Автоматизированный архитектурно-тектонический ветряк



Автоматизированный архитектурно-тектонический ветряк
Автоматизированный архитектурно-тектонический ветряк

 


Владельцы патента RU 2520779:

Общество с ограниченной ответственностью научно-технический центр "АРГО" (ООО НТЦ "АРГО") (RU)

Изобретение относится к ветроэнергетике. Автоматизированный архитектурно-тектонический ветряк содержит вертикальный вал, ротор с вертикальной осью вращения и экран в виде полуцилиндрической поверхности, высота которого больше или равна высоте ротора, а внутренний радиус экрана больше радиуса ротора. Кроме того, автоматизированный архитектурно-тектонический ветряк содержит архитектурное сооружение, на крыше которого установлена шатровая конструкция, основание которой выполнено в форме перевернутого полого усеченного конуса, закрепленная неподвижно на вертикальном валу, установленном неподвижно в архитектурном сооружении, и на цилиндрических опорных колоннах, равномерно размещенных на крыше по окружности относительно вертикального вала, диаметр которой больше диаметра ротора. Одна из цилиндрических опорных колонн выполнена в виде приводного вала, установлена с возможностью вращения в опорных подшипниках и снабжена механизмом передачи движения экрану через гибкие приводные механизмы, на которых неподвижно закреплен экран. Остальные цилиндрические опорные колонны снабжены узлами поддержки гибких приводных механизмов экрана. Ротор установлен на вертикальном валу в подшипниковом узле вращения и отбора мощности. Автоматизированный архитектурно-тектонический ветряк также содержит систему управления, включающую измеритель скорости и направления ветра, блок управления, задающий блок, генерирующий блок, измеритель мощности, потребителя энергии, привод экрана, измеритель положения экрана и позиционные датчики положения экрана. Подшипниковый узел вращения и отбора мощности ротора связан через соединенные последовательно генерирующий блок, второй выход которого подсоединен к входу потребителя энергии, и измеритель мощности с первым входом блока управления, ко второму входу которого подключен выход задающего блока, к третьему входу блока управления подсоединен выход измерителя скорости и направления ветра, к четвертому входу блока управления подключен выход измерителя положения экрана, а выход блока управления через привод экрана, соединенного вторым выходом с приводным валом, связан с первым входом измерителя положения экрана, ко второму входу которого подсоединены объединенные выходы позиционных датчиков положения экрана.

Изобретение позволяет повысить надежность и точность регулирования развиваемой мощности. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно, к ветроэнергетическим генераторам с осью вращения ротора, не совпадающей с направлением ветра, и может быть использовано для преобразования энергии ветра в электрическую энергию.

Известен горизонтально-турбинный ветрогенератор (Патент РФ №2453727, F03D 3/00,2011 г.), содержащий опорную мачту, на вершине которой размещены неподвижный статор и ротор с вертикальной осью вращения, турбина с парусными элементами, отличающийся тем, что турбина представляет из себя горизонтальный диск с по меньшей мере двумя концентрическим рядами парусных элементов, установленных с равным шагом по одной концентрической окружности сверху, а по другой снизу несущей дисковой поверхности в виде трехгранных пирамид, основания которых вырезаны, а одна из граней является открытой, радиально направленной или коаксиальной радиусу турбины и образует с диском прямой или тупой угол, пирамидно-парусные элементы разных концентрических рядов имеют относительное равноугловое смещение.

Недостаток указанного устройства заключается в отсутствии возможности регулирования генерируемой ветрогенератором мощности.

Наиболее близким к заявляемому является «Ветродвигатель» (Патент РФ №85564, F03D 3/02,2008 г.), принятый за прототип, содержащий вертикальный вал, ротор с вертикальной осью вращения, экран, описывающий форму тела вращения ротора с вертикальной осью вращения, в форме полуцилиндра, высота которого больше или равна высоте ротора с вертикальной осью вращения, а внутренний радиус экрана больше радиуса ротора с вертикальной осью вращения.

Недостатком данного технического решения является невозможность автоматической стабилизации и регулирования развиваемой мощности, а также низкая надежность ввиду отсутствия защиты от сверхнормативных по скорости ветров.

Технический результат предлагаемого устройства заключается в повышении надежности и точности регулирования развиваемой мощности.

Технический результат достигается тем, что автоматизированный архитектурно-тектонический ветряк, содержащий вертикальный вал, ротор с вертикальной осью вращения и экран в виде полуцилиндрической поверхности, высота которого больше или равна высоте ротора, а внутренний радиус экрана больше радиуса ротора, содержит архитектурное сооружение, на крыше которого установлена шатровая конструкция, основание которой выполнено в форме перевернутого полого усеченного конуса, закрепленная неподвижно на вертикальном валу, установленном неподвижно в архитектурном сооружении, и на цилиндрических опорных колоннах, равномерно размещенных на крыше по окружности относительно вертикального вала, диаметр которой больше диаметра ротора, а одна из цилиндрических опорных колонн выполнена в виде приводного вала, установлена с возможностью вращения в опорных подшипниках и снабжена механизмом передачи движения экрану через гибкие приводные механизмы, на которых неподвижно закреплен экран, причем остальные цилиндрические опорные колонны снабжены узлами поддержки гибких приводных механизмов экрана, при этом ротор установлен на вертикальном валу в подшипниковом узле вращения и отбора мощности, а также систему управления, включающую измеритель скорости и направления ветра, блок управления, задающий блок, генерирующий блок, измеритель мощности, потребителя энергии, привод экрана, измеритель положения экрана и позиционные датчики положения экрана, при этом подшипниковый узел вращения и отбора мощности ротора связан через соединенные последовательно генерирующий блок, второй выход которого подсоединен к входу потребителя энергии, и измеритель мощности с первым входом блока управления, ко второму входу которого подключен выход задающего блока, к третьему входу блока управления подсоединен выход измерителя скорости и направления ветра, к четвертому входу блока управления подключен выход измерителя положения экрана, а выход блока управления через привод экрана, соединенного вторым выходом с приводным валом, связан с первым входом измерителя положения экрана, ко второму входу которого подсоединены объединенные выходы позиционных датчиков положения экрана.

Блок управления может быть выполнен релейным.

Шатровая конструкция оснащена системой вант, связывающих вертикальный вал с основанием шатровой конструкции.

Ротор с вертикальной осью вращения может содержать снаружи по периметру полую камеру в форме кольца произвольного сечения с размещенным внутри нее балансировочным материалом

На фиг.1 приведен чертеж общего вида, а на фиг.2 - блок-схема предлагаемого автоматизированного архитектурно-тектонического ветряка.

Условные обозначения:

1 - вертикальный вал;

2 - ротор с вертикальной осью вращения;

3 - экран;

4 - шатровая конструкция;

5 - основание;

6 - цилиндрические опорные колонны;

7 - крыша;

8 - архитектурное сооружение;

9 - измеритель скорости и направления ветра;

10 - блок управления;

11 - задающий блок;

12 - генерирующий блок;

13 - измеритель мощности;

14 - потребитель энергии

15 - привод экрана;

16 - измеритель положения экрана;

17 - позиционные датчики положения экрана;

18 - подшипниковый узел вращения и отбора мощности;

19 - приводной вал;

20 - механизм передачи движения;

21 - узлы поддержки;

22 - гибкие приводные механизмы;

23 - вант.

Автоматизированный архитектурно-тектонический ветряк содержит вертикальный вал 1, ротор с вертикальной осью вращения 2, экран 3, описывающий форму тела вращения ротора с вертикальной осью вращения 2, в виде полуцилиндрической поверхности, высота которого больше или равна высоте ротора с вертикальной осью вращения 2, а внутренний радиус экрана больше радиуса ротора с вертикальной осью вращения 2, шатровую конструкцию 4, основание 5 которой выполнено в форме перевернутого полого усеченного конуса, закрепленную неподвижно на вертикальном валу 1 и на равномерно размещенных по окружности, диаметр которой больше диаметра ротора с вертикальной осью вращения, относительно вертикального вала 1 цилиндрических опорных колоннах 6, связывающих крышу 7 архитектурного сооружения 8 с основанием 5 шатровой конструкции 4, а также систему управления, включающую измеритель скорости и направления ветра 9, блок управления 10, задающий блок 11, генерирующий блок 12, измеритель мощности 13, потребителя энергии 14, привод экрана 15, измеритель положения экрана 16 и позиционные датчики положения экрана 17.

Вертикальный вал 1 закреплен неподвижно в архитектурном сооружении 8, являющимся, например, зданием хозяйственно-бытового назначения.

Ротор с вертикальной осью вращения 2 установлен на вертикальном валу 1, на подшипниковом узле вращения и отбора мощности 18 с возможностью вращения относительно вертикального вала 1.

Одна из цилиндрических опорных колонн 6 выполнена в виде приводного вала 19 с возможностью вращения в опорных подшипниках (не показаны на чертеже) и с механизмом передачи движения 20 экрану 3.

Остальные цилиндрические опорные колонны 6 снабжены имеющими возможность вращения относительно опорных колонн в подшипниковых узлах вращения (не показаны на чертеже) узлами поддержки 21 гибких приводных механизмов 22.

Экран 3 неподвижно закреплен на гибких приводных механизмах 22, через которые осуществляется передача движения экрану 3 от механизма передачи движения 20.

Подшипниковый узел вращения и отбора мощности 18 ротора с вертикальной осью вращения 2 связан через соединенные последовательно генерирующий блок 12 и измеритель мощности 13 с первым входом блока управления 10, ко второму входу которого подключен выход задающего блока 11. К третьему входу блока управления 10 подсоединен выход измерителя скорости и направления ветра 9. К четвертому входу блока управления 10 подключен выход измерителя положения экрана 16. Выход блока управления 10 через привод экрана 15 связан с первым входом измерителя положения экрана 16, ко второму входу которого подсоединены объединенные выходы позиционных датчиков положения экрана 17.

Второй выход генерирующего блока 12 подсоединен к входу потребителя энергии 14,

Второй выход привод экрана 15 соединен с приводным валом 19 с механизмом передачи движения экрану 20.

Блок управления 10 может быть выполнен релейным, например, релейным с гистерезисом.

Шатровая конструкция 4 оснащена системой вант 23, связывающих вертикальный вал 1 с основанием 5 шатровой конструкции 4.

Ротор с вертикальной осью вращения 2 может содержать снаружи по периметру полую камеру (не показана на чертеже) в форме кольца произвольного сечения с размещенным внутри нее балансировочным материалом, например, жидкостью или свинцовыми шариками.

Автоматизированный архитектурно-тектонический ветряк работает следующим образом.

В исходном состоянии блок управления 10, воздействуя на привод экрана 15, обеспечивает вращение приводного вала 19 с механизмом передачи движения 20 гибким приводным механизмам 22 с узлами поддержки 21 на опорных колоннах 6 для установки экрана 3 в положение, контролируемое измерителем положения экрана 16 и обеспечивающее максимальную мощность ветрового воздействия на ротор с вертикальной осью вращения 2 для начала его разгона. Такое положение экрана 3 относительно направления ветра отражено на фиг.2 и соответствует ветровому воздействию на сектор ротора с вертикальной осью вращения 2 с углом φ, равным 90°.

В случае применения релейного с гистерезисом блока управления 10 обеспечивается максимальное быстродействие привода экрана 15, т.е. минимальное время установки экрана 3 в заданное положение. Для экрана 3 в этом случае при постоянстве направления и скорости ветра будет характерен квазиустановившийся режим в заданном положении.

Генерирующий блок 12 преобразует механическую энергию ротора с вертикальной осью вращения 2, получаемую от подшипникового узла вращения и отбора мощности 18, в электрическую энергию, которая подается потребителю энергии 14 для применения по назначению.

Если мощность генерирующего блока 12, контролируемая измерителем мощности 13, превысит установленное задающим блоком 11 значение, например, вследствие увеличения скорости ветра, контролируемой измерителем скорости и направления ветра 9, блок управления 10 устранит отклонение мощности генерирующего блока 12 от заданного значения и обеспечит такое положение экрана 3 относительно направления ветра, при котором установится угол φ<90° при заданной мощности генерирующего блока 12. Аналогично, при уменьшении скорости ветра производится смещение экрана 3 в такое положение относительно направления ветра, при котором ветровое воздействие на сектор ротора с вертикальной осью вращения 2 осуществляется с углом φ>φнач., где φнач. - начальное значение угла φ, а мощность генерирующего блока 12 стабилизируется.

По аналогии, изменение направления ветра приводит в итоге к смещению экрана 3 в такое положение относительно направления ветра, при котором ветровое воздействие на сектор ротора с вертикальной осью вращения 2 осуществляется с прежним углом φ, т.е. мощность генерирующего блока 12 не изменяется.

Таким образом, стабилизация мощности генерирующего блока 12 обеспечивается как при изменении скорости, так и направления ветра.

Регулирование мощности генерирующего блока 12 производится с помощью задающего блока 11. Увеличение мощности генерирующего блока 12 происходит смещением экрана 3 в сторону увеличения угла φ, уменьшение - при смещении экрана 3 в сторону уменьшения угла φ,

При сверхнормативном по скорости ветре блок управления 10 для защиты ротора с вертикальной осью вращения 2 от повреждения переходит по команде блока управления 10 в режим слежения за направлением ветра, осуществляя смещение экрана 3 в положение φ=0, т.е. ветровое воздействие на ротор с вертикальной осью вращения 2 перекрывается полностью полуцилиндрической обтекаемой поверхностью экрана 3.

В зависимости от типа гибких приводных механизмов 22 (трос, цепь и т.п.) могут использоваться различные узлы поддержки 21 на опорных колоннах 6 и механизмы передачи движения 20 гибким приводным механизмам 22: шкивы, звездочки, ролики и т.д., а также способы фиксированного крепления экрана 3 к гибким приводным механизмам 22.

Экран 3 может быть жестким металлическим, пластиковым и т.д. или выполняться из плотной прорезиненной ткани.

Позиционные датчики положения экрана 17 контролируют положение диаметрально расположенных боковых сторон экрана 17 для обеспечения периодической коррекции информации о положении экрана 3, которая может в процессе работы искажаться вследствие накапливающейся погрешности измерения, осуществляемого измерителем положения экрана 16, наличия в механизме передачи движения 20 проскальзывания и т.д. Коррекция выполняется на основе сравнения истинного положения боковых сторон экрана 3 с их расчетными значениями на основе текущей информации, получаемой от измерителя положения экрана 16.

В качестве позиционных датчиков положения крана 17 могут, например, использоваться герконы, фотореле, индукционные датчики и т.п.

Общее количество n датчиков положения экрана 17 определяется допустимой угловой ошибкой расчета положения экрана 3. При минимально необходимом количестве датчиков положения экрана 17 n=3 и их равномерном размещении по окружности угловая ошибка расчета положения экрана 3 не превышает 60°.

Основание 5 шатровой конструкции 4 совместно с крышей 7 архитектурного сооружения 8 образуют конфузор для ускорения потока воздуха, воздействующего на ротор с вертикальной осью вращения 2, что повышает эффективность работы ветряка.

Ванты 23, связывающие вертикальный вал 1 с основанием 5 шатровой конструкции 4, повышают жесткость конструкции в целом и устраняют возможность возникновения вынужденных колебаний вертикального вала 1 при работе ротора с вертикальной осью вращения 2, как на частоте вибрационных возмущений, так и на частотах субгармоник, а с учетом наличия опорных колонн 6 устройство приобретает визуально и реально высокие устойчивость и надежность в полном соответствии с основами архитектурной тектоники.

Полая камера (не показана на чертеже) ротора с вертикальной осью вращения 2 за счет размещенного внутри нее балансировочного материала обеспечивает компенсацию дисбаланса ротора с вертикальной осью вращения 2, что способствует снижению уровня вибрации конструкции ветряка.

Таким образом, реализация предложенного устройства позволяет обеспечить высокую надежность ветряка и точность регулирования и стабилизации развиваемой мощности.

1. Автоматизированный архитектурно-тектонический ветряк, содержащий вертикальный вал, ротор с вертикальной осью вращения и экран в виде полуцилиндрической поверхности, высота которого больше или равна высоте ротора, а внутренний радиус экрана больше радиуса ротора, отличающийся тем, что содержит архитектурное сооружение, на крыше которого установлена шатровая конструкция, основание которой выполнено в форме перевернутого полого усеченного конуса, закрепленная неподвижно на вертикальном валу, установленном неподвижно в архитектурном сооружении, и на цилиндрических опорных колоннах, равномерно размещенных на крыше по окружности относительно вертикального вала, диаметр которой больше диаметра ротора, а одна из цилиндрических опорных колонн выполнена в виде приводного вала, установлена с возможностью вращения в опорных подшипниках и снабжена механизмом передачи движения экрану через гибкие приводные механизмы, на которых неподвижно закреплен экран, причем остальные цилиндрические опорные колонны снабжены узлами поддержки гибких приводных механизмов экрана, при этом ротор установлен на вертикальном валу в подшипниковом узле вращения и отбора мощности, а также систему управления, включающую измеритель скорости и направления ветра, блок управления, задающий блок, генерирующий блок, измеритель мощности, потребителя энергии, привод экрана, измеритель положения экрана и позиционные датчики положения экрана, при этом подшипниковый узел вращения и отбора мощности ротора связан через соединенные последовательно генерирующий блок, второй выход которого подсоединен к входу потребителя энергии, и измеритель мощности с первым входом блока управления, ко второму входу которого подключен выход задающего блока, к третьему входу блока управления подсоединен выход измерителя скорости и направления ветра, к четвертому входу блока управления подключен выход измерителя положения экрана, а выход блока управления через привод экрана, соединенного вторым выходом с приводным валом, связан с первым входом измерителя положения экрана, ко второму входу которого подсоединены объединенные выходы позиционных датчиков положения экрана.

2. Автоматизированный архитектурно-тектонический ветряк по п.1, отличающийся тем, что блок управления выполнен релейным.

3. Автоматизированный архитектурно-тектонический ветряк по п.1, отличающийся тем, что шатровая конструкция оснащена системой вант, связывающих вертикальный вал с основанием шатровой конструкции.

4. Автоматизированный архитектурно-тектонический ветряк по п.1, отличающийся тем, что ротор содержит снаружи по периметру полую камеру в форме кольца произвольного сечения с размещенным внутри нее балансировочным материалом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Планетарный привод генератора электрического тока ветроэлектростанции содержит основание, опору, ветродвигатель, состоящий из двух ветроколес - внешнего и внутреннего, с общей осью и возможностью встречного вращения, опорный вал и планетарную передачу.

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии при небольшом ветре. Ветроэнергетическая установка содержит опорную башню, ветроколесо, гондолу электроагрегата, поворотное основание, снабженное устройством ориентации на ветровой поток, выполненным в виде хвостовика двухкилевой схемы вертикального оперения.

Изобретение относится к упругодинамическому аккумулятору-регулятору энергии. .

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для выработки электрической энергии от источника текучей среды. .

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в качестве привода самоходной сельскохозяйственной установки для различных сельхозработ. .

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано при создании новых типов стационарных и транспортируемых ветроустановок. .

Изобретение относится к системам управления и регулирования в машиностроении, в частности к конструкциям устройств, предназначенных для аварийного выключения, в том числе ветроэнергетических установок.

Изобретение относится к воздушным винтам и может быть использовано, в частности, в ветроэнергетике. .

Изобретение относится к авиации, а именно к ветроэнергетическим установкам (ВЭУ) с горизонтальной осью вращения крыльчатого (лопастного) самоориентирующегося по ветру ветроколеса (ВК).

Изобретение может быть использовано для снабжения электрической, механической и тепловой энергией малонаселенных районов, удаленных от общей энергосистемы. Установка содержит башню, установленную на ней гондолу с лопастным ветроколесом и размещенным в ней насосом, соединенным с последним, и расположенные у основания башни электрогенератор и соединенный с ним регулируемый гидромотор, сообщенный с насосом напорным и сливным трубопроводами, образующими замкнутый гидравлический контур, насос подпитки, подключенный своим выходом через фильтр к сливному трубопроводу, а входом - к баку, теплообменник и два трехпозиционных четырехходовых распределителя и подключенные своими входами и выходами параллельно насосу управляемый распределитель и предохранительные клапаны. Кроме того, установка снабжена поворотным гидравлическим соединением, дополнительным гидромотором, управляемыми гидроклапанами и обратными клапанами, при этом дополнительный гидромотор и теплообменник подключены к контуру параллельно через управляемые клапаны, а поворотное гидравлическое соединение установлено на гондоле, выполненной с возможностью поворота, при этом в напорном трубопроводе за поворотным соединением последовательно по ходу потока установлены обратные клапаны и распределители, первый из которых выполнен с соединением двух входов с одним из выходов, в нейтральной позиции, а второй - обоих входов и выходов, причем насос выполнен регулируемым. Установка может быть снабжена дизельным двигателем, соединенным через управляемую муфту сцепления с электрогенератором. Изобретение обеспечит повышение надежности при снижении веса поворотной части. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к возобновляемой энергетике и может быть использовано при создании новых невращающихся преобразователей кинетической энергии для ветро- и гидроустановок, работающих в свободных воздушных или водных потоках. Для повышения эффективности разворота лопастей в крайних левом и правом положениях, а также улучшения самопроизвольного запуска консоли после ее остановки во время бури или проведения профилактических работ на торцах верхней и нижней секций основной лопасти со стороны набегающего потока дополнительно размещены на концевых штифтах поворотные закрылки обтекаемой формы, удерживаемые в пределах ограничивающих углов пружинящими вилками и возвратными пружинами с регулируемым натяжением. Полые секции основной лопасти дополнительно усилены внутри гофрированными ребрами жесткости, особенно в местах контакта с демпфирующими накладками пружинящих вилок. Изобретение способствует созданию новых типов экологически чистых и бесшумных ветро- и погружаемых гидроустановок. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области ветровых электростанций. Ветровая электростанция включает полимерную аэродинамическую трубу, армированную полимерными обручами и подвешенную на тросах к воздушному шару, систему подземных туннелей, соединенных с аэродинамической трубой через диафрагму. В туннелях находятся источники ветровой электрической энергии. В качестве источника электроэнергии используется ротор ветровой турбины, соединенный через редуктор с электрогенератором. Электрогенератор в свою очередь с другой стороны подключен через редуктор с ракетно-турбинным двигателем, реактивная газовая струя которого используется для продувки воздуха в аэродинамической трубе. Изобретение направлено на повышение производительности ветровых электростанций. 5 ил.

Изобретение может быть использовано в ветродвигателях с горизонтальным расположением ветроколеса. Ветродвигатель с вертикальной осью вращения содержит лопасти (2), опорный вертикальный ограничитель (3), закрепленный на шарнире (7), пластинчатую пружину (4), тарируемую на умеренный ветер. При этом вертикальный ограничитель обеспечивает отклонение лопасти от вертикального положения, удерживаемого пластинчатой пружиной, под давлением ветра. Технический результат заключатся в повышении надежности ветродвигателя. 2 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетическим установкам. Аэроплавательный виндротор содержит ортогональную турбину из лопастей крыловидного профиля и совмещенный с ней генератор, поднятые над землей плоско-выпуклой аэростатной оболочкой положительной плавучести, имеющей жесткое горизонтальное днище и гибкие тросовые связи с наземной лебедкой. Днище аэростатной оболочки выполнено овальным, большая продольная ось которого совпадает с направлением ветра. Гибкие тросовые связи при неизменном центрально-осевом положении трос-кабеля отходят вверх веером через разъемы от полки Т-образного кронштейна, соединенного шарнирно с вертикальным валом, свободно вращающимся внутри причальной тумбы. Верхние концы всех гибких связей прикреплены к овальному днищу аэростатной оболочки равномерно по линии, перпендикулярной большой продольной оси овального днища, и ближе к его наветренной кромке. Крепление трос-кабеля совпадает с упомянутой осью. Наземная лебедка установлена на тележке, передвигаемой вокруг причальной тумбы. Изобретение направлено на уменьшение потерь мощности. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для вырабатывания электрической энергии из энергии ветра. Установка для вырабатывания электрической энергии из энергии ветра включает кожухи, каждый из которых имеет горловину; ветряные турбины, каждая из которых расположена в горловине одного из кожухов; энергосистему для преобразования механической энергии, полученной от ветряных турбин, в электрическую энергию; блоки, каждый из которых содержит по меньшей мере два кожуха и связанные с ними ветряные турбины, и энергосистему; поворотную монтажную систему для поворотной поддержки каждого из блоков; опорную конструкцию, поддерживающую блоки над поверхностью. Каждый из кожухов дополнительно содержит внутреннюю поверхность и наружную поверхность, которые сходятся в кольцевом переднем крае и кольцевом заднем крае, причем кольцевой передний край имеет диаметр края, половина радиального поперечного сечения внутренней и наружной поверхностей образуют форму, вращение которой вокруг горизонтальной оси кожуха определяет внутреннюю и наружную поверхности; внутреннюю переднюю кривую внутренней поверхности, имеющую форму, которая максимизирует массу и скорость ветра, проходящего сквозь горловину, имеющую диаметр D, и минимизирует вихревое движение ветра и сопротивление вдоль внутренней поверхности кожуха, причем внутренняя передняя кривая начинается в точке у кольцевого переднего края, расстояние от которой до оси кожуха составляет от 0,55D до 0,95D, проходит к указанной оси в направлении в пределах угла в 15° относительно плоскости, перпендикулярной оси, и заканчивается в горловине в направлении в пределах угла в 15° относительно линии, параллельной указанной оси; наружную переднюю кривую наружной поверхности, имеющую форму, которая максимизирует массу ветра, проходящего через горловину, в соединении с формой внутренней передней кривой и минимизирует вихревое движение ветра и сопротивление вдоль наружной поверхности кожуха, причем указанная наружная передняя кривая начинается у кольцевого переднего края, проходит в направлении от оси в пределах угла в 15° относительно плоскости, перпендикулярной оси, и заканчивается в направлении в пределах угла в 10° относительно линии, параллельной оси, на расстоянии от 0,6D до 2,0D от этой оси. Изобретение направлено на увеличение выработки электроэнергии. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к ветряным двигателям. Ветряный двигатель состоит из электрогенератора, установленного на вращающейся опоре. Вал, имеющий по обе стороны от своего электрогенератора лопатки, установлен в ободе, расположенном на колесах на цилиндрическом кожухе и скрепленном с лопастью, поверхность которой расположена перпендикулярно длине вала. Изобретение направлено на увеличение мощности ветряного двигателя. 2 ил.

Изобретение относится к системам управления полетом силового профиля крыла или буксировочного воздушного змея для преобразования энергии ветра в электрическую или механическую энергию. Исполнительная система для управления полетом силового профиля крыла или буксировочного воздушного змея, управляемого посредством, по меньшей мере, двух тросов (8) для преобразования энергии ветра в электрическую или механическую энергию, содержащая первый модуль (11, 12) для оказания воздействия путем разматывания-наматывания тросов на одинаковую величину, а также второй модуль (2a, 2b, 4a, 4b), установленный между буксировочным воздушным змеем (7) и первым модулем (11, 12), для оказания воздействия путем управления разностью длин тросов (8). В системе применяется одиночный двигатель (3) или двигатель/генератор (15). Изобретение направлено на управление этапами взлета с земли и возврата на землю буксировочных воздушных змеев. 18 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для преобразования энергии ветра в электрическую энергию. Сегментный ветроэлектрогенератор содержит роторные ферромагнитные элементы, установленные на лопастях ветроколеса, статор, башню, корпус с поворотным основанием, ступицей, направляющим хвостовым устройством и подкосами статора. Между корпусом и статором установлен привод поступательного фиксированного движения со штоком и шарнирами. Крепление подкосов статора к корпусу выполнено шарнирным. Использование изобретения позволяет осуществить в небольших пределах регулирование возбуждения постоянного магнита, реализацию в одном устройстве регулировочных функций и высокую надежность систем возбуждения с постоянными магнитами. 4 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике. Предложенная аэродинамическая электростанция (АДЭС) содержит по меньшей мере одну аэродинамическую трубу 1 (АДТ), верхняя часть которой сообщена с вентилятором 3, а нижняя - с атмосферой, и размещенные по длине АДТ 1 высокоскоростные аэродинамические агрегаты (ВАДА), каждый из которых включает высокоскоростной аэродинамический двигатель (ВАДД) и соединенный с его валом генератор. Каждый ВАДА включает также соединенный с валом ВАДД разгонный двигатель. АДТ 1 имеет прямоугольное сечение. Каждый ВАДД включает ротор с установленными на двух маховиках 15 качающимися лопастями 16, расположенными поперек АДТ 1 вдоль вала. Способ получения и тиражирования электроэнергии с помощью данной АДЭС заключается в том, что разгоняют аэропоток в АДТ 1 за счет нагнетания воздуха на входе в АДТ 1 и выброса воздуха в атмосферу, воздействуют потоком воздуха на лопасти 16 ВАДД, последовательно установленные в АДТ 1, и преобразуют вращение роторов ВАДД в электроэнергию посредством генераторов. С помощью разгонных двигателей разгоняют лопасти 16 соответствующих ВАДД до скорости, превышающей скорость потока, набегающего на лопасти каждого ВАДД. Предложенный ВАДД для использования на АДЭС включает ротор с установленными на нем качающимися лопастями 16. Ротор включает установленные на валу два маховика 15, а каждая лопасть 16 ВАДД выполнена из двух полулопастей, каждая из которых установлена с помощью прямых шипов в игольчатых подшипниках маховиков 15 с возможностью качания относительно хорды лопасти 16. Полулопасти находятся в зубчатом зацеплении друг с другом посредством одного зуба, выполненного на одной полулопасти, и двух зубьев, выполненных на второй полулопасти. Группа изобретений позволяет повысить скорость вращения лопастей и одновременно повысить скорость аэропотока, омывающего лопасти, за счет использования разгонных двигателей в каждом ВАДА. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх