статор ветроэлектрогенератора
Классы МПК: | F03D9/00 Приспосабливание ветряных двигателей для особых целей; агрегатирование ветряных двигателей с приводимыми ими устройствами (при преобладании отличительных признаков приводимых устройств см классы, к которым отнесены эти устройства) |
Автор(ы): | Литвиненко А.М. |
Патентообладатель(и): | Воронежский государственный технический университет |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-10-31 публикация патента:
20.05.2003 |
Изобретение относится к области ветроэнергетики. Технический результат, заключающийся в уменьшении массы и габаритов генератора при минимизации его стоимости, обеспечивается за счет того, что статор ветроэлектрогенератора, содержащий магнитопроводы, обмотки, возбуждающие элементы и стяжные болты с планками, согласно изобретению выполнен в виде двух дугообразных сегментов с обмотками, совмещенных внешними сторонами так, что концы дуг направлены симметрично в разные стороны, во внутренних частях дуг установлены поперечные магнитопроводы, между которыми размещены возбуждающие элементы. 4 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Формула изобретения
Статор ветроэлектрогенератора, содержащий магнитопроводы, обмотки, возбуждающие элементы и стяжные болты с планками, отличающийся тем, что статор выполнен в виде двух дугообразных сегментов с обмотками, совмещенных внешними сторонами так, что концы дуг направлены симметрично в разные стороны, во внутренних частях дуг установлены поперечные магнитопроводы, между которыми размещены возбуждающие элементы.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области ветроэнергетики. Известны ветроэлектрогенераторы [1, 2] со статорами традиционного типа. Из всех известных аналогов наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является ветроэлектрогенератор [3] сегментного типа, статор которого является сегментом статора традиционного типа. Недостатком данного статора является то, что он приспособлен к работе только с одним ветроколесом. Установка другого параллельного ветроколеса связана с использованием второго такого же статора, что увеличивает массу и габариты агрегата. Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов генератора при минимизации его стоимости. Это достигается тем, что статор выполнен в виде двух сегментов с обмотками, совмещенных внешними сторонами так, что концы дуг направлены симметрично в разные стороны, во внутренних частях дуг установлены поперечные магнитопроводы, между которыми размещены возбуждающие элементы. Достижение технического результата обусловлено тем, что в качестве дугообразных сегментов можно использовать части статоров обычного типа со штатными обмотками, при этом достигается возможность работы с двумя вектроколесами одновременно, что улучшает экономические показатели. Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 показан исходный статор традиционного типа, в частности статор универсального коллекторного двигателя; на фиг.2 показан статор, выполненный на базе дугообразных сегментов, полученных из исходного статора, вид спереди; на фиг.3 - то же, вид сбоку; на фиг.4 показан статор в комплексе с роторными элементами, установленными на лопастях ветроколеса. Статор ветроэлектрогенератора собран на базе статора универсального коллекторного двигателя (фиг.1), который разрезается по линии А-А. Статор состоит из двух половин 1 и 2, которые соответствуют верхней и нижней половине статора, показанный на фиг.1. Каждая из половин имеет обмотки 3 и 4 и внутренние полюсные наконечники 5. Между статорами установлена немагнитная непроводящая проставка 6. Как видно из фиг.2, каждая из половин статора выполнена в виде двух дугообразных сегментов с обмотками, совмещенных внешними (фиг.1) сторонами симметрично в разные стороны. Во внутренних частях дуг, т. е. полюсных наконечниках 5 установлены поперечные магнитопроводы 7, между которыми размещены возбуждающие элементы (постоянные магниты) 8. Статор стянут стяжными болтами 9, которые проходят через планки 10. При работе генератора статор периодически находится в магнитном контакте с роторными вставками 11, которые закреплены на концах лопастей 12. Магнитопроводы имеют боковые участки 13. Для изготовления данного статора используется типовой статор, например, универсального коллекторного двигателя, разрезанный по линии А-А (см. фиг.1) со штатными обмотками, которые используются в качестве рабочих. В дополнение к существующему комплекту устанавливаются поперечные магнитопроводы, набранные из полос электротехнической стали. Данная конфигурация стягивается болтами 9 вместе с возбуждающими элементами - постоянными магнитами или обмотками возбуждения с сердечниками. Боковые участки 13 имеют запилы, приближающие их форму к цилиндрической, для лучшего магнитного контакта с роторными вставками 11. Работа генератора происходит следующим образом. При вращении лопастей 12 роторные вставки 11 перемещаются по круговой траектории, периодически изменяя магнитную проводимость между боковыми участками 13, т. е. моделируя с частотой магнитный поток, создаваемый в цепи: источник 8 - поперечный магнитопровод 7 - внутренний полюсный наконечник 5 - одной из двух половин (например, 1) вставка 11 - вторая половина 2 - второй магнитопровод 7 - второй полюс источника 8. В результате в обмотках 3 наводится ЭДС с частотой вращения, кратной числу лопастей 12 и количеству колес. Достоинством данного генератора является высокая технологичность, обусловленная использованием штатного статора с обмотками, а также простых и технологичных элементов - магнитопроводов 7 и постоянных магнитов 8 - минимальная доработка может быть обусловлена только выполнением запилов для лучшего обеспечения магнитного контакта участков 13 и роторными вставками 11. Источники информации1. Шефтер Я.И. Использование энергии ветра. М.; Энергоатомиздат, 1983 г. , с. 109-110, рис. 5.28; 5.29. 2. Авторское свидетельство СССР 732572 /В.К. Александров, /В.Ф. Мосолов - Ветроагрегат/, Б.И. 17, 1980 г., F 03 D 3/30. 3. Авторское свидетельство СССР 861716 /И.П. Копылов, Т.В. Лядова - Безредукторный ветроагрегат/.
Класс F03D9/00 Приспосабливание ветряных двигателей для особых целей; агрегатирование ветряных двигателей с приводимыми ими устройствами (при преобладании отличительных признаков приводимых устройств см классы, к которым отнесены эти устройства)
система регулирования микроклимата поля - патент 2529725 (27.09.2014) | |
ветроэлектрогенератор индуктивного типа - патент 2528428 (20.09.2014) | |
ротор ветроэлектрогенератора - патент 2527821 (10.09.2014) | |
статор ветроэлектроагрегата - патент 2526237 (20.08.2014) | |
ветродвигатель с эффектом магнуса (варианты) - патент 2526127 (20.08.2014) | |
статор - патент 2523683 (20.07.2014) | |
статор ветроэлектроагрегата - патент 2523523 (20.07.2014) | |
ветроэлектрогенератор сегментного типа - патент 2523432 (20.07.2014) | |
ветровой водонагреватель - патент 2522743 (20.07.2014) | |
блочная ярусная и рядная ветровая электростанция - патент 2519539 (10.06.2014) |