Статор ветроэлектроагрегата



Статор ветроэлектроагрегата
Статор ветроэлектроагрегата

 


Владельцы патента RU 2555605:

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

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэлектрогенераторам. Cтатор ветроэлектроагрегата содержит катушки, торцевой и радиальный магнитопроводы, источник возбуждения. Торцевой магнитопровод выполнен в виде ферромагнитной траверсы крепления ветроколес. Преимуществом изобретения является технологичность, основанная на использовании траверсы в двух качествах: элемента магнитопровода, что позволяет исключить ответный магнитопровод в магнитной системе статора, и использование этой же траверсы в качестве несущей конструкции с установленными на ней ветроколесами. Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов ветроэлектроагрегата. 2 ил.

 

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэлектрогенераторам с преимущественно тихоходными колесами.

Известны ветроэлектрогенераторы со статорами традиционного типа [А.с. СССР №8617116 / И.П.Копылов и др. - Безредукторный ветроагрегат, БИ №11, 1981, F03D 1/100] или сегментного [Патент РФ №2204734 / А.М.Литвиненко - Статор ветроэлектрогенератора, БИ №14, от 20.05.2003, №2001129417/06, от 31.10.2001, МКИ F03D 9/100; Патент РФ №2298687 - Статор ветроэлектроагрегата, опубл. БИ №13, от 10.05.2007, з-ка №2006104645/06, от 14.02.2006, МПК F03D 9/00; Н02К 21/00].

Из всех известных аналогов наиболее близким является статор ветроэлектроагрегата сегментного типа [Патент РФ №2383779 / А.М.Литвиненко, М.А.Грибова - Статор ветроэлектрогенератора, опубл. 10.03.2010, Бюл. №7, з-ка №2008112386/06, от 31.03.2008], который выполнен на основе магнитной системы и включает в себя катушку, источник возбуждения и магнитопроводы. Магнитопроводы установлены на катушке, находящейся в плоскости, параллельной плоскостям вращения ветроколес, причем воздушные зазоры магнитопроводов ориентированы в противоположных направлениях от центра катушки к ее периферии. Преимуществом данного статора является его высокая технологичность, основанная на использовании обмотки катушечного типа, а также на том, что при возможном шунтировании одного из магнитопроводов (при остановленном ветроколесе) магнитный поток в другом не уменьшается, а при вращении двух ветроколес и соответственно роторных элементов ЭДС в ветвях катушки суммируются.

Недостатком данного статора является повышенный расход меди, так как кольцеобразная катушка имеет участки, неохваченные магнитопроводами.

Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов генератора при минимизации его стоимости.

Это достигается тем, что статор ветроэлектроагрегата, содержащий катушки, магнитопроводы, источник возбуждения согласно изобретению дополнительно снабжен торцевым магнитопроводом, выполненным в виде ферромагнитной траверсы.

Технический результат обеспечивается за счет минимальных размеров катушки, а также двойного использования ферромагнитной траверсы: в качестве несущего элемента и элемента магнитной цепи.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен статор ветроэлектроагрегата, вид спереди, на фиг.2 - вид сверху.

Статор входит в ветроэлектроагрегат, который имеет имеет башню 1, поворотное основание 2, на котором укреплена ферромагнитная траверса 3, выполненная в виде торцевого магнитопровода с подшипниковыми узлами 4, с вращающимися лопастями 5 ветроколеса, с укрепленными на концах роторными элементами 6. Поворотное основание снабжено направляющей на ветер плоскостью 7. Статор содержит радиальный магнитопровод 8, постоянный магнит 9 с отверстием, охваченный катушкой 10, которые прикреплены к траверсе посредствам немагнитного болта 11. Таким образом, в состав статора входит радиальный магнитопровод 8 (например, перекладина «П»-образного магнитопровода) и торцевой магнитопровод - «П»- или «Г»-образной формы (например, стойка «П»-образного магнитопровода).

Статор работает следующим образом: при вращении ветроколес роторные элементы 6 коммутируют магнитный поток в цепи, показанной на фиг.2 пунктиром, который состоит из следующих участков: магнитопровод 8 - постоянный магнит 9 - участок траверсы 3 - торцевой воздушный зазор 12 - роторный элемент 6 - радиальный воздушный зазор 13 - магнитопровод 8. В результате в катушке 10 наводится ЭДС, которая дальше передается потребителю. Роторные элементы 6, выполненные, например, в виде Т-образных элементов, средняя стойка которых крепится к лопастям ветроколес, имеют таким образом 2 участка: с радиальным воздушным зазором 13, который располагается между магнитопроводом 8 и роторным элементом 6, и торцевой воздушный зазор 12, который расположен между ферромагнитной траверсой 3 и также роторным элементом 6, в частности его боковой частью.

Технико-экономическим преимуществом данного статора является его высокая технологичность, основанная на использовании траверсы 3 в двух качествах: элемента магнитопровода, что позволяет исключить ответный магнитопровод в магнитной системе статора и использование этой же траверсы в качестве несущей конструкции с установленными на ней ветроколесами. Кроме того, элемент-магнитопровод траверсы 3 выступает и в качестве короткозамхнутой демпфирующей обмотки, что улучшает технико-экономические показатели устройства.

Статор ветроэлектроагрегата, содержащий катушки, магнитопроводы, источник возбуждения, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен торцевым магнитопроводом, выполненным в виде ферромагнитной траверсы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ветроэлектрогенераторам. Ротор сегментного ветроэлектрогенератора содержит вал и полюсообразующие элементы.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. У статора электрогенератора, функционирующего при вращении роторных элементов на лопастях ветроколес, содержащего магнитопроводы, источник магнитного поля, катушку и крепежные элементы, согласно изобретению магнитопровод выполнен в виде трех уголков, соединенных последовательно, причем между полками первого и второго уголка установлен источник магнитного поля (постоянный магнит), а между полками второго и третьего уголков установлены рабочие катушки с магнитопроводом, при этом полки первого и третьего уголка расположены в зоне соответственно осевого и радиального зазоров.

Изобретение относится к системе преобразования механической энергии в электрическую, которая, в частности, подходит для использования в системах преобразования ветровой энергии.

Электрическая станция относится к области малой энергетики, а именно к установкам по использованию энергии стока рек. Электрическая станция содержит корпус, установленный в нем гидродвигатель 27 с рабочим органом, электрогенератор 18, установленный над гидродвигателем 27.
Способ преобразования относится к области энергетики и может быть использован для преобразования механической энергии движения текучей среды в электрическую энергию.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для получения ветровой энергии и преобразования ее в электрическую, механическую, тепловую энергию или их различные сочетания.

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.

Предложена система генерации электроэнергии, использующая энергию ветра, являющаяся превосходной в ремонтопригодности и способная уменьшать размер и вес гондолы, обеспеченной на верхнем участке столба.

Изобретение относится к энергетике. Ветроэнергетический комплекс включает, по крайней мере, два ветросиловых модуля, расположенных один над другим.

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.

Изобретение касается способа эксплуатации ветровой энергетической установки, причем ветровая энергетическая установка имеет аэродинамический ротор, выполненный в виде ротора с горизонтальной осью, со ступицей по меньшей мере с одной лопастью ротора и предусмотрено по меньшей мере одно установленное на роторе средство измерения нагрузки для регистрации ветровой нагрузки ротора; способ включает этапы: вращения ротора ветровой энергетической установки без или с малой ветровой нагрузкой для калибрования средства измерения нагрузки и при этом регистрации измерений нагрузки с помощью средства измерения нагрузки, калибрования средства измерения нагрузки на основе измерения нагрузки и заранее известных возникающих в роторе силах тяжести.

Изобретение относится к способу создания базы данных, которая содержит несколько закономерностей корреляции, в частности коэффициентов корреляции, для определения теряемой энергии, которая во время останова/простоя или дросселирования первой ветроэнергетической установки не может быть преобразована в электрическую энергию, из потребленной мощности по меньшей мере одной опорной ветроэнергетической установки, эксплуатируемой с дросселированием или без дросселирования, содержащему этапы одновременного определения мгновенной мощности первой ветроэнергетической установки и, по меньшей мере, одной опорной ветроэнергетической установки в режиме эксплуатации с дросселированием или без дросселирования; определения соответственно одной закономерности корреляции, в частности коэффициента корреляции, описывающего взаимосвязь между мощностью первой ветроэнергетической установки и мощностью опорной ветроэнергетической установки; и сохранения по меньшей мере одной закономерности корреляции или коэффициента корреляции в зависимости от по меньшей мере одного краевого условия.

Изобретение относится к ветроэнергетическим установкам, а именно к конструкции роторов ветросиловых установок с горизонтальным валом. Воздушный винт состоит из ступицы, двух соединительных пластин и зажатых между ними посредством болтов трех труб для подсоединения комлевых участков лопастей.
Изобретение относится к лопасти ротора или элементу лопасти ротора, ветроэнергетической установке, способу изготовления лопасти ротора или элемента лопасти ротора и способу ремонта элемента лопасти ротора.

Изобретение относится к системе и способу повышения производительности ветровой турбины. Система повышения производительности ветровой турбины содержит средства впрыскивания воздуха в качестве первой текучей среды в набегающий на турбину поток второй текучей среды.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для преобразования энергии среднескоростных ветров в условиях континентального климата. Поливиндротор включает в себя несущую мачту, заканчивающуюся наверху поворотным узлом, от которого отходят в подветренную сторону горизонтальные платформы, стянутые вертикальными стойками в обойму, содержащую виндроторы, выставленные клином на ветер, и хвостовые оперения.

Изобретение относится к области силовых установок, использующих энергию потока среды. Самоустанавливающаяся парусная установка для отбора энергии потока, характеризующаяся тем, что содержит замкнутый в кольцо рельс, на котором размещены подвижные тележки, связанные между собой сцепками и несущие генераторы, ротор которых введен в контакт с поверхностью рельса.

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для преобразования энергии ветра в электроэнергию. Виндротор содержит мачту, состоящую из двух частей, соединенных шарниром, вертикально-осевую турбину и лебедку.

Группа изобретений относится к ветроэнергетическим установкам. Ветровой энергетический модуль, содержащий вертикальную центростремительную турбину, электрогенератор, связанный с турбиной с профилированными лопастями, размещенной внутри неподвижного соплового направляющего аппарата, выполненного с верхним и нижним основаниями, к которым прикреплены направляющие лопасти.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроэнергетическая установка преимущественно для высотного сооружения с вертикальной осью, содержащая ветровое подвижное колесо с вертикальными лопастями и электрический генератор.

Изобретение относится к турбинам на текучей среде и, в частности, к турбинам на текучей среде, имеющим вертикальную ось. Турбина (100) представляет собой имеющую вертикальную ось ветровую турбину, предназначенную для получения электроэнергии из энергии ветра. Система (100) имеет лопаточный узел (140). Узел (140) имеет лопатки (142, 144, 146, 148), выполненные с возможностью вращения вокруг оси (Y). Система (100) имеет концентратор (120), выполненный с возможностью размещения с наветренной стороны и перед возвратной стороной узла (140). Концентратор (120) может образовывать выпуклую поверхность, обращенную к ветру. Система (100) имеет регулируемый концентратор (110), выполненный с возможностью позиционирования с наветренной стороны по отношению к толкательной стороне узла (140). Концентратор (110) выполнен с возможностью перевода между первой позицией и второй позицией, причем концентратор (110) способен отклонять больше ветра к турбине (100) в первой позиции, чем во второй позиции. Изобретение направлено на увеличение КПД. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 17 ил.
Наверх