ВЕТРОЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР ИНДУКТИВНОГО ТИПА Российский патент 2014 года по МПК F03D9/02 H02K1/14 

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.

Достижение технического результата обеспечивается за счет того, что в ветроэлектрогенераторе индукторного типа, содержащем вал, зубчатый ротор и модульный двухпакетный статор, согласно изобретению модуль пакетов статора выполнен в виде источника возбуждения, на котором симметрично установлены вертикальные стороны Г-образных ярм, на горизонтальных сторонах которых установлены сердечники с катушками. Таким образом, ветроэлектрогенератор содержит вал, зубчатый ротор и модульный двухпакетный статор.

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 источник возбуждения 8, левое нижнее ярмо 9, на горизонтальной стороне которого установлен сердечник 10 с катушкой, при этом вертикальные стороны ярма сопрягаются с источником возбуждения, а горизонтальная сторона установлена на основании 1, на верхнем основании 11 укреплена левая верхняя катушка 12 с сердечником 13 и ярмом 14, вертикальная сторона 15 которого сопрягается с источником возбуждения 8, на основании 11 симметрично укреплены ярмо 16 с сердечником 17 и катушкой 18. Через верхний воздушный зазор 19 осуществляется магнитная связь с ферромагнитным элементом 20 (зубцом ротора), между которыми расположены немагнитные промежутки 21 (пазы). На основании 1 также укреплена нижняя правая катушка 22 с сердечником 23, сердечник укреплен на горизонтальной стороне 24 ярма, вертикальная сторона 25 которого сопрягается с нижним источником возбуждения 8.

Работа устройства: ротор с зубцами 20 при вращении производит модуляцию магнитного потока, проходящего по цепи: верхний источник возбуждения 8 - ярмо 16 - сердечник 17 - верхний зазор 19 - зубец 20 - нижний зазор 19 - сердечник 23 - стороны 24 и 25 ярма - нижний источник возбуждения 8. Здесь описана левая часть магнитной цепи, правая часть аналогична. В результате в катушках индуцируется ЭДС, которая может быть передана потребителю.

Технико-экономическим преимуществом данного генератора является идентичность верхнего и нижнего статоров, что увеличивает степень унификации, повышает технологичность.

Изобретение относится к области электротехники и ветроэнергетики и может быть использовано в устройствах для выработки электроэнергии. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, состоит в улучшение эксплуатационных характеристик ветроэлектрогенератора за счет уменьшения его массы. Достижение указанного технического результата обеспечивается за счет того, что в ветроэлектрогенераторе индукторного типа, содержащем вал, зубчатый ротор и модульный двухпакетный статор, согласно данному изобретению, каждый модуль пакетов статора выполнен в виде источника возбуждения, на котором симметрично установлены вертикальные стороны Г - образных ярм, на горизонтальных сторонах которых установлены сердечники с катушками. Технико-экономическим преимуществом данного ветроэлектрогенератора также является идентичность его верхнего и нижнего статоров, что увеличивает степень унификации и повышает технологичность конструкции.

Ветроэлектрогенератор индукторного типа, содержащий вал, зубчатый ротор и модульный двухпакетный статор, отличающийся тем, что каждый модуль пакетов статора выполнен в виде источника возбуждения, на котором симметрично установлены вертикальные стороны Г-образных ярм, на горизонтальных сторонах которых установлены сердечники с катушками.