174597. lajstromszámú szabadalom • Szélerőmű
9 174597 10 síkjától való ellentétes irányú kihajlás a precessziós erők hatása alatt csekély marad, s ezáltal az egymáshoz képest ellenkező irányban forgó rotorok közötti hézag változása, s ebből eredően a rotorok által alkotott áramfejlesztő generátor hatásfokának változása csekély mértékű lesz. Függetlenül az előzőkben ismertetett gyám-konstrukciótól, a koaxiális, koplanáris, egymáshoz képest ellenkező értelemben forgó rotoroknak a már ismert és korábban is alkalmazott, két koaxiális egymáshoz képest ellenkező értelemben forgó, egymás mögött elrendezett rotor-rendszerrel szemben többek között az az előnye is van, hogy koplanáris rotoroknál, amidőn ezeket áramfejlesztő generátor részeiként alkalmazzuk, mértékadó lesz a közöttük levő, radiális térköz, amely már egészen csekély, a precesszió hatása alatt beálló torzulás következményeképpen lényegében a kerület mentén konstans értékű, míg az egymás mögött elrendezett rotorok viszonylatában az az axiális távolság a mértékadó, amely az egymáshoz képest ellenkező irányban elforgó rotoroknál a precesszió hatása alatt a kerület mentén erősen változik, s így az ilyen rotoroknál áramfejlesztő generátor részeiként történő alkalmazását nagyon megnehezíti, vagy majdnem lehetetlenné teszi, éppen azért, mert a hatásos légrés tetemesen megváltozik. Szabadalmi oltalmat igényelünk - függetlenül a találmány szerinti szélerőműtől - áramfejlesztő generátor, vagy villanymotor radiális irányban egymás fölött levő és egymáshoz képest relatíve elmozgó póluskialakítására is, amit a találmány révén ügy oldottunk meg, hogy az egymással szemben levő pólusok közül az áramfejlesztő generátorok vagy villamos motorok szerkezeti elemeiként egymáshoz képest elmozduló pólus-sorok, tehát vagy a radiális értelemben vett külső szerkezeti rész pólusai vagy a radiális értelemben vett belső szerkezeti rész pólusai a forgórész forgástengelyének irányában egymással párhuzamosan, mindkét oldalon túlnyúlnak a másik szerkezeti rész pólusain. Ha ilyen szerkezeti kialakítás mellett az egymáshoz képest relatíve elmozduló generátor, vagy motor-részek a forgástengely irányában, axiálisan egymástól el-, vagy egymás felé mozognak - például a precesszió hatása alatt egymással szembeni irányban elforgó rotorok esetében - akkor azáltal, hogy minden egyes póluspár közül egy pólus axiális irányban mindkét oldalon hosszabb, mint a szembenfekvő pólus, akkor az egyik pólustól a másik pólusig terjedő mágnestér az axiális irányú, relatív elmozdulás következtében sem gyöngül, vagy szakad meg, hanem a térerősség állandó marad. Mivel az ilyen axiális irányú eltéréseknél relatíve csak egészen csekély eltolódásról lehet szó, amikor is a pólusok között a radiális irányú térköz lényegében változatlan, akkor ezen póluskialakítás révén mód nyílik arra, hogy a mágneses térerősségi viszonyok üzem közben gyakorlatilag változatlanok maradjanak, s ezáltal zavarmentes áramfejlesztés, illetve motorteljesítmény érhető el. Az így kialakított póluskonstrukció nemcsak szélerőgépek forgórészeivel kapcsolatban képzelhető el, de kialakítható egyéb áramfejlesztő generátorokban, vagy villamos motorokban, amelyeknél a stator és rotor közötti axiális eltérés külső behatások következtében jöhet létre. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő szélerőmű egyik előnyös kiviteli példája abban van, hogy a forgástengely forgásirányában mindegyik rotoron egy bizonyos számú pólus-sor, amely pólus-sor az áramfejlesztő generátor, vagy villamos motor másik szerkezeti főrészét képező pólus-sorral összedolgozik - axiális irányban egymás mellett van elrendezve. Ily módon nagy számú pólus alakítható ki, s ezáltal viszonylag kis térben, melyben egy, legfeljebb két, egymáshoz képest ellentétes irányban forgó rotor helyezkedik el, igen jó villamos teljesítményt lehet elérni. Előnyösen úgy alakítjuk ki a találmány szerinti megoldásnak megfelelő szélerőművet, hogy a forgórész (rotor) vagy forgórészek forgástengelye egy tartószerkezet közepén van csapágyazva. A tartószerkezet a rotor vagy rotorok legalább egyik oldalán a forgórész vezérsíkjában helyezkedik el és oly módon van kiképezve, hogy végei a forgástengelyhez viszonyítva a vízszintes átló irányában egymással szemben levő csapágyakon van csapágyazva, melyeknek ideális forgástengelye a forgórész vezérsíkjában helyezkedik el, a csapágyak egymással egy vonalban vannak és egy támasztószerkezethez vannak rögzítve. Ez a szerkezeti kiképzés lehetővé teszi azt, hogy könnyűszerkezetű ugyanakkor stabil felépítésben biztosítani lehessen a forgórész tengelyének kilendíthetőségét és járulékosan egy billenőtengellyel történő összekapcsolását. Egy további kiviteli példának megfelelően úgy építjük fel a találmány szerinti szélerőművet, hogy a támasztószerkezet képezi a berendezés állványát, mely a magassági tengely körül, arra csapágyazva elforgatható, ilyen módon egy olyan szélerőmüvet építhetünk fel, melyben a forgórész vagy forgórészek három tengely körül mégpedig a forgórész forgástengelye körül, a billenőtengely körül és a magassági tengely körül forgathatók el. A találmány szerinti szélerőmű előnyös további kialakítása abban áll, hogy a tartószerkezetnek legalább egyik végén a tartószerkezetre ható forgatónyomaték létesítésére alkalmas szerkezet van elrendezve, amely olyan forgatónyomatékot hoz létre, melynek egyik komponensét a tartószerkezet forgástengelyében ható beállítószerkezet nyomatéka idézi elő. E forgatónyomatékot például egy villamos motor állíthatja elő, amely a tartószerkezet forgástengelye körüli forgását előidéző, azaz a billenőtengelyre ható, forgatónyomatékot állít elő, melynek egyik komponense a billenőtengely hatásvonalában fekszik. A hajtómű úgy alakítható ki, hogy be nem kapcsolt helyzetben a tartószerkezet a billenőtengely körül szabadon el tud fordulni. Igen kedvező szerkezeti felépítésben lehet kialakítani a találmány szerinti megoldásnak megfelelő szélerőmüvet akkor, ha egymáshoz képest ellenkező forgásértelmű, koaxiális és koplanáris forgórészeket építünk be, a tartószerkezetet pedig egy olyan tartógyűrűvel alakítjuk ki, amely a koaxiális, koplanáris és egymáshoz képest ellenkező értelemben elforgó forgórészekkel koncentrikusan és oly módon van elrendezve, hogy arra a belső 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5