Ротор сегментного ветроэлектрогенератора

Авторы патента:

Литвиненко Александр Михайлович (RU)

F03D9/00 - Приспосабливание ветряных двигателей для особых целей; агрегатирование ветряных двигателей с приводимыми ими устройствами (при преобладании отличительных признаков приводимых устройств см. классы, к которым отнесены эти устройства)

F03D3/00 - Ветряные двигатели с осью вращения ротора, перпендикулярной направлению ветра (регулирование F03D 7/00)

Владельцы патента RU 2555425:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственынй технический университет" (RU)

Изобретение относится к ветроэлектрогенераторам. Ротор сегментного ветроэлектрогенератора содержит вал и полюсообразующие элементы. Полюсообразующие элементы выполнены в виде крестообразно расположенных параллелепипедов, в середине каждого из которых выполнено отверстие под вал. Нижний параллелепипед расположен в зоне нижнего статора, а верхний - в зоне верхнего статора. Технико-экономическим преимуществом ротора является технологичность, обусловленная тем, что полюсообразующие элементы - магнитопроводы - могут выполняться как из полос электротехнической стали, так и путем отсечения боковых поверхностей у роторов двигателей. 3 ил.

Изобретение относится к ветроэлектроэнергетике, а точнее к ветроэлектрогенераторам, преимущественно работающим с ветродвигателями с вертикальной осью.

Известны различные конструкции роторов [Пат. РФ №2290534, заявка №2005116803/06, 1.06.2005, опубл. 27.12.2006, Бюл. №36 / Литвиненко A.M. - Ротор ветроэлектрогенератора], [Пат. РФ №2275530, заявка №2004128677/06, 27.09.2004, опубл. 27.04.2006, Бюл. №12 / Литвиненко A.M. - Ротор сегментного ветроэлектрогенератора], [Пат. РФ №2270363, заявка №2004128676/06, 27.09.2004, опубл. 20.02.2006, Бюл. №5 / Литвиненко A.M. - Ротор ветроэлектрогенератора], преимущественно сегментных ветроэлектрогенераторов, которые в основном представлены для ветроколес с горизонтальной осью вращения, которые содержат вал и полюсообразующие элементы.

Известен также ротор [Пат. РФ №2270360, заявка №2004128706/06, 27.09.2004, опубл. 20.02.2006, Бюл. №5 / Литвиненко A.M. - Сегментный ротор], который содержит вал и полюсообразующие элементы, зубцы которых выполнены в виде звеньев цепи, что допускает его использование и для ветроколеса с вертикальной осью.

Недостатком данного ротора является то, что он не может быть использован в двухпакетных схемах, теоретически допускающих двукратное повышение производительности.

Изобретение направлено на обеспечение максимальной технологичности изделия.

Это достигается тем, что у ротора сегментного ветроэлектрогенератора, содержащего вал и полюсообразующие элементы, согласно изобретению, полюсообразующие элементы выполнены в виде параллелепипедов, расположенных крестообразно, в середине каждого из которых выполнено отверстие под вал, при этом нижний параллелепипед расположен в зоне нижнего статора, а верхний параллелепипед в зоне верхнего статора.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показано аксонометрическое изображение ротора; на фиг.2 показан разрез генератора, в состав которого входит данный ротор; на фиг.3 - вид сверху.

Ротор сегментного ветроэлектрогенератора состоит из вала 1, нижнего параллелепипеда 2, верхнего параллелепипеда 3. Параллелепипеды имеют в середине отверстия под вал, торцы 4 параллелепипеда выполнены цилиндрической формы, при этом нижний параллелепипед расположен в зоне нижнего статора 5, а верхний параллелепипед - в зоне верхнего статора 6. Вал вращается в верхнем подшипнике 7 и нижнем подшипнике 8. Подшипник установлен в верхней 9 и нижней крышке (основание) 10. Статоры укреплены на обечайке 11.

Устройство работает следующим образом. При вращении лопастей вертикального ветродвигателя (на фиг.2 условно не показан, но расположен сверху) происходит вращение ротора генератора. Это вращение сопровождается замыканием магнитной цепи, в состав которой входят катушки статора и источник магнитного поля (известен принцип индукторного генератора, который описан, например, в книге / Литвиненко A.M., Тикунов А.В. Проектирование ветроэлектрогенераторов: Учебное пособие. - Воронеж: изд-во «Кварта», 2003 г. - 96 с.). В результате в катушках статора возникает напряжение, которое далее передается потребителю.

Технико-экономическим преимуществом данного ротора является его высокая технологичность, которая обусловлена тем, что введенные полюсообразующие элементы - магнитопроводы - могут выполняться как из полос электротехнической стали, так и путем отсечения боковых поверхностей у роторов, например асинхронных двигателей, которые выбраковываются по повреждению обмотки статора и обычно утилизируются.

Ротор сегментного ветроэлектрогенератора, содержащий вал и полюсообразующие элементы, отличающийся тем, что полюсообразующие элементы выполнены в виде параллелепипедов, расположенных крестообразно, в середине каждого из которых выполнено отверстие под вал, при этом нижний параллелепипед расположен в зоне нижнего статора, а верхний параллелепипед - в зоне верхнего статора.

Похожие патенты:

Статор электрогенератора // 2554165

Изобретение относится к области ветроэнергетики. У статора электрогенератора, функционирующего при вращении роторных элементов на лопастях ветроколес, содержащего магнитопроводы, источник магнитного поля, катушку и крепежные элементы, согласно изобретению магнитопровод выполнен в виде трех уголков, соединенных последовательно, причем между полками первого и второго уголка установлен источник магнитного поля (постоянный магнит), а между полками второго и третьего уголков установлены рабочие катушки с магнитопроводом, при этом полки первого и третьего уголка расположены в зоне соответственно осевого и радиального зазоров.

Машина на постоянных магнитах со скольжением // 2553655

Изобретение относится к системе преобразования механической энергии в электрическую, которая, в частности, подходит для использования в системах преобразования ветровой энергии.

Электрическая станция // 2552589

Электрическая станция относится к области малой энергетики, а именно к установкам по использованию энергии стока рек. Электрическая станция содержит корпус, установленный в нем гидродвигатель 27 с рабочим органом, электрогенератор 18, установленный над гидродвигателем 27.

Способ преобразования механической энергии движения текучей среды в электрическую энергию // 2551914

Способ преобразования относится к области энергетики и может быть использован для преобразования механической энергии движения текучей среды в электрическую энергию.

Способ получения энергии ветра и преобразования её в другие виды энергии и ветроэнергетическое устройство для его осуществления // 2551145

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для получения ветровой энергии и преобразования ее в электрическую, механическую, тепловую энергию или их различные сочетания.

Тепловая ветроустановка // 2546901

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для обеспечения горячего водоснабжения и отопления зданий и сооружений, размещенных в местностях, где отсутствует централизованное теплоснабжение и электроснабжение.

Система генерации электроэнергии // 2542172

Предложена система генерации электроэнергии, использующая энергию ветра, являющаяся превосходной в ремонтопригодности и способная уменьшать размер и вес гондолы, обеспеченной на верхнем участке столба.

Ветроэнергетический комплекс // 2539604

Изобретение относится к энергетике. Ветроэнергетический комплекс включает, по крайней мере, два ветросиловых модуля, расположенных один над другим.

Статор генератора // 2537698

Изобретение относится к области электротехники и ветроэнергетики, а именно к ветроэлектрогенераторам с вертикальной осью вращения. В предлагаемом статоре генератора, содержащем источники возбуждения, магнитопроводы, рабочую катушку и основания с крепежными элементами, согласно изобретению, магнитопроводы выполнены в виде верхней и нижней групп, каждая группа включает в себя три уголка, полки которых соединены последовательно через катушки с сердечниками, причем первый уголок обращен горизонтальной полкой к торцу роторного элемента, второй уголок установлен в зоне внешнего угла роторного элемента, а третий уголок установлен вертикальной полкой в зоне радиального зазора.

Ротор сегментного ветроэлектрогенератора // 2537667

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа. В роторе сегментного ветроэлектроагрегата, содержащем ступицу, лопасти, обод и ферромагнитные тела и немагнитные элементы, соединенные между собой и установленные на ободе, согласно изобретению ферромагнитные тела выполнены в виде отрезков труб, внутри которых установлены крепежные соединения, выполненные из немагнитных элементов, в виде отрезков брусков с отверстиями для крепящих болтов.

Энергетическая установка // 2555090

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано как ветро(гидро)генератор, не имеющий лопастей. Изобретение основано на новом принципе построения энергетической установки на базе аэродинамического элемента (1) в виде крыла.

Ветродвигатель // 2551444

Изобретение может быть использовано для строительства ветроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения и набегающим воздушным потоком. Ветродвигатель содержит горизонтальный вал, закрепленное на нем многолопастное колесо с внутренней и наружной обечайками, между которыми расположены основные лопасти первого энергетического уровня.

Ветродвигатель // 2550993

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для получения механической и электрической энергии. Ветродвигатель с вертикальной осью вращения содержит ветровую турбину.

Вертикальный ротор // 2548699

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэлектрогенераторах с вертикальной осью вращения. Вертикальный ротор содержит вертикальный вал, активные лопасти, соединенные гибкими связями с валом.

Вертикально-осевая ветроустановка // 2548697

Изобретение относится к области ветроэнергетики и электротехники и, в частности, к электромашиностроению. Вертикально-осевая ветроустановка содержит ступицу, в которой скомпонован электрогенератор и ротор, включающий ряд вращающихся вокруг вертикальной оси вертикальных лопастей.

Ветроэнергетическая установка и способ производства электроэнергии // 2546897

Изобретение относится к ветроэнергетическим установкам и способам производства электроэнергии. Основным элементом ветроэнергетической установки является аэродинамическая поверхность в форме крыла, в теле которого выполнен канал, соединяющий противоположные поверхности крыла.

Вертикально-осевая ветроустановка // 2546892

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в электромашиностроении. Вертикально-осевая ветроустановка содержит ступицу, жестко зафиксированную в пространстве, располагаемую в центре вращения, в которой скомпонованы электрогенератор и ротор.

Ветровая электростанция // 2546366

Изобретение относится к области возобновляемой энергетики и может быть использовано для преобразования кинетической энергии воздушного потока в механическую и электрическую энергию.

Вихревая энергетическая установка газоперекачивающего агрегата компрессорной станции // 2544895

Изобретение относится к энергетическим установкам, а более конкретно к вихревым энергетическим установкам газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций магистральных газопроводов.

Ветроэнергетическая установка // 2543905

Изобретение относится к ветроэнергетике, в частности к конструкциям ветроприемных устройств с осью вращения ротора, перпендикулярной к направлению ветра. Установка содержит ветроприемное устройство, выполненное в виде ветроколеса, установленного с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, и имеет лопасти, расположенные на ободе ветроколеса и установленные на валах, находящихся на оси симметрии лопастей.

Ветровая электростанция // 2560238

Изобретение относится к области ветровых электростанций. Ветровая электростанция включает полимерную аэродинамическую трубу, армированную полимерными обручами и подвешенную на тросах к воздушному шару, систему подземных туннелей, соединенных с аэродинамической трубой через диафрагму. В туннелях находятся источники ветровой электрической энергии. В качестве источника электроэнергии используется ротор ветровой турбины, соединенный через редуктор с электрогенератором. Электрогенератор в свою очередь с другой стороны подключен через редуктор с ракетно-турбинным двигателем, реактивная газовая струя которого используется для продувки воздуха в аэродинамической трубе. Изобретение направлено на повышение производительности ветровых электростанций. 5 ил.