початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2280192

ВІТРОВОЇ ПЕРЕТВОРЮВАЧ ЕНЕРГІЇ РУХУ ПОВІТРЯ В ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЮ

Ім'я винахідника: Вейнберг Веніамін Якович (RU)
Ім'я патентовласника: Вейнберг Веніамін Якович (RU)
Адреса для листування: 125319, Москва, вул. Усієвича, 1/5, кв.73, В.Я.Вейнбергу
Дата початку дії патенту: 2001.04.12

Винахід відноситься до вітроенергетики, а саме до перетворювачів енергії руху повітря в електричну енергію, де в якості приводного елемент використовуються лопаті. Технічний результат полягає в підвищенні коефіцієнта корисної дії (ККД) перетворювача. Вітровий перетворювач містить лопаті, механічно пов'язані з генератором електричної енергії. Вал генератора механічно пов'язаний з лопатями, а корпус генератора механічно пов'язаний з лопатями протилежної виконання в порівнянні з лопатями, механічно пов'язаними з валом генератора, при цьому корпус генератора встановлений в вітровому перетворювачі з можливістю обертання.

ОПИС ВИНАХОДИ

Вітровий перетворювач відноситься до вітроенергетики, а саме до перетворювачів енергії руху повітря в електричну енергію, де в якості приводного елемент використовуються лопаті.

Відомий вітрової перетворювач, що містить лопаті, механічно пов'язані з генератором електричної енергії (див., Наприклад, RU, 2079703 С1, кл. F 03 D 3/00, 20.05.1997), за сукупністю суттєвих ознак прийнятий за найближчий аналог винаходу (прототип) .

Недоліками відомого пристрою є його обмежені функціональні можливості і низький коефіцієнт корисної дії (ККД).

Технічний результат, що полягає в підвищенні коефіцієнта корисної дії (ККД), забезпечується за рахунок того, що в вітровому перетворювачі, що містить лопаті, механічно пов'язані з генератором електричної енергії, відповідно до винаходу вал генератора електричної енергії механічно пов'язаний з лопатями, а корпус генератора механічно пов'язаний з лопатями протилежної виконання в порівнянні з лопатями, механічно пов'язаними з валом генератора, при цьому корпус генератора встановлений в вітровому перетворювачі з можливістю обертання. Вихід генератора електрично пов'язаний з його навантаженням через колектор, механічно пов'язаний з ним. Вітровий перетворювач додатково забезпечений керуючим крилом флюгера.

Вітровий перетворювач пояснюється наступними кресленнями:

Фиг.1 і фіг.2 зображена принципова схема пристрою

Фіг.3 зображена принципова схема пристрою з чашкообразно лопатями

Фіг.4 зображений вітрової перетворювач з чашкообразно лопатями, вид зверху

Фіг.5 і фіг.6 зображений флюгерний варіант пристрою

Фіг.7 зображений приклад комплексного вирішення лопатевої частини пристрою

Вітровий перетворювач містить Лопаті 1 встановлені на обоймі 2, наприклад приварені до неї, при металевому виконанні обох, причому обойма 2 запресована на валу 3 електричного генератора 4, на корпусі якого запресована обойма 5 зі встановленими на ній лопатями 6, наприклад, привареними до неї протилежної виконання по відношенню до виконання лопатей 1. до корпусу генератора 4 за допомогою фланців 7 виявлено шток 8, протилежний кінець якого, за допомогою підшипників 9, встановлений з можливістю обертання в обоймі 10, яка закріплена на штативі 11, наприклад приварена до нього. Штатив 11 за допомогою підп'ятника 12, до якого він може бути приварений, закріплений на станині 13, розташованої, наприклад, на даху будівлі. На штоку 8 закріплена, наприклад запресована, втулка 14 з ізоляційного матеріалу, на якій встановлені струмопровідні кільця 15, електрично пов'язані з виходом генератора 4, наприклад з його якорем, кільця 15 можуть бути пов'язані з індуктором генератора 4, наприклад з обмоткою збудження. До кілець 15 контактно приєднані щітки 16, до яких під'єднані електропроводи 17, що зв'язують їх з навантаженням генератора 4 (на кресленні не показана). До кілець 15, пов'язаним з обмоткою збудження генератора 4, можуть бути приєднані електропроводи, що зв'язують їх з джерелом струму живлячої цю обмотку, наприклад з блоком живлення, але, як індуктора генератора 4, можуть бути використані і постійні магніти. Втулка 14, кільця 15, щітки 16 в зборі представляють собою електричний колектор, який можна назвати основним колектором через який здійснюється електрична зв'язок виходу генератора 4 з його навантаженням, наприклад з лампочкою або електронагрівачем. Можна сказати і, що електричний колектор механічно пов'язаний з корпусом генератора 4. Обойма 5 з лопатями 6 може бути встановлена ​​і на штоку 8, механічно пов'язаний з корпусом генератора 4. Як лопатей 1 і 6 можуть бути використані закріплені на штоках 18 чашкообразно лопаті 19 і закріплені на штоках 20 протилежної виконання чашкообразно лопаті 21. При цьому штоки 18 закріплені на обоймі 2, наприклад приварені до неї, а штоки 20 закріплені на обоймі 5, наприклад приварені до неї.

Вітровий перетворювач може бути забезпечений керуючим крилом флюгера. У цьому прикладі, обойма 10 кріпиться на проміжному штативі 22, протилежний кінець якого закріплений через підшипник 23 на обоймі 24, з можливістю обертання навколо своєї осі, при цьому обойма 24 закріплена на штативі 11. На проміжному штативі 22 може бути встановлена ​​проміжна ізолююча втулка 25 з закріпленими на ній струмопровідними кільцями 26, контактно дотичними зі щітками 27 з підведеними до них проводами 17 і щітками 28 з підведеними до них електропроводами 29, що з'єднують їх з навантаженням генератора 4. на проміжному штативі 22 може бути закріплено управляє крило 30 флюгера, або інакше його можна назвати керуючим хвостом.

На проміжній втулці 25 можуть бути закріплені додаткові кільця 31, електрично з'єднані з кільцями 26 перемичками 32, контактно стикається зі щітками 28, таке виконання електричного колектора, що складається з деталей втулки 25, кілець 26 щіток 27 і 28, дозволяє обертатися проміжного штатива 22 без дотику щіток 27 і 28. Електричний колектор в даному прикладі можна назвати проміжним колектором, через який і основний колектор відбувається електричний зв'язок генератора 4 з його навантаженням. Через цей же колектор може відбуватися зв'язок з джерелом струму для обмотки збудження генератора 4. Можна сказати і, що проміжний електричний колектор кінематично або механічно пов'язаний з корпусом генератора 4.

Загалом можна сказати, що лопаті 1 і 19 механічно з'єднані з валом 3 електричного генератора 4, а лопаті 6 і 21 механічно з'єднані з корпусом електричного генератора, закріпленого в вітровому перетворювачі з можливістю обертання навколо своєї осі.

Можливо комплексне виконання пристрою, в якому лопаті 1 закріплені на горизонтальному первинному валу 33, стяжка 34 з'єднана з обоймою 35 через підшипник 36. Обойма 35 закріплена на первинному валу 33, протилежний кінець якої з'єднаний з обоймою 37 через підшипник 38, з'єднаний з вертикально розташованим валом 3. Закінчення валів 33 і 3 з'єднані через конічну зубчасту передачу 39, а на штоку 8 закріплена обойма 5 до встановлених на ній штоками 20 з чашкообразно лопатями 21. Керуючий крило 30 в даному випадку може бути закріплено на обоймі 37.

Під поняттям протилежної виконання для лопатей 1 і 6 мається на увазі протилежне розташування передніх і задніх граней у лопатей 1 по відношенню до їх розташування у лопатей 6, що дозволяє їм обертатися від одного і того ж потоку повітря в протилежні сторони щодо один одного.

Аналогічний результат виходить при виконанні протилежної виконання лопатей 19 і 21, тобто опуклість лопатей 19 спрямована в протилежний бік по відношенню до напрямку опуклості лопатей 21, що дозволяє обертатися лопатей 19 в протилежну сторону щодо напрямку обертання лопатей 21 від одного і того ж потоку повітря. В принципі, можна вважати, що при комплексному вирішенні лопастной частині пристрою, виконання звичайних лопат 1 і лопатей 21 чашкообразно форми протилежні відносно один одного, тому що вони, виконання, повинні забезпечувати обертання лопатей 1 в протилежну сторону по відношенню до напрямку обертання лопатей 21 чашкообразно форми.

Слід врахувати і, що у лопатей 1 і 6 осі обертання збігаються, тобто вони соосни, аналогічно соосни по осях обертання і лопаті 19 і 21.

ВІТРОВОЇ ПЕРЕТВОРЮВАЧ ЕНЕРГІЇ працює наступним чином

Під дією вітру лопаті 1 починають обертатися, приводять в обертання вал 3, а лопаті 6 починають обертатися під дією вітру в протилежну сторону по відношенню до напрямку обертання лопатей 1, приводячи в обертання корпус генератора 4 в протилежну сторону по відношенню до напрямку обертання його вала 3 , тим самим, якір і індуктор генератора 4 починають обертатися в протилежну сторону щодо один одного, так як один з них пов'язаний з валом 3, а інший - з корпусом генератора 4. тим самим ККД генератора 4 збільшується в два рази, в порівнянні з виконанням пристрою до встановлених лопатями тільки на валу 3, при нерухомому генераторі 4.

Аналогічно працюють і лопаті 19 і 21, які мають чашкообразно форму з вертикальною віссю обертання.

Електричний колектор дозволяє передавати вироблювану електроенергію обертовим генератором 4 його навантаженні, наприклад лампочці або нагрівача.

При виконанні вітрового перетворювача, в якому лопаті 1 і лопаті 6 мають два ступені свободи руху, тобто вони можуть обертатися навколо своєї горизонтальної осі і одночасно навколо осі обертання проміжного штатива 22, з'являється необхідність в проміжному електричному колекторі, який комутує електроенергію, що йде від генератора 4 через основний колектор до допоміжного колектора, а через нього до навантаження генератора 4.

Керуючий крило 30 розгортає лопаті 1 і 6 за вітром, обертаючи їх навколо осі проміжного штатива 22.

При комплексному вирішенні лопастной частині пристрою, лопаті 1 обертають вал 33, який через конічну передачу 39 передає крутний момент валу 3, а лопаті 21 обертають корпус генератора 4 в протилежну сторону щодо його вала. Перевага такого виконання пристрою полягає у виконанні тільки одного електричного колектора при збереженні його флюгерної форми.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Вітровий перетворювач, що містить лопаті, механічно пов'язані з генератором електричної енергії, що відрізняється тим, що вал генератора електричної енергії механічно пов'язаний з лопатями, а корпус генератора механічно пов'язаний з лопатями протилежної виконання в порівнянні з лопатями, механічно пов'язаними з валом генератора, при цьому корпус генератора встановлений в вітровому перетворювачі з можливістю обертання.
2. Вітровий перетворювач по п.1, що відрізняється тим, що вихід генератора електрично пов'язаний з його навантаженням через колектор, механічно пов'язаний з ним.
3. Вітровий перетворювач по п.1, що відрізняється тим, що він додатково забезпечений керуючим крилом флюгера.

Версія для друку
Дата публікації 01.11.2006гг

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