EA028933B1 - Wind engine - Google Patents
Wind engine Download PDFInfo
- Publication number
- EA028933B1 EA028933B1 EA201501031A EA201501031A EA028933B1 EA 028933 B1 EA028933 B1 EA 028933B1 EA 201501031 A EA201501031 A EA 201501031A EA 201501031 A EA201501031 A EA 201501031A EA 028933 B1 EA028933 B1 EA 028933B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- blades
- blade
- wind
- wind turbine
- rotation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для использования энергии ветра, а конкретно к ветроэнергетическим установкам. Задачей изобретения является повышение эффективности и надежности за счет оптимального расположения лопастей и снижения нагрузок на элементы конструкции. Ветродвигатель содержит стойку с вертикальной осью вращения, опору в виде платформы, лопасти, установленные поярусно и со сдвигом по углу относительно друг друга, силовую часть, включающую в себя маховик, редуктор, генератор электрического тока, связанные клиноременной передачей. Ветродвигатель обладает мобильностью, т.е. возможностью оперативно менять своё местоположение и возможность работать при небольших скоростях ветра.The invention relates to devices for the use of wind energy, and specifically to wind energy installations. The objective of the invention is to increase efficiency and reliability due to the optimal location of the blades and reduce the load on the structural elements. The wind turbine contains a stand with a vertical axis of rotation, a support in the form of a platform, blades installed in the direction of the axis and shifted in angle relative to each other, a power unit including a flywheel, a gearbox, and an electric current generator connected by a V-belt transmission. The wind turbine has mobility, i.e. the ability to quickly change your location and the ability to work at low wind speeds.
028933 Β1028933 Β1
028933 Β1028933 Β1
028933028933
Изобретение относится к устройствам для использования энергии ветра, а конкретно к ветроэнергетическим установкам.The invention relates to devices for the use of wind energy, and specifically to wind energy installations.
Известен ветродвигатель, содержащий трубчатый вал с вертикальной осью вращения, плоские прямоугольные лопасти с механизмом регулирования угла их поворота, генератор электрического тока, устройство выключения ветродвигателя при ураганном ветре (патент КИ №2049265; Р03И 3/00, 3/06, 7/06, 1995).A wind turbine is known, containing a tubular shaft with a vertical axis of rotation, flat rectangular blades with a mechanism for adjusting their angle of rotation, an electric current generator, a wind turbine deactivating device in a hurricane wind (patent KI No. 2049265; Р03И 3/00, 3/06, 7/06, 1995).
Недостатком известного ветродвигателя является низкая эффективность использования энергии ветра из-за малоразвитой системы лопастей.The disadvantage of the wind turbine is the low efficiency of use of wind energy due to the underdeveloped system of blades.
Известен также ветродвигатель, взятый за прототип, содержащий вертикальный трубчатый вал, генератор электрического тока, лопасти, имеющие механизм поворота и устройство выключения ветродвигателя при ураганном ветре (патент: КС №376, Ρ03Ό 3/00, Ρ03Ό 3/04, Ρ03Ό 7/06, 2006). Недостатком известного ветродвигателя является несбалансированность системы при которой возможно появление вынужденных колебаний, совпадающих с частотой собственных колебаний, приводящих к росту их амплитуды и возникновению резонанса, нарушающего работу, и потери устойчивости.Also known is a wind turbine, taken as a prototype, containing a vertical tubular shaft, an electric current generator, blades having a turning mechanism and a wind turbine deactivating device for hurricane winds (patent: CS No. 376, 03.03 3/00, 03-03 3/04, 03 03/06 , 2006). The disadvantage of the known wind turbine is the imbalance of the system at which the occurrence of forced oscillations that coincide with the natural frequency, leading to an increase in their amplitude and the occurrence of disturbing operation resonance and loss of stability is possible.
Задачей изобретения является повышение эффективности и надёжности за счет более развитой системы лопастей и снижения нагрузок.The objective of the invention is to increase the efficiency and reliability due to a more developed system of blades and reduce loads.
Задача решается тем, что ветродвигатель содержащий стойку с вертикальной осью вращения, опору, лопасти, маховик, генератор электрического тока, средства фиксации лопастей при ураганном ветре, согласно изобретению оснащен средством стабилизации лопастей, траверсами, закрепленными на стойке поярусно под углом 120° в диаметральной плоскости со сдвигом по углу относительно вышестоящих ярусов против направления вращения стойки, при этом лопасти установлены на траверсах шарнирно, и имеют ассиметричную форму, разделенную осью вращения на короткую и длинную части, отогнутый профиль в виде полуокружности, противовес, закрепленный на короткой части, ячеистую форму, выполненную из наклонных продольных и поперечных перегородок на длинной части лопасти.The task is solved by the fact that a wind turbine containing a stand with a vertical axis of rotation, a support, blades, a flywheel, a generator of electric current, means for fixing the blades during a hurricane wind, according to the invention is equipped with a means of stabilizing the blades, with crossbars mounted on the stand at an angle of 120 ° in the diameter plane with a shift in angle relative to the higher tiers against the direction of rotation of the rack, while the blades are articulated on the cross-arms and have an asymmetrical shape divided by the axis of rotation on the core tkuyu and a long part is bent in a semicircle profile, the counterweight attached on a short side, a honeycomb shape, made of inclined longitudinal and transverse partition walls on the long side of the blade.
Опора выполнена в виде платформы транспортного средства, оснащенной узлами подвески соосных пар колес и дышлом, для сцепления с самоходным транспортным средством.The support is made in the form of a vehicle platform equipped with suspension units for coaxial wheel pairs and a drawbar for coupling with a self-propelled vehicle.
Средство фиксации лопастей при ураганном ветре содержит подпружиненный стержень, установленный на траверсе, и соответствующее гнездо в виде цилиндрического углубления, расположенного на короткой части лопасти.The means of fixing the blades in case of hurricane wind contains a spring-loaded rod mounted on the traverse, and the corresponding slot in the form of a cylindrical recess located on the short part of the blade.
Средство стабилизации лопастей содержит пару однополюсных магнитов, один из которых закреплен на траверсе, а другой - на рычаге короткой части лопасти с возможностью отталкивающего действия.The blade stabilizer contains a pair of monopolar magnets, one of which is fixed on the traverse and the other on the lever of the short part of the blade with the possibility of repulsive action.
Лопасти изготавливаются из композитных материалов на базе стекловолокна и эпоксидной смолы.Blades are made of composite materials based on fiberglass and epoxy resin.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид ветродвигателя; на фиг. 2 - ветродвигатель, вид сверху; на фиг. 3 - вид лопасти; на фиг. 4 - разрез лопасти по Б-Б на фиг.3; на фиг. 5 - установка магнитов; на фиг. 6 - фиксатор.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of a wind turbine; in fig. 2 - top view wind turbine; in fig. 3 - view of the blade; in fig. 4 is a section of the blade along BB in FIG. in fig. 5 - installation of magnets; in fig. 6 - retainer.
Ветродвигатель содержит стойку 1 с вертикальной осью вращения, установленную на платформе 2 в подшипниковом узле 3 на грузовой площадке 4, платформа 2 содержит узлы подвески 5 колесных пар 6 и дышло 7 для сцепления с самоходным транспортным средством.The wind turbine contains a rack 1 with a vertical axis of rotation mounted on the platform 2 in the bearing assembly 3 on the cargo platform 4, the platform 2 contains the suspension assemblies 5 of the wheel pairs 6 and the drawbar 7 for coupling with the self-propelled vehicle.
Стойка 1 состоит из скрепленных между собой секций 8 цилиндрической формы, изготовленных из продольных уголковых элементов и поперечных связей.Hour 1 consists of sections of cylindrical shape 8 fastened together, made of longitudinal corner elements and cross-links.
В верхней части каждой секции 8 закреплены траверсы 9, расположенные в диаметральной плоскости в виде радиальных лучей, исходящих из центра под углом 120°.In the upper part of each section 8 fixed crosshead 9, located in the median plane in the form of radial rays emanating from the center at an angle of 120 °.
На траверсах шарнирно установлены лопасти 10, разделенные осью вращения на короткую верхнюю часть 11 и длинную нижнюю часть 12. На короткой части 11 закреплен противовес 13 и выполнен отогнутый профиль 14 в виде кармана для забора воздуха.On the cross-arms, the blades 10 are pivotally mounted; they are separated by an axis of rotation onto the short upper part 11 and the long lower part 12. On the short part 11, the counterweight 13 is fixed and the bent profile 14 is made in the form of a pocket for air intake.
На длинной части 12 размещены наклонные продольные 15 и поперечные 16 перегородки, образующие ячеистую форму рабочей поверхности.On the long part 12 there are inclined longitudinal 15 and transverse 16 partitions forming the cellular form of the working surface.
Средство стабилизации лопастей содержит магнит 17, закрепленный на траверсе 9 на гибкой пластине 18 и магнит 19 установленный на рычаге 20 на короткой части с возможностью поворота вместе с лопастью 10.The blade stabilization means comprises a magnet 17 fixed on the cross beam 9 on the flexible plate 18 and the magnet 19 mounted on the lever 20 on the short part with the possibility of rotation together with the blade 10.
Средство фиксации лопастей 10 при ураганном ветре содержит стержень 21, пружину 22, рычаг 23 и штангу 24.The means of fixing the blades 10 with a hurricane wind contains a rod 21, a spring 22, a lever 23 and a rod 24.
Силовая часть ветродвигателя содержит маховик 25, редуктор 26 и генератор 27, связанные клиноременной передачей 28.The power part of the wind turbine contains a flywheel 25, a gearbox 26 and a generator 27 connected by a V-belt transmission 28.
Ветродвигатель работает следующим образом.Wind turbine works as follows.
С помощью дышла 7 ветродвигатель сцепляется с самоходным транспортным средством (тягач, трактор, автомобиль) и транспортируется к намеченному месту эксплуатации.With the help of the drawbar 7, the wind turbine engages with the self-propelled vehicle (tractor, tractor, car) and is transported to the intended place of operation.
Это может быть ферма, домашнее хозяйство, отгонное пастбище. После этого производится подготовка к запуску.This may be a farm, household, pasture. After that, preparation for launch is made.
При отсутствии ветра все лопасти уравновешены противовесом 13 и занимают наклонное положение под углом 15-20° к горизонтальной плоскости.In the absence of wind, all the blades are balanced by the counterweight 13 and occupy an inclined position at an angle of 15-20 ° to the horizontal plane.
Первые порывы ветра оказывают давление на наклонные продольные перегородки 15 и отогнутыйThe first gusts of wind put pressure on the inclined longitudinal partitions 15 and unbent
- 1 028933- 1 028933
профиль 14 лопасти 10, приводя ее в движение вокруг шарнирной оси 29.the profile 14 of the blade 10, setting it in motion around the hinge axis 29.
Лопасть опускается вниз и занимает рабочее положение под углом 40-60° к вертикали.The blade goes down and takes a working position at an angle of 40-60 ° to the vertical.
Магнит 19, закрепленный на рычаге 20, совершает поворот вместе с лопастью 10, входит в зону влияния магнита 17, создавая тормозящий эффект для стабилизации положения лопасти 10, исключая при этом вибрации и дребезг.The magnet 19, mounted on the lever 20, makes a turn together with the blade 10, enters the zone of influence of the magnet 17, creating a braking effect to stabilize the position of the blade 10, excluding vibration and bounce.
Давление ветра, приложенное к лопасти 10, создает крутящий момент, который приводит во вращение стойку 1 и закрепленный на ней маховик 25, установленный для выравнивания нагрузки и неравномерности вращения.The wind pressure applied to the blade 10, creates a torque that causes the rack 1 to rotate and the flywheel 25 mounted on it, set to equalize the load and uneven rotation.
В связи с расположением лопастей со сдвигом по углу в рабочий режим они вступают поочередно в восходящем порядке, начиная с лопасти нижнего яруса.In connection with the location of the blades with a shift in the angle into the operating mode, they enter alternately in ascending order, starting with the blade of the lower tier.
Это позволяет исключить пиковую нагрузку 1, которая имеет место при одновременном действии сразу нескольких лопастей, находящихся на одной вертикали. Таким образом решается вопрос повышения устойчивости стойки I.This allows you to exclude the peak load 1, which takes place with the simultaneous action of several blades that are on the same vertical. This solves the issue of increasing the stability of the rack I.
Давление ветра на лопасть 10 прекращается после того, как лопасть 10 самоустанавливается параллельно встречному потоку воздуха, заняв прежнее горизонтальное положение под действием противовеса 13.The wind pressure on the blade 10 stops after the blade 10 self-aligns parallel to the oncoming air flow, taking the same horizontal position under the action of the counterweight 13.
Продолжая движение, лопасти 10 входят в зону встречного ветра своей обратной стороной, имеющей обтекаемую форму и небольшое лобовое сопротивление.Continuing motion, the blades 10 enter the headwind zone with their reverse side, which has a streamlined shape and small frontal resistance.
При ураганном ветре лопасти 10 занимают горизонтальное положение, стержень 21 под действием пружины 22 входит в паз 30 и фиксирует лопасть 10, обеспечивая ей минимальное лобовое сопротивление и остановку ветродвигателя.When hurricane wind blades 10 occupy a horizontal position, the rod 21 under the action of the spring 22 enters the groove 30 and locks the blade 10, providing it with minimal drag and stop the wind turbine.
Для восстановления рабочего положения лопасти 10 штанга 24 движется вниз и своим выступом нажимает на плечо рычага 23, который преодолевая сопротивление пружины 22 извлекает стержень 21 из гнезда 30.To restore the working position of the blade 10, the rod 24 moves downward and with its protrusion presses the shoulder of the lever 23, which, overcoming the resistance of the spring 22, removes the rod 21 from the socket 30.
Лопасть под действием противовеса 13 принимает горизонтальное положение под углом 15-20° к горизонтальной плоскости.The blade under the action of the counterweight 13 takes a horizontal position at an angle of 15-20 ° to the horizontal plane.
При реализации заявленного изобретения оптимально используются технические решения, направленные на повышение эффективности и надежности за счет применения нечетного количества лопастей в пределах яруса и установкой лопастей со сдвигом по углу в отношении восходящих ярусов, ячеистой формой рабочей поверхности лопастей, решетчатым исполнением секций стойки, а также мобильностью ветродвигателя.When implementing the claimed invention, technical solutions are optimally used to increase efficiency and reliability due to the use of an odd number of blades within the tier and setting the blades with a shift in angle with respect to the ascending tiers, the meshed shape of the working sections of the rack, as well as mobility wind turbine.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KG140130 | 2014-12-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201501031A1 EA201501031A1 (en) | 2016-06-30 |
EA028933B1 true EA028933B1 (en) | 2018-01-31 |
Family
ID=56194174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201501031A EA028933B1 (en) | 2014-12-22 | 2015-10-15 | Wind engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA028933B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2733120C2 (en) * | 2018-03-15 | 2020-09-29 | Владимир Иванович Исаев | Power unit and method of its operation |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2009370C1 (en) * | 1991-03-04 | 1994-03-15 | Николай Андреевич Сидоров | Windmill |
RU2049265C1 (en) * | 1992-02-20 | 1995-11-27 | Алексей Викторович Коничев | Wind motor |
RU2165545C1 (en) * | 1999-09-22 | 2001-04-20 | Курский государственный технический университет | Carrousel windmill |
JP2005113820A (en) * | 2003-10-09 | 2005-04-28 | Senfuji Auto:Kk | Electric vehicle equipped with wind power generating set |
US20100266383A1 (en) * | 2009-04-21 | 2010-10-21 | Kojo White | Balanced sail wind turbine |
-
2015
- 2015-10-15 EA EA201501031A patent/EA028933B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2009370C1 (en) * | 1991-03-04 | 1994-03-15 | Николай Андреевич Сидоров | Windmill |
RU2049265C1 (en) * | 1992-02-20 | 1995-11-27 | Алексей Викторович Коничев | Wind motor |
RU2165545C1 (en) * | 1999-09-22 | 2001-04-20 | Курский государственный технический университет | Carrousel windmill |
JP2005113820A (en) * | 2003-10-09 | 2005-04-28 | Senfuji Auto:Kk | Electric vehicle equipped with wind power generating set |
US20100266383A1 (en) * | 2009-04-21 | 2010-10-21 | Kojo White | Balanced sail wind turbine |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2733120C2 (en) * | 2018-03-15 | 2020-09-29 | Владимир Иванович Исаев | Power unit and method of its operation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201501031A1 (en) | 2016-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20110081243A1 (en) | Helical airfoil wind turbines | |
WO2012129007A3 (en) | Reciprocating wind-powered transducer employing interleaved airfoil arrays | |
WO2011133340A3 (en) | Vertical axis wind turbine | |
KR101143144B1 (en) | Darrieus type wind power generation apparatus | |
CN105257457B (en) | Utilize the TRT for waving twisted coupling motion pick fluid dynamic energy of Oscillating Airfoil | |
RU71386U1 (en) | WIND POWER PLANT WITH VERTICAL ROTOR | |
CN103726985B (en) | The two swing blade type vertical axis aerogenerator groups of a kind of spademan | |
EA028933B1 (en) | Wind engine | |
EA200800959A1 (en) | WIND ELECTRIC POWER STATION BUKTUKOVA-3 | |
RU143620U1 (en) | DEVICE FOR TRANSFORMING WIND ENERGY | |
RU2283968C1 (en) | Windmill | |
CN203867781U (en) | Vertical-axis wind motor with blades capable of adjusting angles automatically | |
CN103195642B (en) | Wave energy absorption and conversion device | |
US20140356157A1 (en) | Wind turbine device with diverter panels and related systems and methods | |
CN203362390U (en) | Centrifugal variable pitch wind driven generator | |
EA201400083A1 (en) | TURBINE FOR WIND MOTORS | |
RU2482328C1 (en) | Polywindrotor power unit | |
CN203067176U (en) | X-shaped wind machine | |
RU2653641C2 (en) | Vertical-axial wind turbine | |
RU169203U1 (en) | VERTICAL ROTARY SHAFT | |
RU2569468C2 (en) | Vertical wind turbine | |
CN103352801A (en) | Centrifugal variable-pitch wind driven generator | |
CZ28023U1 (en) | Wind motor | |
CN102996354A (en) | Low-cost belt transmission wind turbine generator | |
RU115018U1 (en) | WIND ENGINE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ TJ TM RU |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): KG |