ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2008517

вітроагрегатів

вітроагрегатів

Ім'я винахідника: Будревіч Чеслав-Костянтин Альбінович
Ім'я патентовласника: Будревіч Чеслав-Костянтин Альбінович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1990.12.25

Використання: у вітроенергетиці, в вітроагрегатів з вертикальною віссю обертання. Суть винаходу: вітроагрегат містить опору, генератор, кінематично пов'язаний з порожнистим вертикальним валом, що має можливість обертання навколо опори, забезпеченим нижньої і верхньої хрестовинами, між якими укріплені вертикальні осі поворотних лопатей, зміщені щодо їх поздовжніх осей симетрії. Лопаті мають механізми орієнтації і повороту. Механізм орієнтації включає струмознімальних щітки на верхній хрестовині, які взаємодіють з контактними секторами флюгерне ​​пристрою, встановленого на опорі і має вітроколесо з горизонтальною віссю, яке пов'язане з перетворювачем електричної енергії. Механізм повороту лопатей включає підпружинені поворотні муфти, пов'язані зі штоком електромагніту і встановлені внизу на кінцях осей лопатей. Обмотки електромагнітів паралельно підключені до перетворювача через перше реле, щітки і контактні сектори, зрушені відносно один одного на 90. Котушка першого реле підключена до контактів другого реле, підключеного до генератора. Робочі лопаті одного боку опори звернені площиною до вітру під прямим або гострим кутом, їх кулачкові муфти включені, а електромагніти відключені від перетворювача. Неодружені лопаті, що знаходяться з іншого боку опори з включеними електромагнітами і вимкненими муфтами, розташовані площиною у напрямку вітру. Коли швидкість вітру перевищує розрахункову, збільшується напруга генератора, друге реле розмикає контакти першого реле і холості лопаті при включених муфтах виявляються в положенні робочих лопатей щодо вітру, т. Е. Гальмують обертання валу, поки напруга генератора не знизиться до нормального.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до вітроенергетики і призначене для вироблення електроенергії.

Найбільш близьким до винаходу є вітроагрегат, який містить встановлений на опорі і кінематично пов'язаний з генератором порожнистий вертикальний вал з закріпленими на ньому нижньої і верхньої хрестовинами, розташовані між останніми на вертикальних осях поворотні лопаті, механізм орієнтації лопатей з Флюгерська пристроєм, пов'язаним струмознімальних щітками з перетворювачем електричної енергії та з контактними секторами, закріпленими із зсувом відносно один одного на 90 о і електрично пов'язаними з першим і другим реле.

До недоліку прототипу відноситься порівняно низький ККД.

Мета винаходу - збільшення ККД.

Мета досягається тим, що в вітроагрегатів, що містить встановлений на опорі і кінематично пов'язаний з генератором порожнистий вертикальний вал з закріпленими на ньому нижньої і верхньої хрестовинами, розташовані між останніми на вертикальних осях поворотні лопаті, механізм орієнтації лопатей з Флюгерська пристроєм, пов'язаним струмознімальних щітками з перетворювачем електричної енергії та з контактними секторами, закріпленими із зсувом відносно один одного на 90 о і електрично пов'язаними з першим і другим реле, осі лопатей встановлені із зсувом щодо поздовжніх осей симетрії лопатей, флюгерне пристрій виконаний у вигляді вітроколеса з горизонтальною віссю обертання, кінематично пов'язаного з перетворювачем електричний енергії, пристрій повороту лопатей - у вигляді встановлених на вертикальних осях лопатей пружних кулачкових муфт і електромагнітів, штоки яких контактують з муфтами, а обмотки паралельно підключені до контактів першого реле, електрично пов'язаних через струмознімальних щітки і контактні сектори з перетворювачем електричної енергії, при цьому котушка першого реле пов'язана з контактами друге реле, підключеними до генератора за допомогою змінного резистора.

На кресленні показаний ветроаграгет (вид спереду) і його флюгерне пристрій, умовно повернене в горизонтальній площині на 90 о.

вітроагрегатів

Вітроагрегат містить встановлений на опорі 1 і кінематично пов'язаний з генератором 2 порожнистий вертикальний вал 3 з закріпленими на ньому нижньої і верхньої хрестовинами 4, розташовані між останніми на вертикальних осях поворотні лопаті 5, механізм орієнтації лопатей з Флюгерська пристроєм 6, пов'язаним струмознімальних щітками 7 з перетворювачем 8 електричної енергії та з контактними секторами 9, закріпленими із зсувом відносно один одного на 90 о і електрично пов'язаними з першим 10 і другим 11 реле. Вертикальні осі лопатей 5 встановлені із зсувом щодо поздовжніх осей симетрії лопатей 5. флюгерне ​​пристрій 6 виконано у вигляді вітроколеса 12 з горизонтальною віссю 13, кінематично пов'язаного з перетворювачем 8 електричної енергії. Пристрій повороту лопатей 5 виконано у вигляді встановлених на вертикальних осях лопатей 5 пружних кулачкових муфт 14 і електромагнітів 15, штоки 16 яких контактують з муфтами 14, а обмотки паралельно підключені до контактів першого реле 10, електрично пов'язаних через струмознімальних щітки 7 і контактні сектори 9 з перетворювачем 8 електричної енергії. При цьому котушка першого реле 10 пов'язана з контактами друге реле 11, підключеними до генератора 2 за допомогою змінного резистора 17.

Вітроагрегатів працює наступним чином

Вітер, що діє збоку на вітроколесо 12, повертає його з усім Флюгерська пристроєм 6 навколо вертикальної осі на опорі 1, поки горизонтальна вісь 13 вітроколеса встановиться у напрямку вітру. Після цього колесо 12, що обертається вітром, пускає в хід кінематично пов'язаний з ним перетворювач 8 електричної енергії. Вироблений їм струм надходить через контактні сектори 9, струмознімальних щітки 7 і нормально замкнуті контакти першого реле 10 на верхній хрестовині 4 в обмотки електромагнітів 15, які за допомогою штока 16 вимикають підпружинені кулачкові муфти 14 на осях лопатей 5, що знаходяться з одного боку полого вертикального вала 3 і опори 1. Внаслідок того, що осі лопатей 5 зміщені від їх поздовжніх осей симетрії, лопаті 5 після виключення муфт 14 встановлюються площиною в напрямку діючого на них вітру. У той же час лопаті 5, що знаходяться з протилежного боку опори 1, звернені до вітру площиною під прямим або гострим кутом, так як їх осі зафіксовані в нерухомому положенні включеними муфтами 14, а електромагніти останніх відключені від перетворювача 8. Під дією різниці тиску вітру на робочі лопаті, звернені до нього під прямим або гострим кутом, і на холості лопаті, звернені до вітру ребром площині, хрестовини 4 разом з порожнистим вертикальним валом 3 обертаються навколо опори 1, вал 3 пускає в хід кінематично пов'язаний з ним генератор 2. Включення і вимикання муфт 14 електромагнітами 15 відбувається автоматично внаслідок взаємодії струмознімальних щіток 7, що обертаються з хрестовинами 4, з відносно нерухомими секторами 9 флюгерне ​​пристрою 6. Коли вітер не перевищує розрахункової швидкості, вимикання муфт 14 відбувається в момент переходу лопатей 5 за опорою 1 з одного її боку на іншу, а включення муфт 14 - при русі лопатей в зворотному напрямку попереду опори 1. Якщо швидкість вітру стає вище розрахункової або знижується електричне навантаження на генератор 2, то на короткий час підвищується частота обертання валу 3 і напруга генератора 2. при цьому друге реле 11, підключений через змінний резистор 17 до генератора 2, замикає свої нормально розімкнуті контакти і подає струм в котушку першого реле 10, останнім розмикає свої контакти і припиняє подачу струму від перетворювача 8 в обмотки електромагнітів 15 неодружених лопатей 5. Чи включаються їх кулачкові муфти 14 і холості лопаті, що втратили можливість вільного повороту навколо своїх осей, гальмують обертання хрестовин 4 з валом 3 до тих пір, поки напруга генератора 2 знову не стане нормальним. Таким чином вітроагрегат має можливість працювати при сильних вітрах, підтримуючи постійну напругу генератора.

Запропонований вітроагрегат не розходяться свою потужність на роботу механізмів орієнтації і повороту лопатей, тому має збільшений ККД.

(56) Авторське свідоцтво СРСР N 1020621, кл. F 03 D 5/02, 1981.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Вітроагрегатів, що містить встановлений на опорі і кінематично пов'язаний з генератором порожнистий вертикальний вал з закріпленими на ньому нижньої і верхньої хрестовинами, розташовані між останніми на вертикальних осях поворотні лопаті, пристрій повороту лопатей, механізм орієнтації лопатей з Флюгерська пристроєм, пов'язаним струмознімальних щітками з перетворювачем електричної енергії і з контактними секторами, закріпленими із зсувом відносно один одного на 90 o і електрично пов'язаними з першим і другим реле, що відрізняється тим, що, з метою збільшення ККД вертикальні осі лопатей встановлені із зсувом щодо поздовжніх осей симетрії лопатей, флюгерне пристрій виконаний у вигляді вітроколеса з горизонтальною віссю обертання, кінематично пов'язаного з перетворювачем електричної енергії, пристрій повороту лопатей - у вигляді встановлених на вертикальних осях лопатей пружних кулачкових муфт і електромагнітів, штоки яких контактують з муфтами, а обмотки паралельно підключені до контактів першого реле, електрично пов'язаних через струмознімальних щітки і контактні сектори з перетворювачем електричної енергії, при цьому котушка першого реле пов'язана з контактами друге реле, підключеними до генератора за допомогою змінного резистора.

Версія для друку
Дата публікації 10.02.2007гг


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