HU228531B1 - Device and method for producing electrical energy - Google Patents

Device and method for producing electrical energy Download PDF

Info

Publication number
HU228531B1
HU228531B1 HU0700091A HUP0700091A HU228531B1 HU 228531 B1 HU228531 B1 HU 228531B1 HU 0700091 A HU0700091 A HU 0700091A HU P0700091 A HUP0700091 A HU P0700091A HU 228531 B1 HU228531 B1 HU 228531B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
turbine generator
generator units
turbine
stator
units
Prior art date
Application number
HU0700091A
Other languages
English (en)
Inventor
Stefan Winkler
Guenther Hess
Johann Hell
Friedrich Gillmeier
Original Assignee
Va Tech Hydro Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Va Tech Hydro Gmbh filed Critical Va Tech Hydro Gmbh
Publication of HUP0700091A2 publication Critical patent/HUP0700091A2/hu
Publication of HU228531B1 publication Critical patent/HU228531B1/hu

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/10Submerged units incorporating electric generators or motors
    • F03B13/105Bulb groups
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/08Machine or engine aggregates in dams or the like; Conduits therefor, e.g. diffusors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807Rotary generators
    • H02K7/1823Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/40Use of a multiplicity of similar components
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Description

ENERGIA ELŐÁLLÍTÁSÁRA ÁRAMLÓ KÖZEG SEGÍTSÉGÉVEL
A jelen találmány tárgya berendezés elektromos energia előállítására áramló közeg, például víz segítségével, legalább részben egymás fölött és/vagy egymás mellett elrendezett, és modulokba rendezett turbina-generátor egységekkel. A találmány tárgya továbbá eljárás gátszerkezet átépítésére, valamint elektromos energia előállítására.
Elektromos energia előállítására szolgáló berendezést mutatnak be például az US 4,804,855 és a 4,755« 690 számú szabadalmi leírások. Ezekben olyan berendezéseket Ismertetnek,, amelyekben több, egymás fölött és mellett elrendezett és modulokba kapcsolt turbina-generátor egységek vannak. A turbina-generátor egységek egy gátszerkezeton·, két pilon között vannak elrendezve, és daru segítségével lehet őket emelni és süllyeszteni. A turbina-generátor egységek un. osőgenerátorokként vannak kialakítva, ahol a generátorok egy körte alakú csőben vannak elrendezve, és a cső keskenyebbek végénél található a turbina. Ezt a generátorral egy vízszintes tengely kapcsolja össze, amely a csőben van ágyazva. A cső kisebb átmérőjű végénél vezetőlapáfck segítségével van a generátort és a turbinát körülvevő bevezető csőben rögzítve.
A hagyományos nagyméretű csőgenerátorokhoz képest ez az elrende30 zés lényegesen kisebb turbina-generátor egységeket alkalmaz, és ezek a kisebb egységek vannak egymás mellett és fölött elrendezve. Ennek következtében a hagyományosnál lényegesen kisebb a beépítési hosszuk, és nyilvánvalóan olcsóbb Is a beépítésük, valamint a működtetésükhöz szükséges infrastruktúra. Emellett az elrendezés flexibilis üzemmódot tesz lehetővé. Nagyszámú turbina-generátor egységek alkalmazása esetén azonban fennáll annak a veszélye, hogy az egyes egységek rezgései egymásra szuperponáíödva a modul vázára igen nagy terhelést jelentenek. Emellett a nagyszámú turbina-generátor egység következtében a modul viszonylag nagy súlyú, amihez ennek megfelelően igen robusztus daru és infrastruktúra tartozik.
Az EP-A-Ö 977 343, az US-A-4 887 413, JP-A-2 000 213· 446, US-A-3 S 353 028 és a DE-Ü-2G 105 186, vagy a HU 164919 sz. dokumentumok általánosságban ismertetnek vízgépekben, többek között csolurbinákban alkalmazott generátorokat, amelyekben permanens mágnest alkalmaznak. Ezek a leírások azonban nem tesznek említést modul egységekbe rendezett turbina generátorokról, csupán hagyományos egyedi berendezésekre vonatkoznak, így a szakid ember számára a probléma megoldására útmutatást nem adnak.
A jelen találmánnyal ezért olyan berendezés kidolgozása a célunk, amely a fentiekben ismertetett megoldásnál egyszerűbb, kompaktabb és kedvezőbben üzemeltethető turbina-generátor egységeket tartalmaz.
A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy legalább 15 egy turbina-generátor egység legalább egy generátora olyan szinkron generátorként van kialakítva, amelynek gerjesztő eleme állandó mágneses pólus.
A találmány szerinti megoldásnál az ismert és kipróbált elvek, azaz az elektromosan gerjesztett szinkron generátorok elvét elvetettük, és egy olyan új típusú generátort alakítottunk ki, amelynek előnye hogy különösen kompakt, 2.0 egyszerű és kedvező felépítésű berendezés. Ezeknek a berendezéseknek egy modulban, egymás mellett és/vagy fölött történő elrendezése turbina-generátor egységekben azzal a járulékos és igen jelentős előnnyel jár, hogy az egység súlya tovább csökkenthető, mivel az elektromos gerjesztést, azaz a gerjesztő tekercseket és az ezekhez tartozó alkatrészeket elhagyhatjuk. Ez által az ilyen 26 modulok üzembe helyezéséhez lényegesen kisebb méretű infrastruktúra szükséges, a modulok emelése és süllyesztése pedig jóval kisebb daruval megoldható. Mindezek természetesen a gyártási költséget is csökkentik,
Az elektromos gerjesztés elhagyásával jelentősen egyszerűsödik a generátor felépítése, ami közvetlenül befolyásolja a beépítési nagyságot és a gyártási költségeket, valamint a hűtési igényt is.
A találmány egy célszerű kiviteli alakjánál a gátszerkezefen elhelyezett turbina-generátor egységek nagyobbik része egymás mellett van elhelyezve, és
2a a generátorok -szinkron generátorokként vannak kialakítva, amelyekben a gerjesztő elemek állandó mágneses pálosok,
A találmány szerinti eljárás egy változata alkalmas gátszerkezet átépítésére folyékony közeg, például víz tárolására alkalmas, elektromos energiát fejlesztő berendezéssé, ahol a gátszerkezet legalább egy, a folyékony közeget megtartó, nyitható elemmel, például pajzzsal van ellátva, amelynek során a nyitható elem méreteinek megfelelő, legalább részben egymás fölött és/vagy egymás mellett elrendezett turbina-generátor egységeket tartalmazó modult #·>
állítunk elő. A generátorokat olyan szinkron generátorként alakítjuk ki amelynek gerjesztő eleme állandó mágneses pólus és adott esetben új, a nyitható elemet emelő-süllyesztő berendezést alakítunk ki vagy az eredeti berendezést úgy alakítjuk át, hogy a modulok súlyához megfelelő legyen. A nyitható elemet az emelő-süllyesztő berendezés segítségével a gátszerkezetről eltávolítjuk; a modult a turbina-generátor egységekkel a nyitható elem helyébe vagy annak kiegészítéseképpen csatlakoztatjuk az emelő-süllyesztő berendezés segítségévei és a modulban lévő turbina-generátor egységeket a termelt energia elvezetésére a villamos hálózattal összekötjük. Szükség esetén a tárolt közegnek a turbi10 na-generáfor egységeken keresztül történő, legalább részleges leeresztésével villamos energiát állítunk elő. Adott esetben a gátszerkezet tárolási funkciójának helyreállítására a modult eltávolítjuk, és a nyitható elemmel helyettesítjük.
Az eljárás egy másik változata szerint elektromos energiát állítunk elő áramló közeg segítségévei, ahol egymás fölött és/vagy egymás mellett elren15 dezett és modulokba rendezett turbina-generátor egységeken egyidejűleg átáramoltatjuk a közeget oly módon, hogy a modulokba rendezett turbinagenerátor egységek turbináinak turbinalapátjait a modulokba rendezett turbinagenerátor egységek generátorainak állandó mágneses pólusú forgórészeivel forgásba hozzuk és a turbina-generátor egységek generátorainak állandó mág20 neses pólusú; forgórészeinek, valamint a forgórész körül a modulban rögzített generátor állórészek segítségével elektromos áramot termelünk és azt a villamos vezetéken továbbítjuk.
Egy, már működő rendszerben történő alkalmazáskor a környezeti biztonság is fokozható, mivel semmiféle, a környezetet befolyásoló infrastruktúra kiépítése nem szükséges, a meglévő infrastruktúra teljes egészében felhasználható.
A találmány további részleteit az aíigénypontok ismertetik.
Az állandó mágnessel történő gerjesztés történhet vagy a forgórészen vagy - adott esetben - az átereszem Az adott körülményektől függően választható ki az optimális megoldás.
Igen előnyős megoldás, amikor legalább egy turbina-generátor egység csöturblna-generátor egységként van kialakítva. Az áramlási irányhoz képest az egyes modulok turbina-generátor egységeinek forgórészei előtt célszerűen a turbina-generátor egységeket hordozó vezetőlapátok vannak.
Általában a turbina-generátor egységek ismert módon a modulok keretén vagy a keret elemein a forgórésznél vagy a turbinaház lényegében hengeres szakaszán vannak megtámasztva,
A turbina-generátor egységek előnyösen olyan szívócsövekkel vannak ellátva, amelyek a turbina-generátor egységeket a meghajtó közeg által étáramolhatóan vannak kialakítva.
Egy további célszerű kialakításnál a turbina-generátor egységek tur10 óinál forgathatóan ágyazott turhlnalapátokkal vannak ellátva, és ezek külső végeiknél a turbina-generátor egységek generátorainak gyűrű alakú forgórészeivel vannak összekötve, ahol a turbina-generátor egységek generátorainak állórészei a forgórészek körül koncentrikusan vannak a modulban rögzítve.
Az ilyen turbina-generátor egységek súlypontjainak kedvező helyzete az egységeken belül, de a teljes modul rögzítését illetően és a terhelést felvevő elem szempontjából is, különösen a lengések és a billenési nyomatékok elkerülésére alkalmas, igy a modulok konstrukciója és azok megvezetése, illetve rögzítése is kedvező módon, kisebb helyet igényel, és ezzel könnyebben kivitelezhető. Minthogy a hagyományos berendezésekben a turbina-generátor egy20 ségeknek a csőgenerátor által leginkább igénybe vett központi tartománya a találmány szerinti megoldásnál kisebb, és járulékos átáramolási keresztmetszetként is kihasználható, igy járulékosan a találmány szerinti turbina-generátor egységek hatásfoka növelhető.
Célszerűen a generátorok forgórészei, Illetve állórészei közötti nyílások a turbina-generátor egységeket meghajtó közeg által átáramolhatóan vannak kialakítva.
Optimális hatásfok érhető el az ilyen turbina-generátor egységekben az által, hogy az egységek olyan bevezetőcsövek.kel vannak ellátva, amelyek a meghajtó közeg által átáramolhatóan vannak kialakítva.
Célszerűen a modulok a szomszédos turbina-generátor egységeinek bevezetőcsövei közvetlenül egymás fölött és/vagy egymás mellett vannak elrendezve.
Az átömlésí felület optimalizálható, ha a szomszédos turbina-generátor egységek bevezetécsövei közvetlenöl egymás mellett és/vagy fölött vannak elhelyezve, és így a turbina átáramlási keresztmetszete a bevezető csőnél kisebb, mint a bevezető cső keresztmetszete az áramlási irányban a turbina előtt fekvő nyitott végnél, és ezen átáramlási keresztmetszetek különbsége nagyobb vagy egyenlő a generátor forgórészeinek és állórészeinek összes keresztmetszeténél.
Ugyancsak célszerű, ha a bevezetőcsövek a turbinák, illetve generátorok környezetében az állórészeket rögzítő házakként vannak kialakítva. Ebből következik az az előny, hogy a turbina-generátor egységek bevezetőcsöveiben vezetölapátok vannak elhelyezve, amelyek segítségévei a turbina és a generátor forgórésze rögzíthető.
Különösen egyszerű és kedvező költségigényű megoldás biztosítható az által, hogy ha a generátor állórésze és forgórésze közötti rés egy olyan tér résszel van összekapcsolva, amelyen a meghajtó közeg átáramlík, Illetve a tér rész a meghajtó közeg által átáramolhatöan van kialakítva. Éhben az esetben elmarad a tömítettség követelménye, és az egységek, illetve modulok különösen előnyös költségigénnyel és karbantartási igény nélkül alakíthatók ki. Emellett az üzemelés során az átáramló közeg a hűtésükről is gondoskodik.
Természetesen az állorészt és a forgórészt az átáramló közeggel szemben tömitetten, Illetve villamosán szigetelve kell kialakítani.
Egy alternatív megoldás szerint a generátor állórésze és forgórésze egyenként a meghajtó közeggel szemben tőmltett, illetve elektromosan szigetelt kialakítású, továbbá a generátor .állórésze és forgórésze közötti rés a meghajtó közeggel szemben tömített, illetve a réssel összekapcsolt tér rész gázzal, előnyösen levegővel van feltöltve. Ebben az esetben célszerű a tömítést a forgórész mentén elrendezni, illetve felváltva a forgórészen, illetve az állórészen rögzíteni. További előnyős kialakítás lehet, ha a turbina mindkét irányban forgab hatóan, energiatermelésre alkalmasan van kialakítva. Ezen kívül a turhinalapá30- tok és/vagy a terelölapátok a közeg áramlási irányához képest állítható kíalakításűak.
A találmány szerinti berendezés· különösen gazdaságos kiviteli alakjánál a generátorok teljesítménye egy turbina-generátor egységben 100 és 1000 kW között, előnyösen 200 és 700 kW között van.
Az egymás fölött és/vagy egymás mellett elrendezett turbina-generátor 5 egységek száma célszerűen 5 és 100, előnyösen 50 és 250 között van. Tovább javítható a rendszer, ha a turbina-generátor egységek, illetve a modulok emelősüllyesztő szerkezettel összekapcsolhatöan vannak kialakítva.
Ugyancsak kedvező, ba az egymás fölött és/vagy mellett elrendezett turbina-generátor egységek az áramló közeg által hűthetően vannak kialakítva.
Ebben az esetben az egész hűtőrendszer kisebb lehet, Illetve, ha az átáramló közeg a megfelelő hűtést biztosítani tudja, teljes mértékben elhagyható. Az ezzel kapcsolatos előnyök nyilvánvalóan az egyszerűbb konstrukció, kisebb méret és súly, valamint a csökkentett költségek.
A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségévei is15 mertetjük. A rajzon az
1. ábra a találmány szerinti turbina-generátor egység egy célszerű kiviteli alakjának metszete, az un. Straflo beépítési módban, a
2. ábra a turbina-generátor egység egy másik kiviteli alakja, csöfurblnaként beépítve, és a
20' 3. ábra egy gátszerkezet metszete több turbina-generátor egységgel.
Az 1. ábrán bemutatott 1 turbina-generátor egységben egy 2 turbina van elhelyezve. A 2 turbina 11 íurbínalapáfjaí egymással és egy 3 tengellyel vannak összekapcsolva, ahol a 8 tengely egy körte alakú 13 csapágyházban van elrendezve. A 3 tengely a 13 csapágyházban gördülő, csúszó vagy egyéb csapágyazással forgathatőan van ágyazva, és az áramló közeg, például víz behatolása ellen tömített. A 13 csapágyház 6 téreloiapátok segítségével van egy kúpos 7 bevezető csőhöz erősítve.
A 11 turbinalapátok végeinél helyezkedik el a 3 generátor, amelynek gyűrű alakú 5 forgórésze a 11 íurbinalapáfokkal erőzáróan van összekapcsolva.
Az 5 forgórész körül koncentrikusan helyezkedik el az ugyancsak gyűrű alakú 4 állórész, amely elfordulás ellen rögzítve helyezkedik el a modulban. A bemutatott kiviteli példánál a 4 állórész a 7 bevezető csőnek egy házként kialakított szakaszában van rögzítve. A 3 generátor 5 forgórésze az ábrán részleteiben
X * ♦ ί »< ♦ nem ábrázolt állandó mágneses pólusokkal van -ellátva, és ezek biztosítják a 3 generátor gerjesztését. A 4 állórész ismert módon 10 temezkotegbőí és 9 tekercsekből van kialakítva.
Az 5 forgórész és a 4 állórész között egy körgyűrű alakú 14 rés van ki5 alakítva, amely a bemutatott kiviteli példánál gázzal, például levegővel van feltöltve, hogy az 5 forgórészt a 7 bevezető csőben áramló közeggel szemben tőmítse, A tömítés kialakítható az 5 forgórész homlokfelülete és a 7 bevezető cső által alkotott ház szemben fekvő homlokfeíütete között. Kialakítható azonban a 14- rés másképpen is, például égy, hogy a 7 bevezető csőben áramló kö10 zeg keresztülhaladjon rajta, és így az üzemelés során mindig az áramló közeggel, például vízzel van feltöltve, illetve keresztüláramoltatva. Ehhez a 3 generátor villamos részelt a közeggel szemben szigetelni kell.
ilyen jellegű turbinák és generátorok egyes, viszonylag nagy teijesítménytartományban üzemelő stacionárius egységenként már ismertek. Többek között ilyen turbina-generátor egységet ismertetnek az US 4,046,403, 4,123,866 és 4,484,586 számú szabadalmi leírások.
A 2, ábrán a találmány szerinti 1 turbina-generátor egység egy másik kiviteli alakjának metszete látható. Az 1 turbina-generátor egység 3 generátora itt Is állandó mágneses gerjesztéssel van ellátva, Ennél a kiviteli alaknál a 3 generátor ugyancsak körte alakú 12 házban van elhelyezve. A 3 generátor 5 forgórésze erözáróan van egy 8 tengellyel összekapcsolva, amely viszont hengeres, csúszó és/vagy golyós csapágyazással van a 12 házban forgaihatóan ágyazva. A 8 tengely meghajtását egy 2 turbina végzi. Ehhez az áramlás Irányában a 3 generátorral szemközti oldalon a 8 tengelyre erözáróan felszerelt és
11 furblnalapátökkal ellátott 2 turbina szolgál. Ezt az átáramiő közeg hozza forgásba.
Az 5 forgórész az ábrán részleteiben nem feltüntetett permanens mágneses pólusokkal van ellátva, és ezek végzik a 3 generátor gerjesztését. A 4 állórész közvetlenül a 12 ház belső falára van erősítve, A 3 generátor hűtését itt kizárólag az átáramiő közeg végzi.
A 12 ház az átáramiő közeggel, például vízzel szemben tömített, és 8 terelőőlabátok segítségével egy kúpos 15 szívócsőben van rögzítve.
A 3. ábrán egy olyan berendezés vázlata látható, amely áramló közegbők azaz vízből 20 gátszerkezet alkalmazásával energiát állít elő. A 20 gátszerkezet egy magasabb szintű vízíökör és egy alacsonyabb szintű víztükör között helyezkedik ek és a jelen esetben 21 pajzzsal van ellátva, amely vízszintes ten5 gely körül billentve emelhető és süllyeszthető. A 21 pajzs felemelt helyzetében a magasabb vízszintű részből víz áramlik az alacsonyabb vízszínt felé, míg a 21 pajzs leeresztett állapotában a két rész között nincs kapcsolat.
Emellett a 20 gátszerkezet a 21 pajzs mindkét oldalán függőleges 22 vezetősínekkel van ellátva, amelyek az 1 turbina-generátor egységek megve10 zetésére szolgálnak az emelés és süllyesztés során. Az 1 turbina-generátor egységek a bemutatott kiviteli példánál egymás mellett és egymás fölött vannak elrendezve, és mátrix-szérűén vannak egy 23 modulba foglalva. A 23 modult tulajdonképpen egy 24 keret fogja össze, amelyen további elemek, például szerviz berendezések és hasonlók Is elhelyezkednek. A bemutatott kiviteli péi15 dátől eltérően az egyes 1 turbina-generátor egységek kialakíthatoak méhsejtszerűen vagy bármilyen egyéb formában, például áramlás irányban eltolt helyzetben. A bemutatott kiviteli példánál az 1 turbina-generátor egységek un. Straflo felépítésűek (az 1. ábrán bemutatott konstrukció), de alkalmazhatók a 2. ábrán bemutatott csőturblnák vagy egyéb kivitelek Is.
A 23 modul felső részén 25 emelő-süllyesztő berendezés van, amelynek segítségévei a 20 gátszerkezeten rögzített 26 daru a 23 modult emelni és süllyeszteni tudja, miközben valamennyi 1 turbina-generátor egység a 23 modul lesüllyesztett állapotában az átáramló víz hatására energiát tud előállítani.

Claims (5)

SZABADALMI IGÉNYPONTOK
1. Berendezés elektromos energia előállítására áramló közeg, például viz segítségével, legalább részben egymás fölött és/vagy egymás melleit elrendezett és modulokba rendezett turbina-generátor egységekkel (1), azzal jellemezve, hogy legalább egy turbina-generátor egység (1) legalább egy generátora (3) olyan szinkron generátorként van kialakítva, amelynek gerjesztő eleme állandó mágneses pólus.
2. Az 1. igénypont szerinli^erendezés, azzal jellemezve, hogy legalább egy generátor (3) forgórészeWfállandö mágneses pólussal van ellátva.
3. Az 1. igénypont sze I berendezés, azzal jellemezve, hogy le- galább egy generátor (3) állórésze* landó mágneses pólussá) van ellátva.
4. Az 1 - 3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a generátorok (3) teljesítménye egy turbina-generátor egységben (1) 100 és 1000 kW között, előnyösen 200 és 700 kW között van.
5. Az 1 - 4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az egymás fölött és/vagy egymás mellett elrendezett turbinagenerátor egységek (1) száma 5 és 500, előnyösen 50 és 250 között van.
8. Az 1 - 5. igénypontok bármelyike szerint) berendezés, azzal jellemezve, hogy a turbina-generátor egységek (1), illetve a modulok emelősüllyesztő berendezéssel (25) összekapcsolhatóan vannak kialakítva.
7. Az 1 - 8. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az egymás fölött és/vagy egymás mellett elrendezett turbinagenerátor egységek (1) az áramló közeg által böthetöen vannak kialakítva,
8. Az 1 - 7, igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve. hogy legalább egy turbina-generátor egység (1) csöturbina-generátor egységként (1) van kialakítva.
9. A 8. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a turbina-generátor egységek (1) ismert módon a modulok keretén vagy keretelemein a forgórésznél vagy a turbina ház lényegében hengeres szakaszán vannak megtámasztva.
10. A 9. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az áramlási irányhoz képest az egyes modulok (23) turbina-generátor egységeinek (1) forgórészei előtt a turbina-generátor egységeket (1) hordozó lerelőlapálok (6) vannak.
5
11. A 8, 9 vagy 10. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a turbina-generátor egységek (1) olyan szívócsövekkel (15) vannak ellátva, amelyek a turbina-generátor egységeket (1) meghajtó közeg által átáramoíhatóan vannak kialakítva.
12. Az 1 - 7. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jelle10 mezve, hogy a turbina-generátor egységek (1) turbinái (2) forgathatóan ágyazott turbínalapáfokkai (11) vannak ellátva, és ezek külső végeiknél a turbinagenerátor egységek (1) generátorainak (3) gyűrő alakú forgórészeivel (5) vannak összekötve és ahol a turbina-generátor egységek (1) generátorainak (3) állórészei (4) a forgórészek (5) körül koncentrikusan vann^aFnoőUl^an (23)
15 rögzítve.
13. A 12. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a generátorok (3) forgórészei (5), illetve állórészei (4) közötti nyílás a turbinagenerátor egységeket (1) meghajtó közeg által átáramolhatóan vannak kialakítva.
20
14. A 12 vagy 13. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a modulok (23) szomszédos turbina-generátor egységeinek (1) állórészei (4) közvetlenül egymás fölött és/vagy egymás mellett vannak elrendezve.
15. A 12 - 14. Igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a turbina-generátor egységek (1) olyan bevezető csövekkel (7)
25 vannak ellátva, amelyek a turbina-generátor egységeket (1) meghajtó közeg által átáramolhatóan vannak kialakítva.
16. A 15. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a -mo4ulok~f28f szomszédos turbina-generátor egységeinek (1) bevezető csövei (7) közvetlenül egymás fölött és/vagy egymás mellett vannak elrendezve.
17. A 15 vagy 16. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a bevezető csövek (7) a turbinák (2), illetve generátorok (3) környezetében az állórészeket (4) rögzítő házakként vannak kialakítva.
lemezve, hogy a modulok (23) szomszédos turbina-generátor egységeinek (1) bevezető csöveiben (7) tereíőlapátok (8) vannak, amelyek a generátorok (3) turbináját (2) és forgórészét (5) a bevezető csőben ( 7) tartják.
19. A 12 ~ 18. Igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve. hogy a generátor 3 állórésze (4) és forgórésze (8) közoj ésíöí&esísa mefbajtóközeg által áfáramolhatöan van kialakítva.
20. A 19, igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a térrész a generátor (3) állórészének (4) és forgórészének (5) mindkét oldalán a meghajtó közeg által átáramoibatöan van kialakítva.
21. A 19, vagy 20. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a generátor (3) állórésze (4) és forgórésze (5) egyenként a meghajtó közeggel szemben tömítelt, illetve elektromosan szigetelt kialakítású.
22. A 12 - 21, igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a generátor (3) állörésze (4) és forgórésze (5) közötti rés (14) a meghajtó közeggel szemben tömltett, Illetve a réssel összekapcsolt térrész gázzal, előnyösen levegővel van feltöltve,
23. A 22. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a tömítés az állórész (4), illetve a forgórész (5) mentén van kialakítva és célszerűen az állórészen (4) vagy forgórészen (5) van rögzítve.
24. Az 1 - 23, igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a turbina (2) mindkét irányban forgathatóan, energiatermelésre alkalmasan van kialakítva.
25. Az 1 - 24. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a turbinalapátok (11) és/vagy a terelőlapátok (8) a közeg áramlási irányához képest állítható kialakításúak.
28. Berendezés elektromos energia előállítására áramló közeg, például víz segítségével, vízzáró gátszerkezettel (20) és legalább részben egymás fölött és/vagy egymás mellett elrendezett és modulokba (23) rendezett forbinagenerátor egységekkel (1). ahol adott esetben főbb modul (23) egymás mellett, a vízzáró gátszerkezeten (20) vannak elhelyezve, továbbá legalább egy turbina12 generátor egység (1) legalább egy generátora (3) olyan szinkron generátorként van kialakítva, amelynek gerjesztő eleme állandó mágneses pólus.
27. A
28. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a vízzáró gátszerkezet (29) több pillért tartalmaz, amelyek között a közeg áramolhat és két szomszédos pillér között legalább egy, emelő-süllyesztő berendezéssel (25) és több turbina-generátor egységgel (1j ellátott modul (23) van rögzítve, Illetve meg vezetve.
* .,/^β.. .Eljárás gátszerkezet (28) átépítésére egy folyékony közeg, például vizllaroBsára'^álkaimas, elektromos energiát fejlesztő berendezéssé, ahol a gátszerkezet (20) legalább egy, a folyékony közeget megtartó, nyitható elemmel, például pajzzsal (21) van ellátva, amelynek során a nyitható elem méreteinek megfelelő, legalább részben egymás fölött és/vagy egymás mellett elrendezett turbina-generátor egységeket (1) tartalmazó modult (23) állítunk elő, ahol a generátorokat olyan szinkron generátorként alakítjuk ki, amelynek gerjesztő eleme állandó mágneses pólus; adott esetben új, a nyitható elemet emelősüllyesztő berendezést (25) alakítunk ki vagy az eredeti berendezést úgy alakítjuk át, hogy a modulok (23) súlyához megfelelő legyen, majd a nyitható elemet az emelő-süllyesztő berendezés (25) segítségével a gátszerkezetröl (20) eltávolítjuk; a modult (23) a turbina-generátor egységekkel (1) a nyitható elem helyébe vagy annak kiegészítéseképpen csatlakoztatjuk az emelő-süllyesztő berendezés (25) segítségével és a modulban (23) lévő turbina-generátor egységeket (1) a termeit energia elvezetésére a villamos hálózattal összekötjük és szükség esetén a tárolt közegnek a turbina-generátor egységeken (1) keresztül történő, legalább részleges leeresztésével villamos energiát állítunk elő, adott esetben pedig a gáfszerkezet tárolási funkciójának helyreállítására a modult '23} eltávolítjuk és a nyitható elemmel helyertesiijü
29. Eljárás elektromos energia előállítására áramló közeg, például víz stt ,és piodu7 *2. J A*segítségévei, ahol egymás fölött és/vagy egymás^mgllgtt.íaj.rendeze, lókba rendezett turbina-generátor egysegekénél ^egyidejűleg közeget oly módon, hogy,a modulokba rendezett turbina-generátor (1) turbináinak (2>w5Tnálapáfjait (11) a modulokba rendezett turbina-generátor egységek (1) generátorainak (3) állandó mágneses pólusú forgórészeivel (5) forgásba hozzuk, és a turbina-generátor egységek (1) generátorainak (3) állan13 dó mágneses pólusú forgörészelne^fvalamlnt a (23) rögzített generátor (3) állórészek (4) melünk, és azt a villamos vezetéken továbbítjuk.
(5) körül a modulban tt elektromos áramot tér-
HU0700091A 2001-12-07 2002-11-21 Device and method for producing electrical energy HU228531B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0192301A AT411093B (de) 2001-12-07 2001-12-07 Einrichtung und verfahren zur erzeugung elektrischer energie
PCT/EP2002/013058 WO2003049257A2 (de) 2001-12-07 2002-11-21 Einrichtung und verfahren zur erzeugung elektrischer energie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUP0700091A2 HUP0700091A2 (en) 2007-05-02
HU228531B1 true HU228531B1 (en) 2013-03-28

Family

ID=3689331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU0700091A HU228531B1 (en) 2001-12-07 2002-11-21 Device and method for producing electrical energy

Country Status (16)

Country Link
US (1) US7372172B2 (hu)
EP (1) EP1451918B1 (hu)
AR (1) AR037608A1 (hu)
AT (2) AT411093B (hu)
AU (1) AU2002352084A1 (hu)
CA (1) CA2469272C (hu)
DE (1) DE50203990D1 (hu)
EG (1) EG23254A (hu)
ES (1) ES2247403T3 (hu)
HU (1) HU228531B1 (hu)
MX (1) MXPA04005393A (hu)
MY (1) MY130487A (hu)
PE (1) PE20030650A1 (hu)
PL (1) PL202556B1 (hu)
SI (1) SI1451918T1 (hu)
WO (1) WO2003049257A2 (hu)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT411369B (de) * 2001-12-20 2003-12-29 Va Tech Hydro Gmbh & Co Verfahren zur herstellung einer wasserkraftanlage
BRMU8400261U (pt) * 2004-02-20 2005-10-11 Brasbulbo Projetos Especiais S Equipamento gerador de energia
US7511385B2 (en) * 2005-11-11 2009-03-31 Converteam Ltd Power converters
US7579703B2 (en) * 2007-05-24 2009-08-25 Joseph Salvatore Shifrin Hydroelectric in-pipe generator
CN101932824B (zh) * 2007-11-23 2013-06-05 亚特兰蒂斯能源有限公司 用于从水流中提取动力的控制系统
US7928594B2 (en) * 2007-12-14 2011-04-19 Vladimir Anatol Shreider Apparatus for receiving and transferring kinetic energy from a flow and wave
DE102008017537A1 (de) * 2008-04-03 2009-10-08 Voith Patent Gmbh Rohrturbinen-Generatoreinheit
CA2724702C (en) * 2008-04-14 2014-09-02 Atlantis Resources Corporation Pte Limited Central axis water turbine with rearwardly raked/tilted blades
CN102066744B (zh) * 2008-04-14 2014-07-23 亚特兰蒂斯能源有限公司 海底涡轮机叶片
US8536723B2 (en) * 2009-01-21 2013-09-17 American Hydro Jet Corporation Integrated hydroelectric power-generating system and energy storage device
US8373298B2 (en) * 2009-04-20 2013-02-12 Gerald L. Barber Electrical generator for wind turbine
US7825532B1 (en) * 2009-04-20 2010-11-02 Barber Gerald L Electrical generator for wind turbine
CA2760192A1 (en) 2009-04-28 2010-11-04 Atlantis Resources Corporation Pte Limited Underwater power generator
US8461713B2 (en) * 2009-06-22 2013-06-11 Johann Quincy Sammy Adaptive control ducted compound wind turbine
US8920200B2 (en) 2009-10-27 2014-12-30 Atlantis Resources Corporation Pte Connector for mounting an underwater power generator
DE102009052383A1 (de) * 2009-11-09 2011-05-12 Technische Universität München Schachtkraftwerk
DE102010013067B4 (de) * 2010-03-26 2013-05-16 Ksb Aktiengesellschaft Wasserkraftanlage
AU2011245011B2 (en) * 2010-04-30 2014-03-06 Clean Current Limited Partnership Unidirectional hydro turbine with enhanced duct, blades and generator
US9097233B1 (en) * 2010-06-01 2015-08-04 Dennis Allen Ramsey Suction-augmented hydropower turbine
US20120228963A1 (en) * 2010-08-26 2012-09-13 Alternative Energy Research Company Ltd Method and solar-powered wind plant for producing electric power
WO2012050909A1 (en) * 2010-09-28 2012-04-19 Galemaster Power Systems, Llc Fluid flow control providing increased energy extraction
JP5629035B2 (ja) 2011-05-10 2014-11-19 アトランティス リソーセズ コーポレーション ピーティーイー リミテッド 水中発電装置を配備する配備装置および方法
NO332363B1 (no) 2011-07-29 2012-09-03 Minihydro Norge As Lavtrykks elvekraftverk
CN104736838A (zh) * 2012-08-17 2015-06-24 Spinergy私人有限公司 内联发电机
US9234325B1 (en) 2012-10-12 2016-01-12 Amjet Turbine Systems, Llc Combined turbine/generator installation on a dam
US9989076B2 (en) 2012-11-05 2018-06-05 Indian Institute Of Technology Madras Mechanical energy harvesting devices and methods
GB2519214B8 (en) 2013-10-10 2017-03-01 Kirloskar Integrated Tech Ltd A power generation system
US20190121375A1 (en) * 2017-10-25 2019-04-25 Natural Gas Solutions North America, Llc Harvesting energy from pressure drop of fuel gas
AT525538B1 (de) 2022-06-15 2023-05-15 Global Hydro Energy Gmbh Haltevorrichtung für Schacht-Turbine
AT526277B1 (de) 2022-06-15 2024-03-15 Global Hydro Energy Gmbh Schacht-Turbine mit Ringgenerator sowie Förder- und Drosselvorrichtungen

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE748113C (de) * 1936-12-31 1944-10-26 Kuehleinrichtung fuer elektrische Generatoren von Unterwasserkraftwerken
US2501696A (en) * 1946-01-12 1950-03-28 Wolfgang Kmentt Stream turbine
GB1106371A (en) * 1963-11-06 1968-03-13 English Electric Co Ltd Improvements in or relating to water-turbines, pumps, and reversible pump/turbines
FR94654E (fr) * 1968-02-01 1969-10-03 Creusot Forges Ateliers Compensateur des dilatations thermiques, pour support amont de groupes hydro-électriques du type bulbe.
US4046403A (en) * 1975-02-17 1977-09-06 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Strut type independent suspension system for automobiles
AR216286A1 (es) * 1975-07-14 1979-12-14 Gutierrez Atencio F Conjunto hidromotriz transportatable
CH606793A5 (hu) * 1975-12-02 1978-11-15 Escher Wyss Ag
AT345757B (de) * 1976-04-13 1978-10-10 Voest Ag Turbinengehaeuse fuer rohrturbinen
US4170428A (en) * 1977-07-11 1979-10-09 Atencio Francisco J G Dam with suspended hydroelectric station
US4207015A (en) * 1978-02-23 1980-06-10 Atencio Francisco J G Self-stabilized hydromotive assembly
US4261171A (en) * 1978-10-20 1981-04-14 Atencio Francisco J G Functionally transformable dam with tidal power station
US4275989A (en) * 1979-02-08 1981-06-30 Gutierrez Atencio Francisco J Reversible pump-turbine
JPS55139979A (en) * 1979-04-18 1980-11-01 Fuji Electric Co Ltd Electricity generating plant of cylindrical water wheel
US4279539A (en) * 1979-08-17 1981-07-21 Gutierrez Atencio Francisco J Dam with transformable hydroenergetic arrangement
EP0033847B1 (de) * 1980-02-11 1985-05-02 Siemens Aktiengesellschaft Turbinensatz mit einem ein Netz konstanter Frequenz speisenden Generator
US4367413A (en) * 1980-06-02 1983-01-04 Ramon Nair Combined turbine and generator
CH660216A5 (de) * 1981-04-07 1987-03-31 Escher Wyss Ag Ringfoermige dichtung und deren verwendung in einer aussenkranz-rohrturbine.
US4468153A (en) * 1982-05-12 1984-08-28 Gutierrez Atencio Francisco J Symmetric tidal station
US4613279A (en) * 1984-03-22 1986-09-23 Riverside Energy Technology, Inc. Kinetic hydro energy conversion system
US4674279A (en) * 1984-09-12 1987-06-23 Acres International Corporation Control system for run-of-river hydroelectric plant
US4720640A (en) * 1985-09-23 1988-01-19 Turbostar, Inc. Fluid powered electrical generator
US4740711A (en) * 1985-11-29 1988-04-26 Fuji Electric Co., Ltd. Pipeline built-in electric power generating set
DK155454C (da) * 1986-12-03 1989-08-07 Hans Marius Pedersen Flydende vandkraftvaerk til anbringelse i hav- og flodstroemme for energiindvirkning
US4804855A (en) * 1987-02-13 1989-02-14 Obermeyer Henry K Hydromotive machine apparatus and method of constructing the same
US4755690A (en) * 1987-02-13 1988-07-05 Obermeyer Henry K Hydroelectric power installation and turbine generator apparatus therefor
US5506453A (en) * 1990-02-09 1996-04-09 Mccombs; John C. Machine for converting wind energy to electrical energy
EP0581841B1 (de) * 1991-04-24 1995-09-27 ELIN ENERGIEVERSORGUNG GESELLSCHAFT m.b.H. Erregereinrichtung für einen rohrturbinen-synchrongenerator
US5440176A (en) * 1994-10-18 1995-08-08 Haining Michael L Ocean current power generator
FR2745436B1 (fr) * 1996-02-28 1998-04-03 Elf Aquitaine Generateur d'energie electrique en ligne autonome
DE19623554A1 (de) * 1996-06-13 1998-01-02 Josef Dennenmoser Strömungsmaschine mit integriertem Permanentgenerator bzw. -motor
AT408257B (de) * 1996-09-10 2001-10-25 Va Tech Hydro Gmbh & Co System von rohrturbinen
WO1998011343A1 (de) * 1996-09-10 1998-03-19 Voest-Alpine, Machinery Construction & Engineering Gmbh System von rohrturbinen
US5825094A (en) * 1996-11-13 1998-10-20 Voith Hydro, Inc. Turbine array
JPH10285890A (ja) * 1997-03-31 1998-10-23 Mitsuhiro Fukada 永久磁石型発電機
FI104119B1 (fi) * 1998-01-28 1999-11-15 Abb Azipod Oy Vesiturbiinijärjestely
JP2000213446A (ja) * 1999-01-22 2000-08-02 Shibaura Densan Kk 水力発電機
US6281597B1 (en) * 1999-08-13 2001-08-28 Syndicated Technologies, Llc. Hydroelectric installation and method of constructing same
JP4458641B2 (ja) * 1999-08-20 2010-04-28 株式会社東芝 軸流水車発電装置
DE20105185U1 (de) * 2001-03-26 2001-06-28 Hsu Chi Chen Mikrohydraulischer Generator
JP2001298902A (ja) * 2001-04-26 2001-10-26 Nakano Denki Kk タービン一体型発電機
US6856036B2 (en) * 2001-06-26 2005-02-15 Sidney Irving Belinsky Installation for harvesting ocean currents (IHOC)
AT413425B (de) * 2003-03-06 2006-02-15 Va Tech Hydro Gmbh & Co Einrichtung zur erzeugung elektrischer energie

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003049257A3 (de) 2004-02-19
ATA19232001A (de) 2003-02-15
US20040219015A1 (en) 2004-11-04
PE20030650A1 (es) 2003-09-18
PL202556B1 (pl) 2009-07-31
MXPA04005393A (es) 2004-10-11
AU2002352084A8 (en) 2003-06-17
EG23254A (en) 2004-09-29
SI1451918T1 (sl) 2006-02-28
EP1451918A2 (de) 2004-09-01
ATE302494T1 (de) 2005-09-15
AR037608A1 (es) 2004-11-17
AT411093B (de) 2003-09-25
AU2002352084A1 (en) 2003-06-17
CA2469272C (en) 2010-01-12
WO2003049257A2 (de) 2003-06-12
HUP0700091A2 (en) 2007-05-02
ES2247403T3 (es) 2006-03-01
PL370519A1 (en) 2005-05-30
EP1451918B1 (de) 2005-08-17
CA2469272A1 (en) 2003-06-12
MY130487A (en) 2007-06-29
US7372172B2 (en) 2008-05-13
DE50203990D1 (de) 2005-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU228531B1 (en) Device and method for producing electrical energy
ES2546932T3 (es) Máquina eléctrica con estator de doble cara
US8308424B2 (en) Power generation system using helical turbine
US7839048B2 (en) Electrical machine with double-sided stator
EP2302766B1 (en) A hydroelectric turbine with coil cooling
US7719129B2 (en) Electric generator for wind and water turbines
US7843099B2 (en) Hollow generator
EP1612415A2 (en) Electrical machine with double-sided rotor
US8362635B2 (en) Wind-driven electric power generation system adapted for mounting along the side of vertical, man-made structures such as large buildings
US20110254279A1 (en) Wind turbine
US8339009B2 (en) Magnetic flux conducting unit
US20100066091A1 (en) Power generation system using helical turbine
EP1318299A1 (en) Bulb turbine-generator unit
US8536725B2 (en) Compact wind and water turbine systems
RU2453725C2 (ru) Электрогенерирующее устройство
US10746155B2 (en) Water turbine support structure
KR101098239B1 (ko) 수력발전기
KR102147538B1 (ko) 회오리 유도 발전장치
FI104119B (fi) Vesiturbiinijärjestely
US6787934B2 (en) Turbine system
WO2010101796A2 (en) Compact wind and water turbine systems
RU2499910C1 (ru) Проточный электрогенератор и подводная электростанция на стационарной платформе
KR102631686B1 (ko) 초소수력 발전 관로 장치
CN115929530A (zh) 一种用于潮汐能发电的无轴式威尔斯涡轮
CN115694074A (zh) 电机的有源元件的冷却

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees