ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2269027

спеціальні станції

спеціальні станції

Ім'я винахідника: Керенцев Андрій Павлович (RU); Петько Віктор Гаврилович
Ім'я патентовласника: Оренбурзький державний аграрний університет
Адреса для листування: 460795, г.Оренбург, Челюскінців, 18, ОГАУ
Дата початку дії патенту: 2004.05.12

Винахід відноситься до області вітроенергетики. Технічний результат полягає в підвищенні ККД і збільшенні надійності роботи за рахунок зниження втрат при передачі енергії до валу електрогенератора і за рахунок зміни зусилля притиснення ролика до обода вітроколеса пропорційно зміні моменту опору на валу генератора. Електростанції станція містить встановлене на вежі і закріплене на горизонтальній осі вітроколесо з ободом, каретку з електрогенератором, приводний вал якого забезпечений роликом, що контактують із зовнішньою поверхнею обода вітроколеса, при цьому, каретка пов'язана з нерухомим підставою шарнірно з можливістю переміщення щодо обода вітроколеса.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до вітроенергетики і стосується вітроелектричних станцій, в яких передача потужності на електрогенератор здійснюється від обода вітроколеса.

Відомі вітродвигуни, що містять вежу і вітроколесо з горизонтальною віссю обертання, в яких збільшення числа оборотів при передачі від вітроколеса на генератор здійснюється через редуктор, вбудований в головку вітроколеса (а.с. №79927, кл. F 03 D 1/00).

Недолік таких вітродвигунів в тому, що наявність в них редуктора, особливо для великих потужностей, істотно їх ускладнює, ускладнює і знижує ККД.

Відомий вітродвигун, прийнятий за прототип, де складний і багатоступінчастий редуктор замінений пристроєм, що містить встановлене на вежі і закріплене на горизонтальній осі з ободом ветроколесо, каретку з колесами, взаємодіючими з внутрішньою поверхнею обода, і закріплений на майданчику каретки генератор, на валу якого встановлений каток , що контактує з зовнішньою поверхнею обода вітроколеса. Навколо вежі передбачений кільцевий басейн, а каретка забезпечена штангою з поплавком, зануреним в басейн (а.с. №1307080, кл. F 03 D 1/06, 1987).

Недолік такої конструкції в тому, що ролик електрогенератора притискається до обода вітроколеса з постійним, розрахованим на максимальне навантаження, хоча вітроелектрична станція працює як при великих, так і при малих навантаженнях. В результаті цього підвищується знос ролика і втрати енергії.

Мета винаходу - підвищення ККД і надійності роботи вітроелектричної станції.

Суть винаходу полягає в тому, що каретка пов'язана з нерухомим підставою шарнірно, а пружина забезпечує лише торкання ролика і обода вітроколеса.

На кресленні схематично зображено вітроелектрична станція (стрілкою показано напрямок обертання вітроколеса).

спеціальні станції

Прикладом конкретного виконання є вітроелектрична станція, яка містить встановлене на вежі 1 і закріплене на горизонтальній осі вітроколесо 2 з ободом 3, каретку 4 з розташованим на ній електрогенератором 5, приводний вал якого забезпечений роликом 6, які контактують із зовнішньою поверхнею обода 3. Каретка 4 пов'язана пружиною 7 з вежею 1 і встановлена ​​з можливістю переміщення щодо обода вітроколеса.

Спеціальні станції працює наступним чином

Пружина 7 врівноважує вагу каретки 4 з електрогенератором 5 і забезпечує лише торкання ролика з ободом вітроколеса 2. Тому сила F, з якою ролик діє на вітроколесо, спрямована по лінії O'А і може бути розкладена на дотичну силу F c і силу нормального тиску Р . Сила F c визначається моментом опору на валу генератора:

F c = М с / r,

де M с - момент інерції від сили F с;

r - радіус ролика.

Ця сила передається на обід за рахунок тертя між контактуючими поверхнями ролика і вітроколеса. Для того щоб зчеплення було надійним, сила тертя ковзання F тр = Р · до тр повинна бути більше сили F з в певну кількість разів, яке визначається коефіцієнтом запасу:

До з = F тр / F c = Р · до тр / F c = Р · до тр / P · tg = до тр / tg ,

де Кз - коефіцієнт запасу;

до тр - коефіцієнт тертя.

Звідки видно, що коефіцієнт запасу, в даному випадку, не залежить від моменту опору на валу генератора. Тому забезпечується достатня зв'язок колеса з роликом при великих навантаженнях і не створюється надлишкового тиску при малих.

Замість пружини вага генератора може бути компенсований противагою, розташованим на продовженні каретки.

При впровадженні винаходу різко підвищується, в порівнянні з відомими спеціальні станції, ККД за рахунок зниження втрат при передачі енергії до валу електрогенератора. Підвищується надійність в роботі за рахунок зміни зусилля притиснення ролика до обода вітроколеса, пропорційного зміни моменту опору на валу генератора.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Електростанції станція, яка містить встановлене на вежі і закріплене на горизонтальній осі вітроколесо з ободом, каретку з розташованим на ній електрогенератором, приводний вал якого забезпечений роликом, що контактують із зовнішньою поверхнею обода вітроколеса, що відрізняється тим, що каретка пов'язана з нерухомим підставою шарнірно, з можливістю переміщення щодо обода вітроколеса.

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