ротор сегментного ветроэлектроагрегата

Формула изобретения

Ротор сегментного ветроэлектрогенератора, содержащий ступицу, лопасти, обод и ферромагнитные тела, установленные на ободе, отличающийся тем, что ферромагнитные тела выполнены в виде отрезков труб прямоугольного профиля, причем средняя часть отрезков имеет выборку трех сторон профиля, а четвертая сторона снабжена изгибом, линия которого перпендикулярна ободу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к. области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа.

Известен ветроэлектрогенератор [Патент РФ № 2211951 / А.М.Литвиненко - Ветроэлектрогенераторная установка, опубл. БИ № 25 от 10.09.2003, заявка № 20011359 46/06 от 27.12.2001, МПК F03D 9/00], в котором ротор, входящий в состав ветроэлектрогенераторной установки, включает в себя постоянный магнит, установленный посередине С-образной скобы с помощью бандажа из немагнитной проволоки.

Недостатком данного ротора является то, что он не может быть использован при работе с индукторным генератором, а также сложность крепления, связанная с применением немагнитного бандажа, повышенная масса.

Из известных аналогов наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является ротор ветроэлектрогенератора [Патент РФ № 2270363 / А.М.Литвиненко - Ротор ветроэлектрогенератора, опубл. БИ 5 от 20.02.2006, заявка № 20041286 76/06 от 27.09.2004, МПК F03D 9/00].

Технический результат от использования данного ротора заключается в уменьшении массы и габаритов ротора сегментного ветроэлектрогенератора при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления и обеспечивается за счет того, что магнитопроводы ротора ветроэлектрогенератора выполнены в виде ферромагнитных тел, которые соединены между собой с помощью болтов и немагнитных П-образных скоб и установлены на дугообразных элементах. Таким образом, в состав ротора входит ступица, лопасти, спицы, обод и ферромагнитные тела.

Недостатком данного ротора является то, что в его составе затруднительно использовать широко распространенные трубчатые элементы как кругового, так и квадратного сечений.

Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов ротора сегментного ветроэлектрогенератора при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления.

Это достигается тем, что в роторе сегментного ветроэлектрогенератора, содержащем ступицу, лопасти, обод и ферромагнитные тела, установленные на ободе, согласно изобретению ферромагнитные тела выполнены в виде отрезков труб прямоугольного профиля, причем средняя часть отрезков имеет выборку трех сторон профиля, а четвертая сторона снабжена изгибом, линия которого перпендикулярна ободу.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид ротора, на фиг.2 - сечение одного из элементов, на фиг.3 - вид сверху, на фиг.4 - разрез по средней части элемента ротора, на фиг.5 - общий вид сбоку ветроэлектрогенератора, оснащенного данным ротором.

Ротор сегментного ветроэлектрогенератора содержит ступицу 1, лопасти 2, спицы 3, обод 4, ферромагнитные тела 5 выполнены в виде отрезков труб прямоугольного профиля, при этом средняя часть имеет выборку трех сторон, а четвертая сторона 6 снабжена изгибом, линия 7 которого перпендикулярна ободу, в этой зоне сделано отверстие и с помощью крепежного элемента (болта) 8 и гайки 9 ферромагнитное тело крепится к ободу.

Ротор работает следующим образом: при наличии ветрового потока, который оказывает давление на спицы (лопасти), ротор приходит во вращение. Ферромагнитные магнитопроводы модулируют магнитный поток статора. Статор устанавливается на нижнем конце траверсы, которая прикреплена к подвижному (поворотному) основанию, на котором также укреплены подшипник ступицы и хвост ветроэлектрогенератора. Статор, как и все статоры индукторных генераторов, представляет собой магнитную цепь, в состав которой кроме магнитопровода входит источник магнитного поля - постоянный магнит или катушка возбуждения, и рабочая катушка, которая воспринимает изменения потока, вызванные его модуляцией ротором. Индуцированное напряжение далее подается на блок регулирования и далее к нагрузке. Для увеличения коэффициента использования диаметр лопастей выбирается больше диаметра ротора.

Технико-экономическим преимуществом данного ротора является возможность использования широко распространенных труб прямоугольного профиля, подвергающихся минимальной обработке - вырезка средней части изгибания, при этом внешние части ферромагнитных тел располагаются по внешней окружности обода, обеспечивая тем самым цилиндричность ротора, поскольку ферромагнитное тело опирается на обод лишь крайними кромками.