Ветроэнергетическая установка

 

Использование: ветроэнергетика. Сущность изобретения: ветроэнергетическая установка имеет размещенные в кольцевом корпусе 1 ветроколесо(ВК)2, установленное на валу (В) 3, пьезогенераторы (П), траверсы (Т) 6 с пьезопрокладками 7, установленные на В 3 ВК 2. Каждый П выполнен в виде пьезоэлемента, размещенного на пружине, один конец которой жестко закреплен на внутренней стороне корпуса 1. П и Т 6 установлены с возможностью контактирования, расположены по окружности с разным по величине шагом и симметрично относительно оси ВЗВК2, иТ6 имеют одинаковую длину. Такое выполнение установки позволяет обеспечить синфазную работу всех П. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s >s F 03 0 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4793478/06 (22) 21.02 90 (46) 07.07.92. Бюл. М 25 (71) Рижский технический университет (72) Я.П, Г рейвул ис. B.. Н, Шин карев и

В.З.Юркевич (53) 621.548.4(088.8) :(56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1346848, кл. F 03 D 9/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 819388, кл. F 03 0 9/00, 1979; . (54) ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА (57) Использование: ветроэнергетика. Сущность изобретения: ветроэнергетическая ус„, SU „„1746056 А1 тановка имеет размещенные в кольцевом корпусе 1 ветроколесо {BK) 2, установленное на валу (В) 3. пьеэогенераторы (П), траверсы (Т) 6 с пьезопрокладками 7, установленные на В 3 ВК 2. Каждый П выполнен s виде пьезоэлемента, размещенного на пружине. один конец которой жестко закреплен на внутренней стороне корпуса 1. П и Т 6 установлены с возможностью контактирования, расположены по окружности с разным по величине шагом и симметрично относительно оси В 3 ВК 2, и Т 6 имеют одинаковую длину. Такое выполнение установки позволяет обеспечить синфазную работу всех П.

1 з.п, ф-лы,5 ил.

1746056

15

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для питания электроэнергией различных потребителей, в частности работающих на переменном токе повышенной частоты, Известна ветроэнергетическая установка, содержащая ветроколесо, закрепленную на валу его силовой трансмиссии крыльчатку гидронасоса и гидравлически связанное с ней турбинное колесо, установленное на валу электрогенератора и размещенное совместно с крыльчаткой в конфузоре, причем турбинное колесо установлено на валу генератора с воэможностью осевого перемещения и снабжено приводным механизмом, выполненным в виде гидроцилиндра.

Недостатком такой установки является невысокая стабильность частоты вырабатываемого электрического напряжения из-за инертности приводного механизма.

Известна ветроэнергетическая установка, содержащая установленное в корпусе ветроколесо с ободом с закрепленным на последнем лопатками и генератор, выполненный в виде биморфного пьезоэлектрического кольца с электродами, встроенного в корпусе над ободом.

Недостатками такой установки являются невозможность поддержания одного и того же значения частоты вырабатываемого

:переменного напряжения при различных скоростях ветра, а также малая мощность вырабатываемой электроэнергии.

Целью изобретения является обеспечение стабильности частоты вырабатываемого переменного напряжения, повышение, мощности и стабильности амплитуды вырабатываемого переменного напряжения.

На фиг. 1 схематично изображена ветроэнергетическая установка, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3— пьезогенератор; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 3.

Ветроэнергетическая установка содержит размещенные в кольцевом корпусе 1 ветроколесо 2, установленное на валу 3, и пьезогенератор 4. Установка снабжена по крайней мере одним дополнительным пьезогенератором 5, вал 3 ветроколеса 2 — радиальными траверсами с пьезопрокладками 7, каждый из пьезогенераторов 4 и 5 выполнен в виде пьезоэлемента 8, размещенного на пружине 9, один конец которого жестко закреплен на внутренней стороне корпуса 1, причем пьезогенераторы 4 и 5 и траверсы 6 установлены с возможностью контактирования и расположены по окружности с разным по величине шагом. Пьезогенераторы 4 и 5 и траверсы 3 расположены симметрично относительно оси вала 3 ветроколеса 2, а траверсы 6 имеют одинаковую длину. Кроме этого, каждый пьезогенератор снабжен электропроводными спицами 10, соединенными с помощью изоляционных втулок 11 с корпусом 1 и пружиной 9, а каждая траверса 6 — роликом 12, размещенным на ее свободном конце, Ветроэнергетическая установка работает следующим образом.

Под действием ветра ветроколесо 2 вместе с валом 3 и установленными на нем траверсами 6 вращается. Каждая траверса

6, вращаясь с валом 3, поочередно взаимодействует со всеми пьезогенераторами 4 и

5, при этом каждая траверса 6, вращаясь на валу 3, отклоняет пружину 9 пьезогенератора 4 или 5 на определенную величину, после чего последний освобождается и совершает затухающие колебания с собственной частотой до тех пор, пока следующая траверса

6 не соприкоснется с ним, отгибая пружину

9 до следующего освобождения пьезогенератора 4 или 5. В то время, как пружина 9 пьезогенератора 4 или 5 колеблется с собственной частотой, закрепленный на нем пьезоэлемент 8 также колеблется с частотой ее колебаний, испытывая при этом на себе переменные напряжения, близкие к напряжениям чистого изгиба. В результате пьезоэлемент 8 вырабатывает переменное напряжение, которое снимается с него посредством электропроводных спиц 10. С помощью пьезопрокладок 7, являющихся вибровозбудителями и запитываемых переменным напряжением, вырабатываемым пьезогенераторами 4 и 5, происходит обеспечение синфазной работы всех пьезогенераторов 4 и 5. При этом пьезопрокладки 7 вызывают колебания траверс 6 относительно осей, параллельных оси вала 3 и проходящих через центры упруго деформирующихся ножек траверс 6.

Благодаря этому концы треверс 6 совершают симметричные смещения в направлении вращения вала 3 ветроколеса 2, в результате чего каждое освобождение пьезогенераторов 4 и 5 от траверсы 6 обеспечивает синфаэную работу всех пьезогенераторов.

Формула изобретения

1. Ветроэнергетическая установка, содержащая размещенные в кольцевом корпусе ветроколесо, установленное на валу, и пьезогенератор. отличающаяся тем, что, с целью обеспечения стабильности частоты вырабатываемого переменного напряжения и повышения мощности, установка снабжена по крайней мере одним дополнительным пьезогенератором, вал ветроколе1746056 — 8 У Р

У

Puz5

Составитель В. Игнатьев

Редактор И. Горная Техред М.Моргентал Корректор С . Черни

Заказ 2379 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 са — радиальными траверсами с пьеэопрокладками, каждый пьезогенератор выполнен в виде пьезоэлемента, размещенного на пружине, один конец которой жестко закреплен на внутренней стороне корпуса, причем пьезогенераторы и траверсы установлены с возможностью контактирования и расположены по окружности с разным по величине шагом.

2. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения стабильности амплитуды вырабатываемого переменного напряжения, пьезогенераторы и

5. траверсы расположены симметрично относительно оси вала ветроколеса, а траверсы имеют одинаковую длину.