Ветроэлектроагрегат сегментного типа

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ветроэлектроагрегат сегментного типа содержит башню, ветроколесо с горизонтальной осью вращения и роторными элементами, поворотное основание со ступичным узлом и стабилизатором, статорные элементы. Статорные элементы составлены из двух групп, верхней и нижней, статорные элементы верхней группы выполнены круглой формы, установлены в зоне роторных элементов, расположенных по длине лопастей ветроколеса, и снабжены отверстием, которое фиксирует их на башне, а статорные элементы нижней группы закреплены на дискообразном основании в зоне торцевых роторных элементов. Изобретение направлено на уменьшение массы при увеличении статорных модулей. 5 ил.

 

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии.

Известна конструкция генератора с расположением на башне поворотных ветроколес, снабженных устройством установки на ветер [Патент РФ №2187019 / А.М. Литвиненко. Ветроэнергетическая установка / Опубл. Б.И. №22, 2002, F03 05/04, заявка №2001101581/06 от 16.01.2001].

Известный ветроэлектроагрегат содержит башню, две соединенные под углом рамы, связанные с опорой в местах соединения с центральным опорным узлом, ветроколеса с горизонтальной осью, установленные на стойках (башнях) рам, поддерживающие тележки, мультипликаторы, генераторы и поворотные основания, отличающийся тем, что рамы снабжены шарнирами, установленными в центральном опорном узле, и имеют направляющие механизмы и синхронизирующее устройство.

Недостатком данного устройства является наличие ветроколесных стоек с генераторами традиционного классического типа, не обеспечивающими высокие линейные скорости относительно перемещения ротора и статора.

Из известных аналогов наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является электроагрегат сегментного типа [Патент РФ №2334895 / А.М. Литвиненко - ветроэлектроагрегат сегментного типа / опубл. Б.И. №27, 27.09.2008, F03D 9/00, заявка №2007111234/06 от 27.03.2007], который включает в себя башню, ступичный узел, при этом поворотное основание снабжено стержнями со статорными элементами, а на лопастях ветроколеса установлены роторные элементы.

Недостатком устройства является большие массогабаритные показатели, связанные с наличием большого числа несущих элементов.

Изобретение направлено на уменьшение массы при увеличении статорных модулей.

Это достигается тем, что ветроэлектроагрегат сегментного типа, содержащий башню, ветроколесо с горизонтальной осью вращения и роторными элементами, поворотное основание со ступичным узлом и стабилизатором, статорные элементы, выполнен таким образом, что статорные элементы составлены из двух групп, верхней и нижней, статорные элементы верхней группы выполнены круглой формы, установлены в зоне роторных элементов, расположенных по длине лопастей ветроколеса, и снабжены отверстием, которое фиксирует их на башне, а статорные элементы нижней группы закреплены на дискообразном основании в зоне торцевых роторных элементов.

Достижение технического результата обусловлено наличием у статорных элементов круглой конфигурации, что позволяет осуществлять электромеханическую связь при любой ориентации ветроколеса на ветер.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где схематично показан общий вид ветроэлектроагрегата сегментного типа спереди - фиг. 1, вид сбоку - фиг. 2, разрез по наконечнику верхнего статорного элемента верхней группы - фиг. 3, разрез его же по катушке - фиг. 4, а так же вид сверху нижней группы статорных элементов - фиг. 5.

Ветроэлектроагрегат содержит башню 1, поворотное основание 2, лопасти 3 ветроколеса с горизонтальной осью вращения со ступичным узлом 4, стабилизатор 5 с балкой 6. Ветроколесо содержит роторные элементы (ферромагнитные вставки) 7, расположенные по длине лопасти, а также торцевые роторные элементы 8. Верхняя группа статорных элементов состоит в данном конкретном случае из двух элементов. Каждый из них включает в себя полюсы 9 круглой формы, источник возбуждения 10(катушка или постоянный магнит) и рабочую катушку 11. Нижняя группа статорных элементов закреплена на дискообразном основании 12 в нижней части башни в зоне торцевых роторных элементов. Каждый из элементов нижней группы также включает в себя полюсы 13, источники возбуждения 14, рабочие катушки 15. И элементы верхней группы, и дискообразное основание нижней группы снабжены отверстиями, фиксируемыми на башне трубчатой формы, например, с помощью плотной насадки. Рабочие катушки, как правило, устанавливаются на источники возбуждения, но могут и иметь место исполнения с катушками на полюсах.

Ступичный узел имеет вал, который вращается в подшипниках обоймы. На лопасти воздействует ветровой поток - на фиг. 2 слева направо. Ветроэлектроагрегат сегментного типа работает следующим образом: под воздействием ветрового потока лопасти 3 ветроколеса с горизонтальной осью вращения со ступичным узлом 4 приходят во вращение. Далее приходят во вращение роторные элементы, модулируя магнитный поток со статорных элементов, электрическая энергия отдается в сеть. По смене направления ветра, вследствие воздействия на стабилизатор 5 с балкой 6 возникает ориентирующий момент, под воздействием которого ветроколесо располагается в плоскости, перпендикулярной направлению ветрового потока.

При этом при любой ориентации лопастей относительно направления ветра их роторные элементы всегда будут находиться в зоне воздушных зазоров статорных элементов как верхней, так и нижней групп.

Достоинством данного ветроэлектроагрегата сегментного типа является улучшение массогабаритных характеристик, поскольку башня, кроме своих несущих функций, одновременно выполняет функции основания для статорных элементов.

Ветроэлектроагрегат сегментного типа, содержащий башню, ветроколесо с горизонтальной осью вращения и роторными элементами, поворотное основание со ступичным узлом и стабилизатором, статорные элементы, ОТЛИЧАЮЩИЙСЯ тем, что статорные элементы составлены из двух групп, верхней и нижней, статорные элементы верхней группы выполнены круглой формы, установлены в зоне роторных элементов, расположенных по длине лопастей ветроколеса, и снабжены отверстием, которое фиксирует их на башне, а статорные элементы нижней группы закреплены на дискообразном основании в зоне торцевых роторных элементов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ветроколесам ветросиловых и ветроэлектроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения. Ветроколесо ветроэлектрогенератора содержит втулку, спицы, парусные лопасти.

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии. Изобретение направлено на улучшение эксплуатационных характеристик за счет уменьшения массы, применения широко распространенных чашечных магнитопроводов.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электромеханическим преобразователям энергии, и может быть использовано, например, в качестве преобразователя механической энергии воздушного потока (например, энергии набегающего воздушного потока при использовании на подвижных локальных объектах, энергии ветра при использовании на неподвижных локальных объектах), в электрическую энергию постоянного тока.

Изобретение относится к турбине для электромобиля. Турбина для электромобиля состоит из вала, снабженного диском и генератором, где вал выполнен с возможностью установки под углом; на диске собраны лопасти, которые состоят из опорной балки и верхних крыльев, соединенных между собой вертикальными крыльями; вертикальные крылья выполнены с возможностью вращения на опорной балке и установлены начиная с самого конца лопастей; на каждой лопасти установлены несколько вертикальных крыльев, турбина выполнена с возможностью установки на любой детали электромобиля, которая подвержена воздействию ветра, и установки в нее наполовину или закрыта направляющим крылом, турбина снабжена обтекателем.

Изобретение относится к роторной лопасти (2) ветроэнергетической установки (100). Роторная лопасть (2) содержит носовую часть (4) роторной лопасти, заднюю кромку (6) роторной лопасти, зону комлевой части (28) роторной лопасти для крепления роторной лопасти (2) на ступице ветроэнергетической установки (100), вершину (40) роторной лопасти, при этом роторная лопасть (2) проходит от зоны комлевой части (28) роторной лопасти вдоль продольного направления к вершине (40) роторной лопасти, и роторная лопасть (2) содержит внутри по меньшей мере одно первое полое пространство (18), ближнее к носовой части (4) роторной лопасти, и одно второе полое пространство (20), ближнее к задней кромке (6) роторной лопасти, первое полое пространство (18) нагревается с помощью первого, второе полое пространство (20) нагревается с помощью второго нагревательного средства (30), с целью нагревания носовой части (4) роторной лопасти, соответственно, задней кромки (6) роторной лопасти.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Мобильная машина с повышенными эксплуатационными свойствами содержит кузов, в котором расположены тормозное управление, двигатель с трансмиссией, колеса, взаимодействующие с опорной поверхностью.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для подачи электрической мощности в электрическую сеть энергоснабжения. Способ подачи электрической мощности (Ps) в электрическую сеть энергоснабжения осуществляют (120) посредством по меньшей мере первого и второго ветровых парков (112).

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности относится к ветроэлектростанциям. Ветроэлектростанция содержит воздуховод, состоящий из комплектов, каждый из которых включает сопло в виде конфузора с входной частью, рабочей части, диффузора, в выходной части снабженного направляющими лопатками, ветроколесо, установленное с помощью подшипников и опор в рабочей части, электрогенератор, соединенный посредством передаточного механизма с ветроколесом.

Изобретение относится к нетрадиционной энергетике для обеспечения бесперебойного теплоснабжения объектов от ветровой энергии. Ветротепловой преобразователь-накопитель, имеющий корпус с конфузором, турбину в виде усеченного конуса с желобчатыми лопастями и вертикальной осью, а также вторичный, связанный с теплоаккумулятором, аэро- либо гидродинамический преобразователь энергии с автоматически меняющимся углом наклона лопастей.

Изобретение относится к строительным конструкциям со сборно/разборными частями, предназначенными для быстрого монтажа/демонтажа и транспортировки. Способ установки контейнерной электростанции с выносным оборудованием в местах ее использования включает установку контейнера и выносного оборудования, состоящего из солнечных панелей (СП) и ветроэлектрогенераторов (ВЭГ), устанавливаемых на контейнер, и СП и ВЭГ, устанавливаемых на винтовых сваях на некотором расстоянии от контейнера.

Изобретение относится к ветроколесам ветросиловых и ветроэлектроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения. Ветроколесо ветроэлектрогенератора содержит втулку, спицы, парусные лопасти.

Изобретение относится к способу расчета подлежащей изготовлению задней кромки для роторной лопасти. Способ расчета подлежащей изготовлению задней кромки для роторной лопасти аэродинамического ротора ветроэнергетической установки, при этом роторная лопасть имеет относительно ротора радиальные положения, роторная лопасть имеет локальный, зависящий от радиальных положений относительно ротора профиль лопасти, и задняя кромка имеет зубчатое прохождение с множеством зубьев, при этом каждый зуб имеет высоту зуба и ширину зуба, и высота зуба и/или ширина зуба вычисляется в зависимости от его радиального положения и/или в зависимости от профиля лопасти его радиального положения.

Изобретение относится к роторной лопасти (2) ветроэнергетической установки (100). Роторная лопасть (2) содержит носовую часть (4) роторной лопасти, заднюю кромку (6) роторной лопасти, зону комлевой части (28) роторной лопасти для крепления роторной лопасти (2) на ступице ветроэнергетической установки (100), вершину (40) роторной лопасти, при этом роторная лопасть (2) проходит от зоны комлевой части (28) роторной лопасти вдоль продольного направления к вершине (40) роторной лопасти, и роторная лопасть (2) содержит внутри по меньшей мере одно первое полое пространство (18), ближнее к носовой части (4) роторной лопасти, и одно второе полое пространство (20), ближнее к задней кромке (6) роторной лопасти, первое полое пространство (18) нагревается с помощью первого, второе полое пространство (20) нагревается с помощью второго нагревательного средства (30), с целью нагревания носовой части (4) роторной лопасти, соответственно, задней кромки (6) роторной лопасти.

Изобретение относится к ветроэнергетической установке и блоку молниезащиты для ветроэнергетической установки. Ветроэнергетическая установка включает гондолу (104) и ротор, который имеет по меньшей мере две лопасти (108) ротора.

Группа изобретений относится к устройству (1) и способу для изготовления заготовок (101) концевых частей для роторных лопастей ветроэнергетических установок (варианты) и ветроэнергетической установке.

Изобретение относится к области ветрогидроэнергетики. Ветрогидроэнергетическая установка с составными лопастями, использующая в потоке эффект Магнуса, содержит ветрогидроколесо с горизонтальной осью вращения, на которой закреплен электрогенератор, и радиально установленные на махах цилиндры с приводом, каждый из цилиндров имеет на одном конце невращающуюся корневую часть, на другом - вращающуюся концевую часть, оснащенную шайбой, усеченным конусом, и содержит на своей поверхности и на поверхности конуса спиральные ребра-шнеки, при этом основание конуса обращено к цилиндру, диаметр которого больше диаметра цилиндра.

Изобретение относится к ветровым и солнечным энергетическим установкам, объединенным в единую конструкцию. Энергоэффективная солнечно-ветровая энергетическая установка содержит: трехлопастную конусно-шнековую ветроэнергетическую установку с горизонтальным вращающимся валом, которая образована тремя половинками спиральных цилиндров, расположенных относительно друг друга под углом 120°, усеченных криволинейными поверхностями второго порядка; поворотную платформу с вертикальным валом; солнечную энергетическую установку, представляющую собой пленочную солнечную фотоэлектронную батарею, нанесенную на внешнюю поверхность трех лопастей конусно-шнековой ветроэнергетической установки; вертикальную пластину, расположенную под поворотной платформой; монтажные фигурные пластины для крепления к ним примыкающей части половинок спиральных цилиндров, неподвижно соединенные с горизонтальным вращающимся валом; основание, к которому крепятся примыкающие части трех лопастей конусно-шнековой ветроэнергетической установки; переднюю треугольную опорную стойку с подшипниковым узлом; две задние параллельные стойки с подшипниковым узлом, установленным между ними и служащим для крепления задней части горизонтального вращающегося вала; две поперечные планки, прикрепленные к двум задним параллельным стойкам; тихоходный магнитоэлектрический генератор, установленный на двух параллельных стойках и двух поперечных планках; конфузор-диффузор с цилиндрической частью между ними, выполненные из прозрачного поликарбоната, причем трехлопастная конусно-шнековая ветроэнергетическая установка с горизонтальным вращающимся валом, подшипниковыми узлами, передней треугольной стойкой и двумя задними параллельными стойками расположены в цилиндрической части конфузора-диффузора; передний и задний ложементы, служащие для крепления к ним цилиндрической части конфузора-диффузора, прикрепленные к поворотной платформе; двояковыпуклые продольные линзы, встроенные вдоль цилиндрической части конфузора-диффузора; литиевые аккумуляторные батареи; контроллер заряда-разряда литиевых аккумуляторных батарей; инвертор.

Изобретение касается способа установки гребенки задней кромки на лопасть ротора ветровой энергетической установки, причем лопасть ротора имеет лицевую сторону и тыльную сторону и по существу прямую концевую кромку, включающего в себя следующие шаги: выполнение на концевой кромке выступающего назад участка гребня, так чтобы в области участка гребня с лицевой стороны и с тыльной стороны было выполнено по одной ступени; насаживание гребенки задней кромки, или ее части, на участок гребня, так чтобы гребенка задней кромки в области указанной ступени заканчивалась заподлицо с соответственно тыльной стороной или лицевой стороной.

Изобретение относится к законцовке лопасти ротора ветровой электростанции. Лопасть (30) ротора ветровой электростанции (100) имеет главный компонент лопасти и законцовку (260) лопасти, в которой законцовка (260) лопасти съемным образом присоединена к главному компоненту посредством соединительного устройства (202), и соединительное устройство (202) имеет секцию (206) законцовки, присоединенную к законцовке (260) лопасти и основную секцию (204), присоединенную к главному компоненту лопасти для приема секции (206) законцовки.

Изобретение относится к ветроэнергетике, в частности к ветродвигателям с горизонтальной осью вращения ветроколеса. Ветродвигатель содержит горизонтальный вал, закрепленное на нем многолопастное ветроколесо с внутренней и наружной обечайками, между которыми расположены основные лопасти первого уровня, на наружной обечайке расположены плоские лопасти второго уровня в количестве, равном длине наружной обечайки в метрах, соединенные с ребрами жесткости посредством шарниров для изменения угла атаки воздушному потоку в зависимости от скорости ветра, начальное положение плоских лопастей второго уровня, связанных шарнирными планками, обеспечивается пружинами растяжения и штыревыми ограничителями хода ребер жесткости.

Изобретение относится к мобильным ветроустройствам для обеззараживания обочин разбрызгиванием. Мобильное ветроустройство для обеззараживания обочин разбрызгиванием содержит ветроколесо на вертикальной трубчатой оси с закрепленными на ней стаканом-дозатором и телескопической штангой. На изогнутом конце штанги расположено сопло с возможностью изменять радиус и высоту разбрызгивания. Раствор поступает из емкости на транспортном средстве через регулировочный кран и стакан-дозатор к разбрызгивающему соплу самоистечением. Телескопическая штанга закреплена на резиновой втулке и имеет изогнутый подвижный конец. При этом устройство выполнено с возможностью совместного вращения ветроколеса с вертикальной трубчатой осью, стакана-дозатора и телескопической штанги с соплом. Изобретение направлено на регулирование расхода обеззараживающего раствора и изменение размеров обрабатываемой поверхности обочины в горизонтальной и вертикальной плоскости. 1 ил.
Наверх