Ветродвигатель Советский патент 1993 года по МПК F03D9/00 

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в ветродвигателях.

Цель изобретения - увеличение КПД.

На фиг. 1 изображен ветродвигатель, общий вид; на фиг.2 - принципиальная электрическая схема ветродвигателя.

Ветродвигатель содержит установленную на вертикальной опоре 1 поворотную головку 2 с ветроколесом 3, кинематически связанным с компрессором 4, размещенную в нижней части опоры 1 турбину 5, кинематически связанную с электрогенератором 6 и сообщенную с компрессором 4

посредством регулятора 7 подачи воздуха, ресивера 8 и воздухопровода 9. Ветродвигатель снабжен связанным между собой посредством трубопровода 10 емкостью 11 оборотной воды и форсункой 12, сообщен- ной через регулятор подачи воздуха 7 с ресивером 8, а электрогенератор б снабжен индикатором напряжения, электрически связанным с регулятором подачи воздуха 7.

Индикатор напряжения выполнен в ви- де выпрямителя 13, шунтированных реле 14, резисторы 15 которых связаны последовательно. При этом регулятор 7 электрически связан с выпрямителем 13 посредством резисторов 15 реле 14, а выпрямитель 13 при помощи параллельно подключенных переменных резисторов 16 - с катушками реле 14.

Регулятор подачи воздуха 7 выполнен в виде заполненных жидкостью 17 камер, об- ращенных друг к другу, стенки 18 которых выполнены эластичными, электромагнита 19, обмотки которого связаны с резисторами t5 и выпрямителем 13, а сердечник 20 установлен с возможностью перемещения в одной из камер.

Ветродвигатель работает следующим образом.

Поворачиваясь с головкой 2 на опоре 1 под действием бокового ветра, ветроколесо 3 самоориентируется на ветер, т.е. устанавливается валом в направлении ветра. После этого вращаемое ветром колесо приводит в действие компрессор 4. Сжатый воздух от него по воздухопроводу 9 поступает в реси- вер 8 и через регулятор подачи воздуха 7 в форсунку 12, где смешивается с оборотной водой, поступающей по трубопроводу 10 из емкости 11 и в виде струи водовоздушной смеси выбрасывается из форсунки на ло- патки турбины 5, приводящей в действие электрогенератор 6. Выработанный им переменный ток поступает к потребителям. Подключенный к электрогенератору б выпрямитель 13 преобразует переменный ток в постоянный, который последовательно проходит через ряд резисторов 15, шунтирующих нормально открытые контакты реле 14, и в обмотку электромагнита 19. Одновременно ток от выпрямителя 13 параллельно проходит через переменные резисторы 15, включенные в цепь питания катушек реле 14. Когда нагрузка на электрогенератор 6 уменьшается, а напряжение его увеличивается, реле 14 поочередно замыкают свои контакты. Это приводит к увеличению силы тока в электромагните 19, перемещению сердечника 20, увеличивающему давление его на жидкость 17 в камере регулятора 7 и

уменьшающему отверстию в эластичных стенках 18 камеры для прохода воздуха к форсунке 12. В результате частота вращения турбины 5 с электрогенератором 6 вместе с напряжением последнего уменьшается до номинального.

При увеличении нагрузки на электрогенератор, вызывающем падение его напряжения, часть реле 14 размыкает свой контакты. При этом сила тока в обмотке электрогенератора 19 вместе с давлением его сердечника 20 на жидкость 17 уменьшается, а отверстие в стенках 18 и подача воздуха в форсунку 12 увеличивается до тех пор, пока напряжение электрогенератора 6 снова не станет номинальным. В процессе работы турбины 5 отработавшая в ней вода перекачивается в емкость 11.

Остановка работы ветродвигателя производится прекращением подачи сжатого воздуха от ресивера 8 в регулятор подачи воздуха 7.

Формула изобретения

1. Ветродвигатель, содержащий установленную на вертикальной опоре поворотную головку с ветроколесом, кинематически, связанным с компрессором, размещенную в нижней части опоры турбины, кинематически связанную с электрогенератором и сообщенную с компрессором посредством регулятора подачи воздуха, ресивера и воздухопровода, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД, ветродвигатель снабжен связанными между собой посредством трубопровода емкостью оборотной воды и форсунки, сообщенной через регулятор подачи воздуха с ресивером, а электро-. генератор - с индикатором напряжения, электрически связанным с регулятором подачи воздуха.

2. Ветродвигатель по п.1, о т л и ч а ю- щ и й.с я тем, что индикатор напряжения выполнен в виде выпрямителя, шунтированных реле, резисторы которых связаны последовательно, при этом регулятор подачи воздуха электрически связан с выпрямителем посредством резисторов реле, а выпрямитель при помощи параллельно подключенных переменных резисторов - с катушками реле.

3. Ветродвигатель по п. 1, о т л и ч a rout и и с я тем, что регулятор подачи воздуха выполнен в виде заполненных жидкостью камер, обращенных друг к другу, стенки которых выполнены эластичными, электромагнита, обмотки которого связаны с резисторами и выпрямителем, а сердечник установлен с возможностью перемещения в одной из камер.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в ветрод- .вигателях. Сущность изобретения: ветродвигатель содержит установленную на опоре поворотную головку с ветроколесом, кинематически связанным с компрессором, расположенную в нижней части опоры турбину, кинематически связанную с электрогенератором и сообщенную с компрессором посредством регулятора подачи воздуха, ресивера и воздухопровода. Турбина имеет форсунку для подачи на ее лопатки водовоз- душной смеси, сообщенную через трубопровод с емкостью оборотной воды и через регулятор с ресивером, а электрогенератор снабжен индикатором напряжения, электрически связанным с регулятором. Индикатор напряжения выполнен в виде выпрямителя, шунтированных реле, резисторы которых связаны последовательно. при этом регулятор электрически связан с выпрямителем при помощи резисторов, а выпрямитель также связан с катушками реле через параллельно подключенные к нему переменные резисторы. Регулятор подачи воздуха выполнен в виде заполненных жидкостью камер, обращенных друг к другу, стенки которых выполнены эластичными, электромагнита с обмотками, связанными с резисторами и выпрямителем , а сердечник электромагнита установлен с возможностью перемещения в одной из камер. Когда напряжение электрогенератора изменяется вслед за нагрузкой, индикатор напряжения соответственно изменяет силу тока в обмотках электромагнита, вызывая перемещение сердечника и давление последнего на эластичные стенки через жидкость. При этом меняется диаметр отверстия в стенках и подача воздуха в форсунку, пока напряжение электрогенератора не станет снова номинальным. Оборотная вода, примешанная в форсунке к струе сжатого воздуха, действующей на лопатки турбины, для увеличения ее кинетической энергии после использования в турбине перекачивается в емкость. Остановка работы ветродвигателя производится прекращением подачи воздуха из ресивера в регулятор и форсунку. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. & Ё 00 со Ч) V4