Электроветрянная станция Советский патент 1933 года по МПК F03D1/02 F03D7/04 F03D9/00 

Предлагаемое изобретение имеет своим предметом электро-ветряную станцию больших размеров, производящую электрическую энергию напряжением в несколько тысяч вольт, без применения таких механических частей, как зубчатые колеса, двигатели и т. п., снабженную ветряными колесами, имеющими крылья, вращающиеся в противоположные стороны и содержащие в себе элементы для возбуждения электрического тока, расположенные вйе втулок ветряков.

Согласно изобретению на вертикально и горизонтально качающейся стреле соединяются несколько больших ветряных колес попарно в одну конструкцию большого колеса и снабжаются электромагнитами. Колеса расположены одно в другом концентрически так, что переднее колесо охватывает внутреннюю окружность заднего колеса, а последнее охватывает внешнюю окружность переднего колеса. При этом крылья колес лежат во внутренней окружности переднего колеса, а крылья заднего колеса сидят на кольце, поддерживаемом спицами. В ободы колес вделаны катушки или якорные обмотки для получения электрического тока, расположенные во внутреннем ободе так, 69.

что они направлены наружу, а во внешнем ободе так, что направлены внутрь. Спицы колес поставлены наклонно и притом так, чта расстояние у втулки больше, чем у ободов, а скрепление у втулки лежит вне середины колеса. Таким расположением спиц достигается то, что ободы внутренних колес сокращаются под действием ветра, а ободы внешних колес удлиняются, так что, под влиянием внешних сил, возникает движение, которое направляет ободы в стороны и препятствует соприкосновению ободов при вращении.

Согласно изобретению, ободы ветряков, с целью автоматической регулировки, укреплены на поворотной стреле, могущей катиться по платформе вращающейся опоры.

Означенная платформа установлена в горизонтальней плоскости, расположенной выше осей вращения ветряков с целью создания, посредством давления ветра на крылья, момента для вращения стрелы и для сохранения соответствующего наклона ветряков к направлению ветра.

Рабочие лопатки колес изолированы и выполнен из металла с целью использования их в качестве электрических элементов для возбуждения тока.

При предлагаемой электро - ветряной станции применен вспомогательный ветряк для возбуждения тока, установленный в верхнем конце стрелы с целью автоматической регулировки с помощью наклона как стрелы, так и самого ветряка.

На чертеже фиг. 1 изображает вид электро-ветряной станции спереди; фиг. 2- разрез по линии ЛВ на фиг. 1; фиг. 3- разрез по линии CD на фиг. 1; фиг. 4- вид сбоку расположенной в башне вращающейся опоры с рулем направления ветра, катящимся сегментом и вспомогательным подшипником; фиг. 5-частичный вид электро-ветряной станции в другом выполнении; фиг. 6-разрез по линии Ё-F на фиг. 5.;Переднее колесо (фиг. 1) снабжено крыльями, служащими в качестве спиц, при чем эти крылья соединены снаружи посредством колесного обода 5. В ободе 4 (фиг. 2) внешнего колеса укреплены крылья 2. крылья и колесные ободы имеют значительные размеры и, благодаря наличию внутренних ходов 8 (фиг. 3), принимают форму полого тела. Вследствие этого не представляет затруднений разместить электрические части достаточно безопасно и вне влияния дурной погоды.

Ободы ветряков, с целью автоматической регулировки, укреплены на поворотной стреле 9, могущей при помощи сегментов, снабженных зубцеобразньши вы-. ступами, катиться пО снабжённой подобными же выступами платформе вращающейся опоры 10. Платформа снабжена вспомогательным подп1ипник9м 13 (фиг. 4) и установлена в горизонтальной плоскости, расположенной выше оси вращения вышеуказанных ветряков с целью создания, . при усилении ветра, момента для вращения стрелы и получения соответствующего наклона ветряков к направлению ветра.

При определенной силе ветра стрела 9 действием ветра отходит в направлении стрелки от BcnoMpraTej bHoro подшипника 75 и качается вместе с колесами навстречу ветру.

Крепления ветряного колеса в виде спиц, для придания крыльям большей жесткости, расположены наклонно к плоскости колеса, а сам обод 3 использован в качестве полюсного венца или якоря для получения тока и своими железн ши или

стальными частями проходит мимо кольца 6.

Рабочие лопатки колес изолированы и выполнены металлическими с целью использования их для возбуждения тока.

Фиг. 4 показывает расположение вспомогательного подшипника под стрелой 9 возле сегмента катания, который покоится на платформе вращающейся опоры JO, установленной в башне 7/. Горизонтальные силы ветра передаются от платформы через посредство вращающейся опоры W вместе с горизонтальными колесами на рельсовое кольцо башни. Значительное действие горизонтальных сил ветра умеряется обратным моментом вертикальной нагрузки, качающейся одновременно против ветра, так как сегмент катания смещает свою точку опоры в направлении к ветру (фиг. 4, пунктир). Вследствие этого горизонтальные направляющие роликов или колес значительно разгружаются. Для того, чтобы поршень этого подшипника не получи. боковых сил, над ним имеется шарнирный орган, который помещен в горизонтальном роликовом подшипнике /5.

Между втулками внутренних крыльев, которые составляют спицы олес и вместе со втулкой направлены наружу, устанавливаются тормозы J6. Втулки колесных крыльев используются для помещения тормозных пластин 77. Тормоз вступает в действие автоматически под влиянием центробежной силы или при ЬпрокидываНИИ под влиянием рычагов.

Для облегчения пуска в ход служиг вспомогательный ветряк 7 (фиг. 1) с собственным образованием электрического ток. Верхушка башни, несущая на себе вспомогательный ветряк 7, наклоняется вместе со с трелой при направлении больших колес, так что и вспомогательные ветряки 7 автоматически вместе с большими колесами, уходят из-под действия, слишком сильного ветра. Если колесо должно посылать созданный ток непосредственно в существующую сеть трехфазного тока/ высокого йапряжения, то целесообразно сперва получать переменный ток и посылать его в умформер, состоящий из тройного аггрегата: переменный ток-постоянный ток-трехфазный ток. Изменение числа оборотов колеса проявляется в отдаче трехфазного тока в виде больших или меньших количеств тока.

Направление ветряных двигателей против слишком сильного ветра может быть произведено также посредством системы рулевых флюгеров, которые жестко связаны с опорной конструкцией колес. На длинных плечах висят качающиеся рулевые флаги, при чем они вращаются снизу в направлении ветра. Вместе с тем другие рычаги, тоже жестко присоединенные, поднимаются и поворачиваются своими флагами по ветру. Флаг может также вращаться вместе с особой осью для того, чтобы действовать на регулирующее приспособление. Такие же вращения передаются на колеса в стрелках, неразрывно связанных с ветряным рулем 72.

В выполнении по фиг. 5 и 6 применяется колесо, электроэлементы 5 которого, установленные на внешней поверхности обода 3, проходят мимо катушек неподвижного сегмента.

Предмет патента.

Электро-ветряная станция для получения электрической энергии, снабженная ветряными крыльями, которые вращаются в противоположные стороны и содержат в себе элементы для.возбуждения электрического тока, расположенные вне втулок ветряков, отличающаяся тем, что эти элементы 6 помещены вне средней плоскости колеса (фиг. 3) в концентрически вдающихся один в другой и расположенных по обе стороны башни ободах ветряков, которые с целью автоматической регулировки укреплены на поворотной стреле 9, могущей при помощи сегментов, снабженных по их поверхности зубцеобразными выступами, катиться по снабженной подобными же выступами платформе вращающейся опоры 70, каковая платформа, снабженная вспомогательным подшипником 13, установлена в горизонтальной плоскости, расположенной выше оси вращения вышеуказанных ветряков, с целью создания при усилении ветра, посредством давления ветра на крылья,-момента для вращения стрелы 9 и для сохранения соответствующего наклона ветряков к направлению ветра.

2.Форма выполнения ветряной силовой станции по п. 1, отличающаяся тем, что рабочие лопатки колес изолированы и выполнены из металла с целью использования их в качестве электрических элементов для возбуждения тока.

3.В охарактеризованной в п. 1 ветряной силовой станции применение вспомогательного ветряка 7 для возбуждения тока, каковой ветряк по своему устройству подобен вышеупомянутым и установлен в верхнем конце стрелы 9 с целью достижения автоматической регулировки с помощью наклона стрелы 9, а следовательно, и ветряка 7.

4.Форма выполнения ветряной силовой станции по п. 1, отличающаяся тем, что крепления ветряного колеса в виде спиц, для придания большей жесткости крыльям, расположены наклонно к плоскости колеса, а сам обод 3 колеса использован в качестве полюсного венца или в качестве якоря для получения тока и своими железными или стальными частями проходит мимо кольца 6.

фиг 5

.yf