Ветроколесо электрогенератора сегментного типа

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроколесо ветроэлектрогенератора сегментного типа содержит ступицу, спицы, обод, лопасти с устройством крепления к ободу. Устройство крепления лопастей к ободу выполнено в виде уголка, установленного снаружи обода, коробчатой скобы с торцевой поверхностью, установленной внутри обода, и стягивающих уголок и скобу болтов, при этом лопасть выполнена в виде пустотелого профиля с продольными перегородками, причем в передней части лопасти установлен продольный стержень, в задней части профиля установлена стяжная планка, а между продольным стержнем и задней частью профиля установлены стяжные болты. Изобретение направлено на повышение жесткости конструкции лопастей и их крепления к ободу. 9 ил.

 

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветроколесам ветросиловых и ветроэлектроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения, преимущественно предназначенным для работы с электрогенераторами сегментного типа.

Известно ветроколесо ветроэлектрогенератора по RU 2537657, Заявка №2013102797/06 от 22.01.13 / Литвиненко A.M., опубл. 10.01.2015, бюл. №1. У ветроколеса, содержащего ступицу, спицы, обод, выполненные в виде парусных оперений лопасти с лонжеронами магнитопровода, согласно изобретению крепления лонжеронов к ободу выполнены в виде прямоугольных пластин, скрепленных с ободом. Противоположные края соседних пластин соединены дополнительными диагональными пластинками, которые в своей средней части скреплены с ободом. Изобретение обеспечивает возможность использования лонжеронов лопасти одновременно в качестве конструкционных элементов и магнитопроводов сегментного генератора, что уменьшает капитальные затраты путем упрощения и удешевления конструкции.

Недостатком ветроколеса является возможность использования только парусных оперений, невозможность использования элементов крепления в качестве полюсов индукторного генератора.

Этот недостаток частично устранен у ветроколеса электрогенератора сегментного типа по RU 2537648. Данное устройство по совокупности существенных признаков является наиболее близким аналогом (прототипом). 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, выполненных 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.

Недостатком данного ветроколеса является невозможность использования П-образных скоб в качестве полюсов индукторного генератора.

Это достигается тем, что у ветроколеса ветроэлектрогенератора сегментного типа, содержащего ступицу, спицы, обод, лопасти с устройствами крепления к ободу, согласно изобретению устройства крепления лопастей к ободу выполнены в виде уголков и установлены снаружи на ободе, коробчатых скоб с торцевой поверхностью и установленных внутри обода, при этом уголки и скобы жестко стянуты болтами, сами лопасти выполнены в виде пустотелого профиля с продольными перегородками, причем в передней части каждой лопасти установлен продольный стержень, в задней части профиля установлена стяжная планка, а между продольным стержнем и задней частью профиля установлены крепежные элементы.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 изображено ветроколесо, вид спереди, на фиг. 2 показана заготовка коробчатой скобы с торцевой поверхностью, на фиг. 3 показана эта же скоба, вид спереди в аксонометрической проекции, на фиг. 4 - скоба со стороны торцевой поверхности, на фиг. 5 показан исходное продольное сечение пустотелого профиля с продольными перегородками, на фиг. 6 показан этот же профиль, но с удаленными передней и удаленными тремя задними перегородками, на фиг. 7 - то же, только задние кромки сближены, на фиг. 8 показано продольное сечение лопасти в сборе, на фиг. 9 показано поперечное сечение обода с уголком и коробчатой скобой в увеличенном масштабе.

Ветроколесо содержит ступицу 1, которая вращается в подшипниках, установленных на оси 2, ось закреплена гайкой на вращающемся основании 3, которое вставлено в трубу 4. Ступица с помощью спиц 5 соединяется с ободом 6, на внутренней стороне обода установлены коробчатые скобы 7, а на внешней стороне обода - уголки 8. Скобы и уголки стянуты болтами 9. К уголкам с помощью болтов 10 крепятся лопасти 11. Коробчатые скобы выгибаются из заготовки, показанной на фиг. 2, снабжены отверстиями 12 для стягивающих болтов, вырезами 13 для контактирования с ободом, полюсом индуктора является торцевая поверхность 14. Лопасть в разрезе представляет собой пустотелый профиль с перегородками 15, верхним планом 16, нижним планом 17. После удаления части перегородок в передней части лопасти устанавливается продольный стержень 18 с отверстиями, в задней части лопасти устанавливается стяжная планка с гайкой 19. Гайка притянута к стержню с помощью стяжного болта 20. Торцевая поверхность установлена в зоне статора 21, в состав которого входят полюсные наконечники, источник возбуждения и рабочие катушки, на фиг. 9 не показанные.

Работа устройства: при набегании ветрового потока, воздействующего на лопасти, установленные под углом потоку, давление от лопастей передается на уголки 8, прикрепленные к ободу 6, колесо приходит во вращение. При этом торцевые поверхности коробчатой скобы производят модуляцию магнитного потока статора, который улавливается рабочей катушкой, вырабатывающей ЭДС, которая далее передается потребителю.

Технико-экономическим преимуществом заявленного устройства является возможность использования торцевой поверхности коробчатой скобы в качестве полюса, что уменьшает капитальные затраты, одновременно при этом появляется возможность использования жестких лопастей на основе пустотелого профиля.

Ветроколесо ветроэлектрогенератора сегментного типа, содержащее ступицу, спицы, обод, лопасти с устройствами крепления к ободу, отличающееся тем, что устройства крепления лопастей к ободу выполнены в виде уголков и установлены снаружи на ободе, коробчатых скоб с торцевой поверхностью и установленных внутри обода, при этом уголки и скобы жестко стянуты болтами, сами лопасти выполнены в виде пустотелого профиля с продольными перегородками, причем в передней части каждой лопасти установлен продольный стержень, в задней части профиля установлена стяжная планка, а между продольным стержнем и задней частью профиля установлены крепежные элементы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Каскадный ветрогенератор содержит, по меньшей мере, наклонный воздуховод цилиндрической формы, в нижней части которого установлен нагреватель, к верхней части указанного воздуховода посредством изогнутого переходника присоединен горизонтально расположенный воздуховод, состоящий из отрезков труб цилиндрической формы различного диаметра, соединенных с возможностью форсирования воздушного потока через уменьшение сечения воздуховода, внутри горизонтального воздуховода соосно с ним установлены, по меньшей мере, две осевые турбины, каждая из которых подключена к своему электрогенератору.

Изобретение относится к альтернативной энергетике. Ветроэнергетическая установка, состоящая из закрепленного на вертикальной стойке корпуса в форме шара, нижняя часть которого представляет собой ветроприемник, который содержит ребра и направляющие поверхности, обеспечивающие подачу воздушного потока из нижней в верхнюю часть корпуса, и отделена кольцевым обтекателем от верхней части, выполненной в виде гладкой обтекаемой полусферы, при этом на стойке также закреплены аэродинамическая турбина и электрогенератор на постоянных магнитах, имеющий электрическую связь с аккумуляторной батареей.

Изобретение относится к высотным ветроэнергетическим установкам. Многомодульная высотная ветровая энергетическая установка, содержащая привязной аэростат и кабель-трос, на кабель-тросе по высоте подъема последовательно подвешены по меньшей мере два модуля ветряного двигателя, каждый из которых включает соосные винты, расположенные под углом атаки к набегающему потоку, и блок генератора электрической энергии, причем углы атаки соосных винтов и их наклон влево или вправо может регулироваться системой управления совместно с углами атаки винтов остальных модулей.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроустановка с вихревыми аэродинамическими преобразователями воздушного потока, содержащая ветроприемное устройство с ускорителем ветрового потока, выполненным в виде трубки Вентури, отличающаяся тем, что включает в себя полый кольцевой концентратор, в котором ускоряется воздушный поток, размещенный в центре ветроприемного устройства с расположенным внутри концентратора завихрителем воздушного потока, а также вихревым эжектором потоков воздуха, состоящим из n модулей.

Изобретение относится к электроэнергетике. Автономная энергетическая установка, содержащая ветроэлектрогенератор башенного типа с движителем в виде трехлопастного ротора с горизонтальной осью вращения, солнечный фотоэлектрический панельный генератор, дизельный электрогенератор с блоком для плавного регулирования мощности, группу мачтовых вибрационно-индукторных электрогенераторов для резервной подпитки установки, ванадиевую проточную батарею элементов окислительно-восстановительного цикла с емкостями для анодного и катодного электролитов и циркуляционными насосами или батарею твердооксидных топливных элементов проточного типа с электролизером водорода в метан или электролизером водорода в металлогидридные соединения, насосами для закачки метана, водорода и кислорода в ресиверы, коммутатор с функцией интеллектуального управления источниками и защиты сети от коротких замыканий и перенапряжений, литий-ионную аккумуляторную батарею, при этом каждые из вышеуказанных генераторов и батарей используются как основной или как резервный источник питания потребителей по факту выработки электроэнергии или ее накопления в количестве, соответствующем потребности потребителей в энергоснабжении.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Аэростатно-привязная ветротурбина, содержащая воздухоплавательный модуль положительной плавучести из четного числа газонаполненных баллонов, уложенных поперек на арочной мостовой ферме, ветросиловые блоки, каждый с гондолой в составе планетарного мультипликатора и генератора, а также с радиально-лопастным ротором, ось вращения которого совпадает с направлением ветра, тросовые и трос-кабельная связи с наземным причальным узлом, на поворачивающейся платформе узла находятся трос-кабельная бухта и программно управляемые лебедки.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Наземно-генераторный ветродвигатель, содержащий идентичные по габаритам ортогонально-лопастные виндроторы, поднятые в воздух газонаполненной аэростатной оболочкой положительной плавучести, механизм зубчато-конической передачи вращения на гибкий вал, натянутый вниз к свободно раскачивающемуся генератору, расположенному на поворотной платформе наземного причального узла.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Виндроторный аэростатно-плавательный двигатель содержит аэростатно-плавательный модуль в составе аэростатной оболочки, ветросилового блока, включающего генератор и ортогонально-лопастные виндроторы, тросов, трос-кабеля, и причальный узел, на поворотной платформе которого установлены подветренно две соосные лебедки и диаметрально им кабельная бухта, при этом к днищу аэростатной оболочки в форме газонаполненного шара при помощи меридианных лент прижато кольцо с плоскостными флюгерами на кронштейнах, в диаметральной и перпендикулярной ветру плоскости кольца закреплена Н-образная рама, при этом кронштейны с плоскостными флюгерами выдвинуты под прямым углом от рамных боковин в подветренную сторону, при этом по середине горизонтальной перекладины рамы установлен генератор, горизонтальный вал которого выступает с обоих торцов генератора и сопряжен с соосными ему ортогонально-лопастными виндроторами, одинаково вынесенными за пределы рамы и вращающимися в подшипниках, встроенных в рамные боковины, при этом трос-кабель закреплен по середине горизонтальной перекладины рамы, тросы натянуты вниз к лебедкам от нижних оконечностей боковин Н-образной рамы.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Высотная ветроэнергетическая станция воздушного размещения, содержащая магнитоэлектрический генератор, ротор которого расположен вертикально и стационарно в центре неподвижной площадки, а верхний и нижний статоры смонтированы сверху и снизу неподвижной площадки, при этом статоры выполнены в виде колец торовой формы и имеют противоположные направления вращения относительно друг друга, к статорам одним концом прикреплены лопасти, другим концом лопасти шарнирно прикреплены к валу ротора, при этом лопасти и торовые кольца статоров выполнены надувными и наполнены гелием.

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.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Каскадный ветрогенератор содержит, по меньшей мере, наклонный воздуховод цилиндрической формы, в нижней части которого установлен нагреватель, к верхней части указанного воздуховода посредством изогнутого переходника присоединен горизонтально расположенный воздуховод, состоящий из отрезков труб цилиндрической формы различного диаметра, соединенных с возможностью форсирования воздушного потока через уменьшение сечения воздуховода, внутри горизонтального воздуховода соосно с ним установлены, по меньшей мере, две осевые турбины, каждая из которых подключена к своему электрогенератору.

Изобретение относится к покрытию лопастей роторов ветрогенераторов. Применение покрытия, содержащего от 15 до 75 ат.

Изобретение относится к электроэнергетике. Автономная энергетическая установка, содержащая ветроэлектрогенератор башенного типа с движителем в виде трехлопастного ротора с горизонтальной осью вращения, солнечный фотоэлектрический панельный генератор, дизельный электрогенератор с блоком для плавного регулирования мощности, группу мачтовых вибрационно-индукторных электрогенераторов для резервной подпитки установки, ванадиевую проточную батарею элементов окислительно-восстановительного цикла с емкостями для анодного и катодного электролитов и циркуляционными насосами или батарею твердооксидных топливных элементов проточного типа с электролизером водорода в метан или электролизером водорода в металлогидридные соединения, насосами для закачки метана, водорода и кислорода в ресиверы, коммутатор с функцией интеллектуального управления источниками и защиты сети от коротких замыканий и перенапряжений, литий-ионную аккумуляторную батарею, при этом каждые из вышеуказанных генераторов и батарей используются как основной или как резервный источник питания потребителей по факту выработки электроэнергии или ее накопления в количестве, соответствующем потребности потребителей в энергоснабжении.

Изобретение относится к способу монтажа лопасти ротора ветроэнергетической установки, лопасти ротора ветроэнергетической установки и ветроэнергетической установке, содержащей указанную лопасть.

Изобретение относится к способу и устройству регулировки для ветроэнергетической установки, цифровой носитель данных и ветроэнергетической установке. Способ для эксплуатации ветроэнергетической установки (1000), содержащей гондолу, в которой приводимый в движение ветром ротор соединен с передачей движения с генератором при помощи втулки ротора, причем - для случая остановки ветроэнергетической установки, обусловленной эксплуатационными требованиями - ротор (3) останавливают и фиксируют, причем способ включает в себя этапы: торможения ротора (3), позиционирования ротора (3) в положение останова, фиксации ротора (3) в положении (P1, Р2) останова, задают (S2) конечное положение, тормозят (S-I) ротор (3) регулируемым образом по положению останова, согласованному с конечным положением, и для позиционирования (S-II) для заданного конечного положения ротор автоматически тормозят до останова в положении останова, и для фиксации (S-III) в положении останова механическое устройство фиксации блокируют для автоматической фиксации ротора в положении останова, положение останова устанавливают (S6) с использованием момента фиксации генератора в качестве фиксатора для фиксации и стопорения ротора, причем конечное положение ротора задают за счет задания углового положения ротора и согласования углового положения с положением фиксации генератора.

Изобретение относится к лопасти (1) ротора ветроэнергетической установки (100). Лопасть (1) ротора ветроэнергетической установки (100) содержит нагревательное устройство (33) для нагревания лопасти (1) ротора, расположенное в лопасти (1) ротора в зоне поверхности лопасти ротора.

Изобретение относится к ветроэнергетической установке с опорной стойкой, опорной стойке ветроэнергетической установки и способу проверки резьбовых соединений опорной стойки ветроэнергетической установки.

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 подъемной траверсе для подъема лопасти ротора и манипулирования лопастью ротора ветроэнергетической установки. Подъемная траверса для подъема лопасти ротора и манипулирования лопастью ротора ветроэнергетической установки, включающая в себя крановое крепежное средство для закрепления подъемной траверсы на кране, по меньшей мере одно лопастное крепежное средство для закрепления подъемной траверсы на лопасти ротора, а также продольно-поворотное средство для поворота удерживаемой подъемной траверсой лопасти ротора вокруг продольной оси лопасти ротора и поперечно-поворотное средство для поворота удерживаемой подъемной траверсой лопасти ротора вокруг поперечной оси, проходящей поперек продольной оси, при этом продольно-поворотное средство имеет привод для активного поворота лопасти ротора, а поперечно-поворотное средство выполнено для пассивного поворота и имеет средство торможения и/или стопорное средство для фиксации подъемной траверсы по меньшей мере в двух различных друг от друга поворотных положениях.

Изобретение относится к генератору для безредукторной ветроэнергетической установки, к ветроэнергетической установке с таким генератором и способу возведения ветроэнергетической установки.

Изобретение относится к способу изготовления и композитному конструктивному элементу, в частности для ветроэнергетической установки. Способ изготовления композитного конструктивного элемента, в частности для ветроэнергетической установки, включающего в себя множество, по меньшей мере, двухкомпонентных композитных фасонных частей, причем первый компонент образуют из задающего форму материала сердечника, а второй компонент образуют в виде части соединительного слоя, причем задающий форму материал сердечника образуют, сообразно форме призмы, в виде призматического тела с многоугольным основанием, причем многоугольник основания имеет базис и угол к базису, который составляет от 30° до 60°, и соединяют множество призматических тел, причем на стыкующихся друг с другом сторонах выполняют функциональную ориентацию соединительных слоев таким образом, что соединительный слой проходит под углом 30°-60° к базисной поверхности, по меньшей мере, одной из прилегающих друг к другу призм.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроколесо ветроэлектрогенератора сегментного типа содержит ступицу, спицы, обод, лопасти с устройством крепления к ободу. Устройство крепления лопастей к ободу выполнено в виде уголка, установленного снаружи обода, коробчатой скобы с торцевой поверхностью, установленной внутри обода, и стягивающих уголок и скобу болтов, при этом лопасть выполнена в виде пустотелого профиля с продольными перегородками, причем в передней части лопасти установлен продольный стержень, в задней части профиля установлена стяжная планка, а между продольным стержнем и задней частью профиля установлены стяжные болты. Изобретение направлено на повышение жесткости конструкции лопастей и их крепления к ободу. 9 ил.

Наверх