Ветроколесо ветроэлектрогенератора

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроколесо содержит ступицу, лонжероны и парусные плоскости, ступица выполнена в виде пластин, расположенных в параллельных плоскостях, между пластинами закреплены концы лонжеронов. Изобретение направлено на обеспечение крутки лопастей. 7 ил.

 

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветроколесам ветросиловых и ветроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения, преимущественно предназначенным для работы с электрогенераторами сегментного типа.

Известно ветроколесо [пат. РФ №2211366, опубл. 27.08.2003, бюл. №24 / Литвиненко A.M. - заявка №2002104027 / 06 от 14.02.2002]. Технический результат, заключающийся в упрощении конструкции, повышения надежности, обеспечения буревой защиты при относительном удешевлении и обеспечении модульности и технологичности, обеспечивается за счет того, что в ветроколесе, содержащем ступицу в лопасти, выполненные в виде парусных оперений, лонжероны, трос, D-образную переднюю кромку, согласно изобретению парусные оперения выполнены в виде упругих пластин, передняя кромка которых имеет форму арки и снабжена отверстиями под лонжерон.

Недостатком данного ветроколеса является невозможность использования тканевых оболочек парусного типа.

Наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является ветроколесо [пат. РФ №2249720, опубл. 10.04.2005, бюл. №10/ Литвиненко A.M. - заявка №2003130051 / 06 от 09.10.2003]. Технический результат заключается в упрощении конструкции, повышении надежности и технологичности при обеспечении удешевления и модульности. Это достигается тем, что лопасти, как основные, так и, возможно, дополнительные, выполнены в виде парусных оперений, а именно оболочечного, двухслойного, скрепленного по периметру равнобедренного треугольника, вершина которого закреплена у ступицы, основание снабжено натяжной планкой, которая шарнирно соединена с балансиром, балансир шарнирно установлен на внешнем конце трубчатого лонжерона и соединен с натяжной тягой.

Его недостатком является затруднение в обеспечении крутки лопастей, которая, как известно, обеспечивает лучшие аэродинамические характеристики, а так же трудности реализации замыкания магнитного потока при наличии немагнитной ступицы, кроме того данная конструкция обладает малой жесткостью.

Изобретение направлено на повышение технологичности конструкции. Это достигается тем что, в ветроколесе содержащем ступицу, лонжероны и парусные плоскости, согласно изобретению ступица, выполнена в виде пластин расположенных в параллельных плоскостях, между пластинами закреплены концы лонжеронов.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 показана головка ветроагрегата, к валу которой подсоединено ветроколесо, на фиг. 2 показан план расположения внутренних концов лонжеронов на основной пластине, на фиг. 3 - тоже, но на промежуточной пластине, на фиг. 4 показано расположение лонжеронов, вид с торца пластин, на фиг. 5 показано ветроколесо в сборе (пара лопастей), на фиг. 6 показана трапециевидная лопасть с люверсами, на фиг. 7 показано крепление парусной лопасти с помощью каналов в парусных плоскостях.

Ветроколесо состоит как минимум из трех пластин, собранных в пакет, причем пластины расположены в параллельных плоскостях, центры пластин расположены по одной осевой. Пластина 1 - основная, в центре ее расположено отверстие, которым пластина 1 надета на вал 2, основная пластина 1 и связанные с ней пластины 3 и 4 составляют основу - ступицу ветроколеса. Лонжероны 9, например, трубчатые, размещены в канавках 5, выфрезерованных в теле пластины 1. От осевого перемещения они зафиксированы штифтами. Рядом с лонжеронами 9 для равномерного распределения статической нагрузки, размещены вставки 6, размер которых соответствует диаметру лонжеронов 9. На промежуточной пластине 3 расположение лонжеронов 9 и вставок зеркальное по отношению к пластине 1 (фиг. 3), т.е. там, где располагались лонжероны 9, а также их внутренние концы и вставки на пластине 1, на пластине 3 располагаются вставки и лонжероны. При этом, в центрах пластин 3 и 4 выполнены отверстия, для доступа к гайке, крепящей пластину 1 на валу. Пакет из пластин, лонжеронов, вставок, пластины 1 и верхней пластины 4, также имеющей отверстие увеличенных размеров стягиваются

болтами в одну ступицу ветроколеса. Расположение лонжеронов в двух уровнях:

- между основной и средней (промежуточной) пластиной;

- между средней и верхней пластиной;

обеспечивает необходимую величину крутки лопасти ветроколеса, которая, в соответствие с принципами аэродинамики, уменьшается к внешним концам, с помощью крепления их к дугообразному основанию 7 роторных элементов, например, П-образных магнитопроводов. Между соседними лонжеронами натянуты парусные полотнища 8, например, с помощью люверсов 10, которые установлены в полотнищах - см. фиг. 6, или же с помощью каналов 11 - см. фиг. 7. При этом трапецеидальная форма парусного полотнища обеспечивает фиксацию относительно лонжеронов 9 пластин и дугообразных направляющих. Дополнительная фиксация лонжеронов 9 в пластинах помимо болтов может осуществляться и сквозными болтами через пластины и внутренние концы лонжеронов 9.

Ветроколесо ветроэлектрогенератора работает следующем образом, при набегании ветрового потока справа-налево см. фиг. 1 или на чертеж см. фиг. 5 ветровое воздействие воспринимается парусными полотнищами 8 которые закреплены в лонжеронах 9 или с помощью люверсов 10, через которые поочередно пропущены лонжероны 9 - см. фиг.6, или с помощью каналов 11 получаемых обертыванием полотна вокруг лонжеронов и фиксацией краев - см. фиг. 7. Далее усилие передается через лонжероны 9 на пакет состоящий из пластин 1, 3 и 4 см. фиг. 4 основой которой является пластина 1. Далее поскольку пластина 1 закреплена на валу ветроколесо ветроэлектрогенератора приходит во вращение. При этом дугообразные пластины 7 с роторными элементами перемещаются относительно статора- на фигурах не показан. При этом в катушках статора наводится эдс.

Технико-экономическим преимуществом данного устройства является возможность использования парусных полотнищ, что удешевляет конструкцию лопасти.

Ветроколесо ветроэлектрогенератора, содержащее ступицу, лонжероны и парусные плоскости, отличающееся тем, что ступица выполнена в виде пластин, расположенных в параллельных плоскостях, между пластинами закреплены концы лонжеронов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области энергетики. Устройство генерации электроэнергии с использованием пневмоаккумуляторов содержит электростанцию, подключенную к приводу воздушного компрессора с системой жидкостного охлаждения, выход компрессора подключен к пневмоаккумуляторам.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении мощности в области применения установки для производства электроэнергии и достигается благодаря тому, что гелиоветряная установка для выработки электроэнергии состоит из полотна элементов, являющихся несоединенными между собой пластинами солнечной батареи, электрически связанными между собой и через аккумулятор и инвертор соединенными с нагрузкой, образующими общую плоскость, каждая пластина жестко соединена с поршнем гидравлического цилиндра, имеющим впускной и выпускной клапаны, через общую систему трубопроводов, снабженную расширительной емкостью, соединенную с гидротурбиной с редуктором на валу, выход которого соединен с генератором электроэнергии и через аккумулятор и систему управления с нагрузкой.

Изобретение относится к области автономных систем электроснабжения, использующих энергию ветра и солнца. Ветросолнечная установка автономного электроснабжения состоит из ветродвигателя 1, механически соединенного с мультипликатором 2, который через обгонную муфту 3 механически соединен с генератором 4 электрической энергии, являющимся синхронным генератором с двухконтурной магнитной системой, к которому подключены первый и второй диодные мосты 5 и 6, соответственно, при этом первый диодный мост 5 связан с инвертором 7, соединенным со стабилизатором 8 напряжения, соединенным с реле 9 обратного тока, подключенного к однофазной сети 10 переменного напряжения, к которой подключена система управления 11, соединенная с инвертором 7, с системой 12 ориентации солнечных батарей, управляемой устройством 13 ориентации по солнцу, на котором расположены гибкие солнечные панели 14, подключенные к контроллеру 15 заряда аккумуляторных батарей, который соединен с балластной нагрузкой 16 в виде электрических нагревательных элементов и аккумуляторными батареями 17, причем второй диодный мост 6 соединен с компаратором 18 напряжения, имеющим петлю гистерезиса и выход которого соединен с системой 11 управления и с базой силового транзистора 19, через который идет подключение аккумуляторных батарей 17 к инвертору 7 напряжения, к системе 11 управления подсоединены бензогенератор 20 и реле 21 подключения бензогенератора 20 к однофазной сети 10 переменного напряжения, к однофазной сети 10 переменного напряжения подключены потребители 22 электрической энергии.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроэлектростанция включает опорную раму с расположенным на ней валом и лопастную систему, закрепленную на валу.

Изобретение относится к альтернативной энергетике. Энергоустановка для преобразования энергии дождя или снега и ветра содержит миниатюрный генератор постоянного тока, каркас, на котором установлены желобчатый концентратор дождевой воды или снега с желобами, турбина с несколькими блоками ковшовых лопастей на валу, где каждый блок может автономно вращаться по часовой стрелке, вращая при этом вал, причем турбина устанавливается так, чтобы каждый блок лопастей располагался точно под соответствующим желобом концентратора дождевой воды или снега, концентратор ветра с установленными во входной части вертикальными перегородки, которые образуют каналы прохождения воздуха, количество которых совпадает с количеством блоков лопастей турбины, при этом каждый канал направляет воздух на свой блок лопастей, а также генератор пьезоэлектрический, установленный под концентратором дождевой воды или снега, причем концентратор ветра монтируется таким образом, что закрывает сверху установленную на каркасе турбину, оставляя пространство для прохождения воздуха и создавая сужение для усиления его напора, а вал турбины и вал генератора соединяются посредством магнитных муфт.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Аэроэнергостат наземно-генераторный содержит в составе воздухоплавательного модуля выполненные за одно целое аэростатную оболочку, крепежное базовое кольцо, прижатое к днищу оболочки меридианными лентами, опорную раму в плоскости, перпендикулярной ветру, к горизонтальной перекладине которой подвешена гондола с радиально-лопастной турбиной, ось вращения которой совпадает с направлением ветра, гибкий вал, привязные тросы, силовой блок из мультипликатора и генератора, свободно раскачивающийся внутри вертикальных стоек, причальную тумбу с расположенной на ней поворотной платформой с двумя соосными лебедками.

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 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. Ветроэнергетическая установка включает ветроколесо с горизонтальной осью вращения и радиально установленными роторами Магнуса в виде цилиндров, вращающихся вокруг своих продольных осей от встроенного привода, и электрогенератор, в которой цилиндры установлены так, что продольные оси цилиндров пересекаются с горизонтальной осью ветроколеса, при этом продольные оси цилиндров размещены под углом к плоскости, нормальной к горизонтальной оси ветроколеса, цилиндры снабжены неподвижно укрепленными законцовками на их внешних торцах.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветродвигатель, содержащий горизонтальный вал, закрепленное на нем многолопастное ветроколесо с наружной и внутренней обечайками и конусным направителем воздушного потока центральной зоны.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветродвигатель содержит горизонтальный вал, закрепленное на нем двухуровневое многолопастное дисковое ветроколесо с наружной и внутренней обечайками и конусным направителем воздушного потока центральной зоны.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Аэроэнергостат наземно-генераторный содержит в составе воздухоплавательного модуля выполненные за одно целое аэростатную оболочку, крепежное базовое кольцо, прижатое к днищу оболочки меридианными лентами, опорную раму в плоскости, перпендикулярной ветру, к горизонтальной перекладине которой подвешена гондола с радиально-лопастной турбиной, ось вращения которой совпадает с направлением ветра, гибкий вал, привязные тросы, силовой блок из мультипликатора и генератора, свободно раскачивающийся внутри вертикальных стоек, причальную тумбу с расположенной на ней поворотной платформой с двумя соосными лебедками.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроэнергетическая установка содержит башню, поворотное основание, ориентирующий элемент, ветроколесо, генератор.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Способ форсирования горизонтально-осевой ветровой турбины, заключающийся в том, что лопасть форсированной ветровой турбины выведена в комлевой части на закритический, по углу притекания воздушного потока, режим обтекания путем уменьшения угла относительной закрученности сечений выбранного прототипа лопасти с установкой по передней кромке такой лопасти предкрылка.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроколесо содержит ступицу, лонжерон, выполненный в виде трубы, лопасти в виде упругих пластин, передняя кромка которых имеет форму арки, и снабжено дополнительным лонжероном, на передней кромке пластин выполнены выемки под дополнительный лонжерон, пластины снабжены стягивающими хомутами, основной и дополнительный лонжероны скреплены на внешней стороне.

Изобретение относится к элементу лопасти ротора для ветроэнергетической установки, лопасти ротора ветроэнергетической установки и к способу изготовления лопасти ветроэнергетической установки.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Устройство ветродвигателя, содержащего лопастные винты разного диаметра, расположенные в параллельных вертикальных плоскостях на общей оси вращения от винта малого диаметра к следующему винту большего диаметра относительно предыдущего с зазором между ними, в котором винты представляют собой тихоходные лопастные винты и быстроходные лопастные винты и расположены со смещением на равный угол с возможностью не перекрывания лопастей винтов вдоль общей оси вращения, при этом ветродвигатель выполнен с возможностью самоустановки по потоку ветра при набегании потока ветра под углом к общей оси вращения.

Изобретение относится к ветроколесам ветросиловых и ветроэлектроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения. Ветроколесо содержит ступицу, спицы, парусные лопасти и натяжные элементы, выполненные в виде упругого стержня, закрепленного первым концом в торце одной спицы, а парусная лопасть - в виде четырехугольного перегнутого по диагонали паруса, свободные углы которого соединены с вторым концом упругого стержня, а сама лопасть обернута вокруг спицы.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроэнергетическая установка включает ветроколесо с горизонтальной осью вращения и радиально установленными роторами Магнуса в виде цилиндров, вращающихся вокруг своих продольных осей от встроенного привода, и электрогенератор, в которой цилиндры установлены так, что продольные оси цилиндров пересекаются с горизонтальной осью ветроколеса, при этом продольные оси цилиндров размещены под углом к плоскости, нормальной к горизонтальной оси ветроколеса, цилиндры снабжены неподвижно укрепленными законцовками на их внешних торцах.

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроколесо содержит ступицу, лонжероны и парусные плоскости, ступица выполнена в виде пластин, расположенных в параллельных плоскостях, между пластинами закреплены концы лонжеронов. Изобретение направлено на обеспечение крутки лопастей. 7 ил.

Наверх