бесконтактный ветроэлектрогенератор

Формула изобретения

Бесконтактный ветроэлектрогенератор, содержащий башню с поворотным основанием, на которую установлена траверса с ветроколесами с роторными элементами и статор с полюсными наконечниками и катушкой, отличающийся тем, что полюсные наконечники выполнены П-образной формы и установлены торцами в зоне роторных элементов быстроходных колес, а вертикальными сторонами - в зоне тихоходных колес.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для получения электроэнергии.

Известен ветроэлектрогенератор, содержащий башню с поворотными ветроколесами, устройство установки на ветер, а также роторы и статоры с обмотками [1].

Недостатком данного устройства является увеличенная масса ротора, который фактически имеет диаметр, равный диаметру самого ветроколеса, что в случае ветроколес большого диаметра практически неприемлемо.

Из наиболее близких к заявляемым по совокупности существенных признаков является ветроэлектрогенератор, содержащий башню с поворотными ветроколесами, устройство установки на ветер, роторы и статоры с обмотками, отличающийся тем, что роторы выполнены в виде аэродинамических шайб [2].

Недостатком данного устройства является возможность работы с ветроколесами только одной быстроходности, что в случае применения быстроходных колес приводит к неоправданным потерям энергии при низкопотенциальных ветрах, а в случае применения тихоходных колес приводит к их недоиспользованию при сильных ветрах, что в целом снижает эксплуатационные характеристики устройства.

Технический результат, заключающийся в повышении эксплуатационных характеристик за счет использования как низкоскоростных, так и высокоскоростных ветров, обеспечивается за счет того, что в бесконтактном ветроэлектрогенераторе, содержащем башню с поворотным основанием, на которую установлена траверса с ветроколесами с роторными элементами и статор с полюсными наконечниками и катушкой, согласно изобретению полюсные наконечники выполнены "П"-образной формы и установлены торцами в зоне роторных элементов быстроходных колес, а вертикальными сторонами - в зоне тихоходных колес.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид сверху бесконтактного ветроэлектрогенератора; на фиг.2 показан вид сбоку в зоне тихоходных колес; на фиг.3 показан вид статора снизу (позиция фиг.1) в зоне роторных элементов быстроходных колес.

Бесконтактный ветроэлектрогенератор содержит роторные элементы 1 быстроходных колес 2, установленных в подшипниках 3 на траверсе 4, на траверсе установлены подшипники 5 тихоходных ветроколес 6 с роторными элементами 7, траверса установлена на основании 8, на котором также установлены статор с обмоткой 9, центральным стержнем 10 и полюсными наконечниками 11 "П"-образной формы. Позиция 11 проставлена на вертикальных элементах наконечников, позицией 12 обозначены торцы, бесконтактный ветроэлектрогенератор снабжен ориентирующим стабилизатором 13.

Устройство работает следующим образом. При воздействии ветрового потока ветроколеса 2 и 6 приводятся во вращение. При этом их роторные элементы 1 и 7, содержащие постоянные магниты или индукторы – при наличии возбуждающей обмотки на статоре, коммутируют магнитный поток между верхним и нижним наконечниками, что приводит к появлению напряжения на клеммах катушки 9, при этом напряжение появляется независимо от скорости ветра, поскольку при низкой скорости ветра происходит коммутация элементов 7, а при высокой - элементов 1.

Применение данного бесконтактного ветроэлектрогенератора позволяет получить стабильные эксплуатационные характеристики, заключающиеся в том, что выработка напряжений происходит при ветрах любой интенсивности.

Источники информации:

1. GB 2233715 A, МПК F 03 D 9/00, 16.01.1991.

2. Патент РФ 2184267 / А.М.Литвиненко, по заявке №2000128442, от 13.11.2000, опубл. 27.06.2002. Бюл. №18.