ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2197640

Вітроелектрогенератори

Вітроелектрогенератори

Ім'я винахідника: Болотов Роберт Олександрович; Черепанова Людмила Іванівна
Ім'я патентовласника: Болотов Роберт Олександрович; Черепанова Людмила Іванівна
Адреса для листування: 650099, г.Кемерово, вул. Арочна, 33-8, Р.А. Болотову
Дата початку дії патенту: 2000.01.10

Винахід відноситься до області вітроенергетики і призначене для перетворення енергії повітряного потоку в енергію електричного струму. Технічний результат, який полягає у спрощенні конструкції та підвищенні потужності генератора, забезпечується за рахунок того, що в Вітроелектрогенератор, що містить крила, електрогенератор струму, опору, редуктор, згідно винаходу крила розташовані у вигляді газодинамічної решітки і встановлені на два замкнутих концентричних контуру, при цьому один контур встановлений на центрирующие ролики, а другий контур встановлений на армовані ролики, причому армований шар виконаний з матеріалу з високим коефіцієнтом тертя, ролики центрирующие і армовані встановлені на опорах, причому армовані ролики за допомогою механічної передачі з'єднані з електрогенераторами струму, крім того, з зовнішньої сторони газодинамической решітки встановлені прискорювачі вітрового потоку.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області вітроенергетики і призначене для перетворення енергії повітряного потоку в енергію електричного струму.

Відомі вітроелектрогенератори [1, 2], що перетворюють енергію вітру в електричну енергію, використовуючи принцип підйомної сили крила у вигляді двох лопатей NACA, на осі крила встановлені редуктор 5, гідромуфта 6 і генератор електричного струму 7. Пристрій і містить механізм повороту 8 лопатей, гальмо системи повороту 9. Лопаті 1, редуктор 5, гідромуфта 6, генератор струму 7, механізм повороту 8, гальмо повороту 9 і датчик системи повороту 10 встановлені на щоглі 13.

Цей пристрій прийнято за прототип. Воно має ряд істотних недоліків:

- Складність конструкції і використання для її виготовлення дорогих матеріалів (наприклад, лопаті виготовлені з високоміцних алюмінієвих і титанових сплавів),

- Обмеження потужності в одиничному агрегаті за конструктивними причин (наприклад, вітроелектрогенератор потужністю 2500 кВт має діаметр вітроколеса 91,5 метра, а висоту вежі 61 метр над рівнем землі).

Метою винаходу є усунення перелічених недоліків.

Поставлена ​​мета досягається тим, що крила, розташовані у вигляді газодинамічної решітки, встановлені за допомогою шарнірів на два замкнутих концентричних контуру, при цьому один контур встановлений на центрирующие ролики, а другий контур встановлений на армовані ролики, причому армований шар виконаний з матеріалу з високим коефіцієнтом тертя. Ролики встановлені на опорах за допомогою підшипникових опор, а армовані ролики за допомогою механічної передачі з'єднані з електричними генераторами струму. Із зовнішнього боку газодинамічної решітки встановлені прискорювачі вітрового потоку (наприклад, жалюзійного типу).

Вітроелектрогенератори

Пропоноване пристрій вітроелектрогенератори представлено на фіг.1 і 2. Воно містить крила 1, закріплені на плитах 2. Плити 2 за допомогою шарнірів 3 встановлені на замкнуті концентричні контури 4, 5, контур 4 встановлений на центрирующие ролики 6, а контур 5 встановлений на армовані ролики 7. ролики 6 і 7 встановлені в підшипникові опори 8, які в свою чергу встановлені на опорах 9. на кожній опорі 9 встановлені плити 10 з електрогенераторами струму 11. Електрогенератори струму 11 з'єднані з армованими роликами 7 допомогою механічної передачі 12. на опорах 9 із зовнішнього боку встановлені прискорювачі вітрового потоку 13 жалюзійного типу.

Пристрій працює наступним чином. Потік вітру зі швидкістю W м / с за допомогою прискорювачів вітрового потоку жалюзійного типу 13 концентрується і направляється на газодинамічну грати. Прискорений потік вітру обтікає крила 1 з оптимальним кутом атаки, що дозволяє отримати максимальну підйомну силу крила 1 і забезпечити високоефективний відбір енергії від вітрового потоку. За рахунок підйомної сили, що розвивається крилами 1, останні разом з контурами 4 і 5 перемішається щодо роликів 6 і 7 з деякою кутовою швидкістю. За рахунок тертя між роликами 7 та контуром 5 ролики 7 обертаються в підшипникових опорах 8 і передають механічну потужність допомогою передач 12 електрогенератора струму 11. При зменшенні швидкості вітру W жалюзі 13 подовжуються, а при збільшенні швидкості жалюзі коротшають, здійснюючи таким чином стабілізацію потужності вітроелектрогенератори. Для більш ефективного зчеплення контурів 4 і 5 з роликами 6 і 7 внутрішній об'єм крил 1 може бути заповнений наповнювачем, наприклад піском.

Пропоноване пристрій при невеликому розмаху крила, 10-15 метрів, і висоті опор до 15 метрів за рахунок практично необмеженої довжини двох концентричних контурів і числа крил, розташованих у вигляді газодинамічної решітки, і прискорювачів вітрового потоку дозволить будувати вітроелектрогенератори необмеженої потужності з використанням недіфіцітних вуглецевих сталей і залізобетонних опор невеликої висоти.

ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ

1. Теплові та атомні електричні станції. Довідник під загальною редакцією В.А. Григор'єва, В.М. Зоріна, 2-е видання, перероблене, книга 3. Москва. Вища школа, 1989 г., стр.150-155, ріс.8.32 і 8.33 - прототип

2. Г. Н. Абрамович "Прикладна газова динаміка". Видавництво "Наука", Москва, 1969 р стр.641-651.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Вітроелектрогенератор, що містить крила, електрогенератор струму, опору, редуктор, що відрізняється тим, що крила розташовані у вигляді газодинамічної решітки і встановлені на два замкнутих концентричних контуру, при цьому один контур встановлений на центрирующие ролики, а другий контур встановлений на армовані ролики, причому армований шар виконаний з матеріалу з високим коефіцієнтом тертя, ролики центрирующие і армовані встановлені на опорах, причому армовані ролики за допомогою механічної передачі з'єднані з електрогенераторами струму, крім того, з зовнішньої сторони газодинамической решітки встановлені прискорювачі вітрового потоку.

Версія для друку
Дата публікації 02.02.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів