ВЕТРОАГРЕГАТ Российский патент 2003 года по МПК F03D9/00 

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии.

Известна конструкция генератора с расположением на башне поворотного ветроколеса, снабженного устройством установки на ветер [1]. Также известна конструкция ветроагрегата с фрикционной муфтой [2] для облегчения пуска при слабой скорости ветра.

Данные ветроагрегаты имеют магнитные системы генераторов традиционного типа.

Из известных аналогов наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является ветрогенератор [3], который содержит поворотное ветроколесо, электромеханический элемент, магнитную систему с обмотками, в зазоре которой перемещается ротор, причем магнитная система расположена на основании, размещенном в зоне нижнего положения лопастей, а лопасти снабжены ферромагнитными зубчатыми пластинами, составляющими ротор, ротор таким образом охватывает концы лопастей, пластины проходят через воздушный зазор магнитной системы.

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

Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов ветрогенератора.

Это достигается тем, что электромеханические элементы установлены на периферии ветроколес на задней стороне первого ветроколеса и на передней стороне второго ветроколеса, причем один из участков магнитопровода выполнен в виде концевого аэродинамического профиля.

Достижение технического результата обусловлено взаимно противоположным перемещением магнитопроводов роторов и контрротора, что приводит к увеличению окружной скорости, кроме этого, поскольку имеются два комплекта роторов, энергоотдача, соответственно, увеличивается в два раза.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 показан ветроагрегат, вид спереди, на фиг.2 - то же, вид сбоку, на фиг.3 - электромеханический элемент, вид спереди, на фиг.4 - то же, вид в торец ветроколеса, на фиг.5 - вид в торец магнитопроводов.

Ветроагрегат снабжен передним ветроколесом 1, задним ветроколесом 2, на концах лопастей ветроколес установлены электромеханические элементы с источниками магнитного поля 3 (или воспринимающими катушками). Ветроколеса 1 и 2 соосного типа установлены на одном валу, который вращается в опорах, укрепленных на поворотном основании 4, которое установлено на башне 5. Источники магнитного поля (воспринимающие катушки) снабжены каждый двумя магнитными наконечниками: длинным 6 и коротким 7. При этом длинный наконечник выступает в роди аэродинамической шайбы (концевого элемента лопасти). Поворотное основание снабжено хвостом 8 установки на ветер. На фиг.2 показан вал 9 ветроколес 1 и 2, которые при соосном расположении вращаются в разные стороны. Более подробно конструкция показана на фиг.3-5. Элементы имеют катушки 10, весь конструктив укреплен на конце 11 лопасти. В магнитопроводах 6 и 7 выполнены отверстия, в которые вставлены стержни 12 с резьбой - крепежные элементы. Катушки имеют сердечники 13, крепление магнитопроводов 6 и 7 к концам лопастей осуществляется винтами 14, а крепление магнитопроводов к сердечникам - винтами 15 через отверстия в магнитопроводах и с помощью резьбы, нарезанной в торцах сердечников. Магнитопроводы имеют аэродинамические профили (см.фиг.5), которые уменьшают сопротивление при вращении и являются концевыми аэродинамическими элементами типа концевых шайб.

Источники информации
1. Шефтер Я.И. Использование энергии ветра. - М.: Энергоатомиздат, 1983, стр.109-110.

2. А. с. СССР 732572/В.К. Александров и др. - Ветроагрегат/опубл. Б.И. 17, 1980, F 03 D 3/30.

3. A. с. СССР 861716/И.П. Копылов и Т.В. Лядова. - Безредукторный ветроагрегат/опубл. Б.И. 11, 1981, F 03 D 1/00.

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии. Технический результат, заключающийся в уменьшении массы и габаритов ветрогенератора, обеспечивается за счет того, что в ветроагрегате, содержащем башню с ориентирующимися на ветер первым и вторым по направлению ветра соосными ветроколесами и электромеханические элементы с магнитопроводами, электромеханические элементы установлены на периферии ветроколес на задней стороне первого ветроколеса и на передней стороне второго ветроколеса, причем один из участков магнитопровода выполнен в виде концевого аэродинамического профиля. 5 ил.

Ветроагрегат, содержащий башню с ориентирующимися на ветер первым и вторым по направлению ветра соосными ветроколесами и электромеханические элементы с магнитопроводами, отличающийся тем, что электромеханические элементы установлены на периферии ветроколес на задней стороне первого ветроколеса и на передней стороне второго ветроколеса, причем один из участков магнитопровода выполнен в виде концевого аэродинамического профиля.