Ветроэнергетическая установка

Авторы патента:

F03D9/00 - Приспосабливание ветряных двигателей для особых целей; агрегатирование ветряных двигателей с приводимыми ими устройствами (при преобладании отличительных признаков приводимых устройств см. классы, к которым отнесены эти устройства)

Владельцы патента RU 2508472:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный университет" (RU)

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 ветроэнергетике и может быть использовано для питания электроэнергией различных потребителей, в частности работающих на постоянном токе электромобилей.

Известен карусельный ветродвигатель, содержащий вертикальный вал, к которому радиально по высоте жестко прикреплены неподвижные лопасти, через шарниры, связанные с подвижными лопастями, на краях последних прикреплены пьезопреобразователи, прижатые плоскими пружинами. (Патент RU №2319858). Известный ветродвигатель, помимо передачи крутящего усилия, вырабатывает постоянный электрический ток.

Известна ветроэнергетическая установка, содержащая размещенные в кольцевом корпусе ветроколесо, установленное на валу и пьезогенератор. (А.С. №1746056, СССР), по совокупности существенных признаков изобретения принятая за ближайший аналог (прототип). Данная ветроэнергетическая установка сложна по конструкции, вырабатывает переменный ток и имеет сложные приспособления по поддержанию его технических параметров.

Технический результат предлагаемого изобретения, заключается в увеличении электрической мощности за счет повышения эффективности работы и обеспечивается тем, что ветроэнергетическая установка, содержит карусельный ветродвигатель с пьезоэлектрическими преобразователями, генератор постоянного тока, электрощиток с сумматором тока, аккумуляторы, электродвигатель, причем согласно изобретения сумматор тока электрощитка связан электрически через 2-х жильный кабель и переключатель с аккумуляторами, которые через, другой переключатель и регулятор скорости связаны с тяговым электродвигателем, вертикальный вал ветродвигателя проходит через крышу электромобиля, верхний опорный и нижний опорно-упорный подшипники, установленные в раме ветродвигателя и станину, механически через муфту соединен с генератором постоянного тока, размешенном в стакане, прикрепленном снизу к крыше электромобиля, а электрически через кабель соединенным с сумматором тока электрощитка, который также соединен через кабель с пьезопреобразователями ветродвигателя, ток от сумматора по кабелю через переключатель поступает на аккумуляторы.

На чертеже (фиг 1) схематично изображена ветроэнергетическая установка.

Ветроэнергетическая установка состоит из карусельного ветродвигателя 1 с пьезопреобразователями 2, генератора постоянного тока 3 и электрощитка 4, связанного электрически через 2-х жильный кабель 5 и переключатель 6 с аккумуляторами 7. Аккумуляторы 7 электрически через переключатель 8 и регулятор 9 связаны с тяговым электродвигателем 10. Карусельный ветродвигатель 1 имеет вертикальный вал 11, проходящий через крышу 12, например, электромобиля. Рама 13 жестко связана со станиной 14, имеет вверху опорный подшипник 15 и внизу опорно-упорный подшипник 16, через которые проходит вал 11. К крыше 12 снизу прикреплен стакан 17, в котором размещен генератор постоянного тока 3, механически через муфту 18 соединенный с валом 11, а электрически через кабель 19 с электрощитком 4, имеющим сумматор тока 20, соединенный через кабель 21 с пьезопреобразователями 2 ветродвигателя 1. Сумматор 20 суммирует токи от генератора 3 и пьезопреобразователей 2. Суммарный ток по кабелю 5 и переключателю 6 поступает на зарядку аккумуляторов 7. Электрощиток 4 имеет измеритель тока (амперметр) 22.

Ветроэнергетическая установка работает следующим образом: Электромобиль (не показан), получая энергию от заряженного аккумулятора 7(№2), через переключатель 8 и регулятор скорости 9, за счет вращения электродвигателя 10 движется по трассе. Карусельный ветродвигатель 1, вращаясь от уличного ветра и ветра от движения электромобиля, вращает генератор 3, который через сумматор тока 20, кабель 5 и переключатель 6 заряжает аккумулятор 7(№1). Кроме того, на сумматор 20 по кабелю 21 поступает также ток от пьезопреобразователей, возникающий при наличии ветра достаточной силы. После использования электрической энергии в период движения электромобиля из аккумулятора 7(№2) электродвигатель 10 за счет переключателя 8 переключают на аккумулятор 7(№1), а переключатель 6 ставят на положения зарядки аккумулятора 7(№2). Во время стоянки электромобиля (днем или ночью), при наличии ветра, ветродвигатель 1 будет вращаться и заряжать разряженные аккумуляторы 7. Утром могут быть заряжены оба аккумулятора, а потому генератор 3 может быть временно отключен (устройство отключения не показано). При отсутствии силы ветра достаточной силы, аккумуляторы могут быть заряжены от городской электрической сети.

Предлагаемая ветроэнергетическая установка, при наличии ветра достаточной силы, обеспечивает оптимальное движение электромобиля через аккумуляторы без забора электрической энергии извне. Наличие на ветродвигателе пьезоэлектрических преобразователей увеличивает мощность электродвигателя до 5%. Установка может найти применение как на пассажирском, так и на грузовом транспорте, а также на зарядных аккумуляторных станциях.

Ветроэнергетическая установка, содержащая карусельный ветродвигатель с пьезопреобразователями, генератор постоянного тока, электрощиток с сумматором, аккумуляторы и тяговый электродвигатель, отличающаяся тем, что 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.

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.

Кольцевой генератор // 2506682

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в ветроэнергетической установке. Технический результат изобретения заключается в получении более эффективного охлаждения кольцевого генератора.

Способ размещения высотной платформы и высотная платформа // 2506204

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.

Термоэнергетическая ветроустановка // 2505704

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».

Ротор сегментного ветроэлектрогенератора // 2505703

Изобретение относится к области энергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам преимущественно сегментного типа. Ротор содержит зубцы, пазы, обод, спицы и ступицу.

Энергоустановка // 2502891

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.

Ветроэнергетическая установка с многоступенчатым ротором // 2501972

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.

Аэроэлектростанция для использования энергии ветра // 2500920

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.

Ветроэнергетическая установка с гидроприводом // 2499912

Изобретение относится к области энергетики, а именно к ветроэнергетическим установкам, передача энергии от ветротурбины к электрогенератору в которых происходит посредством гидропривода.

Ротор сегментного ветроэлектрогенератора // 2497023

Изобретение относится к области энергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам преимущественно сегментного типа. Ротор сегментного ветроэлектрогенератора содержит зубцы, пазы, обод, спицы и ступицу.

Вертикальный ветровой электрогенератор // 2511985

Вертикальный ветровой электрогенератор содержит опорную колонну (1), по крайней мере один генераторный блок (2), по крайней мере две лопасти (3), устройство контроля возбуждения, выпрямительное устройство, реверсивный частотный преобразователь, фланцы, опоры, систему охлаждения, подъемный механизм (80) и подъемную систему. Генераторный блок (2) содержит фиксатор, генератор и возбудитель. Фиксатор содержит внешний фиксатор и внутренний фиксатор. Генератор содержит статор и ротор. Возбудитель содержит статор и ротор. Вертикальный ветровой электрогенератор может быть изготовлен со снижением его стоимости, быстро запущен, увеличивает эффективность использования ветровой энергии, имеет более высокую эффективность охлаждения генератора, увеличивая тем самым срок его службы и снижая стоимость и время, затраченные на его техобслуживание. 16 з.п. ф-лы, 32 ил.

Статор ветроэлектрогенератора // 2514379

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Изобретение направлено на увеличение степени использования стоек U-образных магнитопроводов. Статор ветроэлектрогенератора содержит источник магнитного поля, U-образные магнитопроводы, катушки и крепежные элементы, источники возбуждения установлены снаружи стоек основного U-образного магнитопровода, а к внешним сторонам источника возбуждений обращены внутренние стойки со скосами дополнительных U-образных магнитопроводов, также на внешних сторонах дополнительных U-образных магнитопроводов установлены стягивающие крепежные элементы. Техническим результатом является повышение технологичности, а также повышение виброустойчивости. 1 ил.

Статор электрической машины // 2515563

Изобретение относится к области электрических машин, в частности к генераторам ветроэнергетических установок. Техническим результатом является упрощение технологии, уменьшение стоимости. Статор электрической машины содержит обмотку, активные и пассивные электромагнитные элементы, крепежные элементы и полюсные наконечники, полюсные наконечники выполнены в виде витков многожильного троса, намотанных на каркас угловой формы, причем одна сторона угла обращена к электромагнитным элементам, а другая - к воздушному зазору. 5 ил.

Ветроэлектрогенератор сегментного исполнения // 2515570

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для получения электроэнергии. Ветроэлектрогенератор сегментного исполнения содержит башню, поворотное основание, траверсы, статорные элементы, первую и верхнюю вторую стойки с ветроколесами и роторными элементами. Лопасти ветроколес выполнены с радиусом, превышающим радиус роторного элемента. С противоположной стороны башни на поворотном основании установлена траверса, на которой располагается аналогичный статор, аналогичные стойки и ветроколеса с лопастями и роторными элементами, отличающиеся тем, что нижнее колесо расположено за статором, а верхнее перед статором, т.е. наоборот, по отношению к противоположной паре. Поворотное основание снабжено хвостовой балкой 16 с хвостовой плоскостью 17, обеспечивающее ориентир на ветер. Изобретение обеспечивает повышение эффективности путем увеличения ометаемой площади при симметричном нагружении статоров, а следовательно, и повышение мощности ветроэлектрогенератора. 2 ил.

Ротор ветроэлектрогенератора // 2515577

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ротор ветроэлектрогенератора содержит ступицу, лопасти, спицы, обод и ферромагнитные тела, установленные на ободе. Ферромагнитные тела выполнены в виде отрезков труб круглого сечения. Средняя часть отрезков труб имеет выборку, обращенную наружу и снабженную крепежными отверстиями, а между торцами отрезков труб и ободом установлены прокладки. Изобретение позволяет понизить массу и габариты сегментного ротора при минимизации его стоимости. 3 ил.

Ветроэнергетическая установка // 2516092

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии. Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов установки. Это достигается тем, что ветроэнергетическая установка, содержащая башню, поворотное основание, направляющий киль, статор, вращающееся колесо с втулкой, лопастями и ободом, согласно изобретению дополнительно снабжена кольцом, к которому присоединены нижние концы труб, составляющих переднюю и заднюю кромку лопасти, а в средней части данные трубы соединены с ободом с помощью болтов, выполненных в виде роторных элементов. Головки болтов, крепящих трубы лопастей в их средней части, одновременно являются роторными элементами и демпфирующими обмотками, так как они выполнены не шихтованными. Использование данной ветроэнергетической установки обеспечит улучшение массогабаритных показателей. 5 ил.

Способ работы ветровой энергетической установки // 2516381

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности. Согласно способу, когда есть ветер, который имеет скорость выше начальной скорости и ниже скорости отключения, ветровая энергетическая установка поставляет электрическую энергию в сеть электроснабжения, при этом при работе ветровой энергетической установки выше номинального значения или соответственно ниже скорости отключения ротор ветровой энергетической установки вращается. С ротором соединен генератор для генерирования электрической энергии. Ветровая энергетическая установка имеет средства для измерения имеющейся в сети электроснабжения частоты, которые соединены с управляющим устройством для управления работой ветровой энергетической установки. В соответствии с изобретением предлагается, что отдаваемую генератором ветровой энергетической установки в сеть мощность быстро и в течение короткого времени повышают выше текущей мощности ветровой энергетической установки, когда частота электрической сети лежит на заданное значение ниже желаемой номинальной частоты сети. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

Сегментный ротор // 2516733

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Сегментный ротор содержит ступицу, лопасти, спицы, обод и ферромагнитные тела, установленные на ободе с помощью элементов крепления. Ферромагнитные тела изготовлены в виде коротких труб, средняя часть которых снабжена выборкой, обращенной к ободу, а элементы крепления выполнены в виде стягивающих ленточных хомутов. Изобретение позволяет понизить массу и габариты сегментного ротора при минимизации его стоимости. 1ил.

Статор ветроэлектроагрегата // 2517168

Изобретение относится к области электротехники и ветроэнергетики. Предлагаемый статор ветроэлектроагрегата содержит магнитопроводы, систему возбуждения, стяжные элементы и обмотку, при этом согласно изобретению статор выполнен в виде П-образной скобы и пакета пластин, на которых установлены сердечники с рабочей катушкой и катушкой возбуждения, а средняя часть указанного пакета жестко связана со средней частью указанной П-образной скобы. Технический результат - высокая технологичность статора ветроэлектроагрегата, достигаемая за счет обеспечения возможности регулировать кривизну воздушного зазора, подстраивая данный статор к различным роторам путем прижатия середины пакета пластин к средней части указанной П-образной скобы, а также уменьшение затрат на изготовление статора путем уменьшения количества магнитопроводов и стяжных элементов статора ветроэлектроагрегата. 1 ил.

Ротор сегментного ветроэлектроагрегата // 2517513

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ротор сегментного ветроэлектрогенератора содержит ступицу, лопасти, обод и ферромагнитные тела, установленные на ободе. Ферромагнитные тела выполнены в виде отрезков труб прямоугольного профиля. Средняя часть отрезков имеет выборку трех сторон профиля, а четвертая сторона снабжена изгибом, линия которого перпендикулярна ободу. Изобретение позволяет понизить массу и габариты сегментного ротора при минимизации его стоимости. 5 ил.