ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2282051

ВЕТРОЕЛЕКТРОАГРЕГАТ

ВЕТРОЕЛЕКТРОАГРЕГАТ

Ім'я винахідника: Литвиненко Олександр Михайлович
Ім'я патентовласника: Державна освітня установа вищої професійної освіти "Воронезький державний технічний університет"
Адреса для листування: 394026, г.Воронеж, Московський пр-т, 14, ГОУВПО "ВГТУ", патентний відділ
Дата початку дії патенту: 2005.01.31

Винахід відноситься до області вітроенергетики і може бути використано для вироблення електроенергії. Для зменшення маси башти і забезпечення стійкості до поривів вітру в ветроелектроагрегате, що містить вежу, вітроколесо з горизонтальною віссю, мультиплікатор, генератор і поворотний підставу, вежа виконана зі стрижнів, складених у вигляді двох прямокутних трикутників із загальною гипотенузой і катетами, причому катети є сторонами двох рівнобедрених трикутників із загальним підставою, що з'єднує вершини прямих кутів, перший з яких виконаний горизонтальним, в вершині, що з'єднує рівні сторони другого рівнобедреного трикутника, встановлений підшипниковий вузол з валом вітроколеса і провідним елементом мультиплікатора, на середині підстави рівнобедрених трикутників встановлений перший підшипниковий вузол горизонтального вала, в вершині, що з'єднує рівні сторони горизонтального рівнобедреного трикутника, встановлений другий підшипниковий вузол горизонтального вала, перший кінець горизонтального вала забезпечений веденим елементом мультиплікатора, сполученим гнучким зв'язком з провідним елементом, другий кінець горизонтального вала з'єднаний з генератором, а горизонтальний трикутник розташований на поворотному підставі.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області вітроенергетики і може бути застосовано для вироблення електроенергії.

Відома конструкція генератора з розташуванням на вежі поворотного вітроколеса, забезпеченого пристроєм установки на вітер [1].

Даний вітроагрегат має вежу традиційного типу.

З відомих аналогів найбільш близьких до заявленого за сукупністю суттєвих ознак є вітрогенератор [2], який містить вежі, дві з'єднані під кутом рами, пов'язані з опорою в місцях з'єднання з центральним опорним вузлом, вітроколеса, з горизонтальною віссю встановлені на стійках (вежах) рам , що підтримують візки, мультиплікатори, генератори і поворотні підстави, що відрізняються тим, що рами забезпечені шарнірами, встановленими в центральному опорному вузлі, і мають напрямні механізми та синхронізуючий пристрій.

Недоліком даного пристрою є наявність ветроколесних стійок, які несуть на собі генераторну установку, яка володіє підвищеною масою і, отже, вежа повинна бути розрахована з урахуванням підвищеного навантаження і, отже, має велику масу.

Винахід направлено на зменшення маси вежі, забезпечення стійкості до поривів вітру.

Це досягається тим, що вежа виконана зі стрижнів, складених у вигляді двох прямокутних трикутників із загальною гипотенузой і катетами, причому катети є сторонами двох рівнобедрених трикутників із загальним підставою, що з'єднує вершини прямих кутів, перший з яких виконаний горизонтальним, в вершині, що з'єднує рівні сторони другого рівнобедреного трикутника встановлений підшипниковий вузол з валом вітроколеса і провідним елементом мультиплікатора, на середині підстави рівнобедрених трикутників встановлений перший підшипниковий вузол горизонтального вала, в вершині, що з'єднує рівні сторони горизонтального рівнобедреного трикутника встановлений другий підшипниковий вузол горизонтального вала, перший кінець горизонтального вала забезпечений веденим елементом мультиплікатора , сполученим гнучким зв'язком з провідним елементом, другий кінець горизонтального вала з'єднаний з генератором, а горизонтальний трикутник розташований на поворотному підставі.

Досягнення технічного результату обумовлено наявністю жорсткої вежі, в нижній частині якої розташований вал з генератором, при цьому зміщення осі поворотного підстави щодо площини обертання вітроколеса забезпечує самоорієнтація ветроелектроагрегата на вітер, що дозволяє заощадити на ветрооріентірующем пристрої.

Суть винаходу ілюструється кресленням, де схематично показаний загальний вигляд ветроелектроагрегата.

ВЕТРОЕЛЕКТРОАГРЕГАТ

Ветроелектроагрегат включає в себе вежу, виконану у вигляді тетраедра, який складено з стержня 1, що є спільною гипотенузой двох прямокутних трикутників, катетами яких є стрижні 2 і 3, які, в свою чергу, входять до складу вертикального рівнобедреного трикутника, стрижні 4 і 5, які входять до складу горизонтального рівнобедреного трикутника, поворотного підстави 6, стрижні 4, 5, 1 приєднані до другого підшипниковому вузлу 7 горизонтального вала 8, другий кінець якого 9 приєднаний до генератора 10. Поворотна підстава забезпечено шарніром 11, встановленому на опорній плитці 12. Вежа забезпечена сполучної перемичкою 13, що є загальним підставою горизонтальних і вертикальних рівнобедрених трикутників. По середині перемички 13 встановлений перший підшипниковий вузол 14 горизонтального вала 8, перший кінець якого забезпечений веденим елементом 15 мультиплікатора, який з'єднаний гнучким зв'язком 16 з ведучим елементом мультиплікатора 17, який закріплений на валу 18 вітроколеса 19, при цьому вал 18 встановлений в підшипниковому вузлі 20 .

Ветроелектроагрегат працює наступним чином, під впливом вітрового потоку 21 лопаті вітроколеса 19 приходять в обертання, при цьому обертається вал 18 з ведучим елементом 17. Далі через гнучку зв'язок 16 приходить в обертання ведений елемент 15, горизонтальний вал 8 і генератор 10, електрична енергія віддається в мережі. При зміні напрямку вітру, в слідстві того, що вісь шарніра 11 зміщена від площини обертання колеса 19, виникає орієнтує момент, під впливом якого ветроколесо 19, розташовується в площині, перпендикулярній напрямку вітрового потоку за вежею.

Перевагою даного ветроелектроагрегата є поліпшення масогабаритних характеристик вежі, оскільки стрижні: 1, 2, 3 розраховуються лише на масу підшипникового вузла 20, з ветроколесом, а генератор 10 розташовується на підставі 6, розташованому в безпосередній близькості від опорної плити 12.

ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ

1. Шефтер Я.І. Використання енергії вітру. М .: Вища школа. 1983, стр.109-110, ріс.5.28; 5.29.

2. Патент РФ № 2187019 / AMЛітвіненко - Вітроенергетична установка / опубл. Б.І. № 22, 2002 F 03 05/04, заявка № 2001101581/06 від 16.01.2001.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Ветроелектроагрегат, що містить вежу, вітроколесо з горизонтальною віссю, мультиплікатор, генератор і поворотний підставу, що відрізняється тим, що вежа виконана зі стрижнів, складених у вигляді двох прямокутних трикутників із загальною гипотенузой і катетами, причому катети є сторонами двох рівнобедрених трикутників із загальним підставою, що з'єднує вершини прямих кутів, перший з яких виконаний горизонтальним, в вершині, що з'єднує рівні сторони другого рівнобедреного трикутника, встановлений підшипниковий вузол з валом вітроколеса і провідним елементом мультиплікатора, на середині підстави рівнобедрених трикутників встановлений перший підшипниковий вузол горизонтального вала, в вершині, що з'єднує рівні сторони горизонтального рівнобедреного трикутника, встановлений другий підшипниковий вузол горизонтального вала, перший кінець горизонтального вала забезпечений веденим елементом мультиплікатора, сполученим гнучким зв'язком з провідним елементом, другий кінець горизонтального вала з'єднаний з генератором, а горизонтальний трикутник розташований на поворотному підставі.

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