Ветроэнергетическая установка Советский патент 1989 года по МПК F03D3/06 

ЦПШ

сл

rsD

-vj

фуг.

Изобретение относится к ветроэнергетике и касается установок с ветро- колесами, имеющими управляемые поворотные лопасти. Цель изобретения - увеличение коэффициента использования энергии ветра.

На фиг.1 представлена установка, общий вид; на фиг,2 - вид А на фиг.1, на фиг.З - флюгерное устройство уста- новки на фиг.4 - вид Б на фиг.З. .

Ветроэнергетическая установка содержит, ветроколесо 1, выполенное в виде пары установленных параллельно ободов 2 и расположенных между ними поворотных лопастей 3, взаимодействующее с последними устройство управления и электрогенератор 4. Установка снабжена дополнительными парами параллельных ободов 5, расположенных снаружи и коаксиально первым, и дополнительными поворотными лопастями 6 Связанными с соответствующими обода- ми 5, и лопасти 3 и 6 соседних ободов 2 и 5 смещены одна относительно другой в окружном .направлении. Ось вращения, проходит через ходовые узлы 7 опорной конструкции 8, снабженно для ориентации на вет ер катками 9 с двигателями 10 и флюгерным устройст- вом -11. Устройство 11 содержит флюгерные пластины 12, торсионный валик 13 с тензодатчиками 14 и наклонной плоскостью 15. Для контроля азимутального положения ветроколеса 1 использо ван датчик 16 сельсинного типа.

Устройство управления размещено в контейнерах 17 и связывает тензодатчи ки 14 с двигателями 10, а датчик 16 - с приводами 18 поворота лопастей 3 и при помощи токосъемника 19. Для крепления лопастей 3 и 6 и придания большей жесткости ветроколесу 1 его обо- ды 2 и 5 снабжены кронштейнами. 20.

Устройство 11 ориентируется по вет ру с помощью пластины 12. Обтекание потоком воздуха плоскости 15 вызывает

с

5 0. 5

.,.

5

пропорциональное скорости ветра скручивание торсионного валика 13 и нагрузку его тензодатчиков 14. В зависимости от измеренной скорости ветра, пропорциональной деформации тензодатчиков 14, и частоты вращейия ветроколеса 1 устройство управления регулирует поворот лопастей 3 и 6 с помощью приводов 18. При этом на верхней части траекторрш, когда лопасти 3 и 6 движутся по ветру, они ориентируются фронтально к ветру, и вихри, сходящие с кромок каждой из лопастей и 6, повышают сопротивление последних и вращающий момент ветроколеса. . На нижней ч-асти траектории, когда лопасти 3 и б движутся против ветра, они ориентирзпотся вдоль потока и образуют мелоду собой крылья полиплан- ной схемы, на которых устранен срыв потока, и, как следствие, снижается аэродинамическое сопротивление. Увеличение вращающего момента наряду со снижением сопротивления повышает коэффициент использования энерги ветра.

Формула .изобрет ения

Ветроэнергетическая установка, содержащая ветроколесо, выполненное в виде пары установленных параллельно ободов и расположенных между ними . поворотных лопастей,- взаимодействующее с последними устройство управления, электрогенератор, отличающаяся тем, что, с целью увеличения коэффициента использования энергии ветра, установка снабжена дополнительными парами параллельных ободов, расположенных снаружи и коаксиально первым, и дополнительными поворотными лопастями, связанными с соответствующими ободами, и лопасти соседних ободов смещены одна относи- тел1гНо другой в окружном направлении.

Изобретение позволяет увеличить коэффициент использования энергии ветра ветроэнергетической установки с ветроколесом 1 барабанного либо карусельного типа, приводящим во вращение электрогенератор 4. Между парами параллельных ободов 2 и 5 расположены поворотные лопасти 3 и 6, с которыми взаимодействует устройство управления. Лопасти соседних ободов смещены одна относительно другой в окружном направлении, что позволяет повысить вращающий момент при движении лопастей по ветру за счет увеличения сопротивления в результате срыва потока с кромок каждой из лопастей и дополнительно снизить аэродинамическое сопротивление при движении лопастей против ветра за счет устранения срывов на лопастях, расположенных аналогично полипланной схеме крыла. 4 ил.

72

;д/ /5

Фие.г

J2

15

ФиеЛ