174597. lajstromszámú szabadalom • Szélerőmű
21 174597 melyek között egyenlő távközök vannak. A belső 2 rotor külső kerületén szintén két sorban helyezkednek el az elektromágnesek alkotta 31 és 31* pólus-sorok, melyek radiális irányban a 30, 30’ pólusokkal szemben vannak. A 31, 31* pólus-sorok minden egyes pólusán egy-egy 32 pólustekercs van. Ezek a pólustekercsek a rajzon nem ábrázolt vezetékek révén vannak a már említett kollektorokkal összekötve. A 8. ábrából az is látszik, hogy az egymással szemben levő 30, 30', illetve 31, 31’ pólusokból a 30, 30* pólusok mindig a forgástengely irányával párhuzamosan, a szembenlevő 31, 31’ pólusokon két oldalon túlnyúlnak. Ha a rotorok tengelyének helyzetváltozása következtében az 1 és 2 rotorokon precesszió jön létre, akkor ezek, mivel egymással ellentétes értelemben forognak, ellenkező irányban igyekeznek kitérni és ezáltal egymással szemben ható forgatónyomatékok alá vannak vetve, mely forgatónyomatékok az 1 és 2 rotorokat a rotorok vezérsíkjából ellenkező irányba kitérni igyekszik. Az 1 és 2 rotorok rugalmassága következtében a külső 1 rotor belső pereme és a belső 2 rotor külső pereme között a forgatónyomaték hatása alatt bizonyos mértékű, csekély, axiális kitérés következik be, vagyis a külső rotor 30, 30’ pólusai a belső rotor 31, 31’ pólusaival szemben axiális irányban egyik, vagy másik oldalra kitérnek. Azon körülmény következtében, hogy a 30, 30* pólusok a rotorok terheletlen helyzetében axiális irányban a belső rotor 31, illetve 31* pólusain túl nyúlnak, ezen egészen csekély axiális eltérés mellett is a 31, illetve 31' valamint a 30, illetve 30’ pólusok közötti mágneses tér nem gyengül, nem szakad meg, hanem teljesen homogén állapotban marad. Az említett csekély, axiális irányú kitérés mellett is megmarad a rotorok közötti egyenletes légrés, vagyis a radiális irányú térköz lényegében azonos és változatlan. Ezen a módon lehetőség van arra, hogy a generátor teljesítménye az egymáshoz képest ellenkező értelemben elforgó rotorok szállításakor, illetve az ezen alkalommal bekövetkező precessziós nyomatékok mellett se változzék. A 8. ábrán bemutatott pólusszerkezet nemcsak egymással ellentétes értelemben forgó rotorokkal rendelkező szélerőgépeken alkalmazható, de kialakíthatók így ilyen áramfejlesztő generátorok és villamos motorok is, melyeknél az azonos forgástengely körül elforgó részek (stator és rotor) vonatkozásában egymáshoz képest axiális irányban eltérés következhet be. A pólusszerkezet tekercseinek szempontjából teljesen közömbös, hogy az axiális irányú eltérés milyen körülmények folytán jön létre. A találmányt nem kívánjuk a bemutatott kiviteli példákra korlátozni. A találmány szerint kialakítható például egy olyan szélerőmű is, melyben kettőnél több koplanáris és koaxiális rotor van. Lehetséges az is, hogy több koaxiális, koplanáris rotorral építsük fel a szélerőművet, melyek mind azonos értelemben forognak. Ekkor a rotorok pörgettyűhatásai összegeződnek, míg ellenkező értelemben forgó rotoroknál ezek a hatások egymást kiegyenlítik. Az ismertetett kiviteli példákban két, egymással ellentétes értelemben forgó rotor alkotja a generátort. A találmány szerinti szélerőművet azonban úgy is ki lehet alakítani, hogy az egyik vagy mindkét rotor, melyek azonos forgástengely körül forognak, adott esetben valamilyen közlőmű bekapcsolásával egy különálló generátort, vagy közlőmű nélkül, közvetlen hajtáskapcsolat révén valamilyen munkagépet, például egy szivattyút hajtsanak meg. Ez esetben a meghajtott berendezés a rotor forgástengelyével például kardántengely útján lehet összekapcsolva úgy, hogy a rotor forgástengelyére bármilyen helyzetváltoztatás esetén a meghajtott munkagéppel való kapcsolata nem gyakorol befolyást. A leírásból és a rajzokból kiolvasható valamennyi szerkezeti jellemző természetesen tetszés szerinti kombinációban is alkalmazható. ! Szabadalmi igénypontok: 1. Szélerőmű, melybe legalább egy rotor van beépítve, amely a rotor forgástengelyére elforgathatóan és a forgástengellyel szöget bezáró magassági tengely körül a szél irányába elmozgatható módon egy tartószerkezetre van csapágyazva és munkagépet, például generátort hajt meg, azzal jellemezve, hogy a rotor tengelye (3) a rotor, vagy rotorok (1, 2) precesszióját megengedő módon további, mind a rotorok forgástengelyével, mind a magassági tengellyel összetartó, s e két utóbbival szöget bezáró képzetes billenőtengely (4*—4”, illetve 13—13”) körül kilendíthető módon van csapágyazva, továbbá, hogy a rotor vagy rotorok magassági tengelyét kilendítő, s a rotorok vezérsíkját beállító szerkezet - például villamos motor (11) mellett a rotor vagy rotorok vízszintes szélirány változása függvényében ezeket beállító, valamint közvetlenül vagy közvetve a rotorok tengelyére, illetve magukra a rotorokra forgatónyomatékot közvetítő beállítószerkezete — például villamos motorja - (12) van, amely forgatónyomaték olyan nyomatékvektor-komponensekkel rendelkezik, melyek közül az egyik a rotorok tengelyére és a magassági tengelyre merőleges és amelynek mindenkori értékét a rotorok fordulatszámától és a megkívánt, a rotorokra ható széliránytól, valamint a magassági tengelyt beállító villamos motorral (11) összhangban létrejövő forgatónyomatéktói függően, a pörgettyűk precessziójára vonatkozó törvény figyelembevételével meghatározó vezérlőberendezés van elrendezve. 2. Az 1. igénypont szerinti szélerőmű kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szélerőmű valamennyi szerkezeti eleme, valamint a rotorok csapágyazása a rendszer három főtengelye, úgy mint a rotorok tengelye, a billenőtengely és a magassági tengely körüli forgómozgás szempontjából kiegyenlített tömegeket képeznek. 3. Az előző igénypontok bármelyike szerinti szélerőmű kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a tengelyre (3, 3*) két, koaxiális, koplanáris, egymáshoz képest ellentétes irányú forgómozgást végző rotor van csapágyazva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 11