ГЕНЕРАТОР УНИВЕРСАЛЬНЫЙ Российский патент 1998 года по МПК H02K7/18 F03B13/10 F03D9/00 

Изобретение относится к устройствам для выработки электроэнергии в области энергетики, в которой используются альтернативные источники энергии (ветер, проточная вода, обладающие кинетической энергией).

Известны устройства, как например ветроустановка [1], работающая под действием ветра, будучи подвешенной к аэростату, и генератор в поверхностном течении реки [2].

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и максимальному количеству сходных признаков является генератор электрической энергии [3].

Он имеет неподвижную трубчатую ось, на которую жестко насажен цилиндрический массивный статор, выполненный из пластин с глубокими прорезями, с размещенной в них рабочей проволочной обмоткой в несколько слоев, пропитанный эпоксидным пластичным клеющим материалом. Статор охвачен цилиндрическим полым ротором с прикрепленными к нему изнутри постоянными магнитами. Снаружи к нему жестко прикреплены лопасти пропеллерного типа.

Недостатками наиболее близкого аналога являются:
утяжеленная усложненная конструкция статора с проволочной обмоткой, выполняемой вручную,
утяжеленная без ребер жесткости конструкция ротора с жестко закрепленными лопастями,
ориентация устройства за восприятие потока рабочей среды вдоль оси с пропуском части ее между лопастями со снижением КПД.

Техническим результатом изобретения являются:
облегчение и упрощение конструкции,
уменьшение трудозатрат на выполнение рабочей проволочной обмотки ротора,
повышенная степень универсальности и КПД.

Для достижения указанного результата в генераторе универсальном для выработки электроэнергии, состоящем из цилиндрического статора, жестко закрепленного на неподвижной оси с рабочей проволочной обмоткой, и полого цилиндрического ротора с закрепленными изнутри постоянными магнитами, имеющего снаружи лопасти, воспринимающие воздействие кинетической энергии альтернативных сред, согласно изобретению статор выполнен полым, к нему прикреплена облицовка, в которую заделана рабочая проволочная обмотка, ротор снабжен снаружи продольными и поперечными кольцевыми ребрами жесткости, к которым прикреплены лопасти, выполненные сменными.

Сменные лопасти согласно изобретению могут быть выполнены различных размеров и конфигураций по характеристикам альтернативных сред.

Изобретение рассчитано на использование кинетической энергии ветра и проточной воды (без устройства плотины и водохранилища),
универсально, так как при применении его возможно в равной степени использовать для работы в указанных альтернативных средах различные сменные лопасти в зависимости от характеристики этих сред,
имеет полносборную конструкцию, максимум деталей которой, включая облицовку с заделанной в нее проволочной рабочей обмоткой заводского изготовления,
позволяет значительно сэкономить металл, уменьшить расход средств и трудозатрат.

На чертеже показан предлагаемый генератор.

Генератор состоит из жестко закрепленного на неподвижной оси 1 полого цилиндрического статора 2, с прикрепленной к нему облицовкой 3, в которую заделана рабочая проволочная обмотка 4, и ротора, охватывающего статор с зазором 8 и способного вращаться вокруг неподвижной оси 1. Ротор состоит из полой цилиндрической части 5 с прикрепленными к ней изнутри постоянными магнитами 6. Снаружи ротор ужесточен поперечными ребрами круговыми ребрами 7 и продольными ребрами 8, к которым прикреплены сменные лопасти 9, которые могут быть выполнены различных размеров и конфигураций по характеристикам альтернативных сред.

Применение изобретения предусмотрено для следующих альтернативных сред, обладающих кинетической энергией.

1. Ветровой с установкой генератора универсального ветроэнергоустановках, как показано в патенте РФ 2068117 "Стационарная ветроэнергоустановка", зарегистрированном в Госреестре 20.10.96.

2. Водной, с установкой в проточных средах, как показано в заявке Электрогидромодуль 93003817, по которой принято 15.05.96 решение о выдаче патента.

В процессе применения генератора универсального со сменой лопастей и изменением их параметров создается возможность использовать различные альтернативные среды, увеличивать его мощность, широко применять в различных областях Государственного хозяйства.

Использование: в качестве универсального генератора, вырабатывающего электрическую энергию при воздействии природных сред, обладающих кинетической энергией. Сущность изобретения: генератор состоит из полого цилиндрического статора 2 с прикрепленной к нему облицовкой 3, в которую заделана рабочая проволочная обмотка 4. Статор жестко закреплен на неподвижной оси и охвачен с зазором цилиндрической конструкцией ротора, вращающегося на оси 1. Ротор снабжен прикрепленными к нему изнутри постоянными магнитами 6 и снаружи ужесточен ребрами 7 и 8, к которым крепятся сменные лопасти 9. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Генератор универсальный для выработки электроэнергии, состоящий из цилиндрического статора, жестко закрепленного на неподвижной оси, с рабочей проволочной обмоткой и полого цилиндрического ротора с закрепленными изнутри постоянными магнитами, имеющего снаружи лопасти, воспринимающие воздействие кинематической энергии альтернативных сред, отличающийся тем, что его статор выполнены полым, к нему прикреплена облицовка, в которую заделана рабочая проволочная обмотка, ротор снабжен снаружи продольными и поперечными кольцевыми ребрами жесткости, к которым прикреплены лопасти, выполненные сменными. 2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что сменные лопасти выполнены различных размеров и конфигураций по характеристикам альтернативных сред.