Сегментный ветроэлектрогенератор

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)

Владельцы патента RU 2669891:

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

Изобретение относится к ветроэнергетике. Сегментный ветроэлектрогенератор содержит трубостойку, сегментный статор и сегментный ротор в виде ветроколеса с лопастями, вращающееся основание. Вращающееся основание выполнено в виде тела вращения, нижняя часть которого - цилиндрическая, а верхняя - в виде усеченного конуса, расположенного большим основанием вниз, в верхней части конуса выполнены радиальное и осевое резьбовые отверстия, а в средней части - крепежные отверстия для вертикальных кронштейнов статора, соединенных подкосами с хвостовой балкой, закрепленной в осевом резьбовом отверстии, при этом хвостовая поверхность выполнена в виде гибкой оболочки, охватывающей подкосы и хвостовую балку. Изобретение направлено на упрощение конструкции и повышение ее надежности. 1 ил.

Изобретение относится к ветроэнергетике и является усовершенствованием с позицией минимализма ветроэлектрогенераторов сегментного типа.

Известны сегментные ветроэлектрогенераторы, описанные например, в п. РФ №2267028, оп 27.12.2005, бюл. №36, з-ка №2004120896/06 от 08.07.2004 - «ветроэлектрогенератор сегментного исполнения»;

П. РФ №230012, оп.27.05.2007, бюл. №15, з-ка №2005137101/06 от 29.11.2005 - «Ветрогенератор»;

П. РФ №2383774, оп.10.03.2010, бюл. №7, з-ка №2008128748/06 от 14.07.2008 - «Ветроэлектрогенератор».

Недостатком упомянутых сегментных ветроэлектрогенераторов является их многороторность, которая приводит к усложнению конструкции.

Наиболее близким по технической сущности является ветроэлектрогенератор описанный в п. РФ №2515570, опубл. 10.05.2014, бюл. №13, з-ка №2011109281/06 от 11.03.2011 - «Ветроэлектрогенератор сегментного исполнения». Он содержит трубостойку, сегментные ротор и статор, вращающееся основание, хотя он также многороторный, но его производительность несколько увеличена за счет применения роторов противовесов.

Недостатком данного ветроэлектрогенератора является сложность конструкции, вызванная наличием большого числа элементов.

Изобретение направлено на максимальное упрощение конструкции, повышение надежности.

Это достигается тем, что в сегментном ветроэлектрогенераторе, содержащем трубостойку, сегментный статор и сегментный ротор в виде ветроколеса с лопастями, вращающееся основание, согласно изобретению, вращающееся основание выполнено в виде тел вращения, нижняя часть которого - цилиндрическая, а верхняя - в виде усеченного конуса, расположенного большим основание вниз, в верхней части конуса выполнены радиальное и осевое резьбовое отверстие, а в средне части крепежные отверстия для вертикальных кронштейнов статора, соединенных подкосами с хвостовой балкой, закрепленной в осевом резьбовом отверстии, при этом хвостовая поверхность выполнена в виде гибкой оболочки, охватывающей подкосы и хвостовую балку.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где изображен вид сбоку ветроэлектрогенератора, частично в разрезе.

Сегментный ветроэлектрогенератор содержит трубостойку 1, сегментный статор 2, роторный элемент 3 сегментного ротора - ветроколеса с лопастями, ступицей 4, валом 5. Вращающееся по ветру основание выполнено в виде тела вращения, нижняя часть 6 которого - цилиндрическая, а верхняя 7 часть - выполнена в виде усеченного конуса, большим основанием вниз, которая одновременно служит подшипником 8 скольжения. В верхней части конуса выполнены два отверстия: радиальное сквозное 9 и осевое резьбовое 10. В осевом отверстии 10 закреплен винт 11 крепления хвостовой балки 12. В радиальном сквозном отверстии 9 с помощью несимметричной шайбой 13 и гайки 14 закреплен вал ветроколеса. В средней части усеченного конуса имеется отверстие 15, служащее для крепления болта, стягивающего подкосы 16, основание и вертикальные кронштейны 17 статора 2. Кронштейны 17 имеют дополнительные подкосы 18 для крепления статора. Хвостовая поверхность выполнена в виде гибкой оболочки, охватывающей подкосы 16 и хвостовую балку 12, и закрепленной по углам на подкосах и посередине на хвостовой балке. Гибкая оболочка может быть выполнена из армированной пленки или из любого гибкого материала.

Работа устройства происходит следующим образом. При набегании ветрового потока слева направо ветроколесо с лопастями, закрепленными в ступице 4 и роторными элементами 3 на концах лопастей, приходит во вращение. При этом в статоре 2 индуцируется э. д. с. При перемене направления ветра, поток воздействует на оболочку 19, натянутую на балку 12 и подкосы 16. Через крепящие элементы, момент передается на вращающиеся основания (части 6 и 7), что приводит к тому, что основание поворачивается относительно трубостойки. Вместе с ним поворачиваются и кронштейны 17 с сегментным статором 2, и ветроколесо с роторными элементами 3, то есть ветроэлектрогенератор продолжает функционирование.

Технико-экономическим преимуществом заявленного изобретения является относительная простота конструкции, поскольку, хотя и выполнение вращающегося основания и требует токарных работ, но верхняя конусная часть обеспечивает развод крепящих статор кронштейнов на требуемый угол, соблюдая при этом соосность с роторными элементами.

Сегментный ветроэлектрогенератор, содержащий трубостойку, сегментный статор и сегментный ротор в виде ветроколеса с лопастями, вращающееся основание, отличающийся тем, что вращающееся основание выполнено в виде тела вращения, нижняя часть которого -цилиндрическая, а верхняя - в виде усеченного конуса, расположенного большим основанием вниз, в верхней части конуса выполнены радиальное и осевое резьбовые отверстия, а в средней части - крепежные отверстия для вертикальных кронштейнов статора, соединенных подкосами с хвостовой балкой, закрепленной в осевом резьбовом отверстии, при этом хвостовая поверхность выполнена в виде гибкой оболочки, охватывающей подкосы и хвостовую балку.

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

Парусная ветроустановка // 2669064

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

Установка для очистки воды // 2668924

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

Системы и способы преобразования воздушного потока от воздушного летательного аппарата в электрическую энергию // 2664042

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).

Модуль выработки электроэнергии // 2663969

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.

Турбогенератор "поток" // 2663928

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.

Ветрогидроаккумулирующая электроустановка // 2662787

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.

Способ управления ветроэнергетическими установками // 2662238

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

Аэростат ветроэнергетический // 2662101

Изобретение относится к области высотной ветроэнергетики. Аэростат ветроэнергетический содержит радиально-лопастную турбину, чья ось вращения совпадает с направлением ветра и которая входит в состав ветросилового блока из мультипликатора и генератора в корпусе гондолы, и раму с горизонтальной перекладиной.

Ротор сегментного ветроэлектрогенератора // 2662013

Изобретение относится к ветроэлектрогенераторам сегментного типа. Ротор сегментного ветроэлектрогенератора, содержащий ступицу, лопасти, ферромагнитные тела.

Устройство автономного энергоснабжения с модулем светового ограждения // 2669992

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 направлено на обеспечение питанием потребителей от независимых источников энергии. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.