ВЕТРОЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР Российский патент 2007 года по МПК F03D11/04 

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

Известен ветроэлектрогенератор, содержащий башню с поворотными ветроколесами, устройство установки на ветер, а также роторы и статоры с обмотками [1].

Недостатком данного устройства является увеличенная масса ротора, который фактически имеет диаметр, равный диаметру самого ветроколеса, что в случае больших ветроколес практически неприемлемо.

Наиболее близким по технической сущности является ветроэлектрогенератор, содержащий башню с поворотными ветроколесами, установленными на траверсе, устройство установки на ветер, роторы и статоры с обмотками, при этом роторы выполнены в виде аэродинамических шайб, представляющие собой двояковогнутые диски, закрепленные на концах лопастей, а статор содержит полюсные наконечники, торцы которых магнитно связаны с роторами [2].

Недостатком данного устройства являются большая неравномерность вращения и большие масса и габариты, которые вызваны наличием траверсы, фактически дублирует башню по конструктивному признаку крепления статоров.

Изобретение направлено на улучшение эксплуатационных характеристик за счет снижения массы, обеспечивается за счет того, что в ветроэлектрогенераторе, содержащем роторы-ветроколеса с сегментными элементами, статорные сегментные элементы, поворотное основание с хвостом, башню, согласно изобретению поворотное основание выполнено в виде полосы, на которой установлены статорные сегментные элементы таким образом, что их нижние части расположены на концах полосы, а верхние соединены между собой, также на концах полосы расположены опорные штанги ветроколес, оси которых соединены поперечной штангой, а сама штанга в средней своей части - с верхней частью статорных сегментных элементов.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 изображен ветроэлектрогенератор, вид спереди, на фиг.2 - ветроэлектрогенератор, вид сбоку, на фиг.3 - ветроэлектрогенератор, вид сверху.

Описание конструкции. Ветроэлектрогенератор состоит из башни 1, основание, выполненное в виде полосы, 2, опорные штанги 3 с узлами вращения 4 ветроколес, поперечной штанги 5, статорных сегментных элементов, нижние части 6 которых расположены на концах полосы 2, а верхние части статорных сегментных элементов 7 соединены между собой. Ветроколеса на чертеже условно не показаны, а очерчены лишь линии вращения роторных элементов 8 ветроколес. Башня снабжена оголовком 9, который крепится к статорным сегментным элементам 6 и 7 и поворотным устройствам 10. Кроме того, к основанию 2 прикреплена штанга 11, несущая хвост 12. Штанга 5 прикреплена к верхним частям статорных элементов 7 с помощью перемычки 13.

Ветроэлектрогенератор работает следующим образом. При набегании ветрового потока на лопасти ветроколес ветроколеса приводятся во вращение. При этом роторные элементы 8, проходя в воздушном зазоре около статорных элементов, наводят ЭДС в катушках, которые установлены на статорных элементах. При изменении ориентации ветра ориентирующее усилие от хвоста 12 через штангу 11 и основание 2 передается на оголовок, ветроэлектрогенератор изменяет свою ориентацию на ветер.

Достоинством генератора является легкая и жесткая конструкция, обусловленная наличием как минимум трех треугольных элементов: первый из них образован полосой 2 и статорными элементами с нижними 6 и верхними 7 концами, а второй и третий образованы статорным элементом, опорной штангой 3 и половинным участком поперечной штанги 5, которая в средней части соединена с верхними частями 7 статорных элементов посредством перемычки 13. Таким образом статорные элементы включены в конструктивную схему генератора, что увеличивает его жесткость и уменьшает массогабаритные показатели.

Источники информации:

1. GB 2233715 А, м.кл. F03D 9/00, 16.01.1991.

2. Патент РФ 2184267 / А.М. Литвиненко, по заявке №2000128442 от 13.11.2000, опубл. 27.11.2002. Бюл. №18.

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии. Ветроэлектрогенератор содержит роторы-ветроколеса с сегментными элементами, статорные сегментные элементы, поворотное основание с хвостом, башню, причем основание выполнено в виде полосы, а статорные элементы установлены таким образом, что их нижние части расположены на концах полосы, а верхние соединены между собой. На концах полосы установлены опорные штанги ветроколес, при этом оси втулок ветроколес соединены поперечной штангой, которая в средней своей части соединена с соединением верхних частей статорных сегментных элементов. Достоинством генератора является легкая и жесткая конструкция, обусловленная наличием как минимум трех треугольных элементов: первый из них образован полосой и статорными элементами с нижними и верхними концами, а второй и третий образованы статорным элементом, опорной штангой и половинным участком поперечной штанги. Изобретение обеспечивает улучшение эксплуатационных характеристик за счет увеличения жесткости и снижения массогабаритных показателей. 3 ил.

Ветроэлектрогенератор, содержащий роторы-ветроколеса с сегментными элементами, статорные сегментные элементы, поворотное основание с хвостом, башню, отличающийся тем, что поворотное основание выполнено в виде полосы, на которой установлены статорные сегментные элементы таким образом, что их нижние части расположены на концах полосы, а верхние соединены между собой, также на концах полосы расположены опорные штанги ветроколес, оси которых соединены поперечной штангой, а сама штанга в средней своей части - с верхней частью статорных сегментных элементов.