ВЕТРОЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР СЕГМЕНТНОГО ТИПА Российский патент 2014 года по МПК F03D9/02 H02K1/12 

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

Известен ветроэлектрогенератор [Патент РФ №2383774/ Литвиненко A.M. - Ветроэлектрогенератор/ опубл. 10.03.2010, Бюл. №7, заявка 2008128748/06 от 14.07.2008, МПК F03D 1/02]. Ветроэлектрогенератор содержит роторы-ветроколеса с сегментными элементами, статорные сегментные элементы, поворотное основание с хвостом и башню. Поворотное основание снабжено вертикально ориентированными штангами с подшипниковыми узлами, причем в верхней штанге установлено быстроходное ветроколесо, в нижней штанге - тихоходное ветроколесо. Статорные сегментные элементы установлены между ветроколесами. Изобретение позволяет более полно использовать энергию ветра, при уменьшении массы и габаритов.

Недостатком является невозможность его использования с ветродвигателем вертикально-осевого типа.

Из всех известных аналогов наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является ветроэлектрогенератор [Патент РФ №2347105/ Литвиненко A.M., Киркаленко Е.И. - Ветроэлектрогенератор сегментного типа/ опубл. 20.02.2009, Бюл. №5, заявка 2007127750/06 от 19.07.2007, МПК F03D 9/02], который содержит неподвижное основание, поворотное основание, ветроколесо с роторными элементами, дуговой статор, хвостовой элемент, амортизирующий элемент и шарниры. Роторные элементы выполнены Ш-образной формы, а магнитопровод статорного элемента - в форме Г-образного пакета и имеет воздушный зазор с горизонтальным участком роторного элемента. Хвостовой элемент укреплен на оси ветроколеса.

Его недостатком является невозможность использования с ветродвигателем с вертикальной осью, кроме того, применение радиальной системы возбуждения увеличивает массу и габариты.

Изобретение направлено на улучшение эксплуатационных характеристик за счет уменьшения массы.

Это достигается тем, что в ветроэлектрогенераторе сегментного типа, содержащем вал, зубчатый ротор, модульный статор, согласно изобретению каждый модуль статора выполнен двухпакетным, в состав первого пакета входят ферромагнитные перемычки с двумя источниками возбуждения, установленными с обратной полярностью, в состав второго пакета входят U-образные перемычки с катушками.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид генератора с двигателем, на фиг.2 - развертки статоров и ротора.

Ветроэлектрогенератор содержит основание 1, нижний статор 2, ротор 3, стойки 4, верхний статор 5, ветродвигатель 6 (показан условно), вал 7. Каждый модуль пакетов статора содержит U-образную перемычку 8 с катушками 9, ротор содержит зубцы 10 и немагнитный промежуток 11, в состав верхнего пакета статора входит первый источник возбуждения 12 с крепежным элементом 13 - обоймой, крепящийся болтами 14 к ферромагнитной перемычке 15, второй источник возбуждения 16 с крепежным элементом 17 и болтами 18.

Работа устройства: ротор с зубцами 20 при вращении производит модуляцию магнитного потока, проходящего по цепи: U-образная перемычка 8 - левая катушка 9 - нижний воздушный зазор - зубец 10 - верхний воздушный зазор - источник возбуждения 12 - ферромагнитная перемычка 15 - источник возбуждения 16 - верхний воздушный зазор - U-образная перемычка 8. В результате в катушках индуктируется ЭДС, которая может быть передана потребителю.

Технико-экономическим преимуществом данного генератора является простота конструкции нижнего статора, который обеспечивает технологичность и высокие массогабаритные показатели генератора в целом.

Изобретение относится к области электротехники и ветроэнергетики и может быть использовано в устройствах для выработки электроэнергии. Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом ветроэлектрогенераторе сегментного типа, содержащем вал, зубчатый ротор и модульный статор, согласно изобретению, каждый модуль статора выполнен двухпакетным, при этом в состав первого пакета входят ферромагнитные перемычки с двумя источниками возбуждения, установленными с обратной полярностью, а в состав второго пакета входят U-образные перемычки с катушками. Технический результат - улучшение эксплуатационных характеристик ветроэлектрогенератора сегментного типа за счет уменьшения его массы. Технико-экономическим преимуществом данного генератора является простота конструкции нижнего статора, что обеспечивает технологичность и высокие массогабаритные показатели ветроэлектрогенератора в целом. 2 ил.

Ветроэлектрогенератор сегментного типа, содержащий вал, зубчатый ротор, модульный статор, отличающийся тем, что каждый модуль статора выполнен двухпакетным, в состав первого пакета входят ферромагнитные перемычки с двумя источниками возбуждения, установленными с обратной полярностью, в состав второго пакета входят U-образные перемычки с катушками.