Ветроэнергетическая установка с вертикальной осью вращения Советский патент 1989 года по МПК F03D3/00 

собой при помощи гибких тяг, на ветро колесах 6 возникают силы Магнуса, увеличивающие вращающий момент установки. При горизонтальном расположении валов ветроколес каждьй из них кинематически связан с ротором генератора при помощи трансмиссионного вала с конической шестерней и зубчатого колеса, соединенного с ротороМ; а силы Иагнуса, возникающие на ветроко15

лесах 6,

снижают весовые нагрузки, что повышает надежность установки. Лопасти 2 выполнены полыми с перфорированной поверхностью и снабжены дефлекторами 15, установленными на их верхних торцах и способствующими отсосу пограничного слоя с поверхности лопастей, в результате чего устраняется срыв потока с лопастей и повышается КПД установки. 3 з.п. ф-лы 3 ил.,

Изобретение позволяет повысить выработку энергии ветроэнергетической установкой с вертикальной осью 1 вращения путем облегчения запуска установки в работу. Ветроколеса 6, валы которых будут установлены вертикально в нишах 10 профилированных лопастей 2, под действием ветра приводят во вращение ротор 4 генератора с помощью гибких бесконечных элементов 11, расположенных в полостях траверс 3, соединенных с контрротором 5 генератора. При вращении изогнутых поворотных лопаток 8, противоположные из которых связаны между собой при помощи гибких тяг, на ветроколесах 6 возникают силы Магнуса, увеличивающие вращающий момент установки. При горизонтальном расположении валов ветроколес каждый из них кинематически связан с ротором генератора при помощи трансмиссионного вала с конической шестерней и зубчатого колеса, соединенного с ротором, а силы Магнуса, возникающие на ветроколесах 6, снижают весовые нагрузки, что повышает надежность установки. Лопасти 2 выполнены полыми с перфорированной поверхностью и снабжены дефлекторами 15, установленными на их верхних торцах и способствующими отсосу пограничного слоя с поверхности лопастей, в результате чего устраняется срыв потока с лопастей и повышается КПД установки. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

20

25

Изобретение относится к ветроэнеретике и касается ветроэнергетических становок с вертикальными осями враения .

Цель изобретения - повьшение выраотки энергии путем облегчения запуса установки.

Па фиг.1 представлена установка, общий вид; на фиг.2 - схема расположения ветроколеса; на фиг.З - узел кинематической связи вала ветроколеса с ротором генератора.

Ветроэнергетическая установка с вертикальной осью 1 вращения- содержит ЗО установленные вокруг оси 1 профилированные лопасти 2, связанные с радиальными полыми траверсами 3,- и генератор с ротором 4 и контрротором 5, со-, единенным с траверсами 3. Установка ,с также содержит установленные у периферии траверс 3 ветроколеса 6, каждое из которых снабжено валом 7, кинематически связанным с ротором 4 генератора, и размещенными вокруг вала 7 изогнутыми поворотными лопатками 8, противоположные из которых связаны между собой при помощи гибких тяг 9. В лопастях 2 образованы сквозные ниши 10, валы 7 ветроколес 6 установлены вертикально в нишах 10, а кинематическая связь каждого вала 7 с ротором 4 выполнена в виде охватывающего их гибкого бесконечного элемента 11, расположенного в полости траверсы З.Для повьж1ения надежности путем снижения весовых нагрузок валы 7 ветроколес 6 могут быть расположены горизонтально, а кинематическая связь каждого из .них с ротором 4 генератора выполнена в виде соединенного с валом 7 транс- миссионного вала 12, расположенного в полости траверсы 3 и снабженного на конце конической шестерней 13, и

40

45

50

55

0

5

О с

0

5

0

5

взаимодействующего с последней зубчатого колеса 14, соединенного с ротором 4. Для повьш1ения КЦЦ,каждая лопасть 2 вьтолнена полой с перфорированной поверхностью и снабжена дефлектором 15, установленным на ее верхнем торце.

Запуск установки в работу осуществляется при слабых ветрах в результате того, что ветроколеса 6 с одной стороны вращают ротор 4 генератора, а с другой стороны на вращающихся ветроколесах 6 при их обтекании воздушным потоком возникает сила Магнуса, приводящая в движение лопасти 2 с траверсами 3, соединенными с контр- ротором 5. С увеличением частоты вращения лопатки 8 ветроколес 6 отклоняются от валов 7 на равные расстояния, придавая ветроколесам 6 форму, близкую к цилиндрической. При этом силы Магнуса возрастают, что дополнительно увеличивает мощность установки , В случае горизонтального расположения ветроколес 6 на них образуются подъемные силы, разгрулсающие опорно-ходовые углы установки от весовых нагрузок. Дефлекторы 1 и 5 вызьшают отсос пограничного слоя с поверхности лопастей 2 через их полости, что предотвращает срывы потока с лопастей 2 на наветренной стороне установки и повьш1ает тем самым ее КПД.

Формула изобретения

.

.1. Ветроэнергетическая установка с вертикальной осью вращения, содержащая установленные вокруг осей профилированные лопасти, связанные с радиальными полыми траверсами, и генератор с ротором и контрротором, соединенным с траверсами, о т л и Ч а ю- щ а я с я тем, что, с целью повьшения выработки энергии путем облегче.ния запуска установки, она дополнитель- щ а я с я тем, что с целью повышения

но содержит установленные у периферии траверс ветроколеса, каждое из которых снабжено валом, кинематически связанным с ротором генератора, и размещенными вокруг вала изогнутыми поворотными лопатками, противоположные из

надежности путем снижения весовых нагрузок, валы ветроколес расположены горизонтально, а кинематическая связь каждого из них с ротором генератора выполнена в виде соединенного с валом трансмиссионного вала, расположенного

которых связаны между собой при помо- Q в полости траверсы и снабженного на щи гибких тяг. Конце конической шестерней, и взаимо2, Установка по п.1, отличающаяся тем, что в лопастях образованы сквозные ниши, валы ветроколес

15

действующего с последней зубчатого колеса, соединенного с ротором.

установлены вертикально в нишах, а кинематическая связь каждого вала с ротором вьтолнена в виде охватьшаю- щего их гибкого бесконечного элемента, расположенного в полости траверсы.

Фиг. 2

Редактор А.Козориз

Составитель П.Баклушин

Техред Л.Олийнык Корректор В.Кабаций

Заказ 7017/33

Тираж 415

I ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

3, Установка по п. 1, о т л и ч а юнадежности путем снижения весовых нагрузок, валы ветроколес расположены горизонтально, а кинематическая связь каждого из них с ротором генератора выполнена в виде соединенного с валом трансмиссионного вала, расположенного

в полости траверсы и снабженного на Конце конической шестерней, и взаим

действующего с последней зубчатого колеса, соединенного с ротором.

Подписное