风力涡轮机的制作方法

文档序号:23314020发布日期:2020-12-15 11:46阅读:172来源:国知局
风力涡轮机的制作方法

本发明涉及一种风力涡轮机,特别地用于从入射在该风力涡轮机的转子上的风产生电能。



背景技术:

一种通用风力涡轮机具有一个基本竖直的塔架;一个机舱,设置在该塔架的顶部并且其可以围绕该塔架的纵轴以可控或可调节的方式旋转;一个转子,可围绕基本水平定向的旋转轴旋转,其中至少两个转子叶片布置在轮毂上;一个发电机,与该轮毂可操作地连接;至少一个装置,用于确定入射在该风力涡轮机上的风的速度和流向;以及一个控制或调节装置,至少用于控制或调节该转子相对于入射在该风力涡轮机上的风的对准。该风力涡轮机的有效性,即其效率,在很大程度上取决于该转子抵抗入射在该风力涡轮机上的风的定向。现代风力涡轮机还可以选择以可控或可调节的方式改变可旋转转子的旋转轴相对于水平面的定向,以使转子也可以沿偏离水平面的风的流向的方向对准并且通过改变与入射风的速度相称的转子叶片的风载荷来可控地改变转子叶片的位置,从而改变从入射风中可回收的能量的量。对于从入射在风力涡轮机上的风产生电能,以最大可能的精度已知流动到风力涡轮机上的风的速度和流向是至关重要的。

布置在机舱顶部的杯型风速计被广泛地用于确定风力涡轮机中的风速。为了确定风向,在机舱的顶部还布置有风向标。但是,在机舱的顶部上布置用于确定风的速度和流向的部件是有问题的,并且通常仅产生不准确的结果,因为转子后方的风的速度和流向被测量并且受到转子旋转的影响。

ep1288494a1公开了一种风矢量确定装置,其可以布置在风力涡轮机的转子前方,即在轮毂上,其中,通过使用具有带有不同空间定向的背压开口的至少两个皮托管来确定入射风的速度和流向。这使得确定风的速度和流向成为可能。但是,皮托管非常容易受到灰尘和/或结冰的干扰。对此的保护措施是可行的,但成本昂贵。这可能导致不正确地确定入射风的速度和流向。

已知具有超声波风速计以确定入射风的速度和/或流向的风力涡轮机。例如,de102015003069a1描述了一种超声波风速计,其可以布置在风力涡轮机上以确定入射风的至少一种特性,该超声波风速计具有用于发射声波的至少一个发射器和用于至少部分地记录所发射的声波的至少两个接收器,以及用于确定声波在该发射器和该至少两个接收器之间的传播时间,并由此用于确定入射风的速度和/或流向的评估单元。不利的是,超声波风速计始终需要校准,并且对污染、润湿、和结冰很敏感。

ep0970308b1公开了一种具有设计为激光风速计系统的风速测量系统的风力涡轮机,其中,激光束朝向入射风发射,该激光束与该入射风中携带的粒子相互作用。检测并评估这种相互作用以生成与粒子速度相对应的速度信号。通过沿不同方向朝着入射风发送激光束,可以确定入射风的速度场。此处的缺点是该激光风速测定系统的高度复杂性。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种通用型的风力涡轮机,利用该风力涡轮机可以高精度地实现该风力涡轮机的转子相对于入射风的很大程度上干扰不敏感的对准。

根据本发明,该目的通过具有权利要求1或权利要求2的特征的风力涡轮机来实现。权利要求3至权利要求15描述了本发明的有利实施例。

根据本发明的一种风力涡轮机包括至少一个基本竖直的塔架;一个机舱,布置在该塔架的顶部并且可以围绕该塔架的纵向轴以可控或可调节的方式旋转,其中一个转子可围绕基本水平定向的旋转轴旋转,至少两个转子叶片布置在轮毂上;一个发电机,与该轮毂可操作地连接;用于确定流向的至少一个装置以及用于确定入射在该风力涡轮机上的风的速度和流向的至少一个装置;以及一个控制或者调节装置,至少用于控制或调节该转子相对于入射在该风力涡轮机上的风的定向。在本发明的第一实施例中,用于确定入射在该风力涡轮机上的风的速度和流向的至少一个装置具有布置在该轮毂上的至少四个线性接收天线,使得入射风流过这些接收器天线。该接收天线被设计成使得通过静电感应在接收天线中产生电信号,该静电感应是由在移动经过接收天线的入射风中携带的受电影响的粒子和分子产生的。该接收天线中的每两个形成一个相应的接收天线对,它们相对于转子的旋转轴一个接一个地以预定的相互距离彼此平行地布置,使得在入射风的流向上移动经过第一接收天线的至少一些粒子和分子也沿入射风的流向移动经过第二接收天线。至少一个相应的接收天线对中的接收天线,相对于转子的旋转轴或相对于成对的接收天线之间设置的直线和转子的旋转轴张成的平面成10°<α1<80°,优选地15°<α1<60°的角度α1布置,并且至少另一个相应的接收天线对的接收天线,相对于转子的旋转轴或相对于由成对的接收天线之间设置的直线和转子的旋转轴张成的平面成-10°>α2>-80°的角度,优选地为-15°>α2>-60°角度α2布置。用于确定入射在该风力涡轮机上的风的速度和流向的该装置还包括至少一个相关性测量装置,该相关性测量装置被设计为通过相关性测量来确定入射风中携带的受电影响的粒子和分子经过形成相应的接收天线对的接收天线之间的距离的时间。相对于转子的旋转轴或相对于在接收天线对之间设置的直线与转子旋转轴的平面成角度α1布置的相应的第一接收天线对的接收天线,以及成角度α2布置的相应的第二接收天线对的接收天线分别连接至相关性测量装置的相应输入端,从而通过相关测量可以确定受电影响的粒子和分子需要经过接收天线对中的相应接收天线之间的距离的时间。还可以布置一个或多个接收天线,以穿透由在接收天线对之间设置的直线与转子的旋转轴张成的平面。最后,用于确定入射在该风力涡轮机上的风的速度和流向的至少一个装置包括计算装置,该计算装置用于计算受电影响的粒子和分子在一个接收天线对的两个接收天线之间移动的相应速度。该速度是根据距离和入射风中携带的受电影响的粒子和分子经过形成相应的接收天线对的接收天线之间的距离所需的时间来计算的。一个接收天线对的接收天线之间的入射粒子和分子的相应速度对应于垂直于一个相应的接收天线对的平行线状接收天线的入射风的速度的方向分量。相对于转子的旋转轴的入射风的速度和入射风的流向是通过三角测量从成对的接收天线所确定的入射风的方向分量的速度中计算出来的。

然后,可以基于入射风的流向使转子相对于入射在该风力涡轮机上的风对准,其中,由转子叶片张成的圆形平面有利地与风向成直角对准。

有利地,该风力涡轮机可以进一步具有用于至少大致确定入射在该风力涡轮机上的风的流向的装置。该另外的装置可以是,例如,风向标,利用该风向标确定入射风的流向并且使转子相对于入射在该风力涡轮机上的风大致对准。然后,利用上述装置准确地确定入射风的流向。

如果该风力涡轮机包括用于改变转子叶片的位置的部件,则入射风的速度可以用作用于控制或调节转子叶片的位置的变量。

在本发明的另一实施例中,该风力涡轮机具有矛杆,该矛杆沿转子的旋转轴布置在轮毂的尖端处并且指向远离轮毂的方向。在本发明的该实施例中,用于确定入射在该风力涡轮机上的风的速度和流向的装置具有在矛杆上布置的至少四个线性接收天线,使得入射风流过接收天线。如已经描述的,该接收天线被设计成使得通过静电感应在接收天线中产生电信号,该静电感应是由入射风中携带的受电影响的粒子和分子移动经过接收天线产生的。同样,在本发明的第二实施例中,每两个接收天线形成一个相应的接收天线对,并且相对于转子的旋转轴一个接一个地,以预定的相互距离彼此平行地布置,以这样的方式,移动经过第一接收天线的位于入射风的入射风粒子和分子流向上的至少一些天线也沿入射风的流向移动经过第二接收天线。至少一个相应的接收天线对的接收天线相对于转子的旋转轴成10°<α1<80°,优选地15°<α1<60°的角度α1布置,并且至少另一个对应的接收天线对中的接收天线相对于转子的旋转轴成-10°>α2>80°,优选地-15°>α2>-60°的角度α2布置。用于确定入射在该风力涡轮机上的风的速度和流向的装置还包括至少一个相关性测量装置和具有针对本发明的第一实施例已经描述的特征的计算装置。

优选地,形成相应的一个接收天线对的接收天线被构造为相互平行的杆或线。接收天线优选地具有在100毫米和1000毫米之间的长度并且优选地具有相同的长度。形成相应的一个接收天线对的两个接收天线之间的距离α优选在100毫米≤a≤1000毫米之间。接收天线彼此电绝缘并且与该风力涡轮机的导电部分电绝缘。

当接收天线被构造为杆或线时,一个或多个接收天线可以有利地在杆或线的纵向上被电分段并且可选地也被机械地分段,其中形成接收天线的杆或线段可以在段的纵向上彼此对准。接收天线的段可以串联电连接,并且电分段的接收天线可以作为单个电气单元连接到相关性测量装置的输入端。但是,电分段的接收天线的每段也可以电连接至相关性测量装置的单独输入端。

如果在转子的轮毂上布置旋转器,则接收天线可以由布置成一排的并且从旋转器突出的多个电互连的杆或销形成。将理解的是,如果在转子的轮毂上布置旋转器,则如上所述,所有接收天线可以由成排布置的并且从旋转器突出的多个电互连的杆或针形成。如果该旋转器由导电材料组成,则杆或针与旋转器电绝缘。

在本发明的一个特别优选的实施例中,电极与入射在风力涡轮机上的风的流向相反布置,基于流到风力涡轮机上的风的流向,在第一接收天线前方与第一接收天线相距100毫米至1500毫米,优选约200毫米。该电极具有至少一个电极段,该电极段的电极轮廓的平均半径rm为0.01毫米≤rm≤1.2毫米。电极可具有一个或多个尖端或切割边缘,其轮廓的平均半径rm为0.01毫米≤rm≤1.2毫米,或者为平均半径rm为0.1毫米≤rm≤1.2毫米的导线。布置电极,使得围绕具有平均半径rm为0.01毫米≤rm≤1.2毫米的电极轮廓的电极段流动的至少一部分风相距距离<500毫米流过接收天线。在风力涡轮机上布置或形成对应于该电极的至少一个电操作反电极。在本发明的这个特别优选的实施例中,风力涡轮机包括高压源,该高压源的电压u的大小为12千伏≤|u|≤20千伏,优选地15千伏≤|u|≤17千伏,其不同极连接到电极和反电极。

高压源可用于生成连续电压u或生成电压u的最大值介于12千伏≤|u|≤20千伏,优选地15千伏≤|u|≤17千伏之间的电压脉冲,脉冲持续时间约为1毫秒。随机的,非周期性的脉冲序列或周期性重复的脉冲序列可能是有用的。周期性重复的脉冲序列可以,例如,具有许多n个脉冲,其电压为u并且脉冲持续时间约为1毫秒,其中2≤n≤80,优选地6≤n≤30。n个脉冲的脉冲序列可以周期地在0.2秒和3.0秒之间,最好在1.秒和1.5秒之间进行重复。

通过在接收天线的前方布置与入射在风力涡轮机上的风的流向相反的电极并且形成反电极,至少一部分入射风暴露于电压u的作用。入射风中携带的空气分子和/或粒子被电离。在带负电的电极的情况下,自由电子也可以通过场发射来发射,并且与入射风中携带的空气分子和/或粒子发生电相互作用。产生的正负电荷载流子受电极与反电极之间建立的电场的影响。电荷与电极同号的电荷载流子从电极向反电极移动。由电场驱动的电荷载流子与入射风中携带的分子相互作用,从而受到电影响,因此当入射风的受电影响的分子流过接收天线时,电信号由接收天线中的静电感应产生,然后如上所述,电信号将被提供给相关测量装置。

反电极可以被特别地设计和布置,并且可以例如由布置在接收天线附近的导电板形成。但是,它也可以由风力涡轮机的导电部件形成,例如转子的轮毂,或者,如果存在,则由布置在轮毂上的矛杆形成,或者,如果存在,如果旋转器是由导电材料制成,则由旋转器形成,或由风力涡轮机的另一导电组件制成。对于电极和反电极的布置和设计,重要的是,接收天线区域内的电场具有的电场强度<3伏/米。电极和反电极均连接至高压源的极。优选地,电极被连接为阴极,并且反电极被连接至地电势。

电极优选地设计为从旋转器突出的至少一根杆或从旋转器突出的至少一根针。被设计为杆或针的电极具有至少一个电极段,该电极段的电极轮廓的平均半径rm为0.01毫米<rm<1.2毫米。设计为杆或针的电极可以具有一个或多个尖端或切割边缘,其轮廓的平均半径rm为0.01毫米<rm<1.2毫米。

电极可以可选地设计为单件或若干件。

在接收天线的前方布置一个电极,该电极在入射至风力涡轮机上的风中带有一个电压,该电压与入射风的流向相反并且布置或形成反电极的一个特别优势是,如果入射风是仅在入射风中仅稍微加载受电影响的粒子或分子,或者在特殊的天气条件下(例如雾、雨、雪等),在流到风力涡轮机的风中会产生足够数量的受电影响的分子,从而当流过接收天线时,它们通过静电感应在接收天线中产生电信号,然后将其提供给相关性测量装置。

如果接收天线和可能布置的电极刚性地连接至可旋转转子,则风力涡轮机还可具有用于检测可旋转转子的旋转角度的旋转角度检测装置。旋转角度检测装置可以可操作地连接至计算装置。可旋转转子的旋转角度可以包括在入射风的流向的计算中。代替用于检测可旋转的转子的旋转角度的旋转角度检测装置,还可以提供一种用于检测至少一个随转子绕转子的旋转轴旋转的至少一个自由选择点的装置。该用于检测随转子绕转子的旋转轴旋转的至少一个自由选择点的装置也可以可操作地连接至计算装置。来自该装置的用于检测随转子绕转子的旋转轴旋转的至少一个自由选择点的输出信号可用于计算风中入射流的流向,其中该输出信号输出绕转子的旋转轴旋转的至少一个自由选择点的周期性返回。

如果在风力涡轮机的转子或旋转器上布置接收天线,则接收天线可以被设计为导电材料的箔带,该箔带以电绝缘的方式粘合到转子或旋转器上。

附图说明

现在将在下面参考两个示例性实施例更详细地解释本发明。附图示出了

图1:具有在轮毂的尖端处布置并且在转子的旋转轴上设置的矛杆的风力涡轮机的第一实施例,

图2:详细示出在轮毂的尖端上布置的并在转子的旋转轴向上设置的具有电极和接收天线的矛杆,

图3:具有布置在旋转器上的接收天线的风力涡轮机的第二实施例,

图4详细示出在旋转器上布置的接收天线,

图5具有在旋转器的壁中布置的接收天线的风力涡轮机的第二实施例的另一变型,

图6详细示出在旋转器的壁中布置的接收天线,

图7带有接收天线和在其中布置的反电极的旋转器的壁的一部分,

图8带有布置的接收天线和反电极的旋转器的壁的横截面,

图9:具有在旋转器上布置的电极和接收天线的旋转器的横截面,以及

图10a至图10e:在旋转器上布置的电极和在旋转器上布置的接收天线的平面图。

附图标记列表

1塔架

2塔架的纵轴

3机舱

4转子的旋转轴

5转子

6转子叶片

7旋转器

8发电机

9控制或调节装置

10风向标

11矛杆

12接收天线

13电极

14高压源

15相关性测量装置

16计算装置

17直线

18反电极

19电绝缘

a一个接收天线对的相应的接收天线之间的距离

s入射风的流向

t、t1、t2时间

v入射风的速度

v1、v2入射风速v的方向分量

α1、α2角度

具体实施方式

图1示出具有基本竖直的塔架1、在塔架1的顶部布置的并且可控制以围绕塔架1的纵轴2旋转的机舱3的风力涡轮机的第一实施例。在机舱3上布置有转子5,转子5具有在轮毂上布置的用于围绕基本水平定向的旋转轴4旋转的三个转子叶片6。该轮毂承载旋转器7作为壳体,并且因此不可见。在机舱3中布置的发电机8与轮毂可操作地连接。风力涡轮机还包括用于控制或调节转子5相对于入射在风力涡轮机上的风的对准的控制或调节装置9,以及被设计为风向标10以确定入射到风力涡轮机上的风的流向的装置。最后,该风力涡轮机包括用于确定入射到风力涡轮机上的风的速度v和流向s的装置。用于确定入射到风力涡轮机上的风的速度v和流向s的装置包括在矛杆11上布置的四个接收天线12.11、12.12、12.21和12.22,在矛杆11的尖端处布置的电极13、高压源14、相关测量装置15和计算装置16。

在轮毂上布置矛杆11,并且如图2所示,从旋转器7的尖端突出。它位于转子5的旋转轴4上。在矛杆11上,四个接收天线12.11、12.12、12.21和12.22彼此电绝缘,并且与矛杆11电绝缘。在每种情况下,两个接收天线12.11、12.12或12.21、12.22分别以彼此之间的距离a彼此平行地布置,并且因此形成相应的第一接收天线对12.11-12-.12、相应的第二接收天线对12.21-12.22。第一接收天线对12.11-12.12相对于转子5的旋转轴4以40°的角度α1布置在矛杆11上,并且第二接收天线对12.21-12.22以相对于转子5的旋转轴4以40°的角度α2布置。角度α1和α2的大小可以但不必相同。每个接收天线12.11、12.12、12.21、12.22电连接到相关性测量装置15的一个相应的输入端。接收天线12.11、12.12、12.21、和12.22是杆状的并且具有大约1000毫米的长度。电极13在入射风的流向上与第一接收天线12.11和12.21相距约200毫米的距离处布置在矛杆11的尖端。电极13的两端设计成叶片形状,叶片的半径rm为0.8毫米。电极13相对于矛杆11是电绝缘的,并且电连接到高压源14的负极。高压源14的正极电连接到塔架1。

该方法用于确定入射风的速度v和流向s。高压源14提供施加到电极13的-17千伏的电压u。入射风的至少一部分暴露于该-17千伏的电压u的影响。该电压可以直接使入射风中携带的空气分子和/或粒子电离。另外,电极13可以通过场发射来释放自由电子,或者电子可以通过场电离从入射风中携带的分子或粒子中释放出来,并与入射风中携带的空气分子和/或粒子发生电相互作用。这产生了电荷载流子,其又与入射风中携带的分子相互作用并对其产生电影响。当入射风12的受电影响的分子流过接收天线12.11、12.12、12.21和12.22时,可以通过接收天线12.11、12.12、12.21和12.22中的静电感应产生电信号。入射风的受电影响的分子分别经过相应的接收天线对12.11-12.12和12.21-12.22的接收天线12.12和12.12以及12.21和12.22之间的距离a所需的时间t通过相关性测量从接收天线对12.11–12.12和12.21-12.22的电信号确定。然后,计算装置16分别从相应的接收天线对12.11-12.12或12.21–12.22的接收天线12.12和12.12以及12.21到12.22之间的距离a,以及入射风的受电影响的分子经过该距离a所需的时间t1和t2计算两个速度v1和v2,它们分别对应于入射风速度v的方向分量,其垂直于相应的接收天线对12.11-12.12或12.21-12.22中的平行杆状接收天线12.11和12.12或12.21和12.22。通过三角测量从入射风的速度v的方向分量的速度v1和v2计算出入射风的速度v和入射风的流向s。图6a示出入射风的速度v的方向分量的速度v1和v2。入射风的速度v和流向s被提供给控制或调节装置9。然后,转子r相对于入射在风力涡轮机上的风的对准由控制或调节装置9控制或调节。

图3和图4示出本发明的风力装置的第二实施例。与图1和图2所示的第一实施例相反,该第二实施例中的接收天线12.11、12.12、12.21和12.22没有布置在从旋转器7的尖端突出的矛杆11上,而是直接布置在旋转器7上。在旋转器7上布置有彼此绝缘的四个杆状的接收天线12.11、12.12、12.21和12.22,并且它们与旋转器7绝缘。在每种情况下,两个接收天线12.11、12.12,以及12.21和12.22分别彼此之间相距相互距离a彼此平行地布置,并且因此形成相应的第一接收天线对12.11-12.12、和相应的第二接收天线对12.21-12.22。第一接收天线对12.11-12.12相对于由接收天线对12.11-12.12和12.21-12.22之间的直线17与转子5的旋转轴4张成的平面成40°的角度α1布置。第二接收天线对12.21-12.22相对于前述平面以40°的角度α2布置。每个接收天线12.11、12.12、12.21、和12.22电连接到相关性测量装置15的一个相应的输入端。电极13布置在从旋转器7的尖端突出的矛杆11上,沿入射风的流向s与第一接收天线12.11和12.21相距约200毫米。电极13的两端设计成叶片形状,叶片的半径rm为0.8毫米。电极13相对于矛杆11是电绝缘的,并且电连接到高压源14的负极。风力涡轮机的第二实施例的所有其他特征与先前针对第一实施例描述的特征相对应。

图5和图6示出根据本发明的风力涡轮机的第二实施例的另一变型。在根据本发明的风力涡轮机的第二实施例的该变型中,旋转器7由玻璃纤维增强塑料制成,即由具有介电作用的材料制成。接收天线12.11、12.12、12.21和12.22布置在旋转器7的壁内,即,介电作用材料内。总共布置四个杆状接收天线12.11、12.12、12.21和12.22,它们彼此之间以及与风力涡轮机的所有其他部分电绝缘。两个接收天线12.11、12.12、12.21和12.22中的每一个彼此平行布置,并且彼此之间具有相互距离a,从而形成相应的第一接收天线对12.11-12.12和相应的第二接收天线对12.21-12.22。第一接收天线对12.11-12.12相对于接收天线对12.11、12.12和12.21和12.22之间的直线17与转子5的旋转轴4张成的平面成60°的角度α1布置,并且第二接收天线对12.21-12.22相对于上述平面成60°的角度α2布置。第一接收天线对12.11-12.12的接收天线12.11、12.12与第二接收天线对12.21-12.22的接收天线12.21、12.22相交。每个接收天线12.11、12.12、12.21、和12.22电连接到相关性测量装置15的一个相应的输入端。从旋转器7突出的电极13被布置成与沿入射风的流向与第一接收天线12.11、12.21相距约200毫米。电极13是杆状的并且从旋转器皮肤突出大约10厘米。电极13在从旋转器7突出的端部具有半径rm为0.8毫米的尖端。电极13以电绝缘的方式布置并且电连接到高压源14的负极。在旋转器7的壁的内侧上设置有形成为板的反电极18,并且该电极被构造并且布置使得覆盖旋转器7的壁的区域,接收天线12.11、12.12、12.21和12.22布置在其中。反电极18与接收天线12.11、12.12、12.21和12.22电绝缘,并且电连接到高压源14的正极。图5和图6中所示的风力涡轮机的第二实施例的另一变型的所有其他特征与先前针对第一实施例描述的特征相对应。

图7示出穿过旋转器7的壁的横截面,其中接收天线12.11、12.12、12.21和12.22布置在壁内并且反电极18布置在旋转器7的壁的内侧上。

图8示出穿过旋转器7的壁的横截面,其中接收天线12.11、12.12、12.21和12.22布置在旋转器7的壁的内侧上。反电极18也布置在旋转器7的壁的内侧上并且反电极18通过电绝缘与接收天线12.11、12.12、12.21和12.22分开。

图7和图8示出接收天线12.11、12.12、12.21和12.22以及反电极18的可能的示例性布置。接收天线12.11、12.12、12.21和12.22以及旋转器7的壁的内侧的反电极18的其他附加布置是可能的,并且在技术上可能是有利的。

图9示出旋转器7的表面的细节,显示在旋转器7上的四个杆状接收天线12.11、12.12、12.21和12.22的布置。接收天线12.11、12.12、12.21和12.22布置在旋转器7上并且彼此之间以及与旋转器7电绝缘。每两个接收天线12.11、12.12、12.21和12.22彼此平行布置,并且彼此之间具有相互距离a,从而形成相应的第一接收天线对12.11-12.12和相应的第二接收天线对12.21-12.22。第一接收天线对12.11-12.12相对于由接收天线对12.11-12.12和12.21-12.22之间的直线17与转子5的旋转轴4张成的平面成30°的角度α1布置。第二接收天线对12.21-12.22相对于前述平面成-30°的角度α2布置。每个接收天线12.11、12.12、12.21、和12.22电连接到相关性测量装置15的一个相应的输入端。电极13沿入射风的流向s设置在旋转器上,距离第一接收天线12.11和12.21大约200毫米。电极13从旋转器表面突出并且具有半径rm为0.8毫米的若干尖端。电极13与旋转器7电绝缘,并且电连接至高压源14的负极。

图10a至图10d分别以平面图的形式在旋转器7的表面上示出在旋转器7上的接收天线12.11、12.12、12.21和12.22的进一步布置。图10a示出已经在图9中示出的布置的平面图。在图10a和10b中所示的布置中,分别形成接收天线对12.11-12.12和接收天线对12.21-12.22的接收天线12.11、12.12、12.21和12.22在接收天线12.11、12.12、12.21和12.22的纵向方向上相对于彼此位移。这对于在接收天线12.11、12.12、12.21和12.22处实现改善的电信号可能是有利的。图10c示出接收天线12.11、12.12、12.21和12.22的布置,其中形成接收天线对12.11-12.12和12.21-12.22的接收天线12.11、12.12、12.21和12.22具有相同的长度并且在接收天线12.11、12.12、12.21和12.22的纵向上相对于彼此不位移。图10d示出接收天线12.11、12.12、12.21和12.22的布置,其中第一接收天线对12.11-12.12的接收天线12.11、12.12与第二接收天线对12.21-12.22的接收天线12.21、12.22交叉。在图10d所示的布置中,所有接收天线12.11、12.12、12.21和12.22也彼此电绝缘。电极13沿入射风的流向s布置在旋转器13上,与第一接收天线12.11和12.21相距约200毫米。

图10e示出旋转器7的表面上的平面图,其中在旋转器上布置总共八个接收天线12.11、12.12、12.21、12.22、12.31、12.32和12.41、12.42。每两个相互平行的接收天线12.11、12.12、12.21、12.22、12.31、12.32和12.41、12.42形成一个接收天线对12.11-12.12、12.21-12.22、12.31-12.32和12.41-12.42。接收天线对12.11-12.12和12.31-12.32相对于由接收天线对12.11-12.12、12.31-12.32以及12.21-12.22和12.41-12.42之间设置的直线17与转子5的旋转轴4之间张成的平面成角度α1布置。接收天线对12.21-12.22和12.41-12.42相对于该平面成角度α2布置。在这种情况下,接收天线对12.11-12.12相对于该平面布置的角度α1为30°。接收天线对12.31-12.32相对于该平面以75°的角度α1布置。接收天线对12.12-12.22相对于该平面布置的角度α2为-30°。接收天线对12.41-12.42相对于该平面以-60°的角度α2布置。为了确定入射风的流向s和速度v,相对于该平面成角度α1布置的一个接收天线对12.11-12.12或12.31-12.32,以及相对于该平面成角度α2布置的一个接收天线对12.21-12.22或12.41-12.42与相关性测量装置15的输入端电连接。当然,可以想到并且可以并行地操作多个相关性测量装置15并且分别连接相应的接收天线对12.11-12.12或12.31-12.32和12.21-12.22或12.41-12.42至相关性测量装置15的输入端。对于图10e中所示的布置,可以想到将每个接收天线对12.11-12.12和12.21-12.22、12.11-12.12和12.41-12.42、12.31-12.32和12.21-12.22以及12.31-12.32和12.41-12.42电连接至相关性测量装置,并且因此通过使用在接收天线处生成的电信号的四种组合,确定入射风的流向s和速度v。因此,可以实现确定入射风的流向s和速度v的准确性的提高,并且因此可以实现转子5相对于入射在风力涡轮机上的风的对准。

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