009365 direct transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- RLQJEEJISHYWON-UHFFFAOYSA-N flonicamid Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=NC=C1C(=O)NCC#N RLQJEEJISHYWON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process 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
- 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
-
- 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
- F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
- F03D3/005—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor the axis being vertical
-
- 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
- F05B2240/21—Rotors for wind turbines
- F05B2240/211—Rotors for wind turbines with vertical axis
- F05B2240/214—Rotors for wind turbines with vertical axis of the Musgrove or "H"-type
-
- 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
- F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
- F05B2240/91—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure
- F05B2240/911—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure already existing for a prior purpose
-
- 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
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/30—Wind power
-
- 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)
- 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
Description
ROTOR, WINDTURBINE EN SAMENSTEL DAARVANROTOR, WIND TURBINE AND ITS COMPOSITION
De uitvinding betreft een rotor voor een windturbine, welke rotor een rotatieas omvat en op de rotatieas aangebrachte rotorbladen, waarvan de aanstroomrichting zich in hoofdzaak loodrecht op de 5 rotatieas uitstrekt.The invention relates to a rotor for a wind turbine, which rotor comprises an axis of rotation and rotor blades mounted on the axis of rotation, the direction of flow of which extends substantially perpendicular to the axis of rotation.
Het opwekken van energie uit wind door middel van windturbines is de laatste decennia aanzienlijk ontwikkeld. Huidige windturbines zijn vormgegeven als grote molens, die een mast van tientallen meters hoog 10 hebben. Boven op deze mast is gewoonlijk de generator geplaatst waaraan een aantal wieken zijn aangebracht. Hoe groter een dergelijke windturbine is, hoe groter het vermogen is dat daarmee opgewekt kan worden.The generation of energy from wind by means of wind turbines has developed considerably in recent decades. Current wind turbines are designed as large windmills, which have a mast 10 meters high. On top of this mast the generator is usually placed on which a number of blades are mounted. The larger such a wind turbine is, the greater the power that can be generated with it.
Een nadeel van dergelijk grote windturbines is 15 dat het toerental van de wieken laag. is. Hierdoor is het koppel hoog, waardoor er grote krachten werken op de lagering, turbine e.d. Verder produceren dergelijke windturbines vanwege de hoge tipsnelheid en de grote diameter een aanzienlijke hoeveelheid geluid.A drawback of such large wind turbines is that the speed of the blades is low. is. As a result, the torque is high, whereby large forces act on the bearing, turbine and the like. Furthermore, such wind turbines produce a considerable amount of noise due to the high tip speed and the large diameter.
20 Daarnaast zijn de afmetingen van dergelijk grote windturbines aanzienlijk en ze vormen dan ook een belemmering voor een vrij uitzicht.In addition, the dimensions of such large wind turbines are considerable and they therefore constitute an obstacle to an unobstructed view.
Tenslotte hebben dergelijke windturbines verder het nadeel dat zij alleen goed kunnen werken bij een 25 ongestoorde laminaire wind. Bij een turbulente wind, die bijvoorbeeld voorkomt rondom gebouwen wordt de efficiëntie van dergelijke windturbines verminderd en treden er dusdanige trillingen op als gevolg van de turbulentie, waardoor de windturbine zeer zwaar belast 3 0 wordt.Finally, such wind turbines further have the disadvantage that they can only work well in an undisturbed laminar wind. With a turbulent wind, which occurs for instance around buildings, the efficiency of such wind turbines is reduced and such vibrations occur as a result of the turbulence, as a result of which the wind turbine is subjected to a very heavy load.
Uit studies is gebleken dat bij een windstroom rondom een gebouw de windsnelheden boven op het dak, 101 965 b 2 langs de rand van het gebouw, tot 30% hoger kunnen liggen dan de ongestoorde windstroom.Studies have shown that with a wind current around a building the wind speeds on top of the roof, 101 965 b 2 along the edge of the building, can be up to 30% higher than the undisturbed wind current.
Het is dus een doel van de uitvinding een rotor te verschaffen die minder gevoelig is voor turbulente 5 luchtstroming, een lage geluidsproductie heeft, gemakkelijk rondom gebouwen geplaatst kan worden en een efficiëntie heeft, die de huidige windmolens benaderd.It is thus an object of the invention to provide a rotor that is less sensitive to turbulent air flow, has a low noise production, can easily be placed around buildings and has an efficiency that approximates current wind turbines.
Dit doel wordt bereikt met een rotor volgens de aanhef, die gekenmerkt wordt doordat de verhouding tussen 10 de lengte van de rotorbladen en de diameter van de rotor tenminste 4 is.This object is achieved with a rotor according to the preamble, which is characterized in that the ratio between the length of the rotor blades and the diameter of the rotor is at least 4.
Het is algemene praktijk om alle afmetingen van een rotor voor een windturbine te vergroten, indien men . meer vermogen wenst op te wekken met een dergelijke 15 rotor. Zoals reeds aangegeven is het nadeel hiervan dat omwentelingssnelheden dalen, waardoor het koppel toeneemt en de turbine en de lagering hoger belast worden. Door het vergroten van de afmetingen neemt echter ook de massa van de verschillende onderdelen toe, waardoor de spanning 20 in het materiaal als gevolg van het eigen gewicht, met name in de wieken, toeneemt. Hierdoor is de vergroting van dergelijke windturbines beperkt.It is general practice to increase all dimensions of a rotor for a wind turbine if one. want to generate more power with such a rotor. As already indicated, the disadvantage of this is that rotational speeds decrease, so that the torque increases and the turbine and the bearing are loaded higher. By increasing the dimensions, however, the mass of the various components also increases, as a result of which the stress in the material increases as a result of its own weight, in particular in the vanes. As a result, the magnification of such wind turbines is limited.
Het is juist de uitvinding niet alle afmetingen van de rotor te vergroten, maar alleen de lengte van een 25 rotor te vergroten indien men meer vermogen wenst. Het voordeel hiervan is dat het toerental van de rotor in hoofdzaak gelijk blijft, terwijl toch een groter vermogen opgewekt kan worden.It is precisely the invention not to enlarge all dimensions of the rotor, but only to increase the length of a rotor if more power is desired. The advantage of this is that the rotational speed of the rotor remains substantially the same, while a greater power can nevertheless be generated.
In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat de rotor 30 tenminste één tussen de uiteinden van de rotatieas aangebrachte ondersteuning. Naarmate de lengte-diameter verhouding groter wordt, worden de problemen van lagering, stijfheid en dergelijke van de rotor groter.In a preferred embodiment, the rotor 30 comprises at least one support arranged between the ends of the axis of rotation. As the length-diameter ratio becomes larger, the problems of bearing, stiffness and the like of the rotor become greater.
Dit wordt voorkomen door de rotatieas op geschikte 35 plaatsen te ondersteunen.This is prevented by supporting the axis of rotation at suitable locations.
In een andere uitvoeringsvorm van de rotor volgens de uitvinding zijn de rotorbladen plaatvormig, waarbij een lange zijde van de rotorbladen is aangebracht 3 aan de rotatieas. Zo kan een rotor gevormd worden, die ook wel bekend staat als het Savonius type. Een dergelijke rotor heeft het voordeel dat deze automatisch start en weinig gevoelig is voor turbulentie.In another embodiment of the rotor according to the invention, the rotor blades are plate-shaped, wherein a long side of the rotor blades is arranged on the axis of rotation. A rotor can thus be formed, which is also known as the Savonius type. Such a rotor has the advantage that it starts automatically and is not very sensitive to turbulence.
5 In weer een andere uitvoeringsvorm van de rotor volgens de uitvinding hebben de rotorbladen een vliegtuigvleugel-vormige dwarsdoorsnede en zijn ze op afstand van de rotatieas op deze rotatieas aangebracht. Hiermee wordt een rotor gevormd, die ook wel bekend staat 10 als een H-rotor.In yet another embodiment of the rotor according to the invention, the rotor blades have an airplane wing-shaped cross-section and are arranged on this rotation axis at a distance from the axis of rotation. A rotor is hereby formed, which is also known as an H-rotor.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de rotor volgens de uitvinding is de rotatieas gelagerd op een stationaire steunas. Het voordeel van deze stationaire steunas is dat deze als onderdeel van een frame gebruikt 15 kan worden. Bovendien is de stationaire steunas niet onderhevig aan een fluctuerende belasting, zoals in het geval van een roterende rotatieas.In a preferred embodiment of the rotor according to the invention, the rotation shaft is mounted on a stationary support shaft. The advantage of this stationary support shaft is that it can be used as part of a frame. Moreover, the stationary support shaft is not subject to a fluctuating load, such as in the case of a rotating axis of rotation.
Bij voorkeur is de rotatieas onderbroken. In feite hoeven alleen de ondersteuningen van de rotorbladen 20 gelagerd te zijn op de stationaire as.The axis of rotation is preferably interrupted. In fact, only the supports of the rotor blades 20 need to be mounted on the stationary axis.
De uitvinding betreft verder een windturbine. Het is een doel van de uitvinding een windturbine te verschaffen, die gemakkelijk op een gebouw geplaatst kan worden, zonder dat dit het uiterlijk van het gebouw 25 aanzienlijk aantast. Verder is het gewenst een windturbine te verschaffen, die een efficiëntie heeft in de orde van de huidige windmolens.The invention further relates to a wind turbine. It is an object of the invention to provide a wind turbine that can easily be placed on a building without significantly affecting the appearance of the building. Furthermore, it is desirable to provide a wind turbine that has an efficiency in the order of the current wind turbines.
Dit doel wordt bereikt met een windturbine omvattende een behuizing, tenminste twee in de behuizing 30 aangebrachte rotoren volgens de uitvinding, tenminste één generator voor het opwekken van energie en een overbrenging voor het overbrengen van de rotatie van de rotoren op de generator. Doordat de lengte-diameter verhouding van de gebruikte rotoren tenminste zes is, 35 zijn deze rotoren langwerpig. Hierdoor kan gemakkelijk een paneelachtige windturbine gemaakt worden, die gemakkelijk ingepast kan worden in de vormgeving van een gebouw.This object is achieved with a wind turbine comprising a housing, at least two rotors according to the invention arranged in the housing 30, at least one generator for generating energy and a transmission for transferring the rotation of the rotors to the generator. Because the length-diameter ratio of the rotors used is at least six, these rotors are elongated. As a result, a panel-like wind turbine can easily be made, which can easily be fitted into the design of a building.
i 44
Bij voorkeur zijn de rotoren parallel ten opzichte van elkaar en contra-roterend aangebracht. Daarbij kan de onderlinge afstand van de rotoren kleiner zijn dan de helft van de rotordiameter. Hierdoor ontstaat 5 tussen twee aangrenzende rotoren een soort concentratie-effect van de langs de rotoren stromende wind. Hierdoor ontstaat een hogere efficiëntie.The rotors are preferably arranged parallel to each other and counter-rotating. The mutual distance of the rotors can be smaller than half the rotor diameter. This creates a sort of concentration effect of the wind flowing past the rotors between two adjacent rotors. This results in higher efficiency.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de windturbine volgens de uitvinding is de behuizing 10 scharnierbaar aangebracht op een grondplaat. Doordat de behuizing scharnierbaar is, kan deze aldus gekanteld worden, waardoor er minder wind langs de rotoren kan stromen. Zo kan gemakkelijk de vermogensopbrengst van de windturbine geregeld worden.In a preferred embodiment of the wind turbine according to the invention, the housing 10 is hingedly mounted on a base plate. Because the housing is hinged, it can thus be tilted, so that less wind can flow along the rotors. In this way the power output of the wind turbine can easily be controlled.
15 In weer een andere uitvoeringsvorm van een windturbine volgens de uitvinding omvat deze een rotor volgens de uitvinding en een aantal rond de rotor geplaatste geleidingsplaten. Deze geleidingsplaten vangen de wind en concentreren de gevangen wind ter plaatste van 20 de rotor. Hierdoor is het mogelijk om bij een zekere windsnelheid een groter vermogen te verkrijgen. De geleidingsplaten kunnen verder van esthetisch voordeel zijn. Door vormgeving van deze platen kan de windturbine vormgegeven worden van bijvoorbeeld een boom. Hiertoe 25 verkrijgen de geleidingsplaten een zodanige contour dat de windturbine op afstand op een boom gelijkt.In yet another embodiment of a wind turbine according to the invention, this comprises a rotor according to the invention and a number of guide plates placed around the rotor. These guide plates catch the wind and concentrate the caught wind at the location of the rotor. This makes it possible to obtain a higher power at a certain wind speed. The guide plates can further be of aesthetic advantage. By shaping these plates, the wind turbine can be shaped from, for example, a tree. To this end, the guide plates obtain such a contour that the wind turbine resembles a tree remotely.
De uitvinding betreft verder een samenstel, omvattende een mast en twee op de mast aangebrachte windturbines volgens de uitvinding. Zo kunnen de 30 windturbines volgens de uitvinding ook gebruikt worden in het open veld. Het voordeel van het gebruik van de windturbines volgens de uitvinding in het open veld is dat zij minder geluid produceren, t.a.v. conventionele windmolens.The invention further relates to an assembly comprising a mast and two wind turbines according to the invention mounted on the mast. The wind turbines according to the invention can thus also be used in the open field. The advantage of using the wind turbines according to the invention in the open field is that they produce less noise compared to conventional wind turbines.
35 Bij voorkeur zijn de windturbines van het samenstel volgens de uitvinding in V-vorm gerangschikt. Hierdoor zal het samenstel zich steeds vanzelf naar de . . λ ·* • : 1.. - O' 5 juiste windrichting kunnen richten, waardoor steeds een optimale energieopwekking plaatsvindt.The wind turbines of the assembly according to the invention are preferably arranged in a V-shape. As a result, the assembly will always move to the. . λ · * •: 1 .. - O '5 can direct the right wind direction, so that optimum energy generation always takes place.
In een andere uitvoeringsvorm van het samenstel volgens de uitvinding omvat het samenstel een frame en 5 ten minste twee aan het frame aangebrachte rotoren, waarbij de stationaire steunassen van de rotoren deel uitmaken van het frame. Het is mogelijk om met de rotoren met de steunassen een constructie te bouwen die voornamelijk bestaat uit rotoren.In another embodiment of the assembly according to the invention, the assembly comprises a frame and at least two rotors arranged on the frame, wherein the stationary support shafts of the rotors form part of the frame. It is possible to build a structure with the rotors with the supporting shafts that mainly consists of rotors.
10 Deze en andere kenmerken van de uitvinding worden nader toegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen.These and other features of the invention are further elucidated with reference to the accompanying drawings.
Figuur 1 toont een eerste uitvoeringsvorm van een rotor volgens de uitvinding.Figure 1 shows a first embodiment of a rotor according to the invention.
15 Figuur 2 toont een dwarsdoorsnede van de rotor volgens figuur 1.Figure 2 shows a cross-section of the rotor according to Figure 1.
Figuur 3 toont een dwarsdoorsnede van een tweede uitvoeringsvorm van een rotor volgens de uitvinding.Figure 3 shows a cross-section of a second embodiment of a rotor according to the invention.
20 Figuur 4 toont een derde uitvoeringsvorm van een rotor.Figure 4 shows a third embodiment of a rotor.
Figuur 5 toont een eerste uitvoeringsvorm van een windturbine volgens de uitvinding.Figure 5 shows a first embodiment of a wind turbine according to the invention.
Figuur 6 toont schematisch een tweede 25 uitvoeringsvorm van een windturbine volgens de uitvinding.Figure 6 schematically shows a second embodiment of a wind turbine according to the invention.
Figuren 7 en 8 tonen een derde en vierde uitvoeringsvorm van een windturbine volgens de uitvinding.Figures 7 and 8 show a third and fourth embodiment of a wind turbine according to the invention.
30 Figuur 9 toont een vijfde uitvoeringsvorm van een windturbine volgens de uitvinding.Figure 9 shows a fifth embodiment of a wind turbine according to the invention.
Figuur 10 toont een eerste uitvoeringsvorm van een samenstel volgens de uitvinding.Figure 10 shows a first embodiment of an assembly according to the invention.
Figuur 11 toont een tweede uitvoeringsvorm van 35 een samenstel volgens de uitvinding.Figure 11 shows a second embodiment of an assembly according to the invention.
Figuur 12 toont een zesde uitvoeringsvorm van een windturbine volgens de uitvinding.Figure 12 shows a sixth embodiment of a wind turbine according to the invention.
66
In figuur 1 wordt een eerste uitvoeringsvorm van een rotor 1 volgens de uitvinding getoond. Deze rotor 1 heeft een rotatieas 2 waarop rotorbladen 3 zijn aangebracht.Figure 1 shows a first embodiment of a rotor 1 according to the invention. This rotor 1 has an axis of rotation 2 on which rotor blades 3 are arranged.
5 In figuur 2 wordt een dwarsdoorsnede getoond van de rotor 1 volgens de uitvinding. Hierin is duidelijk te zien dat de rotorbladen 3 gekromd zijn. Om de rotor te laten draaien dient de aanstroomrichting S tenminste een richtingscomponent te hebben, die loodrecht op de 10 rotatieas 2 staat. In figuur 1 is de lengte L van de rotorbladen aangegeven en in figuur 2 is de diameter D van de rotor aangegeven. Deze verhouding L/D dient volgens de uitvinding tenminste 4 te zijn.Figure 2 shows a cross-section of the rotor 1 according to the invention. It can clearly be seen here that the rotor blades 3 are curved. In order for the rotor to rotate, the inflow direction S must have at least one directional component that is perpendicular to the axis of rotation 2. In figure 1 the length L of the rotor blades is indicated and in figure 2 the diameter D of the rotor is indicated. According to the invention, this L / D ratio must be at least 4.
In figuur 3 wordt een tweede uitvoeringsvorm 4 15 van een rotor volgens de uitvinding getoond. Ook deze rotor heeft een rotatieas 5 en rotorbladen 6. Deze rotorbladen 6 hebben een vliegtuigvleugel-vormige dwarsdoorsnede en zijn op afstand van de rotatieas 5 aangebracht. De rotorbladen 6 zijn met de rotatieas 5 20 verbonden via verbindingsstukken 7.Figure 3 shows a second embodiment 4 of a rotor according to the invention. This rotor also has a rotation axis 5 and rotor blades 6. These rotor blades 6 have an airplane wing-shaped cross section and are arranged at a distance from the rotation axis 5. The rotor blades 6 are connected to the axis of rotation 5 via connecting pieces 7.
In figuur 4 wordt een derde uitvoeringsvorm van een rotor 40 volgens de uitvinding getoond. Deze rotor komt, wat betreft de constructie, overeen met de rotor volgens figuur 1. Gelijke delen zijn dan ook met gelijke 25 verwijzingscijfers aangeduid. In aanvulling op de uitvoering van figuur 1 is de rotatieas 2 op twee, tussen de uiteinden van de rotatieas 2 liggende punten ondersteund door ondersteuningen 41. Deze ondersteuningen 41 zorgen ervoor dat de rotor 40 niet teveel doorbuigt.Figure 4 shows a third embodiment of a rotor 40 according to the invention. With regard to the construction, this rotor corresponds to the rotor according to figure 1. The same parts are therefore designated with the same reference numerals. In addition to the embodiment of Figure 1, the rotation axis 2 is supported at two points lying between the ends of the rotation axis 2 by supports 41. These supports 41 ensure that the rotor 40 does not bend too much.
30 In figuur 5 wordt een eerste uitvoeringsvorm 10 van een windturbine volgens de uitvinding getoond. Deze windturbine 10 heeft een behuizing 11, waarin een aantal rotoren 1 volgens figuur 1 verticaal en parallel aan elkaar zijn geplaatst.Figure 5 shows a first embodiment 10 of a wind turbine according to the invention. This wind turbine 10 has a housing 11, in which a number of rotors 1 according to figure 1 are placed vertically and parallel to each other.
35 Aan de onderzijde van de rotoren 1 is aan elke rotor 1 een generator 12 gekoppeld. Deze koppeling kan door middel van een directe overbrenging of via een tandwieloverbrenging. Het door de generatoren 12 7 opgewekte vermogen kan vervolgens elektronisch bij elkaar gevoegd worden.At the bottom of the rotors 1 a generator 12 is coupled to each rotor 1. This coupling can be done by means of a direct transmission or via a gear transmission. The power generated by the generators 12 7 can then be added together electronically.
In figuur 6 is schematisch een tweede uitvoeringsvorm 15 van een windturbine volgens de 5 uitvinding getoond. In figuur 6 is slechts één rotor 1 getoond, maar het spreekt voor zich dat een volledige windturbine, zoals getoond in figuur 5 hiermee bedoeld wordt. De getoonde rotor 1 is aangebracht op een grondplaat 16 via een scharnierconstructie 17. Zo kan de 10 rotor 1, of in feite een gehele windturbine, gekanteld worden waardoor er minder wind door de windturbine kan stromen en waardoor het gegenereerde vermogen verminderd kan worden.Figure 6 schematically shows a second embodiment of a wind turbine according to the invention. In figure 6 only one rotor 1 is shown, but it goes without saying that a complete wind turbine, as shown in figure 5, is meant by this. The rotor 1 shown is mounted on a base plate 16 via a hinge construction 17. Thus, the rotor 1, or in fact an entire wind turbine, can be tilted so that less wind can flow through the wind turbine and whereby the generated power can be reduced.
In figuur 7 wordt een derde uitvoeringsvorm 20 15 van een windturbine volgens de uitvinding getoond. Deze windturbine 20 is geplaatst op de rand van het dak van een gebouw 21. Aangezien hier de rond een gebouw stromende wind maximaal is, kan hier de meeste energie opgewekt worden. Zoals getoond, is de windturbine 20 20 paneelvormig en aan de bovenzijde schuin. Doordat de gebruikte rotoren 1 langwerpig zijn, kunnen deze in lengte aangepast worden, waardoor het mogelijk is windturbines te maken die paneelvormig zijn en niet noodzakelijkerwijs rechthoekig. Ter beveiliging is de 25 behuizing met gaaspanelen voorzien, waardoor de rotoren 1 afgeschermd zijn. Bovendien geeft dit gaas de windturbine 20 een esthetisch uiterlijk.Figure 7 shows a third embodiment of a wind turbine according to the invention. This wind turbine 20 is placed on the edge of the roof of a building 21. Since the wind flowing around a building is maximum here, most of the energy can be generated here. As shown, the wind turbine 20 is panel-shaped and oblique at the top. Because the rotors 1 used are elongated, they can be adjusted in length, making it possible to make wind turbines that are panel-shaped and not necessarily rectangular. For protection, the housing is provided with mesh panels, whereby the rotors 1 are shielded. Moreover, this mesh gives the wind turbine 20 an aesthetic appearance.
In figuur 8 wordt een vierde uitvoeringsvorm 25 van een windturbine volgens de uitvinding getoond. Ook 30 deze windturbine 25 is boven op een gebouw 26 geplaatst. Ook hier is de windturbine 25 paneelvormig en is de bovenzijde gekromd uitgevoerd.Figure 8 shows a fourth embodiment of a wind turbine according to the invention. This wind turbine 25 is also placed on top of a building 26. Here too, the wind turbine 25 is panel-shaped and the top side is curved.
In figuur 9 wordt een vijfde uitvoeringsvorm van een windturbine 50 volgens de uitvinding getoond.Figure 9 shows a fifth embodiment of a wind turbine 50 according to the invention.
3 5 Deze windturbine 50 is bijvoorbeeld boven op een gebouw 51 geplaatst. De windturbine 50 omvat een aantal horizontaal geplaatste rotoren 1, zoals deze in figuur 1 getoond zijn. De rotoren 1 draaien onafhankelijk van ί O 1 r' 8 elkaar, waardoor elke rotor 1 zich aan kan passen aan de lokale windsnelheid. Bij een windstroom over een oppervlak zal de windsnelheid dicht bij het oppervlak lager zijn dan op enige afstand daarboven. Zo wordt 5 optimaal mogelijk gebruik gemaakt van de langsstromende wind.This wind turbine 50 is, for example, placed on top of a building 51. The wind turbine 50 comprises a number of horizontally placed rotors 1, as shown in Figure 1. The rotors 1 rotate independently of each other, so that each rotor 1 can adapt to the local wind speed. With a wind current over a surface, the wind speed close to the surface will be lower than at some distance above it. In this way optimum use is made of the wind flowing past.
In figuur 10 wordt een uitvoeringsvorm van een samenstel 30 getpond. Dit samenstel 30 heeft een mast 31, die op een voet 32 staat. Aan de mast 31 zijn twee 10 windturbines 10 geplaatst, zoals getoond in figuur 5. De twee windturbines 10 zijn in een V-vormige opstelling op de mast 31 geplaatst, zodat het samenstel 30 zich altijd kan richten naar de wind toe.Figure 10 shows an embodiment of an assembly 30. This assembly 30 has a mast 31, which stands on a base 32. Two wind turbines 10 are placed on the mast 31, as shown in figure 5. The two wind turbines 10 are placed on the mast 31 in a V-shaped arrangement, so that the assembly 30 can always face the wind.
Een ander voorbeeld van een dergelijk samenstel 15 30 is dat een groot aantal rotoren op slechts één enkele mast geplaatst kan worden. Dit heeft met name voordelen indien de kosten van de fundering en de mast een groot aandeel vormen in de totale bouwkosten.Another example of such an assembly is that a large number of rotors can be placed on only one single mast. This has particular advantages if the costs of the foundation and the mast form a large part of the total construction costs.
In figuur 11 wordt een tweede uitvoeringsvorm 20 van een samenstel 40 volgens de uitvinding getoond. Dit samenstel bevat drie rotoren 41, die elk een stationaire steunas 42 omvatten. Rond deze stationaire steunassen 42 roteren de rotorbladen 43. De steunassen 42 van de drie rotoren 41 zijn aan de bovenzijde met elkaar vast 25 verbonden in het knooppunt 44. Aan de onderzijde zijn de generatoren 45 aangebracht, die de rotatie van de rotorbladen 43 omzetten in energie. Door de stationaire steunassen 42 is het aldus mogelijk om een constructie te bouwen van rotoren, en in het geval van figuur 11 in de 30 vorm van een tetraeder.Figure 11 shows a second embodiment 20 of an assembly 40 according to the invention. This assembly comprises three rotors 41, each comprising a stationary support shaft 42. The rotor blades 43 rotate around these stationary support shafts 42. The support shafts 42 of the three rotors 41 are fixedly connected to each other at the node 44. At the bottom, the generators 45 are arranged which convert the rotation of the rotor blades 43 into energy. Through the stationary support shafts 42 it is thus possible to build a structure of rotors, and in the case of Figure 11 in the form of a tetrahedron.
In figuur 12 is een zesde uitvoeringsvorm van een windturbine 50 volgens de uitvinding getoond. Deze windturbine 50 heeft een verticaal geplaatste rotor 51 en rond de rotor 51 geplaatste geleidingsplaten 52. Deze 35 geleidingsplaten 52 zijn enigszins gebogen, zodat de met deze geleidingsplaten 52 gevangen wind naar de rotor 51 wordt geleid. De vormgeving van de platen 52 is zodanig, 9 dat de windturbine 50 althans op afstand op een boom gelijkt.Figure 12 shows a sixth embodiment of a wind turbine 50 according to the invention. This wind turbine 50 has a vertically arranged rotor 51 and guide plates 52 placed around the rotor 51. These guide plates 52 are slightly bent so that the wind caught with these guide plates 52 is guided to the rotor 51. The shape of the plates 52 is such that the wind turbine 50 resembles a tree at least at a distance.
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1019855A NL1019855C2 (en) | 2001-06-13 | 2002-01-29 | Wind turbine rotor, has specific rotor blade length to rotor diameter ratio |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1018281 | 2001-06-13 | ||
| NL1018281A NL1018281C2 (en) | 2001-06-13 | 2001-06-13 | Wind turbine rotor, has specific rotor blade length to rotor diameter ratio |
| NL1019855 | 2002-01-29 | ||
| NL1019855A NL1019855C2 (en) | 2001-06-13 | 2002-01-29 | Wind turbine rotor, has specific rotor blade length to rotor diameter ratio |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1019855C2 true NL1019855C2 (en) | 2002-12-16 |
Family
ID=26643364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1019855A NL1019855C2 (en) | 2001-06-13 | 2002-01-29 | Wind turbine rotor, has specific rotor blade length to rotor diameter ratio |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL1019855C2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007060721A1 (en) | 2007-12-07 | 2009-06-10 | Grimm, Friedrich, Dipl.-Ing. | Flow converter e.g. slipstream turbine, for use in commercial passenger car, has rotor integrated into wing profile such that rotor is blown and is driven by blower stream velocity against flow speed of air or water flow |
| EP2102493A1 (en) * | 2006-12-04 | 2009-09-23 | Design Licensing International Pty Ltd | A wind turbine apparatus |
| EP2412972A1 (en) * | 2010-07-29 | 2012-02-01 | Jia-Yuan Lee | Vertical axial wind power generation device |
| FR2978503A1 (en) * | 2011-07-26 | 2013-02-01 | Francois Henri Cathala | Apparatus for converting wind power to electric power e.g. to decorate building's frontage, has screens forming turbines positioned to amplify wind friction effects and placed vertically, horizontally/obliquely according to wind direction |
| US8419346B2 (en) | 2008-05-07 | 2013-04-16 | Design Licensing International Pty Ltd | Wind turbine |
| BE1020127A5 (en) * | 2011-08-05 | 2013-05-07 | Vanrossomme Michael | MECHANICAL SYSTEM CLOSED CENTRALIZER OF FLUIDS. |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4037983A (en) * | 1975-04-07 | 1977-07-26 | Rolando Poeta | Wind motor |
| FR2468003A1 (en) * | 1979-10-16 | 1981-04-30 | Scoarnec Roger | Wind driven rotary generator - has joined parallel rollers and cuts to reflect air flow towards rotors |
| DE3004910A1 (en) * | 1980-02-09 | 1981-08-20 | Götz-Gerd Prof. Dr.med. 4400 Münster Kuhn | Wind-driver rotor with vertical shaft and blades - has hollow body filled with air or gas and cord joining tips of aerodynamic blades, and may be used as electric generator |
| EP0064440A2 (en) * | 1981-04-23 | 1982-11-10 | Michel Berger | Twin rotor vertical axis wind power generator with channelled flow |
| DE3217763A1 (en) * | 1982-05-12 | 1983-02-24 | Herbert 2940 Wilhelmshaven Borreck | Wind wheel with wind wedge and double rotor as screw or savonius rotor |
| DE3308388A1 (en) * | 1983-03-09 | 1983-11-17 | Hans-Peter 8205 Kiefersfelden Abraham | Wind power station |
| US4537559A (en) * | 1983-09-23 | 1985-08-27 | Christian W. Herrmann | Venturi rotor apparatus for the generation of power |
| US4589820A (en) * | 1984-01-27 | 1986-05-20 | Butler Jr Tony W | Structures for solar wind buildings |
| US4926061A (en) * | 1988-08-08 | 1990-05-15 | Ecm International Inc. | Windtrap energy system |
| WO1996014507A1 (en) * | 1994-11-07 | 1996-05-17 | Paolo Sbuelz | Vertical axis windturbine with augmenting vanes |
| GB2297127A (en) * | 1995-01-21 | 1996-07-24 | Robert William Burgin | Wind driven generator unit |
| US6172429B1 (en) * | 1998-01-27 | 2001-01-09 | Thomas H. Russell | Hybrid energy recovery system |
| EP1096144A2 (en) * | 1999-11-01 | 2001-05-02 | Masaharu Miyake | Wind-driven power generating apparatus |
-
2002
- 2002-01-29 NL NL1019855A patent/NL1019855C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4037983A (en) * | 1975-04-07 | 1977-07-26 | Rolando Poeta | Wind motor |
| FR2468003A1 (en) * | 1979-10-16 | 1981-04-30 | Scoarnec Roger | Wind driven rotary generator - has joined parallel rollers and cuts to reflect air flow towards rotors |
| DE3004910A1 (en) * | 1980-02-09 | 1981-08-20 | Götz-Gerd Prof. Dr.med. 4400 Münster Kuhn | Wind-driver rotor with vertical shaft and blades - has hollow body filled with air or gas and cord joining tips of aerodynamic blades, and may be used as electric generator |
| EP0064440A2 (en) * | 1981-04-23 | 1982-11-10 | Michel Berger | Twin rotor vertical axis wind power generator with channelled flow |
| DE3217763A1 (en) * | 1982-05-12 | 1983-02-24 | Herbert 2940 Wilhelmshaven Borreck | Wind wheel with wind wedge and double rotor as screw or savonius rotor |
| DE3308388A1 (en) * | 1983-03-09 | 1983-11-17 | Hans-Peter 8205 Kiefersfelden Abraham | Wind power station |
| US4537559A (en) * | 1983-09-23 | 1985-08-27 | Christian W. Herrmann | Venturi rotor apparatus for the generation of power |
| US4589820A (en) * | 1984-01-27 | 1986-05-20 | Butler Jr Tony W | Structures for solar wind buildings |
| US4926061A (en) * | 1988-08-08 | 1990-05-15 | Ecm International Inc. | Windtrap energy system |
| WO1996014507A1 (en) * | 1994-11-07 | 1996-05-17 | Paolo Sbuelz | Vertical axis windturbine with augmenting vanes |
| GB2297127A (en) * | 1995-01-21 | 1996-07-24 | Robert William Burgin | Wind driven generator unit |
| US6172429B1 (en) * | 1998-01-27 | 2001-01-09 | Thomas H. Russell | Hybrid energy recovery system |
| EP1096144A2 (en) * | 1999-11-01 | 2001-05-02 | Masaharu Miyake | Wind-driven power generating apparatus |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2102493A1 (en) * | 2006-12-04 | 2009-09-23 | Design Licensing International Pty Ltd | A wind turbine apparatus |
| EP2102493A4 (en) * | 2006-12-04 | 2010-10-20 | Design Licensing Internat Pty | A wind turbine apparatus |
| US9303622B2 (en) | 2006-12-04 | 2016-04-05 | Design Licensing International Pty Ltd | Wind turbine apparatus |
| DE102007060721A1 (en) | 2007-12-07 | 2009-06-10 | Grimm, Friedrich, Dipl.-Ing. | Flow converter e.g. slipstream turbine, for use in commercial passenger car, has rotor integrated into wing profile such that rotor is blown and is driven by blower stream velocity against flow speed of air or water flow |
| US8419346B2 (en) | 2008-05-07 | 2013-04-16 | Design Licensing International Pty Ltd | Wind turbine |
| EP2412972A1 (en) * | 2010-07-29 | 2012-02-01 | Jia-Yuan Lee | Vertical axial wind power generation device |
| FR2978503A1 (en) * | 2011-07-26 | 2013-02-01 | Francois Henri Cathala | Apparatus for converting wind power to electric power e.g. to decorate building's frontage, has screens forming turbines positioned to amplify wind friction effects and placed vertically, horizontally/obliquely according to wind direction |
| BE1020127A5 (en) * | 2011-08-05 | 2013-05-07 | Vanrossomme Michael | MECHANICAL SYSTEM CLOSED CENTRALIZER OF FLUIDS. |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4600360A (en) | Wind driven turbine generator | |
| US4260325A (en) | Panemone wind turbine | |
| US4329116A (en) | Wind turbine of cross-flow type | |
| US20080213083A1 (en) | Vertical Axis Windmill And Wind Turbine System For Generating Electricity From Wind Energy | |
| US20060257240A1 (en) | Helical wind turbine | |
| EP3155255B1 (en) | Device for converting kinetic energy of a flowing medium to electrical energy | |
| CA2577738A1 (en) | Cross-flow wind turbine | |
| CA2359535A1 (en) | Wind turbine blade | |
| DK2012007T3 (en) | A wind turbine with the vertical axis | |
| US20150275856A1 (en) | Joined Blade Wind Turbine Rotor | |
| EP2425128B1 (en) | Combined wing and turbine device for improved utilization of fluid flow energy | |
| JP7283650B2 (en) | arched ribs for turbines | |
| US20120032447A1 (en) | Combined wing and turbine device for improved utilization of fluid flow energy | |
| Griffiths | The effect of aerofoil characteristics on windmill performance | |
| NL1019855C2 (en) | Wind turbine rotor, has specific rotor blade length to rotor diameter ratio | |
| EP1971771A1 (en) | Horizontal-axis wind generator | |
| EP1828597B1 (en) | Vertical axis turbine apparatus | |
| JPS60243378A (en) | Venturi rotor apparatus | |
| JPS5928754B2 (en) | Vertical axis wind turbine blade | |
| CN100410530C (en) | Blade for vertical shaft windmill and vertical shaft windmill | |
| NL1018281C2 (en) | Wind turbine rotor, has specific rotor blade length to rotor diameter ratio | |
| GB2476830A (en) | Vertical axis wind powered generator | |
| KR20200047805A (en) | Sail device | |
| CN109563804A (en) | Wind turbine blade with tip sawtooth | |
| ATE267956T1 (en) | ROTOR |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20070801 |