Ротор ветроэлектрогенератора сегментного типа



Ротор ветроэлектрогенератора сегментного типа
Ротор ветроэлектрогенератора сегментного типа
Ротор ветроэлектрогенератора сегментного типа

 


Владельцы патента RU 2454563:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа. Ротор ветроэлектрогенератора сегментного типа содержит обод, диск, ступицу и роторные элементы. Роторные элементы выполнены в виде пластин, которые соединены в виде угла и закреплены на диске. Изобретение позволяет уменьшить массу и габариты ротора ветроэлектрогенератора при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления. Изобретение также обладает высокой технологичностью за счет применения полосовых магнитопроводов и обуславливает возможность как классического исполнения, так и исполнения в виде модулятора магнитного потока для индукторного генератора. 3 ил.

 

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа.

Известны роторы ветроэлектрогенераторов традиционного типа, содержащие ступицу, лопасти и магнитопроводы, в более общем случае дугообразные элементы могут быть замкнутые (а.с. СССР №732572 / В.К.Александров и др. - Ветроагрегат. БИ №17, 1980 г., F03D 3/30).

Также известен безредукторный ветроагрегат, ротор которого выполнен в виде дугообразных элементов, а статор - в виде сегментных блоков, что в общем случае увеличивает массогабаритные показатели (а.с. СССР №861716 / И.П.Копылов и др. - Безредукторный ветроагрегат. БИ №11, 1981 г., F03D 1/00).

Из всех известных аналогов наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является ротор ветроэлектрогенератора, который входит в состав ветроэлектрогенераторной установки и включает в себя постоянный магнит, установленный посередине «С»-образной скобы с помощью бандажа из немагнитной проволоки, а также обод, диск и ступицу (патент РФ №2211951 / А.М.Литвиненко - Ветроэлектрогенераторная установка. Опубл. БИ №25 от 10.09.2003, заявка №20011359 46/06 от 27.12.2001, МКИ F03D 9/00).

Недостатком данного ротора является то, что он не может быть использован при работе с индукторным генератором, а также сложность крепления, связанная с применением немагнитного бандажа, повышенная масса.

Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов ротора ветроэлектрогенератора при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления.

Достижение технического результата обусловлено тем, что ротор ветроэлектрогенератора сегментного типа, содержащий обод, диск, ступицу и роторные элементы, согласно изобретению роторные элементы выполнены в виде пластин, которые соединены в виде угла и закреплены на диске.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан ротор вместе со статором в разрезе, вид сбоку, на фиг.2 - вид статора с ротором спереди, ротор в активном исполнении, на фиг.3 - ротор в пассивном исполнении.

Ротор входит в состав ветроэлектрогенератора сегментного исполнения, который содержит башню 1, поворотное основание 2, головку 3, на которой закреплен статор с магнитопроводом 4, с которым через воздушный зазор 5 входит в магнитный контакт ротор, имеющий в своем составе пластины 6 и 7, соединенные в углу шпилькой 8. В активном варианте имеется источник магнитного поля - постоянный магнит 9. Этой же шпилькой 8 угловой элемент ротора укреплен на выступе обода 10. Сам обод 10 надет на диск 11. К диску также с помощью крепежного кольца 12 прикреплены лопасти 13 ветроколеса. Ступица 14 ротора укреплена в головке 3 с помощью подшипников 15 и 16. Головка также снабжена хвостовой балкой 17 с хвостовой плоскостью (на фиг.1 не показано, чтобы не загромождать чертеж). Статор в данном варианте снабжен катушкой 18. В индукторном варианте источник магнитного поля отсутствует, а ротор образован только двумя пластинами 6 и 7, скрепленными шпилькой 8. В этом варианте, показанном на фиг.3, источник магнитного поля расположен на статоре, на одной из пластин статора расположена катушка 19.

Работа устройства. При наличии ветрового потока, который оказывает давление на лопасти 13, ротор приходит во вращение. Ферромагнитные магнитопроводы 7 и 6 (фактически зубцы ротора) модулируют магнитный поток статора. Статор устанавливается на нижнем конце головки 3, которая прикреплена к подвижному (поворотному) основанию 2, на котором также укреплены головка 3 и хвостовая балка 17 ветроэлектрогенератора. Статор, как и все статоры индукторных генераторов, представляют собой магнитную цепь, в состав которой, кроме магнитопровода, входят источник магнитного поля - постоянный магнит или катушка возбуждения, и рабочая катушка 19, которая воспринимает изменения потока, вызванные его модуляцией ротором. Индуцированное напряжение далее подается на блок регулирования и далее к нагрузке. В классическом варианте, показанном на фиг.1 и фиг.2, между пластинами 6 и 7 ротора установлен магнит 9, в этом случае пластины статора соединены непосредственно в углу шпилькой, при этом одна или две из них охвачены катушками.

Технико-экономическим преимуществом данного ротора является его высокая технологичность, обусловленная применением полосовых магнитопроводов, а также возможность как классического исполнения, так и исполнения в виде модулятора магнитного потока для индукторного генератора.

Ротор ветроэлектрогенератора сегментного типа, содержащий обод, диск, ступицу и роторные элементы, отличающийся тем, что роторные элементы выполнены в виде пластин, которые соединены в виде угла и закреплены на диске.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области ветроэнергетики. .

Изобретение относится к энергетике, в частности к конструкциям ветроэлектрических установок, у которых оси вращения роторов могут иметь различное положение относительно координатных осей, но всегда соосно с направлением воздушного потока, что может быть использовано для выработки электроэнергии за счет преобразования энергии воздушного потока, удаляемого вентиляционными установками из различных помещений (метро, заводские цеха и др.), а также на ветровых электростанциях с выдачей ее как в частную, так и в общественную энергосистемы.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в устройствах для генерирования энергии за счет силы ветра с горизонтальной осью вращения. .

Изобретение относится к ветровой энергетике, более точно, к ротору для применения в ветровых турбинах. .

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для преобразования кинетической энергии ветра в электрическую энергию в ветряных двигателях с осью вращения ротора, совпадающей с направлением ветра.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для улавливания и преобразования энергии воздушного потока. .

Изобретение относится к ветроэнергетике и касается ветроустановок с вращающимися цилиндрами, использующими для работы эффект Магнуса. .

Изобретение относится к области авиации, более конкретно к свободно вращающимся роторам несущего винта. .

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветродвигателях. .

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для выработки электроэнергии. .

Изобретение относится к ветроэнергетике

Изобретение относится к области ветро-гелиоэнергетики. Ветровое колесо содержит ступицу с радиально прикрепленными к ней лопастями. Каждая лопасть имеет выемку для размещения в ней фотоэлектрического генератора. Выемка выполнена с одной стороны лопасти. Выемки могут быть выполнены с каждой стороны лопасти. Изобретение расширяет функциональные возможности ветрового колеса и позволяет использовать его в качестве единой ветрогелиоэнергетической установки. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Крыльчатая лопасть роторного ветродвигателя, образованная боковыми поверхностями обтекаемого профиля, соединенными перемычками так, что одна из них имеет длину от передней кромки до зоны ее максимальной толщины, а другая представляет полнопротяженный контур полого крыла, имеющего внутри передней кромки продольную полость между этими боковыми поверхностями. Лопасть выполнена в виде секционированного крыла из чередующейся последовательности взаимно развернутых на 180 градусов вышеуказанных поверхностей незамкнутого обтекаемого профиля. В передней части крыла этот профиль образован двумя изогнутыми листовыми поверхностями, закрепленными на П-образном центральном лонжероне и связующем уголке передней кромки крыла, а его незамкнутые участки образованы третьей листовой поверхностью с поперечными надрезами, не доходящими до ее задней кромки, и частично перекрытыми поперечными перемычками - полу нервюрами. Полунервюры обеспечивают сквозную воздушную связь между незамкнутыми частями третьей листовой поверхности, закрепленными на задних кромках двух продольных листовых поверхностей у центрального лонжерона. Изобретение повышает эффективность использования ветра. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветродвигатель содержит горизонтальный вал с установленным на нем колесом с лопастями. Ветродвигатель дополнительно содержит закрепленный на обечайке ступицы колеса конусный направитель воздушного потока и наружную обечайку. На наружной обечайке равномерно размещены лопасти второго уровня. Лопасти первого уровня крепятся к обечайке ступицы колеса и конусному направителю. Образующие лопастей первого и второго уровня выполнены криволинейными с возрастающим углом атаки воздушному потоку. Изобретение направлено на повышение эффективности. 5 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветроколесам ветросиловых и ветроэлектроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения, преимущественно предназначенным для работы с электрогенераторами сегментного типа. У ветроколеса электрогенератора сегментного типа, содержащего ступицу, лопасти с лонжеронами, выполненными в виде парусных оперений, согласно изобретению крепления лонжеронов к ободу, соединенному со ступицей с помощью спиц, выполнены в виде П-образных скоб, на вертикальных сторонах которых выполнены попарно расположенные вырезы, которые контактируют с ободом. П-образные скобы соединены с ободом крепежными элементами, а лонжероны закреплены на горизонтальных полках П-образных скоб. Преимуществом заявленного устройства является возможность использования лонжеронов лопасти одновременно в качестве конструкционных элементов и магнитопроводов сегментного генератора, что обеспечивает упрощение и удешевление конструкции при использовании парусных оперений. 5 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к ветроэнергетике. Ротор сегментного электрогенератора содержит вал, ступицу, обод и магнитопроводы, выполненные в виде двух уголковых соединений полос, одно из которых размещено внутри другого. Сами полосы снабжены креплениями к ободу. Технический результат состоит в повышении эффективности генератора при минимизации его стоимости за счет того, что ротор в магнитном отношении взаимодействует со статором по двум воздушным зазорам: внешнему и внутреннему, что уменьшает магнитное рассеивание. Дополнительное приращение ЭДС достигается за счет только дополнительных роторных элементов, при этом источник магнитного поля остается прежним. Использование элементов полосового типа повышает технологичность. 1 ил.

Изобретения относятся к области ветроэнергетики и могут быть использованы для преобразования энергии ветра. Лопасть (200) ротора состоит из тела (206) с имеющим напорную сторону (204.2) и сторону всасывания (204.1) аэродинамическим профилем (204), основания на первом конце тела (206) и наконечника (100) на втором конце тела, причем для соединения с наконечником (100) тело (206) имеет вторые компоненты соединительного механизма, которые содержат соответствующие первым направляющим средствам (110) наконечника (100) вторые направляющие средства (210), а также взаимодействующие с первыми блокировочными средствами (120) наконечника (100) вторые блокировочные средства (220). Наконечник (100) лопасти (200) ротора выполнен в виде самостоятельной, соединяемой с лопастью (200) детали, и имеет первую соединительную поверхность (102), направленную к соединяемой лопасти. Для создания соединения с лопастью (200) на соединительной поверхности (102) предусмотрены первые направляющие средства (110) с направлением (FR) ввода и первые блокировочные средства (120) в качестве первых компонентов соединительного механизма для закрепления наконечника (100) на лопасти (200). Использование изобретений позволит упростить использование установки и надежность ее транспортировки. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветроколесам ветросиловых и ветроэлектроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения, преимущественно предназначенным для работы с электрогенераторами сегментного типа. Технический результат, заключающийся в упрощении и удешевлении конструкции, а также возможности обеспечения крутки, достигается за счет того, что основная лопасть ветроколеса снабжена шарниром, в котором закреплен угол Г-образного рычага, причем к его первой стороне присоединено натяжное устройство с тросом, а ко второй стороне - система балансиров. Парусные оперения выполнены в виде петель из ленты, концы которой закреплены на балансирах, а сама петля перекинута через трос. 4 ил.

Предложено ветроколесо, содержащее ступицу и лопасти из изогнутой упругой полосы, соединенные со ступицей. Каждая из лопастей образуется путем односторонней стыковки противоположных концов изогнутой упругой полосы. Кроме того, его лопасти установлены с расчетными углами заклинения на их конце и в узлах их соединения со ступицей. Применение изобретения позволит увеличить кпд ветроустановок. 2 ил.
Наверх