Статор электрогенератора



Статор электрогенератора
Статор электрогенератора
Статор электрогенератора
Статор электрогенератора
Статор электрогенератора
Статор электрогенератора
Статор электрогенератора

 


Владельцы патента RU 2569467:

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

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к статорам электрогенератора, входящего в состав ветроагрегата.

Cтатор электрогенератора содержит магнитопроводы, перемычки, установленные между ними, рабочие и возбуждающие катушки и крепежные элементы. Магнитопроводы выполнены в виде треугольных пластин, одна из коротких сторон которых выполнена вертикально, а другая - горизонтально. Перемычки выполнены в виде призм с непараллельными плоскими гранями. Вертикальные стороны магнитопровода установлены в зоне осевых роторных элементов, а горизонтальные стороны - в зоне торцевых роторных элементов. Изобретение направлено на повышение производительности. 7 ил.

 

Известен статор ветроэлектрогенератора [Патент РФ №2361112/ А.М. Литвиненко, А.С. Голубов, С.Ю. Сафонова, А.А. Швачко - Статор ветроэлектрогенератора. / Опубл. БИ №19, от 10.07.2009, заявка №2007141245/06 от 06/11/2001, МПК F03D 9/00], который содержит источник магнитного поля, U -образные магнитопроводы с рабочими катушками и крепежные элементы. Магнитопроводы размещены параллельно относительно друг друга, причем между одной парой стержней магнитопроводов установлен источник возбуждения, а вторая пара стержней магнитопроводов обращена к рабочему воздушному зазору.

Известны также статор ветроэлектроагрегата [Патент РФ №2298687 / А.М. Литвиненко - Статор ветроэлектроагрегата. / Опубл. БИ №13, от 10.05.2007, заявка №2006104645/06 от 14.02.2006, МПК F03D 9/00], который содержит катушку, источник возбуждения и магнитопроводы, причем магнитопроводы установлены на противоположных сторонах катушки, а воздушные зазоры магнитопроводов ориентированы в противоположных направлениях и статор ветроэлектроагрегата [Патент РФ №2383780 / А.М.Литвиненко, - Статор ветроэлектроагрегата. / Опубл. БИ №7, от 10.03.2010, заявка №2008128747/06 от 14.07.2008, МПК F03D 9/00], который снабжен на лопастях ветроколес роторными элементами, содержит источник магнитного поля, магнитопроводы, катушку и крепежные элементы, подвижное основание с ползуном; а также статор ветроэлектроагрегата [Патент РФ №2383779/ А.М. Литвиненко, М.А. Грибкова - Статор ветроэлектроагрегата./ Опубл. БИ №7, от 10.03.2010, заявка №2008112386/06 от 31.03.2008, МПК F03D 9/00], который содержит катушку, источник возбуждения и магнитопроводы, которые установлены на катушке, установленной в плоскости, параллельной плоскостям вращения ветроколес, причем воздушные зазоры магнитопроводов ориентированы в противоположных направлениях от центра катушки к ее периферии.

Недостатком данных статоров являются недостаточно высокие массогабараритные показатели. Этот недостаток частично устранен в прототипе.

Прототипом по совокупности существенных признаков является статор электрогенератора [Патент РФ №2395714 / А.М. Литвиненко. - Статор электрогенератора. / Опубл. Бюл. №21, от 27.07.2010, заявка №2008147620/06 от 02.12.2008, МПК F03D 9/00], функционирующий при вращении роторных элементов, соединенных с осью ветроколес, содержащий магнитопроводы, перемычки, установленную между ними, рабочую и возбуждающую катушки и крепежные элементы.

Недостатком данного статора электрогенератора являются невысокие массогабаритные показатели на единицу вырабатываемой эдс.

Изобретение направлено на повышение эффективности генератора при минимизации его стоимости.

Это достигается тем, что у статора электрогенератора, функционирующего при вращении роторных элементов, соединенных с осью ветроколес, содержащего магнитопроводы, перемычки, установленные между ними, рабочие и возбуждающие катушки и крепежные элементы, согласно изобретению, магнитопроводы выполнены в виде треугольных пластин, одна из коротких сторон которых выполнена вертикально, а другая горизонтально, перемычки выполнены в виде призм с непараллельными плоскими гранями, образующие плоскости которых имеют теоретическую линию пересечения, совпадающую с осью ветроколес, при этом вертикальные стороны магнитопровода установлены в зоне осевых роторных элементов, а горизонтальные стороны - в зоне торцевых роторных элементов.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 схематично показан ветроэлектрогенератор вертикального типа с двумя роторами в разрезе; на фиг. 2 - этот же ветроэлектрогенератор, вид сверху; на фиг. 3 - схема замыкания магнитного потока для осевого ротора; на фиг. 4 - схема замыкания магнитного потока для торцевого ротора; на фиг. 5 - форма магнитопроводов с зонами перемычек и катушек в увеличенном масштабе; на фиг. 6 - схематично изображена перемычка; на фиг. 7 - изображено теоретическое положение плоскостей, образующих ее боковые стороны.

Статор ветроэлектрогенератора входит в состав электрогенератора, а электрогенератор, в свою очередь, в состав ветроагрегата, который содержит основание 1, магнитопроводы 2, вертикальную направляющую 3, тихоходное ветроколесо 4, быстроходное ветроколесо 5, вертикальный вал 6, верхний упорный подшипник 7, тихоходный ротор с торцевыми элементами 8 торцевого типа, нижний упорный подшипник 10. Ветроколеса снабжены лопастями 11, при этом, например, верхнее быстроходное ветроколесо 5 имеет три лопасти, а нижнее тихоходное ветроколесо 4 имеет четыре лопасти (см. фиг. 2). Между магнитопроводами установлена перемычка 12, которая охватывается рабочей катушкой 13 и возбуждающей катушкой 14. Путь потока для осевого ротора показан на фиг. 3 и содержит участки: первый воздушный зазор 15 - магнитопровод 2 - перемычка 12 - магнитопровод 16 - второй воздушный зазор 17 - роторный элемент 9 быстроходного ротора (фиг. 3). Прохождение торцевого потока аналогично и показано на фиг. 4, при этом отличие от фиг. 3 состоит лишь в наличии торцевых элементов 8 тихоходных роторов. Каждый из магнитопроводов имеет короткую вертикальную сторону 18 и горизонтальную сторону 19 (см. фиг. 5). Перемычка в увеличенном масштабе показана на фиг. 6, выполнена в виде призмы с непараллельными плоскими гранями 20 и 21. При этом их образующие плоскости АБВГ, ДЕЖЗ, имеют теоретическую линию пересечения, совпадающую с осью вертикального вала 6 ветроколес ИК, на которой расположены оси ВГ, ЖЗ. Вертикальные стороны 18 установлены в зоне осевых роторных элементов 9, а горизонтальные стороны 19 в зоне торцевых роторных элементов 8. Весь статор состоит из нескольких модулей, в состав каждого входит два магнитопровода и перемычка. Статор электрогенератора работает следующим образом. При наличии ветрового потока тихоходное ветроколесо 4 и быстроходное ветроколесо 5 приходят во вращение, вращая соответствующий вал и соответствующий ротор. При этом происходит замыкание магнитного потока в соответствии с фиг. 3 и фиг. 4 по пути: первый воздушный зазор 15 - магнитопровод 2 - перемычка 12 - магнитопровод 16 - второй воздушный зазор 17 - роторный элемент 9 ротора. В результате происходит изменение потока, который индуцируется возбуждающей катушкой под действием двух факторов: осевых роторных элементов 9 и торцевых роторных элементов 8, что теоретически удваивает производительность генератора.

Технико-экономическим преимуществом данного электрогенератора является, помимо его высокой производительности, его высокие технико-экономические показатели, поскольку та часть, которая показана на фиг. 5 пунктиром, может быть вырублена из заготовки и использована для магнитопровода 16, т.е. из одной квадратной заготовки можно получить две.

Статор электрогенератора, функционирующий при вращении роторных элементов, соединенных с осью ветроколес, содержащий магнитопроводы, перемычки, установленные между ними, рабочие и возбуждающие катушки и крепежные элементы, отличающийся тем, что магнитопроводы выполнены в виде треугольных пластин, одна из коротких сторон которых выполнена вертикально, а другая горизонтально, перемычки выполнены в виде призм с непараллельными плоскими гранями, образующие плоскости которых имеют теоретическую линию пересечения, совпадающую с осью ветроколес, при этом вертикальные стороны магнитопровода установлены в зоне осевых роторных элементов, а горизонтальные стороны - в зоне торцевых роторных элементов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа. Технический результат заключается в повышении технологичности изготовления ротора.

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано при выработке электроэнергии, а также для обеспечения защиты береговой линии от волнового разрушения.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в уменьшении габаритов, количества компонентов и повышении скорости вращения.

Изобретение относится к опреснительным установкам и возобновляемым источникам энергии. Солнечно-ветровая опреснительная установка содержит трубопроводы для подвода опресняемой воды 35, патрубок с краном для слива рассола, циркуляционный насос 26, теплоэлектронагреватель (ТЭН) 30, круговой конусообразный солнечный коллектор 42, внешний полусферический купол 1, фотоэлектрические модули (ФЭМ) 2, внутренний полусферический купол 3, конфузор-диффузор 4, ветроэлектрическую установку 5, внешний вращающийся ротор 9, внутренний неподвижный ротор 6, полость 11, расположенную между внешним полусферическим куполом 1 и внутренним полусферическим куполом 3, круговой лоток 12, датчик температуры (ДТ) 13, датчик давления (разрежения) (ДЦ) 10, вакуумный насос 16, электроклапан 15, коллектор теплонагревателя 31, параболический круговой отражатель солнечной радиации 17, бак 19 теплообменника 18, предназначенного для опресненной воды, окна для забора воздуха 43, круговой завихритель 48, цилиндрический испарительный бассейн 27, решетку 34 коллектора теплонагревателя 31, сферическое дно 32, инвертор 36, электронный пульт управления (ЭПУ) 37, контроллер заряда-разряда (КРЗ) 38, теплоизоляцию, круглый лоток 29 для сбора рассола.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для выработки электрической и тепловой энергии при совместном использовании традиционного ископаемого топлива и возобновляемой энергии ветра.

Изобретение солнечно-ветряная электростанция высотного базирования относится к возобновляемым источникам энергии, в частности к энергиям солнца и ветра. Электростанция содержит: два подъемных крыла, расположенных друг над другом и имеющих аэродинамический профиль ЭСПЕРО, герметичную оболочку по форме подъемных крыльев, заполненную инертным газом, объемную алюминиевую арматуру по форме подъемного крыла; силовые алюминиевые стержни, соединяющие в единую жесткую конструкцию два подъемных крыла и усеченный с двух сторон шар, объемную алюминиевую арматуру по форме усеченного с двух сторон шара, герметичную оболочку усеченного с двух сторон шара; конфузор-диффузор, встроенный в среднюю часть внутренней полости усеченного с двух сторон шара, два лопастных ветродвигателя, расположенных внутри полого цилиндра в средней части внутренней полости усеченного с двух сторон шара; неподвижный вал лопастных ветродвигателей, обода лопастей ветродвигателей.

Изобретение относится к ветроэлектрической установке, содержащей синхронный генератор, а также к медленно вращающемуся синхронному генератору. Технический результат заключается в улучшении охлаждения генератора.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Вертикально-осевая ветроустановка состоит из опорных колец с приваренными к ним вертикальными лопастями, ступицы, жестко зафиксированной на мачте.

В одном варианте выполнения изобретения предложен способ подачи электроэнергии при помощи источника возобновляемой энергии, включающий: обеспечение первого источника возобновляемой энергии, причем первый источник возобновляемой энергии является непостоянным или не обеспечивает достаточного количества энергии; подачу энергии от первого источника возобновляемой энергии на электролизер с целью формирования энергоносителя посредством электролиза; избирательное реверсирование электролизера, позволяющее использовать его в качестве топливного элемента; и подачу энергоносителя на электролизер для выработки энергии, причем первый источник возобновляемой энергии, электролизер или энергоноситель получает дополнительное тепло от первого источника тепла; и первый источник тепла выбран из группы, состоящей из геотермального и солнечного источника тепла.

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.

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.

Изобретение относится к области ветроэнергетики и электротехники. Вертикально-осевая ветроустановка содержит ротор, включающий ряд вращающихся вокруг вертикальной оси вертикальных лопастей и ступицу, располагаемую в центре вращения, в которой скомпонован электрогенератор.

Изобретение относится к ветротехнике. Карусельный ветродвигатель содержит вертикальный вал, опорную плиту, верхние и нижние горизонтальные поворотные лопасти.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Вертикально-осевая ветроустановка состоит из опорных колец с приваренными к ним вертикальными лопастями, ступицы, жестко зафиксированной на мачте.

Изобретение относится к установкам для выработки электрической энергии от действия ветрового потока. Ветросиловая установка содержит беговую дорожку в виде кольцевого рельсового пути.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции ветродвигателя и повышение его надежности.

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.

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

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано как ветро(гидро)генератор, не имеющий лопастей. Изобретение основано на новом принципе построения энергетической установки на базе аэродинамического элемента (1) в виде крыла.

Изобретение может быть использовано для строительства ветроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения и набегающим воздушным потоком. Ветродвигатель содержит горизонтальный вал, закрепленное на нем многолопастное колесо с внутренней и наружной обечайками, между которыми расположены основные лопасти первого энергетического уровня.

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветродвигателям. Ветродвигатель содержит поворотное в горизонтальной плоскости основание с двумя вертикальными роторами, обтекатель и стабилизатор. Поворотное основание снабжено горизонтальной планкой, ориентированной параллельно потоку, установленной между вертикальными роторами. Планка снабжена первой передней по потоку вертикальной стойкой, установленной перед вертикальными роторами, и третьей вертикальной стойкой, установленной на заднем по потоку конце планки. Вторая стойка снабжена горизонтальными планками, установленными наверху и внизу стойки перпендикулярно потоку. Между второй и третьей вертикальными стойками установлено полотно стабилизатора. Полотно обтекателя натянуто между концами планок второй стойки и охватывает первую стойку. Изобретение направлено на упрощение конструкции ветродвигателя. 4 ил.
Наверх