Ротор ветроэлектрогенератора

Авторы патента:

Литвиненко Александр Михайлович (RU)

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 2527821:

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

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к роторам ветроэлектрогенераторов сегментного типа. В роторе ветроэлектрогенератора, содержащем ступицу, лопасти, дугообразные элементы и магнитопроводы, согласно изобретению магнитопроводы выполнены в виде отрезков труб, внутри которых размещены крепящие элементы, выступающие за торцы труб, которые связаны с дугообразными элементами, например хомутами со стягивающими болтами. Ферромагнитные магнитопроводы в виде отрезков труб образуют по существу зубцы роторов. Преимуществом данного ротора является технологичность, дешевизна исходных заготовок, представляющих собой отрезки труб, что обеспечивает уменьшение массы и габаритов ротора ветроэлектрогенератора при минимизации его стоимости. 2 ил.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к роторам ветроэлектрогенераторов сегментного типа.

Известен ветроэлектрогенератор [Патент РФ №2270363/ A.М.Литвиненко. Ротор ветроэлектрогенератора. Опубл. Бюл. №5 от 20.02.2006, заявка №2004128676/06 от 27.09.2004, F03D 9/00], в котором ротор ветроэлектрогенератора преимущественно сегментного типа, содержащий обод, спицы и ступицу. Технический результат заключается в уменьшении массы и габаритов ротора ветроэлектрогенератора при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления и обеспечивается за счет того, что магнитопроводы ротора ветроэлектрогенератора выполнены в виде ферромагнитных тел, которые соединены между собой с помощью болтов и немагнитных П-образных скоб и установлены на дугообразных элементах. 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) чередуются по ходу длины цепи.

Из известных аналогов наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является ротор ветроэлектрогенератора [Патент РФ №2275530 / А.М.Литвиненко. Ротор сегментного ветроэлектрогенератора. Опубл. Бюл. №12 от 27.04.2006, заявка №2004128674/06 от 27.09.2004, МПК F03D 9/00], который входит в состав ветроэлектрогенераторной установки. Технический результат заключается в уменьшении массы и габаритов ротора сегментного ветроэлектрогенератора при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления. Ротор сегментного ветроэлектрогенератора содержит ступицу, лопасти, дугообразные элементы и магнитопроводы. При этом магнитопроводы ротора сегментного ветроэлектрогенератора выполнены в виде катушек из ферромагнитной проволоки, которые установлены на дугообразных элементах.

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

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

Это достигается тем, что в роторе ветроэлектрогенератора, содержащем ступицу, лопасти, дугообразные элементы и магнитопроводы, согласно изобретению магнитопроводы выполнены в виде труб, внутри которых размещены крепящие элементы, выступающие за торцы труб, которые связаны с дугообразными элементами.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид ротора спереди, на фиг.2 - закрепление отрезков труб, вид с торца.

Ротор ветроэлектрогенератора содержит ступицу, лопасти (на чертеже не показано), дугообразные элементы 1, выполненные, например, в виде участка обода, на котором установлены магнитопроводы 2, выполненные в виде труб, внутри которых размещены выступающие за торцы труб элементы 3, которые связаны с дугообразными элементами 1 крепящими приспособлениями, например хомутами 4 со втягивающими болтами 5. Таким образом, магнитопроводы 2 выступают в роли зубцов ротора.

Ротор работает следующим образом: при наличии ветрового потока, который оказывает давление на спицы (лопасти), ротор приходит во вращение. Ферромагнитные магнитопроводы 2 модулируют магнитный поток, который проходит по цепи: статор - воздушный зазор - первый магнитопровод 2 - дугообразный элемент 1 - второй магнитопровод 2 - воздушный зазор - статор. Статор, как и все статоры индукторных генераторов, представляет собой магнитную цепь, в состав которой, кроме магнитопровода, входят источник магнитного поля - постоянный магнит или катушка возбуждения, которая воспринимает изменения потока, вызванные его модуляцией ротором. Индуцированное напряжение далее подается на блок регулирования, и далее - к нагрузке.

Технико-экономическим преимуществом данного ротора является его исключительная технологичность, дешевизна исходных заготовок, которые представляют собой отрезки труб, что, в конечном итоге, приводит к улучшению технико-экономических показателей генератора.

Ротор ветроэлектрогенератора, содержащий ступицу, лопасти, дугообразные элементы и магнитопроводы, отличающийся тем, что магнитопроводы выполнены в виде труб, внутри которых размещены крепящие элементы, выступающие за торцы труб, которые связаны с дугообразными элементами.

Изобретения относятся к области ветроэнергетики и могут быть использованы для получения электрической или механической энергии. Ветродвигатель состоит из ветроколеса, содержащего вращающиеся цилиндры, из привода цилиндров, источника питания, электрогенератора, кинематически соединенного с ветроколесом, устройства ориентации ветродвигателя на поток ветра.

Статор // 2523683

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэлектрогенераторам с преимущественно тихоходными колесами. Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов генератора при минимизации его стоимости.

Статор ветроэлектроагрегата // 2523523

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэлектрогенераторам с преимущественно тихоходными ветроколесами. Статор ветроэлектроагрегата содержит катушку, источник возбуждения и магнитопроводы, причем согласно изобретению статор содержит нижний ферромагнитный уголок и верхний неферромагнитный уголок.

Ветровой водонагреватель // 2522743

Изобретение относится к ветроэнергетике, в частности к системам отопления и горячего водоснабжения жилых и производственных зданий. Ветровой водонагреватель содержит вертикальный корпус, крышку и днище, внутри которого закреплены верхняя, средняя и нижняя перфорированные перегородки.

Блочная ярусная и рядная ветровая электростанция // 2519539

Изобретение относится к ветроэнергетике. Блочная ярусная и рядная ветровая электростанция состоит из установленной и закрепленной на фундаменте блочной ярусной и рядной эстакады.

Ветроэлектрогенератор // 2518152

Изобретение относится к области электромашиностроения, а именно к магнитоэлектрическим генераторам, использующим для вращения ротора энергию воздушного потока. Техническим результатом является сохранение выработки электроэнергии при малых и больших скоростях ветра, а также при повышенных электрических нагрузках.

Ротор сегментного ветроэлектроагрегата // 2517513

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ротор сегментного ветроэлектрогенератора содержит ступицу, лопасти, обод и ферромагнитные тела, установленные на ободе.

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.

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.

Способ работы ветровой энергетической установки // 2516381

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности.

Система регулирования микроклимата поля // 2529725

Система регулирования микроклимата сельскохозяйственного поля включает размещенные по границе поля ветрозащитные и снегозадерживающие элементы, водоем, устраиваемый вдоль границы поля со стороны наиболее вероятного проникновения суховея. На противоположных берегах водоема вдоль поля размещены вертикальные жалюзи высотой не менее половины ширины водоема, установленные с возможностью поворота вокруг вертикальной оси и наклона в вертикальной плоскости. Дно водоема может быть покрыто противофильтрационным материалом, вдоль водоема могут быть установлены распылители воды, а в качестве источников энергии для распылителей воды система может быть снабжена одной или несколькими ветроэнергетическими установками и солнечными батареями. Техническим результатом изобретения является повышение степени защиты поля за счет снижения скорости и температуры суховея и повышения влажности приземного слоя воздуха, а также снижение энергозатрат за счет использования природных источников энергии. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство перевода в рабочее положение ветродвигателя самолета // 2532318

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к оборудованию летательных аппаратов, и может быть использовано в конструкциях устройств выпуска аварийных энергетических установок пассажирских самолетов. Устройство перевода в рабочее положение ветродвигателя самолета размещено в отсеке фюзеляжа. Отсек снабжен обшивкой и силовыми элементами, люком с крышкой, шарнирно закрепленной на силовых элементах, поперечной и продольной стенками. Ветродвигатель снабжен корпусом, на котором жестко закреплена первым концом штанга. Устройство содержит замок убранного положения ветродвигателя, силовой привод выпуска ветродвигателя, и механизм открытия крышки люка. Второй конец штанги шарнирно закреплен на поперечной стенке отсека в ее нижней части. Опорная часть силового привода шарнирно закреплена на поперечной стенке отсека в ее верхней части, а его исполнительная часть шарнирно соединена со вторым концом штанги ветродвигателя. Шарнирное соединение крышки люка с силовыми элементами отсека снабжено серпообразными кронштейнами, основания которых жестко соединены с крышкой люка, а консоли шарнирно соединены с силовыми элементами отсека. Механизм открытия крышки снабжен тягой, выполненной из размещенных соосно друг другу корпуса и стержня, соединенных с обеспечением возможности поворота друг относительно друга вокруг общей оси, и двумя цапфами, первые концы которых шарнирно соединены с концами указанной тяги, второй конец одной из них шарнирно соединен со штангой вблизи ее первого конца, а второй конец другой из них шарнирно соединен с крышкой люка. Достигается возможность перемещения тяги открытия крышки люка в нескольких плоскостях, которая обеспечивает исключение асинхронности перемещения и одновременный поворот штанги ветродвигателя и крышки люка отсека в разных плоскостях, упрощение конструкции, повышение надежности, снижение массы, повышении безопасности. 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

Система аккумулирования возобновляемой энергии // 2534590

Изобретение относится к получению спирта. Система аккумулирования возобновляемой энергии представляет собой блок источников возобновляемой энергии, подключенный к технологической схеме получения спирта. Блок источников возобновляемой энергии обеспечивает тепловую и электрическую энергию для поддержания процессов в схеме получения спирта. Изобретение позволяет обеспечить получение этанола из биомассы, используя сочетания источников возобновляемой энергии, что дает возможность получать спирт на удаленных территориях, располагающих необходимым сырьем. 1 ил.

Электрическая генерирующая система и способ её работы // 2536642

Изобретение относится к электрической генерирующей системе и способу её работы. Приводимая в действие текучей средой электрическая генерирующая система содержит раму, по меньшей мере, один модуль 10 генерации мощности, установленный на раму и сконфигурированный с возможностью обеспечения подъемной силы от текущей текучей среды. По меньшей мере, один модуль 10 генерации мощности содержит установочную плиту 12, прикрепленную к раме, приводную шестерню 14, соединенную с валом 16 ротора, ротор, имеющий лопатку 17, прикрепленную к валу 16 ротора, и множество генераторов 20, прикрепленных к установочной плите 12. Каждый генератор 20 имеет выходной вал 24, соединенный с возможностью вращения с приводной шестерней 14 таким образом, что вращение приводной шестерни 14 приводит в движение выходной вал 24 каждого генератора 20 для выработки электрической мощности. Каждый генератор 20 имеет механизм выведения из зацепления, сконфигурированный с возможностью выведения из зацепления выходного вала 24 от приводной шестерни 14. Изобретение направлено на обеспечение использования в максимальной мере кинетической энергии потока среды. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 14 ил.

Ветроколесо электрогенератора сегментного типа // 2537648

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.

Ротор сегментного ветроэлектрогенератора // 2537667

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа. В роторе сегментного ветроэлектроагрегата, содержащем ступицу, лопасти, обод и ферромагнитные тела и немагнитные элементы, соединенные между собой и установленные на ободе, согласно изобретению ферромагнитные тела выполнены в виде отрезков труб, внутри которых установлены крепежные соединения, выполненные из немагнитных элементов, в виде отрезков брусков с отверстиями для крепящих болтов. Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов ротора ветроэлектроагрегата при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления. 4 ил.

Статор генератора // 2537698

Изобретение относится к области электротехники и ветроэнергетики, а именно к ветроэлектрогенераторам с вертикальной осью вращения. В предлагаемом статоре генератора, содержащем источники возбуждения, магнитопроводы, рабочую катушку и основания с крепежными элементами, согласно изобретению, магнитопроводы выполнены в виде верхней и нижней групп, каждая группа включает в себя три уголка, полки которых соединены последовательно через катушки с сердечниками, причем первый уголок обращен горизонтальной полкой к торцу роторного элемента, второй уголок установлен в зоне внешнего угла роторного элемента, а третий уголок установлен вертикальной полкой в зоне радиального зазора. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, состоит в уменьшении магнитного сопротивления и обеспечении не только радиального, но и торцевого зазоров, за счет чего увеличивается протяженность используемого зазора в целом и, тем самым, повышается эффективность генератора. 1 ил.

Ветроэнергетический комплекс // 2539604

Изобретение относится к энергетике. Ветроэнергетический комплекс включает, по крайней мере, два ветросиловых модуля, расположенных один над другим. Каждый ветросиловой модуль содержит закрепленные в силовом каркасе внутренний и внешний ветросиловые блоки, размещенные на одной оси и выполненные с возможностью вращения. Внутренний ветросиловой блок представляет собой корпус, боковые стенки которого образованы лопатками. Внешний ветросиловой блок включает, по крайней мере, две лопасти Дарье, закрепленные на элементах внутреннего ветросилового блока. Два ветросиловых модуля выполнены с возможностью размещения генераторного узла между ними. Внутренний и внешний ветросиловые блоки одного модуля подключены к ротору генератора. Внутренний и внешний ветросиловые блоки второго модуля подключены к статору генератора. Силовой каркас представляет собой, по крайней мере, три стойки, соединенные поперечными элементами со стороны верхней и нижней стенок корпуса внутреннего ветросилового блока. Стойки силового каркаса одного модуля выполнены с возможностью соединения со стойками силового каркаса соседнего модуля. Изобретение направлено на повышение коэффициента использования энергии ветра, надежности, а также упрощение конструкции и транспортировки комплекса. 26 з.п. ф-лы, 6 ил.

Система генерации электроэнергии // 2542172

Предложена система генерации электроэнергии, использующая энергию ветра, являющаяся превосходной в ремонтопригодности и способная уменьшать размер и вес гондолы, обеспеченной на верхнем участке столба. Система генерации электроэнергии включает в себя ветряную турбину, проводник, вращающийся с вращением ветряной турбины, контейнер теплопередающей среды, генератор магнитного поля, тепловой аккумулятор и блок генерации электроэнергии. Ветряная турбина прикреплена к гондоле, обеспеченной на верхнем участке столба, а проводник, контейнер теплопередающей среды и генератор магнитного поля расположены в гондоле. Кроме того, тепловой аккумулятор и блок генерации электроэнергии обеспечены в сооружении, установленном на нижнем участке столба. Генератор магнитного поля управляется, чтобы генерировать магнитное поле, в котором вращается проводник, и, таким образом, нагревается посредством индукции, а тепло проводника передается воде в контейнере теплопередающей среды, чтобы генерировать пар, который в свою очередь подается в паровую турбину и, таким образом, приводит в действие генератор электроэнергии, чтобы генерировать электроэнергию. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Тепловая ветроустановка // 2546901

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для обеспечения горячего водоснабжения и отопления зданий и сооружений, размещенных в местностях, где отсутствует централизованное теплоснабжение и электроснабжение. Тепловая ветроустановка содержит роторный ветродвигатель с вертикальным валом, передающий вращательное движение через редуктор круглой пластине, к которой снизу прикреплены вертикальные цилиндрические перегородки, погруженные в теплоизолированный бак с водой. К дну бака прикреплены также цилиндрические перегородки, между которых движутся перегородки, закрепленные на круглой пластине. Поступающая в бак вода, протекая между подвижными (вращающимися) и неподвижными перегородками нагревается за счет трения. Так как зазор между подвижными и неподвижными перегородками выбран минимально возможным для прохода воды, то нагрев воды происходит достаточно эффективно, чему способствует также выполненный на поверхностях цилиндрических перегородок накат в форме сетки, увеличивающей трение. Смонтированные на наружной стороне внешней (относительно центральной оси) подвижной (вращающейся) цилиндрической перегородке лопасти способствуют прокачке воды в выходной патрубок бака и далее - к потребителю. 2 ил.