СТАТОР ВЕТРОЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРА Российский патент 2008 года по МПК F03D9/00 

Изобретение относится к ветроэнергетике.

Известны ветроэлектрогенераторы [1, 2] со статорами традиционного типа, которые обладают пониженными массогабаритными показателями.

Из всех известных аналогов наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является статор ветроэлектрогенератора [3] сегментного типа, который выполняется на основе магнитной системы машины постоянного тока или универсальной.

Недостатком данного статора является то, что он приспособлен к работе только с предварительно разрезанным по диаметру индуктором, что усложняет технологию изготовления, увеличивает массу.

Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов генератора при минимизации его стоимости.

Это достигается тем, что статор ветроэлектрогенератора, содержащий два магнитопровода, источник магнитного поля и катушку, согласно изобретению магнитопроводы выполнены в виде стержней, изогнутых в форме дуг, имеющих два концевых участка и перемычку, причем источник магнитного поля размещен между внутренней и внешней сторонами первых концевых участков дуг, а в пространстве между вторыми концевыми участками размещен роторный элемент.

Достижение технического результата обусловлено тем, что в сочетании с технологичными серийно изготовляемыми магнитопроводами достигается более полное использование поверхностей, образующих воздушный зазор, за счет использования торцевых и концевых участков дугообразных магнитопроводов.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где показан статор ветроэлектрогенератора, вид сбоку.

Статор входит в состав ветроэлектроагрегата преимущественно сегментного типа, который содержит башню 1 с поворотной головкой 2, на которой укреплен кронштейн 3 и ветроколесо с горизонтальной осью (не показано, чтобы не загромождать чертеж). Статор содержит магнитопроводы 4 и 11, выполненные в виде стержней, изогнутых в форме дуг, имеющих (каждая) два концевых участка и перемычку. Так, магнитопровод 4 имеет концевые участки 5 и 6, а магнитопровод 11 имеет концевые участки 9 и 10. Лопасть 7 ветроколеса снабжена роторным элементом 8, замыкающим и размыкающим магнитный поток при вращении ветроколеса. На магнитопровод 11 надета рабочая катушка 12. Оба магнитопровода закреплены при помощи стяжек 13 и 14, выполненных из немагнитного материала. Магнитопроводы укреплены на немагнитном участке 15. Между внутренней стороной концевого участка 5 и внешней стороной концевого участка 10 установлен источник магнитного поля 16 (например, постоянный магнит). Уголок 15 с помощью болтов 17 укреплен на горизонтальной полке кронштейна 3. Стяжки имеют шайбы 18 и гайки 19.

Работа статора происходит следующим образом. Статор ветроэлекторгенератора при помощи вторых концевых участков дуг 6 и 9 входит в магнитный контакт с роторными элементами, которые укреплены на лопастях ветроколеса. В результате в катушке 11 будет наводиться электродвижущая сила, которая приведет к появлению напряжения на клеммах, присоединенных к нагрузке.

Технико-экономическим преимуществом заявленного статора является относительно большая площадь воздушного зазора, обусловленная угловой формой роторного элемента, возможностью использования торца одного дугообразного магнитопровода и концевого участка другого дугообразного магнитопровода в качестве рабочих поверхностей зазора со стороны статора. Данное обстоятельство обуславливает большую глубину коммутации, что в сочетании с технологичностью и широким распространением дугообразных магнитопроводов, например, в трансформаторостроении определяет высокую эффективность данного статора.

Источники информации

1. А.с. СССР № 732572 / В.К.Александров и др. - Ветроагрегат, Б.И. № 17, 1980 г., F03D 3/30.

2. А.с. СССР № 861716 / И.П.Копылов и др. - Безредукторный ветроагрегат, Б.И. № 11, 1981 г., F03D 1/00.

3. Патент РФ № 2204734 / А.М.Литвиненко - Статор ветроэлектрогенератора, опубл. Б.И. № 14, от 20.05.2003, з-ка №2001129417/06 от 31.10.2001, МКИ 7 F03D 9/00.

Статор ветроэлектрогенератора содержит два магнитопровода, источник магнитного поля и катушку. Магнитопроводы в статоре выполнены в виде стержней, изогнутых в форме дуг, имеющих два концевых участка и перемычку. Между внутренней и внешней сторонами первых концевых участков дуг размещен источник магнитного поля, а в пространстве между вторыми концевыми участками размещен роторный элемент. Использование изобретения позволяет использовать торец одного дугообразного магнитопровода и концевого участка другого дугообразного магнитопровода в качестве рабочих поверхностей зазора со стороны статора, определяет высокую эффективность данного статора - уменьшения массы и габаритов генератора, минимизации его стоимости. 1 ил.

Статор ветроэлектрогенератора, содержащий два магнитопровода, источник магнитного поля и катушку, отличающийся тем, что магнитопроводы выполнены в виде стержней, изогнутых в форме дуг, имеющих два концевых участка и перемычку, при этом между внутренней и внешней сторонами первых концевых участков дуг размещен источник магнитного поля, а в пространстве между вторыми концевыми участками - роторный элемент.