Ветродвигатель Советский патент 1992 года по МПК F03D1/00 

Фнг.1

Изобретение относится к ветроэнергетике Цель изобретения - увеличение КПД и надежности.

На фиг. 1 схематически изображён ветродвигатель, общий вид; на фиг. 2 - ветро- колесо с равнодействующими сил давления ветра и расстояния их от точки, проходящей через центр вращения ветроколеса.

Ветродвигатель содержит1 вал 1, ступицу 2, к которой прикреплена лопасть 3, с рабочим углом установа, с противоположной стороны ступицы 2 прикреплён груз-противовес 4, угол установа которого равен 2-3 углам установа лопасти 3, а длина противовеса составляет 0,3-0,6 длины лопасти 3. Лопасть 3 снабжена по меньшей мере одним дополнительным грузом-противовесом 4, причем параметры лопасти 3 и грузов-противовесов 4 связаны следующим соотношением:

,/,+S,/H-...+$„/„,

где 5 ---площадь проекции лопасти 3 на плоскость вращения ветроколеса;L расстояние от. центра давления

ветра на лопасть 3 до оси вращения иетроколеса;

S...Sr.- шюшад-и проекций грузов-противовесов на полость вращения ветроколеса;

/Г..Л -- расстояние от центров давления ветра на каждый груз-противовес 4 до оси вращения ветроколеса. Ветродвигатель работает следующим образом.

Ветроколесо ориентируется на ветер, при этом грузы-противовесы 4 благодаря большому углу установа начнут раскручи

5

0

вать ветроколесо до угловой скорости, при которой эффективно начнет работать лопасть 3. Вращающий момент на каждом из грузов-противовесов 4 в момент пуска будет складываться, что ускорит выход вет- роколеса на расчетную угловую скорость. В результате аэродинамической балансировки будут отсутствовать колебания ветроколеса относительно скорости ветра, вследствие чего углы установа лопасти 3 относительно вектора скорости ветра будут расчетными.

Формула изобретения

Ветродвигатель, содержащий установленную на валу ступицу с укрепленными на ней лопастью и противовесом, угол установа которого равен 2-3 углам установа лопасти, а длина составляет 0,3-0,6 длины лопасти, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности и КПД, лопасть снабжена по крайней мере одним дополнительным грузом-противовесом, причем параметры лопасти и грузов-противовесов связаны следующим соотношением:

,+S2/2+...+5A, где S - площадь проекции лопасти на плоскость вращения ветроколеса; L - расстояние от центра давления ветра на лопасть до оси вращения ветроколеса;

S...Sn- площади проекций грузов-противовесов на плоскость вращения ветроколеса;

1 - 1п- расстояние от центров давления ветра на каждый груз-противовес до оси вращения вала ветроколеса.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Цель изобретения - повышение КПД и надежности. Ветродвигатель состоит из насаженной на вал 1 лопасти 3 с грузами- противовесами 4, выполненными в виде малых лопастей. При этом параметры лопасти 3 и грузов-противовесов 4 связаны следующим соотношением: 5L Si/i-f-52/2+ +-+5я/я, где S - площадь проекции лопасти 3 на плоскость вращения ветроколеса; L - расстояние от центра давления ветра на лопасть 3 до оси вращения вала ветроколеса; 5|...5Я - площади проекций грузов- противовесов 4 на плоскость вращения вет роколеса; 1...1п - расстояние от центров давления ветра на каждый груз-противр вес 4 до оси вращения вала ветроколеса. Это позволяет при работе ветродвигателя осуществлять его аэродинамическую балансировку и обеспечивать максимальный момент при пуске ветродвигателя в работу. 2 ил.