Automatische Rotorblattwinkelverstellung

 
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Automatische Rotorblattwinkelverstellung

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Gepostet: 22.05.2021 - 14:03 Uhr  ·  #1
Hallo, liebe Windkraft-Interessierte,

ich bin erst kürzlich auf dieses Forum gestoßen und habe mir aus persönlichem Interesse die Beiträge zur Sturmsicherung durchgelesen.

Ich selbst habe vor knapp 10 Jahren eine eigene kleine Windkraftanlage gebaut und hatte immer wieder Probleme mit der Sturmsicherung.
In der Folge habe ich eine Regelung entworfen, die durch eine automatische Rotorblattwinkelverstellung einen Überdrehzahlschutz bewirken sollte.

Nach anfänglichen Fehlschlägen und erforderlichen Umbauten funktioniert meine Anlage jetzt einwandfrei und ist sehr leise. Durch die automatische Rotorblattwinkelverstellung regelt die Anlage bei böigem/stürmischem Wind eigenständig ab.

Auf dem Foto ist die Regelung selbst leider nicht erkennbar, ich werde aber ein Foto nachliefern, sobald ich die Anlage mal wieder für Wartungsarbeiten umgelegt habe.

 


Falls jemand an der Funktionsweise der Regelung interessiert ist, könnt ihr es hier nachlesen:
https://register.dpma.de/DPMAr…0130082188
Für die Regelung habe ich 2013 unter dem Titel "Automatische mechanische Rotorblattwinkelverstellung mit Überdrehzahlschutz für Kleinwindanlagen" ein Patent beantragt. Altersbedingt habe ich den Antrag aber nicht weiterverfolgt, sodass kein Patent besteht.

Baut diese Regelung gerne nach und berichtet.

Viele Grüße aus Schleswig-Holstein,
Claudius
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Re: Automatische Rotorblattwinkelverstellung

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Gepostet: 22.05.2021 - 16:17 Uhr  ·  #2
Da hier sehr wenig ersichtlich ist, aber geschrieben steht:
"Durch die Rotorblattwinkelvergrößerung lässt der Auf-trieb nach und die Drehzahl verringert sich."

Was ist denn mit Blattwinkel gemeint? Anstellwinkel?

Letztendlich die Frage, Entlastungs-Pitchen oder Stall-Pitchen? Stall heißt Strömungsabriss.
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Re: Automatische Rotorblattwinkelverstellung

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Gepostet: 23.05.2021 - 09:46 Uhr  ·  #3
Die Detailbeschreibung und Zeichnungen sind im Volldokument (https://register.dpma.de/DPMAr…&full=true) zu finden.

>> Was ist denn mit Blattwinkel gemeint? Anstellwinkel?
Siehe Zeichnung 7 auf Seite 10.

>> Letztendlich die Frage, Entlastungs-Pitchen oder Stall-Pitchen? Stall heißt Strömungsabriss.
Entlastungs-Pitchen. Es kommt gar nicht erst zum Stall.
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Re: Automatische Rotorblattwinkelverstellung

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Gepostet: 23.05.2021 - 09:58 Uhr  ·  #4
Entlastungs-Pitchen, das ist gut!
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Re: Automatische Rotorblattwinkelverstellung

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Gepostet: 23.05.2021 - 12:37 Uhr  ·  #5
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Re: Automatische Rotorblattwinkelverstellung

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Gepostet: 23.05.2021 - 12:49 Uhr  ·  #6
Na Endscheiben eben. In der Wirkung ähnlich wie Winglets.
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Re: Automatische Rotorblattwinkelverstellung

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Gepostet: 23.05.2021 - 22:03 Uhr  ·  #7
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Re: Automatische Rotorblattwinkelverstellung

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Gepostet: 23.05.2021 - 22:54 Uhr  ·  #8
Als Alternative gibt's demnächst von Airbus Spiroid Winglets.

Bis 10 Prozent weniger Verbrauch!?
Mal sehen,ob das kommt..
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Re: Automatische Rotorblattwinkelverstellung

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Gepostet: 24.05.2021 - 08:05 Uhr  ·  #9
Nochmal zu Endscheiben:
Hat man vor ca. 100 Jahren dran geforscht. Im Anhang aus einer Veröffentlichung vom Prandtl.
Wer den vollen Text haben möchte kann sich per PN melden.

Wirksamkeit ist, wie man sieht, begrenzt.
Auch sind das mit "Schlank"-heitsgrad 2,66 sehr kompakte Flügel gewesen, mit extrem großem Randwirbeleinfluss.
Ansich unsinnig, sowas ein zu setzen.
Dsw. hatte der (Flugzeug)-Flügel die Endscheiben an beiden Enden.

Bei Winglets sagt man, dass sie wie virtuelle Blattverlängerungen wirken. Man könnte also auch das Blatt (den Flügel) entsprechend länger machen. Geht bei Großflugzeugen manchmal nicht, da die zul. Flügellänge auf Flugplätzen begrenzt ist.
Ansonsten auch: Wenn der Eine das hat, machts der Nächste auch, schon aus verkaufstaktischen Gründen.
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Re: Automatische Rotorblattwinkelverstellung

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Gepostet: 24.05.2021 - 17:50 Uhr  ·  #10
In meinem Windrad von der Firma Superwind ist dies alles auf engsten Raum verbaut und funktioniert ohne Probleme.
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Re: Automatische Rotorblattwinkelverstellung

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Gepostet: 24.05.2021 - 20:00 Uhr  ·  #11
Wäre mir neu, dass Superwind Endscheiben verbaut. :-)
Oder meinst Du die Blattverstellung? Dann wären zur Funktion ein paar mehr Worte/Fotos nötig.
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Re: Automatische Rotorblattwinkelverstellung

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Gepostet: 03.06.2021 - 05:33 Uhr  ·  #12
Von Endscheiben war im Ausgangsbeitrag keine Rede. Zur Blattverstellung bei Superwind spricht die Funktion für sich.
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Re: Automatische Rotorblattwinkelverstellung

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Gepostet: 03.06.2021 - 06:56 Uhr  ·  #13
Von Endscheiben , Rede nicht, aber Sichtbarkeit im Foto. Gehört auch zu "all das". ;-)

Zur Blattverstellung, was spricht sie denn? Entlastungspitchen oder Stall-Pitchen?
Und wie die Synchronisierung?
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Re: Automatische Rotorblattwinkelverstellung

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Gepostet: 06.06.2021 - 12:24 Uhr  ·  #14
  • An den Blattspitzen entsteht immer ein induzierter Widerstand (Druckausgleich von Unterseite zur Oberseite).
    Dieser Druckausgleich wird durch Winglets oder Endscheiben vermieden. Diese Endscheiben sind aus 5mm Hartschaumplatten geschnitten und haben einen Durchmesser von 24 cm (sind einfacher herzustellen als Winglets).

  • Entlastungspitchen, es kommt gar nicht erst zum Stall.

  • Unter Synchronisierung verstehe ich in diesem Fall das gleichzeitige Verstellen des Rotorblattwinkels. Dies wird durch das Synchronisierungsgleitstück, an dem alle Rotorblätter angebracht sind, erreicht.

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Re: Automatische Rotorblattwinkelverstellung

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Gepostet: 06.06.2021 - 13:13 Uhr  ·  #15
Ich bezog mich auf den Beitrag von ellinghausen bezüglich SuperWind.

Einzige Einschränkung:
"Dieser Druckausgleich wird durch Winglets oder Endscheiben vermieden."
Vermieden nicht, aber vermindert.
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