Ротор сегментного ветроэлектрогенератора

Изобретение относится к области энергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам преимущественно сегментного типа. Ротор сегментного ветроэлектрогенератора содержит зубцы, пазы, обод, спицы и ступицу. Зубцы ротора выполнены из многожильного троса, уложенного между спицами с внутренней стороны обода и образующего пазы за соответствующими спицами. Концы троса закреплены муфтой. Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов ротора ветроэлектрогенератора при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления путем использования сравнительно коротких отрезков троса, которые широко применяются в подъемно-транспортной технике и других отраслях промышленности. 3 ил.

 

Изобретение относится к области энергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам преимущественно сегментного типа.

Известны [Патент РФ №2270363/А.М.Литвиненко - Ротор ветроэлектрогенератора, опубл. 20.02.2006, бюл. №5, МПК F03D 9/00 (2006.01), заявка №2004128676/06, 27.09.2004.; Патент РФ №227530/А.М.Литвиненко - Ротор сегментного ветроэлектрогенератора, опубл. 27.04.2006, бюл. №12, МПК F03D 9/00 (2006.01), заявка №2004128674/06, 27.09.2004.; Патент РФ №2290534/А.М.Литвиненко - Ротор ветроэлектрогенератора, опубл. 27.12.2006, бюл. №36, МПК F03D 9/00 (2006.01), заявка №2005116803/06, 01.06.2005.] роторы ветроэлектрогенераторов преимущественно сегментного типа, содержащие обод, спицы и ступицу. В общем случае в качестве спиц могут выступать лопасти ветроколеса, а на обод могут быть надеты различные элементы типа цепи с чередующимися ферромагнитными и неферромагнитными участками, катушки с ферромагнитным проводом или призматические элементы, тип которых (ферромагнитный или неферромагнитный) чередуется по ходу длины цепи.

Из всех известных аналогов наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является ротор ветроэлектрогенератора [Патент РФ №2358150/А.М.Литвиненко - Ротор ветроэлектрогенератора, опубл. 10.06.2009, бюл. №16, МПК F03D 9/00 (2006.01), заявка №2007139348/06, 23.10.2007], который входит в состав ветроэлектрогенераторной установки и включает в себя соединенные между собой пластины, причем один из углов пластин выполнен в виде зубца.

Недостатком данного ротора является низкая технологичность, вызванная большим количеством соединений, которые при длительной работе ветроколеса могут ослабнуть, т.к. нуждаются в постоянной протяжке.

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

Это достигается тем, что ротор сегментного ветроэлектрогенератора, содержащий зубцы, пазы, обод, спицы и ступицу, согласно изобретению, снабжен зубцами, выполненными из многожильного троса, уложенного между спицами с внутренней стороны обода и образующего пазы за соответствующими спицами, при этом концы троса закреплены муфтой.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид ротора спереди, на фиг.2 показано закрепление концов троса с помощью напрессованной муфты, на фиг.3 - вид ротора сверху в составе ветроэлектрогенератора.

Ротор сегментного ветроэлектрогенератора, преимущественно сегментного типа, включает в себя обод 1, спицы 2, ступицу 3, к которой могут быть прикреплены лопасти, стальной многожильный трос 4, который уложен между спицами на внутренней стороне обода, а концы закреплены муфтой, показанной на фиг. 2. Ротор входит в состав сегментного ветроэлектрогенератора и имеет магнитный контакт с магнитопроводами 5, магнитный поток в цепи которых возбуждается постоянными магнитами 6, а колебания магнитного потока индуцируют в катушках 7 ЭДС. Ветродвигатель имеет направляющее устройство (хвост) 8, которое показано на фиг.3 частично, вращающуюся относительно башни, платформу 9 с консолями 10 и 11. На платформе 9 установлен подшипник, а в подшипнике вал 12 ступицы 3. В качестве зубцов выступают участки 13 троса 4 (находящиеся на внутренней стороне обода). В качестве пазов выступают участки 14, расположенные за соответствующими спицами.

Работа устройства. При наличии ветрового потока, который оказывает давление на лопасти, ротор приходит во вращение. Ферромагнитные участки троса, которые находятся в зоне магнитопровода 5 (фактически зубцы ротора), модулируют магнитный поток статоров. Статоры устанавливаются на консолях 10 и 11, которые прикреплены к подвижной (поворотной) платформе 9, на которой также укреплены подшипник ступицы и хвост ветроэлектрогенератора. Статоры, 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, которая воспринимает изменения потока, вызванные его модуляцией ротором. Индуцированное напряжение далее подается на блок регулирования, и далее, к нагрузке. Обод с намотанным внутри него тросом многожильного типа представляет собой фактически зубчатый ротор шихтованного типа, который модулирует магнитный поток и генерирует электроэнергию, при этом детали, показанные на фиг.2, обеспечивают надежное крепление концов троса.

Технико-экономическим преимуществом данного ротора является то, что при его применении оказывается ненужным изготовление специальных элементов, которые в той или иной роли выполняют роль зубцов, а также относительная дешевизна заготовок - сравнительно коротких отрезков троса, которые широко применяются в подъемно-транспортной технике и других отраслях промышленности. При этом наличие большого количества проволок в жилах троса гарантирует высокое сопротивление протеканию вихревых токов, поскольку смазка жил выступает в роли изоляции, а благодаря этому уменьшаются потери в зубцах ротора, что приводит к увеличению эффективности генератора в целом.

Ротор сегментного ветроэлектрогенератора, содержащий зубцы, пазы, обод, спицы и ступицу, отличающийся тем, что зубцы выполнены из многожильного троса, уложенного между спицами с внутренней стороны обода и образующего пазы за соответствующими спицами, при этом концы троса закреплены муфтой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для отопления и горячего водоснабжения помещений. .

Изобретение относится к области ветроэнергетики, конкретно - к автономным ветроэнергетическим станциям, содержащим несколько ветроэнергетических установок с генераторами переменного тока.

Изобретение относится к ветроэнергетике, а конкретно к устройствам для преобразования энергии ветра в тепловую энергию. .

Изобретение относится к области судостроения, более конкретно - к плавучим средствам выработки электроэнергии. .

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для преобразования и использования энергии ветра. .

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано для производства электроэнергии. .

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. .

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для преобразования энергии ветра в электрическую энергию. .

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для преобразования энергии ветра в электрическую энергию. .

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может использоваться для выработки энергии, преимущественно электроэнергии. .

Изобретение относится к области энергетики, а именно к ветроэнергетическим установкам, передача энергии от ветротурбины к электрогенератору в которых происходит посредством гидропривода. Ветроэнергетическая установка с гидроприводом включает ветротурбину, установленный на ее валу гидронасос и гидромотор, соединенный с валом электрогенератора. Гидромотор снабжен ограничителем расхода. Между гидронасосом и гидромотором расположен гидроцилиндр с гидравлической и пневматической полостями, разделенными поршнем. Поршень соединен с запорным краном на напорном трубопроводе гидроцилиндра и оснащен грузом и/или пневматическая полость гидроцилиндра связана с пневматической системой. Гидропривод снабжен гидропневматическим демпфером. Изобретение позволяет повысить надежность работы ветроэнергетической установки и улучшить качество вырабатываемой электроэнергии. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для выработки электроэнергии. Аэроэлектростанция для использования энергии ветра содержит горизонтальный воздуховод, вертикальный воздуховод и электрогенераторы, которые кинематически соединены с рамами, последовательно установленными в плоскостях поперечного сечения воздуховодов с возможностью возвратно-поступательного движения, ограниченного упругими упорами. Рамы снабжены планами аэродинамического профиля, причем в первой от входа воздуховода раме планы установлены с возможностью ограниченного упорами синхронного поворота относительно продольных осей воздуховода на продольных осях, расположенных в плоскости рамы, во второй раме планы относительно рамы неподвижны. Изобретение позволяет обеспечить любую требуемую мощность электростанции. 2 ил.

Изобретение относится к области альтернативной энергетики с использованием возобновляемых источников энергии. Ветроэнергетическая установка содержит ротор, промежуточный редуктор, гидравлическую систему, гидравлический насос, гидравлический мотор, регулятор оборотов гидравлического мотора и генератор электрического тока. Ротор разбит на независимые ступени по диаметру, установленные на коаксиальных валах. Установка снабжена промежуточным валом, обеспечивающим передачу крутящего момента валу гидронасосов, датчиком секундного расхода жидкости и гидравлическим переходником. Коаксиальные валы сообщены посредством промежуточного редуктора и муфт свободного хода с промежуточным валом. Общая мощность установки разбита на отдельные энергоблоки. Крутящий момент от каждой ступени передается через телескопические валы, муфты свободного хода, промежуточный редуктор на вал гидронасосов. Гидромоторы вращают ротор генератора с постоянными оборотами независимо от скорости ветра, т.к. имеют регуляторы постоянных оборотов. Муфты обеспечивают независимость работы ступеней друг от друга. Поэтому каждая ступень ротора вращается с разной угловой скоростью. Суммирование крутящих моментов ступеней осуществляется промежуточным редуктором. Использование установки обеспечит повышение коэффициента использования энергии ветра за счет разбивки ротора на ступени при том же диаметре ротора. 13 ил.

Изобретение относится к ветро(гидро)энергетике и может быть использовано в качестве источника электроэнергии. Энергоустановка состоит из одного или нескольких энергоагрегатов, содержащих корпус с диффузором, ветроколесо или рабочее колесо с лопастями, электрогенератор, передачу от ветроколеса к электрогенератору, включающую две пары конических шестерен, первый и второй валы. Каждый энергоагрегат содержит ведущую коническую шестерню, закрепленную на выходном конце первого вала, две ведомые конические шестерни, каждая из которых соединена со своей муфтой обгона, ведомые звенья которых закреплены на втором валу, соединенном через мультипликатор и эластичную муфту с электрогенератором. Мультипликатор может быть выполнен в виде планетарного ряда, водило которого соединено со вторым валом, солнечная шестерня соединена с электрогенератором через эластичную муфту. Установка может быть снабжена ручным и автоматическим регулятором скорости вращения электрогенератора, механическая часть которого выполнена в виде планетарного ряда, солнечная шестерня которого соединена с выходным валом мультипликатора, эпицикл соединен с колесом червячной передачи, червяк которой соединен с исполнительным электродвигателем, а водило планетарного ряда через ряд кинематических звеньев соединено с коническим зубчатым колесом, сидящим подвижно на валу рабочего колеса и находящимся в зацеплении с шестеренками, сидящими на осях и соединенными с лопастями. Установка надежна к перегрузкам при штормовых условиях погоды. 21 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам преимущественно сегментного типа. Ротор содержит зубцы, пазы, обод, спицы и ступицу. Зубцы выполнены в виде многожильного троса, навитого вокруг обода в виде спирали, и образованы участками троса, находящимися за ободом по потоку. Пазы образованы промежутками между витками спирали при совместной навивке вместе с тросом немагнитного каната. Концы троса закреплены в проеме профиля обода. Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов ротора ветроэлектрогенератора при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления и относительной дешевизны заготовок - сравнительно коротких отрезков троса, которые широко применяются в подъемно-транспортной технике. 3 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для получения механической или электрической энергии. Ветроустановка содержит неподвижный несущий корпус, вертикальную ось, соединенную с ротором в верхней части, электрогенератором и побудителем тяги в основании корпуса, выполненным в виде кольцевой камеры ввода горячего воздуха от дополнительно введенного и расположенного в потоке теплообменника «вода-воздух». Над камерой на оси установлено ветроколесо, а по образующей корпуса выполнены окна, в которых размещены лопасти тангенциально к его окружности. В потоке дополнительно установлено устройство для аэрации жидкости, вход которого подключен к выходу теплообменника, а его выход с влажным горячим воздухом соединен с кольцевой камерой побудителя тяги. На вертикальной оси между ротором и ветроколесом установлена обгонная муфта, ротор установлен в конусной части несущего корпуса, а на его оголовке расположен разряжитель воздуха. Ветроустановка может быть использована для выработки электрической энергии из тепловых сбросов воды в пруды-охладители АЭС, ТЭЦ и др. путем преобразования их в вихревые потоки для функционирования ветроустановки. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к области авиации. Высотная платформа включает связку из летательных аппаратов, которые соединены между собой посредством гибкого кабель-троса, обеспечивающего передачу усилий и содержащего каналы передачи электроэнергии и информационного управляющего сигнала от одного аппарата к другому. На одном из летательных аппаратов установлен ветрогенератор. Способ размещения высотной платформы характеризуется тем, что летательные аппараты располагают в устойчивых ветровых потоках, движущихся с различной относительно земли скоростью и(или) в различном направлении, а удержание данной связки в заданной точке или передвижение ее относительно земли в заданном направлении обеспечивают с помощью аэродинамических органов управления и силовых установок, используя разность энергий ветровых потоков при сохранении постоянной высоты полета, и(или) за счет энергии, полученной от ветрогенератора на одном из летательных аппаратов и передаваемой через кабель-трос на силовые установки других летательных аппаратов. Полезную нагрузку размещают на летательных аппаратах или на соединяющем их кабель-тросе. Группа изобретений направлена на продолжительное барражирование высотной платформы. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в ветроэнергетической установке. Технический результат изобретения заключается в получении более эффективного охлаждения кольцевого генератора. Кольцевой генератор ветровой энергетической установки включает в себя статор, периферическое кольцо статора для размещения обмоток статора, вращающуюся часть, установленную с возможностью вращения относительно статора, и соединенную с кольцом статора крышку статора. Крышка обеспечивает создание камеры нагнетания с повышенным или пониженным давлением, служащей для обеспечения воздушного потока через и/или по статору и/или вращающейся части для охлаждения кольцевого генератора. При этом в крышке статора имеется, по меньшей мере, одно укомплектованное воздуходувкой отверстие воздуходувки. Воздуходувка установлена с возможностью перемещения посредством движущего механизма, чтобы временно открывать отверстие воздуходувки для целей технического обслуживания и/или для прохода человека. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии. Безредукторный ветроэлектроагрегат содержит башню, поворотное основание, снабженное ветроколесом с сегментными роторными элементами и установленной в подшипники втулкой, кронштейном со статорными элементами, в состав которых входят наконечники, рабочие катушки, источник возбуждения и хвостовой направляющий элемент. Сегментные роторные элементы выполнены в виде уголков, горизонтальные полки которых соединены с ободом ротора, вертикальные полки соединены с лопастями, первые полюсные наконечники установлены в зоне аксиального воздушного зазора с горизонтальными полками уголков, а вторые полюсные наконечники размещены в зоне торцевого воздушного зазора с вертикальными полками уголков. Преимуществом заявленного изобретения является высокая технологичность, обусловленная простой формой статорных элементов, а также улучшенные характеристики воздушного зазора, имеющего как аксиальную, так и торцевую компоненты, что увеличивает общую протяженность воздушного зазора, а это в свою очередь приводит к уменьшению магнитного сопротивления и, следовательно, массы габаритных показателей статорного элемента при той же стоимости, что в результате повышает энергоотдачу. 1 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для питания электроэнергией различных потребителей, в частности, работающих на постоянном токе. Ветроэнергетическая установка содержит карусельный ветродвигатель с пьезопреобразователями, генератор постоянного тока, электрощиток с сумматором, аккумуляторы и тяговый электродвигатель. Сумматор тока электрощитка связан электрически через 2-жильный кабель и переключатель с аккумуляторами, которые через другой переключатель и регулятор скорости связаны с тяговым электродвигателем. Вертикальный вал ветродвигателя проходит через верхний опорный и нижний опорно-упорный подшипники, установленные в раме ветродвигателя, и станину, механически через муфту соединен с генератором постоянного тока, размещенным в стакане, прикрепленном снизу станины, электрически через кабель соединен с сумматором тока электрощитка, который также соединен через кабель с пьезопреобразователями ветродвигателя. Предлагаемая ветроэнергетическая установка при наличии ветра достаточной силы обеспечит увеличение электрической мощности путем повышения эффективности работы, например обеспечит электромобиль через аккумуляторы оптимальным движением его без забора электрической энергии извне. 1 ил.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам преимущественно сегментного типа. Ротор сегментного ветроэлектрогенератора содержит зубцы, пазы, обод, спицы и ступицу. Зубцы ротора выполнены из многожильного троса, уложенного между спицами с внутренней стороны обода и образующего пазы за соответствующими спицами. Концы троса закреплены муфтой. Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов ротора ветроэлектрогенератора при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления путем использования сравнительно коротких отрезков троса, которые широко применяются в подъемно-транспортной технике и других отраслях промышленности. 3 ил.

Наверх