Роторный ветродвигатель

 

/ °

Конструкторское бюро "Шторм" ппи Киевском ордена Ленина политехническом институте им. 50-летия Великой Октябрьской социалметической революции (71) Заявмтель (54) РОТОРНЬЙ ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для выработки электроэнергии или совершения механической работы.

Известны роторные ветродвигатели, содержащие роторы, валы которых установлены на общей раме и связаны через механизм отбора мощности с преобразователем энергии El).

Однако такие устройства характери" зуются недостаточно высоким коэффициентом использования энергии ветра.

Цель изобретения — повышение коэффициента использования энергии ветра.

Поставленная цель достигается тем, что ветродвигатель дополнительно содержит опору с установленным на ней ободом, вертикальную ось и кронштейны, закрепленные на опоре, муфты свободного хода и разгонные ветроколеса, установленные на кронштейнах соосно роторам, причем рама установлена с возможностью вращения на вертикальной осн, нижние концы валов снабжены роликами, взаимодействующими с ободом, а верхние соединены через муфты свободного хода с разгонньми ветроколесами.

Кроме того, на вертикальной оси

S установлен ротор Савониуса, соединенный с рамой посредством дополнительной муфты свободного хода..

При выполнении преобразователя

l0 энергии в виде нескольких электрогенераторов ветродвигатель снабжен фрикционной передачей, ведущее колесо которой установлено на раме,а ведомые— на валах электрогенераторов, причем

15 последние . снабжены переключающими электромагнитами.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство,вид сбоку,на фиг.2 -то же, вид сверху;на фиг.З вЂ” механизм отбора мощности ветродвигателя с преобразователем энергии.

Роторный ветродвигатель содержит роторы 1, валы 2 которых установлены на общей раме 2 и связаны через меха» 859676

Формула изобретения низм 4 отбора мощности с преобразователем 5 энергии. Ветродвигатель дополнительно содержит опору 6 с установленным на ней ободом 7, вертикальную ось 8 и кронштейны 9 закреплень

5 ные на опоре 6, муфты 10 свободного хода и разгонные ветроколеса 11, установленные на кронштейнах 9 соосно роторам l, причем рама 3 установлена с возможностью вращения на вертикальной

10 оси 8, нижние концы валов 2 снабжены роликами 12, взаимодействуюшими с ободом 7, а верхние соединены через муфты 10 свободного хода с разгонными ветроколесами 11. На вертикальной оси

8 установлен ротор 13 Савониуса,соединенный с рамой 3 посредством дополнительной муфты 14 свободного хода.

При выполнении преобразователя 5 энергии в виде нескольких электрогенераторов ветродвигатель снабжен фрикционной передачей, ведущее колесо 15 которой установлено на раме 3, а ведомые колеса 16 — на валах электрогенераторов, причем последние снабжены 25 переключающими электромагнитами 17.

Роторный ветродвигатель работает следуюшчм образом, Под действием ветра ротор 13 Савониуса вращает раму 3 вместе с станов- 30 ленными на ней роторами 1. Разгонные ветроколеса ll под действием ветра также начинают вращаться и через муфты 10 свободного хода и вал 2 вращать роторы 1,, создавая дополнительный

35 крутящий элемент на роликах 12. Роторы при этом совершают сложное движение,вращаясь вокруг собственных осей и вокруг вертикальной оси B.ÏðH этом на обдуваемые ветром роторы l в силу

40 эффекта Магнуса действуют аэродинамические силы, которые также создают крутящий момент относительно оси 8 в том же направлении. Возникновения аэродинамических сил на задних (отно45 сительно ветра) роторах 1 не происходит, так как они экранированы от ветра передними роторами 1 и роторами

13 Савониуса.

При достижении расчетной скорости вращения муфт 10 и 14 свободного хо50 да отличают разгонные ветроколеса 11 и ротор 13 Савониуса. Крутящий момент от вращающихся роторов 1 . раскручивает раму 3 и передается с помощью колес 15 и 16 фрикционной передачи электрогенераторам,которые в зависимости от скорости ветра подключшбтся или отключаются электромагнитами 17.

Ветродвигатель не требует установки на ветер и прост в изготовлении и обслуживании. Снабжение ротора 1 роликами !2, входящими в зацепление с ободом 7, позволяет устранить постоянно работающий двигатель для вращения роторов относительно оси 8, а придание ротору вспомогательного разгонного ветроколеса ll позволяет создать роторному ветродвигателю страгивающий момент.

Экранирование задних по отношению к ветру роторов 1 ротором 13 Савониуса, установленным на вертикальной оси

8, позволяет увеличить КПД роторного ветродвигателя и страгивающий момент последнего, что дает возможность ис,пользовать его при малых скоростях ветра.

Таким образом, предлагаемое выполнение роторного ветродвигателя позволяет увеличить эффектйвность ветроустановки из-за более раннего запуска ветродвигателя при малых скоростях ветра. Кроме того, такой ветродвигатель имеет повышенную надежность из-за отсутствия механизма установа на ветер °

1.Роторныи ветродвигатель,содержащий роторы, валы которых установлены на общей раме и связаны через механизм отбора мощности с преобразователем энергии, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения коэффициента использования энергии ветра, ветродвигатель дополнительно содержит опору с установленным на ней ободом, вертик;льную ось и кронштейны, l закрепленные на опоре, муфты свободного хода и разгонные ветроколеса, установленные на кронштейнах соосно роторам, причем рама установлена с возможностью вращения на вертикальной оси нижние концы валов снабжены роликами, взаимодействующими. с ободом, а верхние соединены через муфты свободного хода с разгонными ветроколесами.

2. Ветродвигатель по и. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что на вертикальной оси установлен ротор Савониуса, соединенный с рамой посредством дополнительной муфты свободного хода, 5 859676 6°3.. Ветродвигатель по п.l, о т л и- торов, причем последние снабжены переч а ю шийся тем, что при выполне- ключающими электромагнитами. нии преобразователя энергии в виде Источники информации, нескольких электрогенераторов он снаб- принятые во внимание при экспертизе жен фрикционной передачей, ведущее .> 1, Шефтер Я. И. Изобретателю о колесо которой .установлено на раме, ветродвигателях и ветроустановках а ведомые — на валах электрогенера- М., Сельхозгиз, 1957, с.„ 21.

859676

Составитель А, Феофилактов

Редактор Т. Мермелштайн Техред Л.Пекарь Ko åêòoð М. Демчнк

Заказ 7507/54 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035 Москва, Ж-35 Раушская наб, д. 4/5

Фкпнал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4