Ветродвигатель с вертикальной осью вращения Советский патент 1988 года по МПК F03D3/06 

00

кС

Изобретение позволяет увеличить надежность работы ветродвигателя путем повьппения устойчивости ротора. Статорные кольца 4 расположены друг над другом, жестко связаны между собой, закреплены на стойках 1 и установлены внутри ободов 2 и 5 с возможностью взаимодействия с ними. Большие диаметры ободов и колец позволяют увеличить число пар полюсов обмоток 7 и 8 и получить большую электрическую мощность генератора без использования повышающего редуктора. Возникающие нагрузки равномерно распределяются между кольцами, не вызывая при зтом увеличения сопротивления в опорно-ходовых узлах 9. Ободы связаны между собой при помощи профилированных пилонов 6, а лопасти 3 расположены по обе стороны от ободов, что снижает опрокидывающий момент, действующий на ротор. 2 ил. с (С (Л

Фиг./

Изобретение относится к ветроэнергетике и касается ветродвигателей, имеющих вертикальную ось вращения.

Цель изобретения - увеличение надежности работы путем повьппения устойчивости ротора ветродвигателя.

На фиг. 1 схематически изображен ветродвигатель с вертикальной осью вращения, обилий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Ветродвигатель с вертикальной ось вращения содержит расположенные по окружности опорные стойки 1, установленный на них кольцевой ротор , с ободом 2 и закрепленными на нем вертикальными лопастями 3. Ветродвигатель также содержит расположенные друг над другом статорные кольца 4, жестко связанные между собой и за- крепленные на стойках 1 . Ротор снабжен вторым ободом 5, причем кольца 4 расположены внутри ободов 2 и 5 и взаимодействуют с ними. Ободы 2 и 5 связаны между собой при помощи профилированных пилонов 6, а лопасти 3 расположены по обе стороны от ободов 2 и 5. В кольцах 4 размещены статорные обмотки 7 генератора, роторные обмотки 8 уложены в ободах 2 и 5. Взаимодействие колец 4 с обо- дами 2 и 5 осуществляется через электромагнитное поле генератора. Для дистанционирования магнитного зазора генератора предусмотрены опорно-ходовые узлы 9, установленные между кольцами 4 и ободами 2 и 5.

Ветродвигатель работает следую- 1ДИМ образом.

При работе ветродвигателя танген- циальные составляющие аэродинамических сил лопастей 3 и пилонов 6 вызывают вращение ободов 2 и 5 с обмотками 8 на кольцах 4 с обмотками 7. В результате этого генератор вьграба

Q

5 0 5 0

5

тывает электроэнергию для потребителя. Большие диаметры ободов 2 и 5 и колец 4 позволяют значительно увеличить число пар полюсов обмоток 7 и 8 и получить большую электрическую мощность генератора без использования повьшающего редуктора, что увеличивает суммарный КПД преобразования энергии. Переменные аэродинамические нагрузки, действующие на ротор при его вращении, воспринимаются узлами 9, равномерно расположенными по высоте и окружности колец 4. Ветровые нагрузки равномерно распределяются между кольцами 4, не вызывая при этом увеличения сопро тивления в опорно-ходовых узлах 9. Расположение лопастей 3 по обе стороны от ободов 2 и 5 снижает опрокидывающий момент, действующий на ротор.

Формула изобретения

Ветродвигатель с вертикальной осью вращения, содержащий расположённые по окружности опорные стойки, установленный на них кольцевой ротор с ободом и закрепленными на нем вертикальными лопастями, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности работы путем по- вьш1ения устойчивости ротора, ветродвигатель дополнительно содержит расположенные друг над другом статорные кольца, жестко связанные между собой и закрепленные «а стойках, а ротор снабжен вторым ободом, причем кольца расположены внутри ободов и взаимодействуют с ними, последние связаны между собой при помощи профилированных пилонов, а лопасти расположены по обе стороны от ободов.

Фиг. 2