Ветроэнергетическая установка Советский патент 1993 года по МПК F03D1/02 

Изобретение относится к ветроэнерге1 тике и касается установок с ветроколесами различного диаметра.

Цель изобретения - устранить указанные недостатки расширить диапазон рабочих скоростей ветра, используемый устэновкой;и повысить, тем самым, выработку электроэнергии.

Указанная цель достигается тем, что ветроэнергетическая установка содержит башню с поворотной платформой с двумя ветроколесами различного диаметра каждое из которых кинематически связано с генератором и с датчиком скорости, а кинематическая связь каждого ветроколеса с ге- нератором- посредством электромагнитной муфты.

На чертеже дано схематическое изображение ветроэнергетической установки.

Установка устроена следующим образом.

На башне 1 с кабелем 2,идущим к потребителю 3, на подшипнике 4 с червячным колесом 5 в полой цапфе 6 на кронштейне 7 в подшипнике 8 установлен червяк 9 с колесом 10 виндроуза на конце. На платформе 11 размещен корпус 12 редуктора 13. В кор/

пусе 14 переднего ветроколеса 15, лопасть которого поворотно посажена цапфой 16, в подшипнике 17 связанной рычагами 18, коромысла 19, на штоке 20, в подшипнике 21. отжатым пружиной 22, поршнем 23, сидящем в цилиндре 24|выполненном на валу 25 насоса 26/сидящем в подшипнике 27, на конце которого выполнена шестерня 28,за- цепленная с шестерней 29, сидящей на валу 30 в месте с шестерней 31,зацепленной с шестерней 32 на валу 33 вместе с шестерней 34, через электромагнитную муфту 35 связанной с шестерней 36 на валу 37 генератора 38, так же, как и шестерня 39 муфтой 40 с шестерней 41,42 на валу 43 и шестерней 44, 45 в корпусе 46 другого ветроколеса с подшипником 47, на валу 48 которого выполнен такой же насос 49 в корпусе 50 с цилиндром 51, на котором выполнены подшипник 52, в который посажена на рычаге 53 лопасть 54 большего диаметра.

Установка работает следующим образом.

В исходном положении, когда нет ветра; платформа 11 занимает произвольное положение в подшипнике 4 на стойке 1. После появления ветра, если он дует с боковой

00 СП

Јь о

00

стороны, т.е. поперек оси ветроколеса,при- ходит во вращение колесо 10 виндроуза приводя по вращение червяк 9, поворачивающий платформу 11 так, что малое ветроко- лесо 15 устанавливается впереди по ветру. Однако, при малом ветре вступает во вращательное движение большое 54 ветроколесо, вырабатывая ток в генераторе 38, подаваемый потребителю 3. При.увеличении скорости ветра насос 49 подает давление в цилиндр 51 и поршень 23,перемещая крестовину 52 с тягами 53, поворачивает лопасти большого ветроколеса/обеспечивая выработку энергии с лучшим КПД на всем расчетном диапазоне скорости ветра, После дальнейшего роста скорости ветра и снижения эффективности большого ветроколеса оно отключается муфтой 40 и включается муфтой 35 малое ветроколесо 15. При снижении скорости ветра малое ветроколесо работает в лучшем режиме посредством насоса 26, связанного с датчиком скорости ветра цилиндра 24,связанного с тягами 18. При дальнейшем падении скорости ветра малое колесо 15 отключается муфтой 35 и включается муфта 40 большого колеса. При еще

большем падении скорости, когда большое ветроколесо уже не может обеспечить выработку энергии в нужном объеме дополнительно к большому ветроколесу включают и

малое.

При этом включены обе муфты 35 и 40. что позволяет обеспечить выработку расчетного объема энергии при самых малых расчетных скоростях ветра.

Технико-экономическую эффективность установки определяют путем сравнения эффективности данной установки с эффективностью обычной установки с одним ветроколесом.

Формула изобретения

Ветроэнергетическая установка, содержащая башню с поворотной платформой с двумя ветроколесами различного диаметра, каждое из которых кинематически связано

с генератором, отличающаяся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона, она снабжена датчиком скорости ветра, а кинематическая связь каждого ветроколеса с генератором снабжена электромагнитной муфтой, причем последняя связа на с датчиком скорости.

Использование: в ветроэнергетике. Сущность изобетемия: установка содержит башню с поворотной платформой с двумя ветроколесами различного диаметра, каждое из которых кинематически связано с генератором, датчик скорости ветра, кинематическая связь каждого ветроколеса с генератором снабжена электромагнитной муфтой, связанной с датчиком скорости ветра. 1 ил,