ветроэлектрогенератор сегментного исполнения
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 Александр Михайлович (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2008-02-27 публикация патента:
20.10.2009 |
Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для получения электроэнергии. Ветроэлектрогенератор сегментного исполнения содержит башню, поворотное основание, ветроколеса, имеющие на лопатках роторные элементы-сегменты, вступающие в магнитное взаимодействие с полюсными наконечниками статора с источником магнитного поля, рабочими катушками и магнитопроводами. Поворотное основание снабжено дополнительным синхронизирующим колесом, ступица которого установлена на оси, проходящей через центр статора, при этом колесо входит в зацепление со звездочками, установленными на ступицах ветроколес. Изобретение обеспечит повышение эксплуатационных характеристик путем уменьшения механических потерь при использовании низкоскоростных ветров. 2 ил.
Формула изобретения
Ветроэлектрогенератор сегментного исполнения, содержащий башню, поворотное основание, ветроколеса, имеющие на лопатках роторные элементы-сегменты, вступающие в магнитное взаимодействие с полюсными наконечниками статора с источником магнитного поля, рабочими катушками и магнитопроводами, отличающийся тем, что поворотное основание снабжено дополнительным синхронизирующим колесом, ступица которого установлена на оси, проходящей через центр статора, при этом колесо входит в зацепление со звездочками, установленными на ступицах ветроколес.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для получения электроэнергии.
Известны ветроэлектрогенераторы, содержащие башню с поворотными ветроколесами, устройство установки на ветер, а также роторы и статор с обмотками [1, 2].
Недостатком данных устройств является увеличенная масса ротора, который для увеличения производительности должен иметь большое количество лопастей с роторными элементами, что в случае ветроколес большего диаметра практически неприемлемо.
Из всех известных аналогов наиболее близким к заявленному по своей совокупности существенных признаков является Ветроэлектрогенератор [3], содержащий башню с поворотным основанием, ветроколеса, устройство установки на ветер, роторы и статоры с обмотками, роторы выполнены в виде аэродинамических шайб, а ветроколеса связаны гибким элементом, что позволяет осуществить последовательную работу каждого колеса на один статор.
Ветрогенератор имеет на лопатках роторные элементы-сегменты, вступающие в магнитное взаимодействие с полюсными наконечниками статора, в состав которого входит источник магнитного поля, рабочие катушки, охваченные магнитопроводами.
Недостатком данного устройства является наличие гибкого элемента (цепи или зубчатого ремня), что вызывает необходимость применения дополнительного устройства - натяжителя.
Технический результат, заключающийся в повышении надежности за счет устранения натяжителя, обеспечивается за счет того, что в ветроэлектрогенераторе сегментного исполнения, содержащем башню, поворотное основание, ветроколеса, имеющие на лопатках роторные элементы-сегменты, вступающие в магнитное взаимодействие с полюсными наконечниками статора с источником магнитного поля, рабочими катушками и магнитопроводами, поворотное основание снабжено дополнительным синхронизирующим колесом, ступица которого установлена на оси, проходящей через центр статора, при этом колесо входит в зацепление со звездочками, установленными на ступицах ветроколес.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан ветроэлектрогенератор - вид спереди, на фиг.2 - вид сверху.
Ветроэлектрогенератор состоит из башни 1, ветроколес, имеющих роторные элементы-сегменты 2, лопаток 3, ступицы 4 со звездочками 5, которые входят в зацепление с синхронизирующим колесом, имеющим обод 6, спицы 7 и ступицу 8, установленную на оси, проходящей через центр статора 9. Верхнее ветроколесо установлено на стойке 10. Поворотное основание 11 имеет нижнюю стойку с ветроколесом. Основание снабжено балкой с хвостом 12, траверсой 13, на концах которой также установлены ветроколеса - всего 4 штуки.
Устройство работает следующим образом. При воздействии ветрового потока ветроколеса приводятся во вращение, при этом их роторные элементы-сегменты 2 поочередно вступают в магнитное взаимодействие с полюсными наконечниками статора и, в соответствии с принципом работы индукторного генератора, коммутируют магнитный поток источника поля, в результате чего в рабочей обмотке наводится ЭДС.
Техническим преимуществом данного ветроэлектрогенератора является то, что отсутствие гибкого элемента и натяжного устройства повышает надежность ветроэлектрогенератора, отсутствуют потери на деформацию гибкого элемента, что уменьшает механические потери, улучшает синхронизацию.
Источники информации
1. Патент РФ - Ветроэлектрогенератор/ A.M.Литвиненко, по заявке № 20000128442 от 13.11.2000, опубл. 27.11.2002. Бюл. № 18.
2. Патент РФ № 2211948 - Контрроторный ветроэлектрогенератор/ A.M.Литвиненко, по заявке № 2001129415/06 от 31.10.2001, опубл. 10.09.2003, бюл. № 25. НКЛ 63 с., 29/02, заявлено 08.07.1949, опубл. 07.04.1960.
3. Патент РФ № 2267028 - Ветроэлектрогенератор сегментного исполнения / A.M.Литвиненко, по заявке № 200420896/06 от 08.07.2004, опубл. 27.12.2005, бюл. № 36.
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) |