ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2014 года по МПК F03D9/00 

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для питания электроэнергией различных потребителей, в частности работающих на постоянном токе электромобилей.

Известен карусельный ветродвигатель, содержащий вертикальный вал, к которому радиально по высоте жестко прикреплены неподвижные лопасти, через шарниры, связанные с подвижными лопастями, на краях последних прикреплены пьезопреобразователи, прижатые плоскими пружинами. (Патент RU №2319858). Известный ветродвигатель, помимо передачи крутящего усилия, вырабатывает постоянный электрический ток.

Известна ветроэнергетическая установка, содержащая размещенные в кольцевом корпусе ветроколесо, установленное на валу и пьезогенератор. (А.С. №1746056, СССР), по совокупности существенных признаков изобретения принятая за ближайший аналог (прототип). Данная ветроэнергетическая установка сложна по конструкции, вырабатывает переменный ток и имеет сложные приспособления по поддержанию его технических параметров.

Технический результат предлагаемого изобретения, заключается в увеличении электрической мощности за счет повышения эффективности работы и обеспечивается тем, что ветроэнергетическая установка, содержит карусельный ветродвигатель с пьезоэлектрическими преобразователями, генератор постоянного тока, электрощиток с сумматором тока, аккумуляторы, электродвигатель, причем согласно изобретения сумматор тока электрощитка связан электрически через 2-х жильный кабель и переключатель с аккумуляторами, которые через, другой переключатель и регулятор скорости связаны с тяговым электродвигателем, вертикальный вал ветродвигателя проходит через крышу электромобиля, верхний опорный и нижний опорно-упорный подшипники, установленные в раме ветродвигателя и станину, механически через муфту соединен с генератором постоянного тока, размешенном в стакане, прикрепленном снизу к крыше электромобиля, а электрически через кабель соединенным с сумматором тока электрощитка, который также соединен через кабель с пьезопреобразователями ветродвигателя, ток от сумматора по кабелю через переключатель поступает на аккумуляторы.

На чертеже (фиг 1) схематично изображена ветроэнергетическая установка.

Ветроэнергетическая установка состоит из карусельного ветродвигателя 1 с пьезопреобразователями 2, генератора постоянного тока 3 и электрощитка 4, связанного электрически через 2-х жильный кабель 5 и переключатель 6 с аккумуляторами 7. Аккумуляторы 7 электрически через переключатель 8 и регулятор 9 связаны с тяговым электродвигателем 10. Карусельный ветродвигатель 1 имеет вертикальный вал 11, проходящий через крышу 12, например, электромобиля. Рама 13 жестко связана со станиной 14, имеет вверху опорный подшипник 15 и внизу опорно-упорный подшипник 16, через которые проходит вал 11. К крыше 12 снизу прикреплен стакан 17, в котором размещен генератор постоянного тока 3, механически через муфту 18 соединенный с валом 11, а электрически через кабель 19 с электрощитком 4, имеющим сумматор тока 20, соединенный через кабель 21 с пьезопреобразователями 2 ветродвигателя 1. Сумматор 20 суммирует токи от генератора 3 и пьезопреобразователей 2. Суммарный ток по кабелю 5 и переключателю 6 поступает на зарядку аккумуляторов 7. Электрощиток 4 имеет измеритель тока (амперметр) 22.

Ветроэнергетическая установка работает следующим образом: Электромобиль (не показан), получая энергию от заряженного аккумулятора 7(№2), через переключатель 8 и регулятор скорости 9, за счет вращения электродвигателя 10 движется по трассе. Карусельный ветродвигатель 1, вращаясь от уличного ветра и ветра от движения электромобиля, вращает генератор 3, который через сумматор тока 20, кабель 5 и переключатель 6 заряжает аккумулятор 7(№1). Кроме того, на сумматор 20 по кабелю 21 поступает также ток от пьезопреобразователей, возникающий при наличии ветра достаточной силы. После использования электрической энергии в период движения электромобиля из аккумулятора 7(№2) электродвигатель 10 за счет переключателя 8 переключают на аккумулятор 7(№1), а переключатель 6 ставят на положения зарядки аккумулятора 7(№2). Во время стоянки электромобиля (днем или ночью), при наличии ветра, ветродвигатель 1 будет вращаться и заряжать разряженные аккумуляторы 7. Утром могут быть заряжены оба аккумулятора, а потому генератор 3 может быть временно отключен (устройство отключения не показано). При отсутствии силы ветра достаточной силы, аккумуляторы могут быть заряжены от городской электрической сети.

Предлагаемая ветроэнергетическая установка, при наличии ветра достаточной силы, обеспечивает оптимальное движение электромобиля через аккумуляторы без забора электрической энергии извне. Наличие на ветродвигателе пьезоэлектрических преобразователей увеличивает мощность электродвигателя до 5%. Установка может найти применение как на пассажирском, так и на грузовом транспорте, а также на зарядных аккумуляторных станциях.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для питания электроэнергией различных потребителей, в частности, работающих на постоянном токе. Ветроэнергетическая установка содержит карусельный ветродвигатель с пьезопреобразователями, генератор постоянного тока, электрощиток с сумматором, аккумуляторы и тяговый электродвигатель. Сумматор тока электрощитка связан электрически через 2-жильный кабель и переключатель с аккумуляторами, которые через другой переключатель и регулятор скорости связаны с тяговым электродвигателем. Вертикальный вал ветродвигателя проходит через верхний опорный и нижний опорно-упорный подшипники, установленные в раме ветродвигателя, и станину, механически через муфту соединен с генератором постоянного тока, размещенным в стакане, прикрепленном снизу станины, электрически через кабель соединен с сумматором тока электрощитка, который также соединен через кабель с пьезопреобразователями ветродвигателя. Предлагаемая ветроэнергетическая установка при наличии ветра достаточной силы обеспечит увеличение электрической мощности путем повышения эффективности работы, например обеспечит электромобиль через аккумуляторы оптимальным движением его без забора электрической энергии извне. 1 ил.

Ветроэнергетическая установка, содержащая карусельный ветродвигатель с пьезопреобразователями, генератор постоянного тока, электрощиток с сумматором, аккумуляторы и тяговый электродвигатель, отличающаяся тем, что сумматор тока электрощитка связан электрически через 2-жильный кабель и переключатель с аккумуляторами, которые через другой переключатель и регулятор скорости связаны с тяговым электродвигателем, вертикальный вал ветродвигателя проходит через верхний опорный и нижний опорно-упорный подшипники, установленные в раме ветродвигателя и станину, механически через муфту соединен с генератором постоянного тока, размещенным в стакане, прикрепленном снизу станины, электрически через кабель соединен с сумматором тока электрощитка, который также соединен через кабель с пьезопреобразователями ветродвигателя.