Энергетическая установка на воздушном потоке

Изобретение относится к устройству для рекуперации кинетической энергии торможения высокоскоростных железнодорожных составов. Энергетическая установка на воздушном потоке содержит полый цилиндрический корпус, снабженный входным и выходным воздушными каналами и направляющими ребрами для закручивания воздушного потока, внутри которого размещен шнековый ротор, механически связанный с электрическим генератором, при этом в нее введен второй электрический генератор, причем торцы электрических генераторов жестко присоединены к торцам полого электрического корпуса, а оси их роторов соединены с осью шнекового ротора, входной и выходной воздушные каналы выполнены в виде отверстий в полом электрическом корпусе и накрыты снаружи подвижно закрепленными к верхней части корпуса секторами с магнитными защелками, бесконтактно взаимодействующими с дистанционно управляемыми электромагнитными деблокираторами. Изобретение направлено на обеспечение конструктивного размещения устройства в пространстве между вагонами железнодорожного состава и упрощение конструкции ветроэнергетической установки. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к ветроэнергетике и предназначено для рекуперации кинетической энергии торможения высокоскоростных железнодорожных составов.

Известен самоориентируемый ветроагрегат, который содержит наклонный к горизонтальной поверхности шнековый ротор, который состоит из ступицы и закрепленных на ней винтовых лопастей (см патент на изобретение №: 2115019, F03D 5/00, дата публикации 10.07.1998). Аналог содержит шнековый ротор, за счет подъема которого над землей он смонтирован на поворотной конструкции. Поворотная конструкция установлена на мачте и образована шнековым ротором, вертикальной стойкой с возможностью поворачиваться вокруг мачты и распоркой. Все три элемента поворотной конструкции соединены между собой с помощью шарниров. Данный аналог не допускает конструктивно его размещение в пространстве между вагонами с целью использования энергии набегающего воздушного потока при движении железнодорожного состава.

Известна также ветроэнергетическая установка в виде установленного на опоре энергоагрегата, содержащего турбину, механически связанную с генератором, кольцевую наружную оболочку, образующую с центральной оболочкой входной и выходной воздушные каналы, а также направляющие ребра для закручивания воздушного потока (см. патент RU №2186244, F03D 1/04. дата публикации 27.07.2002). Существенным недостатком прототипа является его громоздкая и сложная конструкция, не позволяющая размещать устройство в пространстве между соседними вагонами железнодорожного состава.

Технической задачей изобретения является обеспечение конструктивного размещения устройства в пространстве между вагонами железнодорожного состава и упрощение конструкции энергетической установки с целью рекуперации кинетической энергии воздушного потока.

Для решения технической задачи энергетическая установка на воздушном потоке (далее по тексту «ЭУВП» или «установка»), содержащая турбину (ротор), механически связанную с электрическим генератором, кольцевую наружную оболочку, входной и выходной воздушные каналы и направляющие ребра для закручивания воздушного потока, дополнена вторым электрическим генератором, оси роторов электрических генераторов соединены с торцами центральной оси турбины, выполненной в виде спирали (шнека), а наружная кольцевая оболочка корпуса ЭУВП своими торцами жестко скреплена с корпусами электрических генераторов, причем направляющие ребра для закручивания воздушного потока дополнены секторами, прилегающими к наружной кольцевой оболочке и подвижно закрепленными на общей или отдельных осях, которые своими торцами жестко прикреплены к верхней части наружной кольцевой оболочки (корпуса), кроме того входной и выходной воздушные каналы выполнены в виде проемов в наружной кольцевой оболочке и закрываемые подвижными секторами этой оболочки. Выходы электрических генераторов соединены последовательно и подключены к первому выходному разъему, а через автоматическое зарядное устройство подключены к батарее аккумуляторов и ко второму выходному разъему. Подвижно закрепленные на оси и прилегающие к наружной кольцевой оболочке секторы снабжены магнитными защелками с электромагнитным приводом для их деблокирования по сигналам дистанционного управления. Кроме того, направляющие ребра для закручивания воздушного потока жестко присоединены к наружным боковым поверхностями цилиндрического корпуса, причем одно из направляющих ребер совмещено с кронштейном с постоянными магнитами для крепления ЭУВП к выполненной из ферромагнитного материала торцевой поверхности вагона. К тому же электромагнитные деблокираторы магнитных защелок подключены к выходам формирователя управляющих импульсов с двумя входами управления, подключенными к выходам приемника сигналов дистанционного управления ЭУВП, а выполненные в виде отверстий в центральном цилиндрическом корпусе входной и выходной воздушные каналы имеют площадь сечения Sв=(0.2-0,4)⋅Sc, где Sc - площадь поверхности сектора, прилегающего к отверстию.

На фиг. 1 показан эскиз ЭУВП в аксонометрии, на фиг. 2 показан торцевой разрез установки с турбиной в виде трехзаходного шнека при поджатых к наружной цилиндрической кольцевой оболочке подвижных секторах, а торцевой разрез с открытыми к воздушному потоку секторами изображен на фиг. 3. На фиг. 4 представлена зависимость энергии воздушного потока, воздействующего на установку, от его скорости. На фиг. 5 показаны в аксонометрии положение правого подвижного сектора в открытом состоянии и конфигурация воздушного канала, выполненного в наружной кольцевой оболочке ЭУВП. Вариант исполнения схемы размещения деблокираторов и магнитных защелок установки показан на фиг. 6. На фиг. 7 представлена структура электрической части ЭУВП.

На фиг. 1 между вагонами 1 и 2 показан корпус 3 ЭУВП. выполненный в виде полого тонкостенного цилиндра - (наружной кольцевой оболочки) с жестко присоединенными к торцам корпуса электрическими генераторами 4 и 5. Сверху к цилиндрическому корпусу 3 прилегают секторы 6 и 7, подвижно присоединенные к корпусу 3 через ось 8. Выходящие внутрь корпуса 3 роторы электрических генераторов 4 и 5 присоединены к торцам центральной оси 9 ротора, выполненного в виде шнека - двух или многозаходной спирали. Набегающий от вагона 1 к вагону 2 воздушный поток ν от сектора 6 попадает через входной воздушный канал 10 на спиральный ротор, приводя ось 9 во вращательное движение. Через выходной воздушный канал 11 и сектор 7 воздушный поток вылетает в сторону вагона 2 и далее по ходу движения состава. Вращающий момент передается от оси 9 ротора на оси электрических генераторов 4 и 5, которые вырабатывают электрическую энергию за счет вращения ротора от воздействия воздушного потока.

На фиг. 2 показан разрез торца установки при стоянке или при движении железнодорожного состава без торможения. Воздушный поток ν плавно обтекает пространство между вагонами 1 и 2 и наружные поверхности секторов 6. и 7, поджатые к корпусу 3 как силой тяжести неуравновешенных секторов 6 и 7, так и силой магнитного удержания защелок 12 и 13. Корпус 3 надежно прижат к стальной торцевой стенке вагона 1 магнитными башмаками 14 и 15, жестко закрепленными на кронштейне 16. Кронштейн 16 снабжен направляющим ребром 17 для завихрения воздушного потока, усилия которого недостаточно для отрыва сектора 6 от корпуса 3 ниже сектора 7 Аналогично недостаточно жестко присоединенного к корпусу 3 направляющего ребра 18 для отрыва сектора 7 от корпуса 3 за счет блокировки магнитной защелкой 13. На спирали 19-21 шнекового ротора и на его ось 9 нет внешнего момента вращения, оси электрических генераторов неподвижны и на их выходах отсутствует электрическое напряжение и ток. Деблокираторы 22 и 23 магнитных защелок 12 и 13 обесточены. Конструктивно ЭУВП размещена верхней частью на уровне крыши вагона 1, а нижней частью находится выше тамбуров 24 и 25 вагонов 1 и 2 соответственно.

При необходимости торможения состава на деблокираторы 22 и 23 ЭУВП подаются внешние сигналы управления (см. фиг. 3), деблокираторы 22 и 23 вырабатывают импульсы разблокировки магнитных защелок 12 и 13. При этом магнитные защелки приобретают импульсы силового отталкивания от корпуса 3 - происходит приоткрытие секторов 6 и 7 от поверхности корпуса 3. В возникшие при этом за счет направляющих ребер 17 и 18 воздушные зазоры и воздушные каналы 10 и 11 в корпус 3 врываются воздушные потоки, поддерживающие открытое состояние секторов 6 и 7, как это показано на торцевом разрезе фиг. 3. Происходит интенсивное вращение оси 9 ротора ЭУВП и присоединенных к ней осей электрических генераторов - на выходах электрических генераторов вырабатывается электрическая энергия. Секторы 6 и 7 остаются открытыми до момента снижения скорости воздушного потока ν до минимального значения νmin, при котором сила тяжести неуравновешенных секторов 6 и 7 превышает силы воздействия воздушных потоков на поверхности секторов 6 и 7. Секторы 6 и 7 за счет подвижного крепления к оси 8 опускаются вниз к корпусу 3, срабатывают магнитные защелки 12 и 13 и секторы 6 и 7 надежно прижимаются к корпусу 3 - активная фаза торможения состава и выработки установкой электрической энергии завершена до момента следующего торможения состава.

Для эффективного аэродинамического торможения состава необходимо значительное увеличение поверхности Sл его лобового сопротивления, поскольку известна аналитическая зависимость энергии торможения набегающего на состав воздушного потока: Ет=ξ⋅ν3⋅Sл/2, где ξ - плотность воздуха (при атмосферном давлении ξ≈1,225 кг/м3), ν - скорость воздушного потока, воздействующего на состав в м/сек, Ет - энергия торможения в джоулях. Применительно к рассматриваемой ВЭУ поверхность Sл ее лобового сопротивления воздушному потоку составит: Sл≈1,0 м2 при высоте секторов 6 и 7 около 0,35 м и длине около 2,5 м. На фиг. 4 представлена зависимость энергии воздействующего на ортогональную поверхность Sл=1 м2 воздушного потока от его скорости ν в диапазоне скоростей от 50 до 250 км/час. Фактическое тормозящее воздействие открытых секторов 6 и 7 на состав и кинетическая энергия движения, преобразуемая в электрическую составят около 35% от показанных на фиг. 4 значений. При скорости 50 км/ч эта величина близка к 600 Дж, а при скорости 250 км/ч энергия торможения и рекуперации в электрическую близка к 75 кДж.

На фиг. 5 показан в аксонометрии вариант выполнения воздушных каналов и секторов 6 и 7 по всей длине корпуса 3. Позиционные обозначения на фиг. 5 в скобках справедливы при направлении набегающего воздушного потока от вагона 2 к вагону 1 - иными словами предложенная ЭУВП инвариантна к направлению движения состава как от первого вагона за локомотивом, так и от последнего вагона за локомотивом. Исполнение секторов 6 и 7 по всей длине корпуса 3 вызвано стремлением обеспечить повышенное значение поверхности Sл лобового сопротивления ВЭУ как с позиций обеспечения высокого тормозящего эффекта, так и обеспечения высокой энергетической эффективности установки. Приемлемые варианты геометрической формы воздушных каналов 26 и 27 - прямоугольная или овальная по одной, например правой, части корпуса с целью обеспечить движение воздушных потоков внутри корпуса через шнековый ротор. Секторы 6 и 7 могут быть размещены как на общей оси 8, как это показано фигурах 1 и 5, так и на двух отдельных осях 8, размещенных параллельно по верхней части корпуса 3. Вариант исполнения деблокираторов 22 и 23 магнитных защелок 12 и 13 представлен на фиг. 6. При подаче с пульта машиниста на формирователь 28 сигнала торможения Uт на его выходах 29 и 30 формируются управляющие импульсы, которые подаются на электромагниты 31 и 32, расположенные в зоне магнитного взаимодействия с защелками 12 и 13 установки. В электромагнитах 31 и 32 возникает магнитный поток одноименной направленности с постоянными магнитными потоками защелок 12 и 13. Как следствие, между магнитными защелками 12 и 13 и электромагнитами 31 и 32 возникают силы взаимного отталкивания. Между корпусом 3 и секторами 6 и 7 возникают воздушные зазоры, в которые мгновенно врывается воздушный поток, открывающий сектор 6 до верхнего крайнего положения и надежно удерживающий сектор 6 в этом положении. Сектор 7 также открывается и удерживается в состоянии равновесия между выходящим из корпуса 3 в воздушный канал 11 воздушным потоком и набегающим на внешнюю поверхность сектора 7 наружным воздушным потоком. Абсолютное давление в выходном канале корпуса 3 фактически существенно ниже абсолютного давления во входном воздушном канале 10.

Снижение скорости ν движения состава при торможении влечет за собой снижение напора на сектор 6 и снижение разности абсолютных давлений в воздушных каналах 10 и 11 устройства - неуравновешенная на оси 8 масса секторов 6 и 7 обеспечивает их призакрывание за счет силы тяжести. При скорости νmin происходит автоматический захват (притягивание) секторов 6 и 7 с помощью магнитных защелок 12 и 13 к электромагнитам 31 и 32 деблокиратора, чем обеспечено полное закрытие секторами 6 и 7 входного 10 и выходного 11 воздушных каналов корпуса 3. Таким образом завершен процесс аэродинамического торможения и рекуперации электрической энергии с помощью ЭУВП.

В случае необходимости прекращения процесса аэродинамического торможения состава при скорости νc его движения, превышающей νmin, на вход формирователя 28 с пульта машиниста подается сигнал U0, по которому на электромагнитах 31 и 32 формируется импульс, создающий дополнительное усилие притяжения магнитных защелок 12 и 13 - как следствие притяжение секторов 6 и 7 к магнитным защелкам 12 и 13 происходит при скорости νcmin набегающего на секторы воздушного потока.

На фиг. 7 представлена структура подсистемы бесперебойного питания ЭУВП. В состав подсистемы кроме электрических генераторов 4 и 5 с выводами 33…36 и элементов 28…32 деблокиратора введено адаптивное зарядное устройство 37, батарея электрических аккумуляторов 38, приемник 39 сигналов Uт деблокирования магнитных защелок и выходные разъемы 40 и 41. Электрическая энергия с выводов 33…36 генераторов 4 и 5 подается через зарядное устройств 37 на входы батареи 38 электрических аккумуляторов после подачи на вход подсистемы деблокирующего импульса Uт с выхода приемника 39 на вход запуска формирователя 28 и открывания подвижных секторов 6 и 7. Открытие секторов 6 и 7 и их принудительный переход в верхнее положение происходит за счет высокой скорости набегающего воздушного потока после деблокирования магнитных защелок 12 и 13 с помощью электромагнитов 31, 31' и 32, 32. Автоматическое зарядное устройство 37 обеспечивает эффективное накопление электрической энергии в аккумуляторах при торможении состава и исключает перезаряд батареи аккумуляторов. Ненормированная электрическая энергия с выводов электрических генераторов 4 и 5 и накопленная в батарее 38 нормированная электрическая энергия может сниматься с выходных разъемов 40 и 41 для использования в вагоне по назначению. Для полностью автономного варианта предложенной ЭУВП батарея 38 электрических аккумуляторов конструктивно может быть размещена на нижней полочке кронштейна 16 между торцевой стенкой вагона и наружной поверхностью цилиндрического корпуса установки (см. фиг. 2). Это пространство защищено сверху направляющим ребром 17 от попадания атмосферных осадков.

В качестве электрических генераторов 4 и 5 в предложенной ВЭУ конструктивно пригодны электрические машины с постоянными магнитами и с компенсацией сил магнитного удержания ротора (см. патент RU №2340068 от 27.11.2008; патент RU №2394336 от 10.07.2010 и патент KZ №26179 от 14.09.2012, Н02K 57/00, Б.И. №9). Их достоинствами являются повышенная энергоотдача и малый тормозящий момент в широком диапазоне угловых скоростей вращения. Магнитные башмаки 14 и 15 целесообразно выполнить на основе постоянных магнитов из NeFeBr, которые обеспечивают силу притяжения к ферромагнитной торцевой стенке вагона на уровне до 2000 Ньютон. При использовании в каждой установке 4х таких магнитов нет необходимости в дополнительном креплении ЭУВП к вертикальной стенке вагона. Предложенная установка может также использоваться в большегрузных автомобилях и автопоездах как для рекуперации кинетической энергии в электрическую, так и для снижения нагрузки на тормозную систему автопоезда или большегрузного автомобиля. Основными преимуществами данной ЭУВП являются ее полная законченность и простота конструкции, а также инвариантность к вектору движения воздушного потока, как в прямом, так и в обратном направлениях.

1. Энергетическая установка на воздушном потоке, содержащая полый цилиндрический корпус, снабженный входным и выходным воздушными каналами и направляющими ребрами для закручивания воздушного потока, внутри которого размещен шнековый ротор, механически связанный с электрическим генератором, отличающаяся тем, что в нее введен второй электрический генератор, причем торцы электрических генераторов жестко присоединены к торцам полого электрического корпуса, а оси их роторов соединены с осью шнекового ротора, входной и выходной воздушные каналы выполнены в виде отверстий в полом электрическом корпусе и накрыты снаружи подвижно закрепленными к верхней части корпуса секторами с магнитными защелками, бесконтактно взаимодействующими с дистанционно управляемыми электромагнитными деблокираторами.

2. Энергетическая установка по п. 1, отличающаяся тем, что направляющие ребра для закручивания воздушного потока жестко присоединены к наружным боковым поверхностям полого цилиндрического корпуса, причем одно из направляющих ребер совмещено с кронштейном с постоянными магнитами для крепления установки к выполненной из ферромагнитного материала торцевой поверхностью вагона.

3. Энергетическая установка по п. 1, отличающаяся тем, что выполненные в виде отверстий в полом цилиндрическом корпусе входной и выходной воздушные каналы имеют площадь сечения Sd=(0,2-0,4) Sc, где Sc - площадь поверхности сектора, прилегающего к отверстию.

4. Энергетическая установка по п. 1, отличающаяся тем, что электромагнитные деблокираторы магнитных защелок подключены к выходам формирователя управляющих импульсов с двумя входами управления, подключенными к выходам приемника сигналов дистанционного управления установкой.

5. Энергетическая установка по п. 1, отличающаяся тем, что выходы электрических генераторов соединены последовательно и подключены к первому выходному разъему, а через автоматическое зарядное устройство подключены к батарее аккумуляторов и ко второму выходному разъему.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам автономного энергоснабжения маломощных потребителей. Устройство автономного энергоснабжения с модулем светового ограждения, содержащее, по меньшей мере, две солнечные панели из монокристаллических или поликристаллических фотогальванических модулей, ветрогенератор, по меньшей мере, одну аккумуляторную батарею, блок управления и контроля, состоящий из контроллера заряда аккумуляторной батареи с функцией отслеживания точки максимальной мощности и контроллера заряда аккумуляторной батареи широтно-импульсной модуляции и/или гибридного контроллера заряда аккумуляторной батареи, совмещающего функции контроллера заряда аккумуляторной батареи с функцией отслеживания точки максимальной мощности и контроллера заряда аккумуляторной батареи широтно-импульсной модуляции и позволяющего одновременно использовать ветрогенератор и фотогальванические модули, климатический модуль, исполнительный модуль светового ограждения, включающий модуль автоматики включения/отключения с возможностью подключения контроллера управления по GSM каналам и выносные сдвоенные заградительные огни.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Сегментный ветроэлектрогенератор содержит трубостойку, сегментный статор и сегментный ротор в виде ветроколеса с лопастями, вращающееся основание.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ротор сегментного ветроэлектрогенератора содержит ступицу, лопасти, ферромагнитные элементы, установленные на дугах, уголки крепления к ступице лопастей.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Парусная ветроустановка имеет подвижную мачту, пластинчатый рабочий парус с переменной парусностью, а также устройство вторичного преобразования энергии.

Изобретение относится к области водоснабжения населения, а также очистки технологических вод предприятий, сточных вод и может быть использовано в пищевой промышленности.

Изобретение относится к системе и способу преобразования воздушного потока от воздушного летательного аппарата в электрическую энергию. Система для выработки энергии из воздушного потока, образованного воздушным летательным аппаратом, содержащая: одну или большее количество ветровых турбин (100), выполненных с возможностью выработки электрической энергии путем захвата воздушного потока, образованного воздушным летательным аппаратом, причем каждая ветровая турбина из одной или большего количества ветровых турбин (100) содержит: ротор (302), установленный с возможностью вращения вокруг оси (305); множество лопастей (304), которые соединены с ротором (302); и контроллер (216), выполненный с возможностью: получения индикаторного сигнала том, что воздушный летательный аппарат готовится к взлету или готовится к посадке; и регулировки одного или большего количества параметров указанных одной или большего количества ветровых турбин на основе индикаторного сигнала о том, что воздушный летательный аппарат готовится к взлету или готовится к посадке; а система дополнительно содержит кожух (308), выполненный с возможностью отклонять нежелательный воздушный поток (406, 506) и/или направлять воздушный поток (404, 504), образованный воздушным летательным аппаратом, для приложения дополнительного усилия к ротору (302); причем регулировка одного или большего количества параметров одной или большего количества ветровых турбин (100) включает регулировку положения кожуха (308).

Изобретение относится к области ветро-гидро-энергетики. Модуль выработки электроэнергии, включающий ось, на которой установлены вращающиеся втулки с прикрепленным к ним ветровым колесом, ротор и статор электрогенератора, дополнительно снабжен гидроколесом, на наружной цилиндрической поверхности которого закреплены лопасти, ось выполнена полой, статор электрогенератора герметично закреплен на оси, вращающиеся втулки установлены на оси по обе стороны от статора, на втулках закреплены охватывающий статор герметичный ротор и охватывающее ротор гидроколесо, на втулке, расположенной с противоположной от гидроколеса стороны оси, закреплено ветроколесо с лопастями, причем гидроколесо и ветроколесо установлены с возможностью демонтажа.

Изобретение относится к области нетрадиционной энергетики. Турбогенератор, устанавливаемый на крыше дома или котельных трубах, состоит из двух турбин, смонтированных на едином вертикальном валу, который закреплен в подшипниках, установленных на перекладинах основания, на внутренней части которого установлена вытяжная труба, в которую помещена турбина, работающая от естественной тяги вертикальным потоком воздуха и имеющая лопасти, установленные под углом 45° относительно оси вала и заключенные в цилиндрический корпус, при этом вертикальный поток воздуха, проходя через турбину, работающую от естественной тяги, входит в турбину, работающую от ветра и представляющую собой цилиндр с закрытым верхом, имеющий боковые окна для выхода воздуха и лопасти, установленные за этими окнами, при этом вертикальный поток воздуха дополнительно надавливает на лопасти турбины, работающей от ветра, причем отбор мощности от вала осуществляется посредством ременной передачи на генератор.

Изобретение относится к автономным установкам энергосбережения. Ветрогидроаккумулирующая электроустановка содержит ветродвигатель, агрегатированный с приводимым им через энергоузел, выполненный с возможностью получения электроэнергии, компрессор и накопитель воздуха.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – повышение стабильности сети электроснабжения.

Изобретение относится к области. Вертикальный ротор ветроводяного двигателя, состоит из: ступицы, включающей в себя узлы крепления спиц из состава упомянутых ниже спицевых наборов, соединительный фрагмент или фрагменты, соединяющие узлы крепления между собой, не менее двух вертикально вытянутых лопастей, не менее двух спицевых наборов, состоящих из двух или более спиц, имеющих крыльевой профиль, соединяющих указанную ступицу с указанными вертикальными лопастями.

Изобретение относится к области. Вертикальный ротор ветроводяного двигателя, состоит из: ступицы, включающей в себя узлы крепления спиц из состава упомянутых ниже спицевых наборов, соединительный фрагмент или фрагменты, соединяющие узлы крепления между собой, не менее двух вертикально вытянутых лопастей, не менее двух спицевых наборов, состоящих из двух или более спиц, имеющих крыльевой профиль, соединяющих указанную ступицу с указанными вертикальными лопастями.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Роторный ветродвигатель содержит вращающееся основание с установленными на нем валами с ветроприемниками и генераторами, а также направляющим устройством, на валах установлены зубчатые колеса.

Изобретение относится к области нетрадиционной энергетики. Способ преобразования кинетической энергии воздушного потока во вращательное движение лопасти заключается в том, что ветроэнергетическая установка содержит ветроприемное устройство, выполненное в виде ветроколеса, установленного с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и снабженного лопастями, установленными на валах, находящихся на оси симметрии лопастей, причем вал каждой лопасти соединен соосно с валом собственного электропривода, в состав которого входит блок управления, осуществляющего разворот соответствующей лопасти, причем при вращательном движении каждой плоской лопасти по круговой орбите положение ее плоскости выставляют с помощью электропривода с датчиком положения вала ведущей лопасти на угол разворота β относительно направления воздушного потока в каждой точке круговой траектории ее вала по команде с ее блока управления, осуществляющего непрерывный аналитический расчет этого угла β=α/2+45° по информации об угле α поворота вертикальной оси относительно вектора воздушного потока, получаемой от датчиков направления воздушного потока и углового положения вертикальной оси ветроэнергетической установки относительно вектора воздушного потока, а для остальных лопастей в соответствующие блоки управления вводятся постоянные поправки угла α 180, 120 или 90 градусов в зависимости от количества лопастей.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Вертикальный ветродвигатель содержит вал с установленными на него траверсами подвески осей и лопасти.

Изобретение относится к области энергетического машиностроения при сооружении электростанций на потоках воды или воздуха. Шаровой ортогональный энергетический агрегат для круглого в поперечном сечении канала содержит ортогональную турбину с изогнутыми вдоль сферической поверхности лопастями, концы которых с каждой стороны закреплены в ступице, и электрогенератор, при этом каждая ступица соединена с валом или со своим концевым полувалом, вал электрогенератора соединен с валом или с полувалом ортогональной турбины, при этом полувалы ортогональной турбины расположены вдоль одной оси вращения, ориентированной поперек потока, набегающего на ортогональную турбину, лопасти выполнены по винтовой линии, концевые участки каждой лопасти имеют в поперечном сечении профиль лопасти активной турбины, средняя часть каждой лопасти выполнена в поперечном сечении с аэродинамическим профилем, а в месте перехода одного профиля лопасти в другой и в центральной части лопасти установлены плоские тонкие выступы, перпендикулярные оси вращения ортогональной турбины.

Изобретение относится к области энергетического машиностроения при сооружении электростанций на потоках воды или воздуха. Шаровой ортогональный энергетический агрегат для круглого в поперечном сечении канала содержит ортогональную турбину с изогнутыми вдоль сферической поверхности лопастями, концы которых с каждой стороны закреплены в ступице, и электрогенератор, при этом каждая ступица соединена с валом или со своим концевым полувалом, вал электрогенератора соединен с валом или с полувалом ортогональной турбины, при этом полувалы ортогональной турбины расположены вдоль одной оси вращения, ориентированной поперек потока, набегающего на ортогональную турбину, лопасти выполнены по винтовой линии, концевые участки каждой лопасти имеют в поперечном сечении профиль лопасти активной турбины, средняя часть каждой лопасти выполнена в поперечном сечении с аэродинамическим профилем, а в месте перехода одного профиля лопасти в другой и в центральной части лопасти установлены плоские тонкие выступы, перпендикулярные оси вращения ортогональной турбины.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Карусельное ветроколесо содержит лопасти и демпферы, расположенные между двумя плоскостями, на которых закреплены лопасти с возможностью поворота вокруг оси.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Карусельное ветроколесо содержит лопасти и демпферы, расположенные между двумя плоскостями, на которых закреплены лопасти с возможностью поворота вокруг оси.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Роторный вертикальный ветродвигатель содержит вращающиеся основания, приемки энергии, поворотное основание.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Роторный ветродвигатель содержит вращающееся основание с установленными на нем валами с ветроприемниками и генераторами, а также направляющим устройством, на валах установлены зубчатые колеса.

Изобретение относится к устройству для рекуперации кинетической энергии торможения высокоскоростных железнодорожных составов. Энергетическая установка на воздушном потоке содержит полый цилиндрический корпус, снабженный входным и выходным воздушными каналами и направляющими ребрами для закручивания воздушного потока, внутри которого размещен шнековый ротор, механически связанный с электрическим генератором, при этом в нее введен второй электрический генератор, причем торцы электрических генераторов жестко присоединены к торцам полого электрического корпуса, а оси их роторов соединены с осью шнекового ротора, входной и выходной воздушные каналы выполнены в виде отверстий в полом электрическом корпусе и накрыты снаружи подвижно закрепленными к верхней части корпуса секторами с магнитными защелками, бесконтактно взаимодействующими с дистанционно управляемыми электромагнитными деблокираторами. Изобретение направлено на обеспечение конструктивного размещения устройства в пространстве между вагонами железнодорожного состава и упрощение конструкции ветроэнергетической установки. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Наверх