Ветроколесо ветроэлектрогенератора Российский патент 2020 года по МПК F03D1/06 H02K1/00 

Описание патента на изобретение RU2730753C1

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветроколесам ветросиловых и ветроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения, преимущественно предназначенным для работы с электрогенераторами сегментного типа.

Известно ветроколесо [пат. РФ №2211366, опубл. 27.08.2003, бюл. №24 / Литвиненко A.M. - заявка №2002104027 / 06 от 14.02.2002]. Технический результат, заключающийся в упрощении конструкции, повышения надежности, обеспечения буревой защиты при относительном удешевлении и обеспечении модульности и технологичности, обеспечивается за счет того, что в ветроколесе, содержащем ступицу в лопасти, выполненные в виде парусных оперений, лонжероны, трос, D-образную переднюю кромку, согласно изобретению парусные оперения выполнены в виде упругих пластин, передняя кромка которых имеет форму арки и снабжена отверстиями под лонжерон.

Недостатком данного ветроколеса является невозможность использования тканевых оболочек парусного типа.

Наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является ветроколесо ветроэлектрогенератора, пат. РФ №2684219, опубл. 05.04.2019, бюл. №10 / Литвиненко A.M., Новиков А.Е. - заявка №2018108520 от 07.03.2018. Данное устройство содержит ступицу, активные элементы, лонжероны и лопасти, выполненные в виде профилей. При этом ступица выполнена в виде пластин, расположенных в параллельных плоскостях.

Его недостатком является затруднение в обеспечении крепления активных элементов, а так же трудности реализации замыкания магнитного потока при наличии немагнитной ступицы, кроме того данная конструкция обладает малой жесткостью.

Изобретение направлено на повышение жесткости конструкции ветроколеса.

Это достигается тем что, в ветроколесе ветроэлектрогенератора содержащем ступицу, ферромагнитные тела, лонжерон и лопасти, выполненные в виде профилей, согласно изобретению, ферромагнитные тела выполнены в виде уголков, одни стороны которых размещены между профилями, а другие - ориентированы по зоне расположения статорных элементов и имеют длины, которые равны ширине этой зоны.

Сущность технического предложения иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 показан поперечный разрез лопасти ветроколеса - ротора, на фиг. 2 - вид сверху, на фиг. 3 - вид спереди.

Ветроколесо входит в состав ветроэлектрогенератора, основу которого составляет головка с подшипниковым узлом. В состав головки входит: стержень-основание, входящий с зазором в трубостойку, являющуюся мачтой, в верхней части стержня основания прикреплены два опорных уголка, служащих основанием для корпуса подшипникового узла. Ступицей ветроколеса ротора является пластина 1, с центральным отверстием. Данная пластина закреплена на валу с помощью гайки.

Активные элементы - ферромагнитные тела, замыкающие через воздушный зазор 2 магнитную цепь статорного элемента 3 с рабочей катушкой и источником возбуждения, выполнены в виде уголков, одни стороны 4 которых размещены между профилями - верхним 5 и нижним 6. Другие стороны 7 уголков ориентированы по зоне 8 расположения статорных элементов и имеют длины, соответствующие ширине этой зоны.

Ветроколесо ветроэлектрогенератора имеет трубчатый лонжерон 9, расположенный на передней кромке лопасти, и крепящийся к профилям крепежными элементами 10. Крепежные элементы 11 одновременно скрепляют и профили 5 и 6 и стороны 4 уголков. В классическом синхронном варианте между сторонами 4 может быть установлен источник возбуждения 12, например, постоянный магнит. В этом случае крепежный элемент 11 выполняется немагнитным. Крепление лопасти к пластине 1 осуществляется элементами 13.

Ветроколесо ветроэлектрогенератора работает следующим образом. Набегающий поток воздуха воздействует на лопасти, профили 5 и 6 которые приходят во вращение. Вращение осуществляется с помощью вала, который входит в состав подшипникового узла, основой которого в свою очередь является стержень основания, поворачивающаяся в мачте-трубостойке. При этом стороны 7 уголков коммутируют магнитные потоки статорного элемента 3, что вызывает э.д.с. в рабочих катушках.

Технико-экономическим преимуществом данного устройства является повышенная жесткость, вызванная наличием как лонжерона 9, так и уголков - активных элементов, дополнительно скрепляющих торцевые кромки лопастей.

Похожие патенты RU2730753C1

название год авторы номер документа
Ветроколесо 2018
  • Литвиненко Александр Михайлович
  • Новиков Андрей Егорович
RU2684301C1
Ветроколесо-ротор 2018
  • Литвиненко Александр Михайлович
  • Новиков Андрей Егорович
RU2687667C1
ВЕТРОКОЛЕСО СЕГМЕНТНОГО ВЕТРОЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРА 2013
  • Литвиненко Александр Михайлович
RU2569464C2
Ветроколесо 2019
  • Литвиненко Александр Михайлович
  • Новиков Андрей Егорович
RU2726975C1
Ветроколесо ветроэлектрогенератора 2022
  • Литвиненко Александр Михайлович
  • Доценко Владимир Викторович
RU2781661C1
Ветроколесо электрогенератора сегментного типа 2015
  • Литвиненко Александр Михайлович
RU2645877C2
ВЕТРОКОЛЕСО ВЕТРОЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРА 2013
  • Литвиненко Александр Михайлович
RU2537657C2
Ветроколесо ветроэлектрогенератора 2018
  • Литвиненко Александр Михайлович
  • Новиков Андрей Егорович
RU2684219C1
Ветроколесо ветроэлектрогенератора 2015
  • Литвиненко Александр Михайлович
RU2634460C2
ВЕТРОКОЛЕСО ВЕТРОЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРА 2012
  • Литвиненко Александр Михайлович
RU2522349C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 730 753 C1

Реферат патента 2020 года Ветроколесо ветроэлектрогенератора

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветроколесам ветросиловых и ветроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения, преимущественно предназначенным для работы с электрогенераторами сегментного типа. Ветроколесо ветроэлектрогенератора содержит ступицу, ферромагнитные тела, лонжерон и лопасти, выполненные в виде профилей. Ферромагнитные тела выполнены в виде уголков, одни стороны которых размещены между профилями, а другие - ориентированы по зоне расположения статорных элементов и имеют длины, которые равны ширине этой зоны. При использовании изобретения повышается жесткость, вызванная наличием ферромагнитных тел, которые не позволяют отклоняться концам лопастей под действием центробежных усилий. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 730 753 C1

Ветроколесо ветроэлектрогенератора, содержащее ступицу, ферромагнитные тела, лонжерон и лопасти, выполненные в виде профилей, отличающееся тем, что ферромагнитные тела выполнены в виде уголков, одни стороны которых размещены между профилями, а другие - ориентированы по зоне расположения статорных элементов и имеют длины, которые равны ширине этой зоны.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2020 года RU2730753C1

Ветроколесо ветроэлектрогенератора 2018
  • Литвиненко Александр Михайлович
  • Новиков Андрей Егорович
RU2684219C1
Ротор сегментного ветроэлектрогенератора 2018
  • Литвиненко Александр Михайлович
  • Новиков Андрей Егорович
RU2690545C1
БЕСКОНТАКТНЫЙ ВЕТРОЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР 2003
  • Литвиненко А.М.
RU2246028C1
ВЕТРОКОЛЕСО ВЕТРОЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРА 2012
  • Литвиненко Александр Михайлович
RU2522349C2
БЕЗРЕДУКТОРНЫЙ ВЕТРОЭЛЕКТРОАГРЕГАТ 2011
  • Литвиненко Александр Михайлович
RU2507413C2
Однообъективный растровый микроскоп для измерения шероховатости поверхности 1983
  • Кучин Альфред Александрович
  • Малышев Александр Павлович
SU1095036A1
US 20160152327 A1, 02.06.2016.

RU 2 730 753 C1

Авторы

Литвиненко Александр Михайлович

Новиков Андрей Егорович

Даты

2020-08-25Публикация

2019-07-17Подача