Статор ветроэлектрогенератора
Владельцы патента RU 2253042:
Воронежский государственный технический университет (RU)
Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэлектрогенераторам. Технический результат заключается в уменьшении массы и габаритов генератора при минимизации его стоимости. Статор ветроэлектрогенератора содержит магнитопроводы, систему возбуждения, стяжные элементы и обмотку, согласно изобретению при этом статор выполнен в виде двух пар П-образных магнитопроводов, верхняя пара которых ориентирована перемычками вниз, между смежными стойками установлена система возбуждения, нижняя пара ориентирована перемычками вверх и охвачена катушкой, которая расположена между смежными стойками. 3 ил.
Изобретение относится к области ветроэнергетики.
Известны ветроэлектрогенераторы [1, 2] со статорами традиционного типа.
Из всех известных аналогов наиболее близкими к заявляемому по совокупности существенных признаков является статор ветроэлектрогенератора [3] сегментного типа, который выполняется на основе магнитной системы машины постоянного тока или универсальной.
Недостатком данного статора является то, что он приспособлен к работе только с предварительно разрезанным по диаметру индуктором, что усложняет технологию изготовления, увеличивает массу.
Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов генератора при минимизации его стоимости.
Это достигается тем, что статор выполнен в виде двух пар П-образных магнитопроводов, причем верхняя пара магнитопроводов ориентирована перемычками вниз, между смежными стойками установлена система возбуждения, нижняя пара ориентирована перемычками вверх и охвачена катушкой, которая расположена между смежными стойками, причем магнитопроводы снабжены стяжными элементами, попарно стягивающими перемычки и стойки.
Достижение технического результата обусловлено тем, что в качестве базового элемента выбраны П-образные магнитопроводы, которые широко распространены, обладают большой номенклатурой типоразмеров, а также легко могут быть изготовлены из Ш-образных путем отсечения одной из стоек.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан статор ветроэлектрогенератора, вид спереди, на фиг.2 - вид сбоку, на фиг.3 показан общий вид ветроэлектрогенератора, снабженного данным статором.
Статор ветроэлектрогенератора собран на базе четырех одинаковых элементов - П-образных магнитопроводов. Каждый из них имеет одну перемычку и две стойки, но конструктивно перемычка и стойки составляют одну деталь штампованного типа. Статор, как показано на фиг.1, имеет левый нижний магнитопровод со стойкой 1, обмоткой 2, второй стойкой 3 и перемычкой 4, левый верхний магнитопровод с перемычкой 5, стойкой 6, крепежной верхней планкой 7, стяжным элементом (шпилькой) 8, второй стойкой 9.
К стойке 9 примыкает стяжной элемент - планка 10, которая через шпильку 11 стягивается с другой аналогичной планкой, которая примыкает к стойке 12 верхнего правого магнитопровода. Он имеет перемычку 13 и вторую стойку 14. Между стойкой 9 левого магнитопровода и стойкой 12 верхнего правого магнитопровода расположена система возбуждения 15 (например, постоянный магнит). Правый нижний магнитопровод, как и левый нижний, снабжен нижними планками 16, которые стянуты с верхними стяжными элементами 8. Правый нижний магнитопровод имеет правую стойку 17, перемычку 18 и левую стойку 19. Со статором входит в магнитную связь П-образный роторный элемент с перемычкой 20 и стойками (полюсными наконечниками) 21. Такой статор сегментного типа входит в состав ветрогенератора, который имеет ветроколесо с горизонтальной осью с лопастями 22 (см. фиг.3), ступицей 23, подвижным поворотным основанием 24, установленным на башне 25 и снабженном хвостовым элементом 26.
Работа статора происходит следующим образом. Статор 21 установлен под основанием и периодически входит в магнитный контакт с роторными элементами, которые укреплены на лопастях ветроколеса. В результате, в катушке 2 будет наводиться электродвижущая сила, которая приведет к появлению напряжения на клеммах катушки, присоединенной к нагрузке.
Технико-экономическим преимуществом данного статора является его высокая технологичность, основанная на модульной структуре П-образных магнитопроводов. Это приводит к уменьшению массы, габаритов, при этом стоимость является минимально возможной, что важно для объектов ветроэнергетики.
Источники информации
1. А.с. СССР №732572 / В.К.Александров и др. - Ветроагрегат, БИ №17, 1980 г., F 03 D 3/30.
2. А.с. СССР №861716 / И.П.Копылов и др. - Безредукторный ветроагрегат, БИ №11, 1981 г., F 03 D 1/00.
3. Патент РФ №2204734 / А.М.Литвиненко - Статор ветроэлектрогенератора, опубл. БИ №14, от 20.05.2003, з-ка №2001129417/06 от 31.10.2001, МКИ7 F 03 D 9/00.
Статор ветроэлектрогенератора, содержащий магнитопроводы, систему возбуждения, стяжные элементы и обмотку, отличающийся тем, что статор выполнен в виде двух пар П-образных магнитопроводов, причем верхняя пара магнитопроводов ориентирована перемычками вниз, между смежными стойками установлена система возбуждения, нижняя пара ориентирована перемычками вверх и охвачена катушкой, которая расположена между смежными стойками.
