ВЕТРОЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2004 года по МПК F03D1/00 

Изобретение относится к ветроэнергетике, преимущественно к устройствам типа ветровых плотин.

Известна установка, имеющая рамное основание, установленное неподвижно с постоянной ориентацией на ветер [1]. Недостатком такой системы является отсутствие ориентации на ветер.

Известно также многоветряковое ветроприемное устройство с несколькими ветроколесами с ориентацией на ветер [2]. Его недостатком является малая мощность ограниченная несущей способностью башни, низкая надежность и кпд, вызванные наличием привода ориентации на ветер.

Наиболее близким к заявляемому, по совокупности существенных признаков, является установка, которая содержит две соединенные под углом рамы, связанные с опорой в местах соединения с центральным опорным узлом, ветроколеса, установленные на стойках рам, поддерживающие тележки. Согласно изобретению рамы снабжены шарнирами, установленными в центральном опорном узле, и имеют направляющие механизмы и синхронизирующее устройство [3].

Недостатками данного устройства является боковое расположение статора дугового типа относительно ветроколес, что в условиях атмосферных осадков, гололедных явлений, запыленности приводит к возможности заполнения воздушного зазора инородными телами, например льдом, что, в свою очередь, нарушает нормальное функционирование установки, вплоть до возможности механического заклинивания ветроколеса.

Изобретение направлено на придание установке устойчивости к внешним воздействующим факторам, в частности к атмосферным явлениям, особенно в условиях низких температур.

Это достигается тем, что установка дополнительно содержит удлиненный трубчатый оголовок, установленный на нижней стороне поворотного основания, а на самом оголовке расположен модуль дугового статора, ориентированный зубцовой зоной вниз.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена ветроэлектроэнергетическая установка, профильный вид, на фиг.2 представлен фронтальный вид установки.

Ветроэлектроэнергетическая установка содержит в своем составе стойку 1, ветроколесо 2, закрепленное на поворотном основании устройство для ориентирования ветроколеса на ветер, которое состоит из хвоста 3 и поворотной платформы 4, на нижней стороне поворотной платформы 4 установлен трубчатый оголовок 5, который снабжен подшипником 6. На лопастях ветроколеса 2 установлены сегментные роторные элементы 7, ориентированные к центру ветроколеса 2, а на оголовке 5 модуль дугового статора 8, ориентированный зубцовой зоной вниз.

Устройство работает следующим образом. Воздушный поток, воздействуя на хвост 3, благодаря наличию поворотной платформы 4 разворачивает ветроколесо так, чтобы плоскость вращения ветроколеса была перпендикулярна воздушному потоку. Ветроколесо 2 под воздействием воздушного потока приходит во вращение. При вращении ветроколеса 2 сегментные роторные элементы 7, представляющие собой зубчатый шихтованный магнитопровод, взаимодействуют с модулем статора 8, в результате чего в рабочей обмотке модуля статора наводится переменный ток.

Благодаря тому что модуль статора расположен зубцовой зоной вниз, данная установка защищена от попадания атмосферных осадков и пыли, что значительно повышает эксплуатационные свойства установки. Кроме этого наличие трубчатого оголовка позволяет радиальную нагрузку на поворотную платформу распределить на всю длину оголовка.

Источники информации.

1. Ветроэнергетика /Под ред. Д. де Рензо: пер. с англ.: под ред. Я.И. Шефтера. - М.: Энергоиздат, 1952. - 272 с., рис.1.3а на с.26-27.

2. Авторское свидетельство СССР №1409774 /Литвиненко А.М. Ветроэнергетическая установка. /Опубл. Б.И. №26, 1988, F 03 D 5/04, з-ка №4161164/25-06 от 08.12.86.

3. Патент РФ №2187019 /Литвиненко А.М. Ветроэнергетическая установка. /Опубл. Б.И. №22, 2002, F 03 D 5/04, з-ка №2001101581/06 от 16.01.2001.

Ветроэлектроэнергетическая установка предназначена для преобразования кинетической энергии ветра в электрическую энергию. Технический результат заключается в повышении устойчивости к атмосферным явлениям, особенно при низких температурах. Ветроэлектроэнергетическая установка содержит в своем составе стойку, ветроколесо, устройство для ориентирования ветроколеса на ветер, которое состоит из хвоста и поворотной платформы, на нижней стороне поворотной платформы установлен трубчатый оголовок, который снабжен подшипником. На лопастях ветроколеса установлены сегментные роторные элементы, ориентированные к центру ветроколеса, а на оголовке - модуль дугового статора, ориентированный зубцовой зоной вниз. 2 ил.

Ветроэлектроэнергетическая установка, содержащая стойку, поворотное основание, на поворотном основании закреплено устройство ориентирования на ветер и ветроколесо с сегментными роторными элементами, отличающаяся тем, что установка дополнительно содержит удлиненный трубчатый оголовок, установленный на нижней стороне поворотного основания, а на самом оголовке установлен модуль дугового статора, ориентированный зубцовой зоной вниз.