Ветроустановка Советский патент 1990 года по МПК F03D9/00 

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для преобразования энергии ветра в элек- троэнергию.

Целью изобретения является повышение надежности работы ветроустановки.

На фиг.1 представлена ветроустанов ка, общий вид; на фиг.2 - схема ветроустановки.

Ветрбустановка содержит вегроко- лесо 1 с ободом 2, закрепленное на горизонтальном валу 3, установлен- ном на двух фермах 4, жестко соединенных с поворотной башней 5,имеющей опорные катки 6, взаимодействующие с круговым рельсом 7, уложенным на неподвижное основание 8, и обод 2 ветроколеса 1 связан с валом электрического генератора 9.

Ветроустановка дополнительно содержит генератор 10 постоянного тока и связанный с ним и валом электричес- кого генератора 9 мультипликатор 11, цевочное колесо 12, закрепленное на ободе .2 ветроколеса 1, валик 13 и вертикальные стойки 14, в которых с возможностью вращения установлен валик 13, цевочную шестерню 15 и коническое зубчатое колесо 16, жестко связанные между собой и закрепленные на валике 13, размещенный в башне 5 вертикальный вал 17 с опорами 18, нижний конец которого связан с мультипликатором 11, коническую зубчатую шестерню 19, жестко закрепленную сверху на вертикальном валу 17 и сопряженную с коническим зубчатым колесом 16, цевочное колесо 12 и шестерня 15 сопряжены между собой,мультипликатор 11 и оба генератора 9 и 10 установлены на основании 8, нижняя

часть поворотной башни 5 выполнена в виде купола 20 с крышей 21, на которой закреплены вертикальные стойки 14 валика 13.

Кроме того, ветроустановка снабжена машинным залом 22 с крышей 23, оба генератора 9 и 10 и мультипликатор 11 размещены в машинном зале 22, а в крышах 21 и 23 машинного зала 22 и купола 20 выполнены отверстия, в кторых установлены опоры вертикального вала 17.

На ферме 4 закреплено устройство 24 ориентации ветроколеса 1 относительно направления ветра. Вертикальный вал 17 смещен относительно вертикальной плоскости ветроколеса 1 в наветренную сторону, что обеспечивает устойчивость ветроустановке. При этом диаметр впадин зубьев цевочной шестерни 15 больше диаметра выступов зубьев колеса 16.

Ветроустановка работает следующим образом.

Ветроколесо 1 при помощи устройства 24 устанавливают на ветер. При ветре достаточной скорости ветроко- лесо 1 вращается и через цевочную и коническую зубчатую передачи, вал 17 и мультипликатор 11 начинает вращать генератор 9. В момент достижения синхронной скорости генератор 9 автоматически включают в сеть переменного тока промышленной частоты. При увеличении скорости ветра добавочно включают генератор 10 постоянного тока и его нагрузкой поддерживают частоту вращения ветроколеса 1 постоянной.

В случае увеличения скорости ветра больше расчетной ветроколесо 1 с башней 5 поворачивают в горизон51

тальной плоскости и выводят из-под ветра.

Формула изобретения

1. Ветроустановка, содержащая ветроколесо с ободом, закрепленное на горизонтальном валу, установленном на двух фермах, жестко соединенных с поворотной башней, имеющей опорные катки, взаимодействующие с круговым рельсом, уложенным на неподвижное основание, и обод вегроколе- са связан с валом электрического генератора, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы, ветроустановка допол-- иительно содержит генератор постоянного тока и связанный с ним и валом электрического генератора мультипликатор, цевочное колесо, закрепленное на ободе ветроколеса, валик и вертикальные стойки, в которых с возможностью вращения установлен валик,

J4203

цевочную шестерню и коническое зубчатое колесо, жестко связанное между собой и закрепленные на валике, размещенный в башне вертикальный вал с опорами, нижний конец которого связан с мультипликатором, коническую зубчатую шестерню, жестко закрепленную сверху на вертикальном валу и сопрлженную с коническим зубчатым колесом, цевочное колесо и шестерня сопряжены между собой, мультипликатор и оба генератора установлены на основании, нижняя часть поворотной баш15 ни выполнена в виде купола с крышей, на которой закреплены вертикальные стойки валика.

2. Ветроустановка по п.1, о т л и- чающаяся тем, что она снаб0 иена машинным залом с крышей, оба генератора и мультипликатор размещены в машинном зале, а в крышах машинного зала и купола выполнены отверстия, в которых установлены опоры вертикального вала.

Изобретение относится к ветроэнергетике и позволяет повысить надежность работы ветроустановки. Она содержит ветроколесо (ВК) с ободом, закрепленное на горизонтальном валу 3, установленном на двух фермах 4, жестко соединенных с поворотной башней 5 с катками 6, взаимодействующими с круговым рельсом 7, уложенным на неподвижное основание, а обод связан с валом электрического генератора (ЭГ) 9. На ободе закреплено цевочное колесо 12, сопряженное с цевочной шестерней 15, которая жестко соединена с зубчатым коническим колесом 16, причем шестерня 15 и колесо 16 закреплены на валике 13, установленном в стойках 14, закрепленных на крыше 21 купола 20. Нижняя часть башни выполнена в виде купола, внутри которого размещены машинный зал 22 с крышей 23, в которой выполнены отверстия, а в них установлены опоры 18 вертикального вала 17. На верхнем конце вала 17 закреплена коническая зубчатая шестерня 19, взаимодействующая с колесом 16. На основании установлены мультипликатор (М) 11, генератор 10 постоянного тока и ЭГ 9, причем М 11 связан с вертикальным валом, а генераторы 10 и ЭГ - с М 11. Фермы 4 связаны с устройством 24 ориентации. При вращении ВК крутящий момент передается потребителю через цевочную передачу, коническую зубчатую пару, М 11 и далее на ЭГ 9 и генератор 10. Надежность работы достигается включением генератора 10 при больших скоростях ветра, что не позволяет ВК увеличивать обороты. Вертикальный вал 17 относительно плоскости вращения ВК смещен в наветренную сторону, что повышает устойчивость установки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.