Статор ветроэлектрогенератора синхронного типа
Владельцы патента RU 2464446:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)
Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для преобразования энергии ветра в электрическую энергию. Статор ветроэлектрогенератора синхронного типа, содержащий основание, крепежные элементы, магнитопроводы и катушки, выполнен в виде двух параллельно расположенных Т-образных магнитопроводов, к торцам которых присоединен Ш-образный магнитопровод таким образом, что края его горизонтальной перемычки соединены с торцами вертикальных стоек Т-образных магнитопроводов, а вертикальные стойки Ш-образного магнитопровода охвачены дополнительными катушками, что обеспечивает улучшение технологичности, повышение надежности путем использовании обмоток катушечного типа, а также на том, что используются широко распространенные Т-образные и Ш-образные магнитопроводы. 2 ил.
Изобретение относится к области ветроэнергетики.
Известны ветроэлектрогенераторы [1, 2] со статорами традиционного типа, в том числе содержащими Т-образные и Ш-образные магнитопроводы и катушки, а также элементы крепления.
Из всех известных аналогов наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является статор ветроэлектрогенератора [3] сегментного типа, который выполняется на основе магнитной системы машины постоянного тока или универсальной, и включает в себя основание, катушки, источник магнитного поля и магнитопроводы. При этом два ротора - ветроколеса установлены с возможностью магнитного контакта с магнитопроводами.
Недостатком данного статора является то, что он приспособлен к работе только с предварительно разрезанным по диаметру индуктором, что усложняет технологию изготовления, увеличивает массу.
Изобретение направлено на улучшение технологичности, повышение надежности.
Это достигается тем, что статор ветроэлектрогенератора синхронного типа, содержащий основание, крепежные элементы, Т-образные и Ш-образные магнитопроводы и катушки, согласно изобретению статор выполнен в виде двух параллельно расположенных Т-образных магнитопроводов, к торцам которых присоединен Ш-образный магнитопровод таким образом, что края его горизонтальной перемычки соединены с торцами вертикальных стоек Т-образных магнитопроводов, а вертикальные стойки Ш-образного магнитопровода охвачены дополнительными катушками.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 изображен заявленный статор, вид спереди, на фиг.2 - вид сбоку.
Статор ветроэлектрогенератора синхронного типа содержит основание 1, Ш-образный магнитопровод, который состоит из вертикальных стоек 2 и горизонтальной перемычки 3, двух Т-образных магнитопроводов, каждый из которых состоит из вертикальной стойки 4 и горизонтального участка 5. Статор контактирует с роторным элементом, в состав которого входят угловые полюсные наконечники 6 и источник магнитного поля 7 (например, постоянный магнит). Роторный элемент укреплен на конце лопасти 8. Статор снабжен основными катушками 9, охватывающими вертикальные стойки 4 Т-образных магнитопроводов. Торцы этих стоек 10 с помощью болтов 11 притянуты к основанию 1 таким образом, что горизонтальная перемычка 3 оказывается над вертикальными стойками 2. Стойки 2, в свою очередь, охвачены катушками 12. Статор и ротор разделяются посредством воздушного зазора 13.
Статор работает следующим образом: при вращении ветроколес роторные элементы, прикрепленные на лопастях, периодически входят в магнитный контакт с соседними полосовыми магнитопроводами - горизонтальными участками 5 Т-образных магнитопроводов. В результате в катушках 9 наводится ЭДС, которая дальше передается потребителю. Магнитный поток замыкается по цепи: правый угловой магнитопровод 6, воздушный зазор, правый горизонтальный участок 5, вертикальные стойки 4, горизонтальные перемычки 3, снова вертикальные стойки 4 Т-образного магнитопровода (левого), левый горизонтальный участок 5, воздушный зазор, левый угловой магнитопровод, источник магнитного поля 7.
Особенностью данного статора является то, что кроме основного потока с помощью вертикальных стоек 2 и катушек 12 удается использовать пульсации потока рассеяния, возникающие при замыкании и размыкании магнитной цепи и обусловленной падением магнитного потенциала на горизонтальные перемычки 3.
Технико-экономическим преимуществом данного статора является его высокая технологичность, основанная на использовании обмоток катушечного типа, а также на том, что используются широко распространенные Т-образные и Ш-образные магнитопроводы. Кроме того, вместо Ш-образного магнитопровода допустимо использовать П-образный, т.е. тот же Ш-образный без средней вертикальной стойки, или же один широкий Т-образный, т.е. тот же Ш-образный без двух крайних вертикальных стоек, однако при этом количество дополнительных катушек 12 уменьшается.
Источники информации
1. А.с. СССР №732572 / В.К.Александров и др. - Ветроагрегат. БИ №17, 1980, F03D 3/30.
2. А.с. СССР №861716 / И.П.Копылов и др. - Безредукторный ветроагрегат. БИ №11,1981, F03D 1/00.
3. Патент РФ №2204734 / A.M.Литвиненко. - Статор ветроэлектрогенератора, опубл. БИ №14, от 20.05.2003, з-ка №2001129417/06, от 31.10.2001, MKU F03D 9/00.
Статор ветроэлектрогенератора синхронного типа, содержащий основание, крепежные элементы, Т-образные и Ш-образные магнитопроводы и катушки, отличающийся тем, что статор выполнен в виде двух параллельно расположенных Т-образных магнитопроводов, к торцам которых присоединен Ш-образный магнитопровод таким образом, что края его горизонтальной перемычки соединены с торцами вертикальных стоек Т-образных магнитопроводов, а вертикальные стойки Ш-образного магнитопровода охвачены дополнительными катушками.
