| 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) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2211948
КОНТРРОТОРНИЙ Вітроелектрогенератори
Ім'я винахідника: Литвиненко А.М.
Ім'я патентовласника: Воронезький державний технічний університет
Адреса для листування: 394026, г.Воронеж, Московський пр-т, 14, ВДТУ, пат. від.
Дата початку дії патенту: 2001.10.31
Винахід відноситься до області вітроенергетики і може бути використано для вироблення електроенергії. Технічний результат, що полягає в зменшенні маси і габаритів вітрогенератора, забезпечується за рахунок того, що в контрроторном Вітроелектрогенератор, що містить вежу з основою і вітроколеса, згідно винаходу сегменти роторів генератора виконані у вигляді магнітів, які встановлені на кінцях штанг, а останні закріплені на кінцях лопатей двох вітроколіс, які розташовані на одній підставі, виконаному поворотним, а між ними розташована третина ветроколесо з контрротором, який магнітосвязан з сегментами роторів, при цьому на валах вітроколіс встановлені шківи, охоплені гнучкими зв'язками.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до області вітроенергетики і може бути використано для вироблення електроенергії.
Відомий контрроторний вітроелектрогенератор, що містить поворотний вітроколесо, магнітну систему з обмотками, в зазорі якої переміщується ротор, причому магнітна система розташована на підставі, розміщеному в зоні нижнього положення лопатей, а лопаті забезпечені феромагнітними зубчастими пластинами, складовими ротор, ротор таким чином охоплює кінці лопатей, пластини проходять через повітряний зазор магнітної системи (див., наприклад, SU 861716 А, кл. F 03 D 9/00, 07.09.1981), прийнятий за сукупністю суттєвих ознак за найближчий аналог (прототип).
Недоліком даного генератора є збільшена маса ротора, який фактично має діаметр, рівний діаметру самого вітроколеса, що в разі вітроколіс великого діаметру практично неприйнятно і вимагає застосування сегментних машин.
Технічний результат, що полягає в зменшенні маси і габаритів, забезпечується за рахунок того, що в контрроторном Вітроелектрогенератор, що містить вежу з основою і вітроколеса, згідно винаходу сегменти роторів генератора виконані у вигляді магнітів, які встановлені на кінцях штанг, а останні закріплені на кінцях лопатей двох вітроколіс, які розташовані на одній підставі, виконаному поворотним, а між ними розташована третина ветроколесо з контрротором, який магнітосвязан з сегментами роторів, при цьому на валах вітроколіс встановлені шківи, охоплені гнучкими зв'язками.
 |
 |
|
 |
 |
|
 |
 |
 |
На фіг.1 зображений контрроторний вітроелектрогенератор, вид спереду; на фіг. 2 - те ж, вид зверху; на фіг.3 зображений магніт, вид спереду; на фіг.4 Що ж, вид зверху; на фіг. 5 - вид на магнітну систему контрротора спереду; на фіг.6 - розріз по котушці; на фіг.7 - контрротор, вид зверху.
Вітроелектрогенератор встановлюється на башті 1, що має поворотну платформу 2, на ній укріплено підставу 3, на якому в середині укріплений контрротор (статор) зі своїм ветроколесом, а по кінцях встановлені вітроколеса 4 роторів зі шківами 5. На кінцях лопатей вітроколіс 4 встановлені штанги 6 обтічної (краплеподібної форми), на кінцях штанг 6 закріплені магніти 7. Підстава 3 забезпечено хвостом 8. у центрі підстави 3 закріплено обертається вітроколесо 9, що приводить в рух контрротор (обертається статор). Вітроколеса 4 (крайні) і 9 (центральне) забезпечені шківами 5, які охоплюють гнучкі елементи 10 (ланцюга або зубчасті ремені). Крайні вітроколеса 4 закріплені в обертових вузлах 11, а центральне 9 - в обертовому вузлі 12, який, крім цього, забезпечений обертовим струмознімання 13 типу "токоотводящий кільця - щітка", який відомий і широко застосовується для харчування роторів асинхронних електродвигунів з фазним ротором. На валу центрального вітроколеса 9 встановлені шківи 14, які через гнучкий елемент 10 пов'язані зі шківами 5 крайніх вітроколіс 4, при цьому контрротор 15 має дві пари полюсів.
Магніти 7 (роторів) укріплені на кінцях лопатей крайніх вітроколіс 4. В кінці лопаті 4 проробляється отвір (не показано), в яке вставляється стрижень 16 з двома діаметральними отворами.
Самі елементи 7 представляють собою постійний магніт 17, намагнічений по осі лопаті 4. До магніту 17 примикають внутрішній наконечник 18 і зовнішній наконечник 19. Обидва наконечника 18 і 19 і магніт 17 стягнуті підковоподібної немагнітної стяжкою 20, кінці якої проходять через діаметральні отвори в стержні 16 , на кінцях стяжки 20 нарізана різьба і загвинчені гайки 21. Для зменшення аеродинамічного опору гайки 21 частково втоплені в гніздах 22, виконаних в лопаті 4. Аналогічна конструкція може бути виконана і з електромагнітним збудженням.
Контрротор 15 має полюсні наконечники 23 з дугоподібними виїмками для магнітного контакту з магнітами 7, через наконечники 23 проходить вал 24 контрротора 15, між наконечниками 23 знаходиться сердечник 25 з котушкою 26. На одному валу з описаної магнітної системою розташовуються дві зірочки 14, схоплені гнучким зв'язком , і на кінці опори - струмознімання 13.
Вітроелектрогенератори працює наступним чином
Під впливом набігаючого потоку повітря вітроколеса 4 і 9 приходять в обертання. Орієнтація на вітер при цьому здійснюється хвостом 8. Всі три колеса знаходяться в кінематичного зв'язку, здійснюваної шкивами (зірочками) 5 і 14 і гнучкими елементами 10, при цьому довжини штанг 6 підібрані так, що магніти 7 циклічно входять в магнітну зв'язок з контрротором 15, так, наприклад, при обертанні вітроколіс за годинниковою стрілкою такий магнітний контакт настане при повороті на 45 o від положення, показаного на фіг.1. При цьому утворюється магнітна ланцюг: магніт 17 - внутрішній наконечник 18 - перший наконечник контрротора 23 - сердечник 25 з котушкою 26 - другий наконечник контрротора - зовнішній наконечник 19.
Природно, між наконечниками 23 і 18 і 19 є повітряний зазор. Після проходження лопатою кутового розподілу, відповідного дузі магніту, відбувається розрив магнітного ланцюга, в результаті чого в котушці 26 индуктируется ЕРС, збуджується струм, що проходить по котушці 26 і обертається струмознімальних пристрою 13 до навантаження. При цьому магнітна ланцюг може бути полегшено як мінімум удвічі за рахунок використання двох крайніх вітроколіс 4. Зі збільшенням їх числа можливе подальше полегшення магнітів.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Контрроторний вітроелектрогенератор, що містить вежу з основою і вітроколеса, що відрізняється тим, що сегменти роторів генератора виконані у вигляді магнітів, які встановлені на кінцях штанг, а останні закріплені на кінцях лопатей двох вітроколіс, які розташовані на одній підставі, виконаному поворотним, а між ними розташоване третій вітроколесо з контрротором, який магнітосвязан з сегментами роторів, при цьому на валах вітроколіс встановлені шківи, охоплені гнучкими зв'язками.
Версія для друку
Дата публікації 02.02.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.