ITUB20155875A1 - Structure of electric generator, particularly for vertical axis wind turbines - Google Patents

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ITUB20155875A1
ITUB20155875A1 ITUB2015A005875A ITUB20155875A ITUB20155875A1 IT UB20155875 A1 ITUB20155875 A1 IT UB20155875A1 IT UB2015A005875 A ITUB2015A005875 A IT UB2015A005875A IT UB20155875 A ITUB20155875 A IT UB20155875A IT UB20155875 A1 ITUB20155875 A1 IT UB20155875A1
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IT
Italy
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wind
introverted
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fixed
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ITUB2015A005875A
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Inventor
Gian Luca Monti
Marco Brandi
Alfredo Sartori
Domenico Iacovera
Michele Monti
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Studio Pedrini Srl
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Publication date
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Description

STRUTTURA DI GENERATORE ELETTRICO, PARTICOLARMENTE STRUCTURE OF ELECTRIC GENERATOR, PARTICULARLY

PER MICROTURBINE EOLICHE AD ASSE VERTICALE FOR VERTICAL AXIS WIND MICROTURBINES

RIASSUNTO SUMMARY

Struttura di generatore elettrico, particolarmente per mi ero turbine eoliche ad asse verticale, del tipo “Savonius” o “Darrieus” o relative evoluzioni e/o Ìbridi, comprendente rotore (8) vincolato coassiale a turbina (1) ruotante attorno ad asse fisso non girevole (2) e costituito da assemblaggio a campana modulare (8) formato da almeno un modulo (9, 9 A, 9B.) racchiudente mezzi introversi (10, 21, 21 A, 21 B) di supporto di magneti permanenti (17, 22, 22A, 22B) aggettanti verso l’asse di rotazione (2) e statore ( 14) vincolato all’asse fisso di rotazione (2) e costituito da sostegno (14) del rotore (8) formato da almeno un manicotto sagomato (14) portante mezzi estroversi (23, 23A, 23B) di supporto di bobine (24, 24A, 24B) aggettanti sino ad interporsi tra e/o contraffacciate i magneti permanenti (17, 22, 22A, 22B). Electric generator structure, particularly for me vertical axis wind turbines, of the "Savonius" or "Darrieus" type or related evolutions and / or hybrids, comprising rotor (8) constrained coaxial to turbine (1) rotating around a fixed axis not revolving (2) and consisting of a modular bell assembly (8) formed by at least one module (9, 9 A, 9B.) enclosing introverted means (10, 21, 21 A, 21 B) for supporting permanent magnets (17, 22, 22A, 22B) projecting towards the rotation axis (2) and stator (14) constrained to the fixed rotation axis (2) and consisting of a support (14) for the rotor (8) formed by at least one shaped sleeve ( 14) carrying extroverted means (23, 23A, 23B) for supporting coils (24, 24A, 24B) projecting up to interpose between and / or opposite the permanent magnets (17, 22, 22A, 22B).

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DETAILED DESCRIPTION

Ambito della tecnica Scope of the technique

E’ nota la recente grande proliferazione di dispositivi eoi ico-vol laici domestici, unitamente ed in parallelo alla ancor maggiore sviluppo di dispositivi fotovoltaici domestici, che, denominati generalmente impianti mini o micro eolici, od anche nanoeolici, vengono adottati per il quanto più possibile affrancare le utenze domestiche, o le utenze assimilabili a quelle domestiche, dai costi di fornitura dell’energia elettrica dei pubblici fornitovi. The recent great proliferation of domestic layered eo-vol devices is known, together and in parallel with the even greater development of domestic photovoltaic devices, which, generally referred to as mini or micro wind systems, or even nanoeolics, are adopted as far as possible free domestic users, or users similar to domestic ones, from the costs of supplying electricity to the public supplied to you.

In altre parole gli impianti mini o micro eolici secondo la tecnica nota, pur nella più disparata panoramica di forme di realizzazione, quando non appositamente concepiti per la ricarica di specifici dispositivi specie elettronici, perseguono tutti la finalità di produrre quanta più energia elettrica possibile, per risparmiare l’acquisto dai fornitore pubblico e, con tal risparmio, prima ammortizzare il quanto più velocemente possibile gli oneri di acquisto e posa a dimora dell’impianto e poi “risparmiare sulla bolletta” di fornitura in senso vero e proprio, sino a giungere, per converso, a vendere a! fornitore pubblico l’energia elettrica prodotta in eccesso rispetto al fabbisogno dell’utenza asservita. In other words, the mini or micro wind plants according to the known art, even in the most disparate overview of embodiments, when not specifically designed for recharging specific electronic devices, all pursue the aim of producing as much electricity as possible, to save the purchase from the public supplier and, with this saving, first amortize the costs of purchasing and planting the plant as quickly as possible and then "save on the bill" of supply in the real sense, until reaching, conversely, to sell to! public supplier the electricity produced in excess of the needs of the enslaved user.

Se non che, il perseguimento del line di massimizzare ia produzione del piccolo impianto, implica inevi Labilmente la lievitazione dei relativi costi, laddove gii esiti positivi della posa a dimora non son certo garantiti, in quanto fattori estrinseci microclimatici contingenti, specie nelle collocazioni nei centri abitati, ove una costruzione più alta, od una corrente localizzatissima, od una costante bonaccia di vento da interclusione, possono vanificare gli investimenti e/o renderli inadeguati per sovra o sotto dimensionamento, o quant altro di intuitivo può derivare dalla mancata conoscenza di uno dei fattori che incidono nella soluzione del problema, perdipiù proprio quello preponderantemente determinante, ovvero la velocità del vento sulla quale sia possibile far mediamente affidamento in quella collocazione per conseguire lo scopo perseguito. Except that, the pursuit of the line of maximizing the production of the small plant inevitably implies the rising of the relative costs, where the positive results of the installation are certainly not guaranteed, as contingent microclimatic extrinsic factors, especially in the locations in the centers. inhabited areas, where a higher building, or a very localized current, or a constant calm of the wind from interclusion, can frustrate the investments and / or make them inadequate for over or under sizing, or anything else that is intuitive may derive from the lack of knowledge of one of the factors that affect the solution of the problem, moreover precisely the predominantly decisive one, that is the wind speed on which it is possible to rely on average in that location to achieve the aim pursued.

Allo scopo di provvedere un procedimento eolico voltaico ed un dispositivo dì relativa attuazione che deliberatamente perseguano un obiettivo limitato (eventualmente solo provvisorio) di produzione minima di energia elettrica, al fine di conseguire nell’ immediato risultato modesto in termini di risparmio, ma con costi modesti di acquisto e posa in opera, e nel contempo, nonché soprattutto, abbiano, ove voluto, una valenza di massimizzazione produttiva e di risparmio in una prospetiva di implementazione dello sfrutamento eolico del sito in tenni ni di fattiva verifica e saggio, sia ad indirizzo privato quanto in un ambito pubblico, delle possibilità di sfruttamento eolico voltaico del sito stesso, per operare valutazioni private e pubbliche relative al se e quali investimenti effettuare in termini di appropriate installazioni, che conseguano effettivamente il massimo dei risultati con il minimo delia spesa, in funzione della originariamente ignota variabile della resa eolica, per converso rilevata e resa nota dal procedimento eolico voltaico; la stessa attuale richiedente ha depositato domanda di brevetto per invenzione industriale n. 102014902265628 (PS2014A000009) in data 29 maggio 2014 con titolo “Procedimento di generazione elettrica microeolica, mappatura flussi eolici microclimatici, valutazione utilità incrementazione di sfruttamento e dispositivo di relativa attuazione”. In order to provide an aeolian voltaic procedure and a device for its implementation which deliberately pursue a limited (possibly only provisional) objective of minimum electricity production, in order to achieve an immediate modest result in terms of savings, but with modest costs. of purchase and installation, and at the same time, as well as above all, have, where desired, a value of production maximization and savings in a perspective of implementation of the wind exploitation of the site in terms of effective verification and testing, both for private address as in a public sphere, of the possibilities of using the site itself, to operate private and public assessments relating to whether and what investments to make in terms of appropriate installations, which effectively achieve maximum results with minimum expense, depending on of the originally unknown variable of the wind yield, by conv rso detected and disclosed by the aeolian voltaic procedure; the same current applicant has filed a patent application for industrial invention no. 102014902265628 (PS2014A000009) on 29 May 2014 with the title "Process of micro-wind electricity generation, mapping of microclimatic wind flows, evaluation of utility increase in exploitation and relative implementation device".

Siffatto procedimento comprende proliferazione di impiantistica dì generazione eolica privata a tal fine il quanto più possibile economica e miniaturizzata; produzione di amperaggio autolimitato alla soglia del consumo passivo; rilevamento del flusso eolico da parte deirimpianto con trasmissione dei dati all’utente ed a remoto; mappatura dei flussi eolici microclimatici in prospettiva di quanto più possibile alta risoluzione; disamina dati di flusso per valutazione utilità di iiicrerneniazioiie di sfruttamento della specifica postazione e della zona. This procedure includes the proliferation of private wind generation plants for this purpose as cheap and miniaturized as possible; production of self-limited amperage at the passive consumption threshold; detection of the wind flow by the plant with transmission of data to the user and remotely; mapping of microclimatic wind flows in perspective of the highest possible resolution; examination of flow data for evaluation of the usefulness of the exploitation of the specific station and of the area.

Scopi del trovato Aims of the invention

Scopo del presente trovato è pertanto quello di provvedere una struttura di generatore elettrico ad induzione per assemblaggio a microturbine eoliche tale da risultare il quanto più possibile semplice, leggero, sensibile, di facile commercializzazione in kit e montaggio anche con il criterio del “fai da te” da parte dell’ utili zzatone nonché associabile ad elettroniche per l’attuazione di procedimento di generazione elettrica microeolica, mappatura flussi eolici microclimatici, valutazione utilità incrementazione di sfruttamento comprendente proliferazione di impiantistica di generazione eolica privata a tal line il quanto più possibile economica e miniaturizzata; produzione di amperaggio autolirnitato alla soglia del consumo passivo; rilevamento del flusso eolico da parte deirimpianto con trasmissione dei dati all’utente ed a remoto; mappatura dei flussi eolici microclimatici in prospettiva di quanto più possibile alta risoluzione; disamina dati di flusso per valutazione utilità di incrementazione di sfruttamento della specifica postazione e della zona. The purpose of the present invention is therefore to provide an induction electric generator structure for assembly with wind microturbines such as to be as simple, light, sensitive as possible, easy to market in kit and assembly even with the "do it yourself "By the user zzatone as well as associable with electronics for the implementation of micro-wind electricity generation process, mapping of microclimatic wind flows, evaluation of utility increase of exploitation including proliferation of private wind generation plants to this line as economic and miniaturized as possible ; production of self-drawn amperage at the threshold of passive consumption; detection of the wind flow by the plant with transmission of data to the user and remotely; mapping of microclimatic wind flows in perspective of the highest possible resolution; examines flow data to evaluate the utility of increasing the exploitation of the specific station and area.

Estratto riassuntivo del concetto di soluzione Questo ed altri scopi ancora sono conseguiti con la struttura di generatore elettrico, particolarmente per micro turbine eoliche ad asse verticale, secondo il presente trovato, del tipo “Savonius” o “Darri eus” o relative evoluzioni e/o ibridi, comprendente rotore (8) vincolato coassiale a turbina (1) ruotante attorno ad asse fisso non girevole (2) e costituito da assemblaggio a campana modulare (8) formato da almeno un modulo (9, 9A, 9B,) racchiudente mezzi introversi (10, 21, 21 A, 2 I B) di supporto dì magneti permanenti (17, 22, 22A, 22B) aggettanti verso l’asse di rotazione (2) e statore ( l· vincolato all’asse fisso di rotazione (2) e costituito da sostegno (14) del rotore ( formato da almeno un manicotto sagomato ( 14) portante mezzi estroversi (23, 2 23B) di supporto dì bobine (24, 24A, 24B) aggettanti sino ad interporsi tra contraffacciare i magneti permanenti (17, 22, 22A, 22 B). Summary abstract of the concept of solution This and other objects are achieved with the structure of an electric generator, particularly for vertical axis micro wind turbines, according to the present invention, of the "Savonius" or "Darri eus" type or related evolutions and / or hybrid, comprising rotor (8) constrained coaxial to turbine (1) rotating around a fixed non-rotating axis (2) and consisting of modular bell assembly (8) formed by at least one module (9, 9A, 9B,) enclosing introverted means (10, 21, 21 A, 2 I B) supporting permanent magnets (17, 22, 22A, 22B) projecting towards the rotation axis (2) and stator (l constrained to the fixed rotation axis (2) and consisting of a support (14) of the rotor (formed by at least one shaped sleeve (14) carrying extroverted means (23, 2, 23B) for supporting the coils (24, 24A, 24B) projecting up to interpose between facing the permanent magnets (17 , 22, 22A, 22 B).

Individuazione dei disegni allegati Identification of the attached drawings

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della struttura di generatore elettrico induzione, particolarmente per microturbine eoliche ad asse verticale secondo presente trovato appariranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata che segue di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva, rappresentata a solo titolo esemplificativo e non limitativo nelle numero sei tavole di disegni allegate, nelle quali: Further characteristics and advantages of the induction electric generator structure, particularly for vertical axis wind microturbines according to the present invention, will become more evident from the following detailed description of a preferred but not exclusive embodiment, represented only by way of non-limiting example in number six tables of drawings attached, in which:

la Figura 1 mostra una vista laterale parzialmente sezionata di un esempio di realizzazione di una microturbina eolica ad asse verticale associata ad un esempio di realizzazione della struttura di generatore elettrico ad induzione secondo il presente trovato; Figure 1 shows a partially sectioned side view of an example of embodiment of a wind turbine with vertical axis associated with an example of embodiment of the induction electric generator structure according to the present invention;

la Figura 2 mostra una vista laterale di un esempio di realizzazione di una micro turbina eolica ad asse verticale associata ad un esempio dì realizzazione della struttura di generatore elettrico ad induzione secondo il presente trovato; Figure 2 shows a side view of an embodiment of a vertical axis micro wind turbine associated with an embodiment of the induction electric generator structure according to the present invention;

la Figura 3 mostra una vista laterale in sezione di un dettaglio dì un esempio di realizzazione della struttura di generatore elettrico ad induzione secondo il presente trovato; Figure 3 shows a sectional side view of a detail of an exemplary embodiment of the induction electric generator structure according to the present invention;

la Figura 4 mostra una vista laterale in sezione dì un dettaglio di un altro esempio di realizzazione della struttura di generatore elettrico ad induzione secondo il presente trovato; Figure 4 shows a sectional side view of a detail of another embodiment of the induction electric generator structure according to the present invention;

la Figura 5 mostra una vista prospettica in sezione di un esempio di realizzazione della struttura di generatore elettrico ad induzione secondo il presente trovato. Figure 5 shows a sectional perspective view of an example of embodiment of the induction electric generator structure according to the present invention.

la Figura 6 mostra una sezione in pianta di un esempio di realizzazione della struttura di generatore elettrico ad induzione secondo il presente trovato. Figure 6 shows a plan section of an example of embodiment of the induction electric generator structure according to the present invention.

Descrizione statica degli esempi di realizzazione Static description of the examples of realization

Con riferimento a tali figure, con 1 è indicata nel suo complesso una turbina colica ad asse verticale 2, da intendersi costituito da un qualsiasi supporto verticale astiforme a sezione circolare, fisso e non girevole, preferibilmente, nella prospettiva di massimizzazione della semplicità e minimizzazione di costi di installazione che il trovato persegue, un supporto già sussistente per altre applicazioni e funzioni sul tetto di una costruzione, o su lastrico solare, terrazzo, copertura e strutture esterne di edifici in genere, quale, ad esempio, un’antenna televisiva. With reference to these figures, 1 indicates as a whole a colic turbine with a vertical axis 2, to be understood as constituted by any rod-shaped vertical support with a circular section, fixed and non-rotating, preferably, with a view to maximizing the simplicity and minimizing of installation costs that the invention pursues, a support already existing for other applications and functions on the roof of a building, or on a flat roof, terrace, roof and external structures of buildings in general, such as, for example, a television antenna.

La turbina 1 nell’esempio di realizzazione illustrato lavora in resistenza, tramite una coppia di pale modulari 3 simmetricamente contrapposte del tipo “Savonius”; alternativamente le pale 3 potrebbero esser più di una coppia, ed altresì alternativamente le pale 3 potrebbero lavorare in portanza, ovvero del tipo “Darrieus” e relative derivazioni, e/o ibridi “ S a v uni us ”-“D a ITI e us ” The turbine 1 in the illustrated embodiment example works in resistance, through a pair of symmetrically opposed modular blades 3 of the "Savonius" type; alternatively the blades 3 could be more than a couple, and also alternatively the blades 3 could work in lift, that is of the "Darrieus" type and relative derivations, and / or hybrids "S a v uni us" - "D a ITI and us"

Ogni pala 3 è composta da elementi modulari 4, assemblati longitudinalmente da mezzi di unione 5; nell’esempio di attuazione illustrato i moduli 4 sono due per ogni pala 3; i moduli potrebbero essere un numero maggiore, inoltre siffatta modularità assiale potrebbe essere integrata od anche alternativamente costituita da modularità radiale. Each blade 3 is composed of modular elements 4, longitudinally assembled by joining means 5; in the example of implementation illustrated, the modules 4 are two for each blade 3; the modules could be a greater number, furthermore such axial modularity could be integrated or also alternatively constituted by radial modularity.

Alla turbina 1 è apicalmente fissato un coassiale elemento discoidale superiore concentrico 6, divisibilmente diametralmente bisezionato, od alternativamente phmsezionato. A coaxial concentric upper discoidal element 6, divisibly diametrically bisected, or alternatively phm-sectioned, is apically fixed to the turbine 1.

L’elemento discoidale superiore 6 è girevolmente ritenuto e centrato da un coassiale cappellotto superiore 7, bisezionato, od alternativamente plurisezionato, che abbraccia l’asta 2 tramite mezzi volventi radenti, per esempio rulli o bronzine, o magnetici di centraggio e contenimento attrito, per interposizione tra turbina 1 e struttura asti forme fissa non girevole 2. The upper disc-shaped element 6 is rotatably held and centered by a coaxial upper cap 7, bisected, or alternatively multi-sectioned, which embraces the rod 2 by means of sliding rolling means, for example rollers or bushings, or magnetic means for centering and containing friction, for interposition between turbine 1 and fixed non-rotating rod structure 2.

La turbina 1 è basalmente associata solidale ad un coassiale elemento pianocilindrico indicato nel suo complesso con 8, costituito da una struttura scatolata modulare a campana, indicata con stesso riferimento complessivo 8, girevole unitamente alla turbina 1, a costituire il rotore 8 del generatore elettrico ad induzione secondo il presente trovato, all’uopo bisezionata od alternativamente plurisezionata o comunque fattivamente scomposta per esser applicata all’asta 2 laddove questa sia preferibilmente preesistente in loco di posa in opera ed accessoriata come al prosieguoL3⁄43⁄4Tmeglio dettagliato e come rotore 8 d’ora innanzi pure individuata. The turbine 1 is basically associated integral with a coaxial flat-cylindrical element indicated as a whole with 8, consisting of a modular bell-shaped box structure, indicated with the same overall reference 8, rotatable together with the turbine 1, to constitute the rotor 8 of the electric generator induction according to the present invention, bisected for this purpose or alternatively plurisectioned or in any case effectively decomposed to be applied to the rod 2 where this is preferably pre-existing in the place of installation and equipped as described below. 'now also identified.

La struttura scatolata a campana 8 è costituita da un primo modulo 9 pianocilindrico (vedere in particolare figura 3), definito superiormente da un piatto girevole 10, realizzato preferibilmente in materiale plastico, solidale alle pale 3 della turbina 1 tramite mezzi di fissaggio 11. The bell-shaped box structure 8 consists of a first cylindrical plane module 9 (see in particular Figure 3), defined at the top by a rotating plate 10, preferably made of plastic material, integral with the blades 3 of the turbine 1 by means of fixing means 11.

Il piatto girevole 10 conforma neli’attomo del suo centro un invaso circolare 12 che poggia inferiormente, tramite interposizione di mezzi volventi radenti, per esempio rulli o bronzine, o magnetici, di centraggio e contenimento attrito, schematicamente illustrati ed indicati con 13, sulla sommità di un manicotto indicato nel suo complesso con 14; The revolving plate 10 forms in the atom of its center a circular recess 12 which rests at the bottom, by means of the interposition of sliding rolling means, for example rollers or bushings, or magnetic, for centering and containing friction, schematically illustrated and indicated with 13, on the top. of a sleeve indicated as a whole with 14;

il manicotto 14 è realizzato preferibilmente in materiale plastico, associato solidalmente attorno alla struttura astiforme fissa non girevole 2, conformato con mantello a gradini 15 a diametri decrescenti, costituente lo statore 14 del generatore elettrico ad induzione secondo il presente trovato, all’uopo accessoriato come al prosieguo meglio dettagliato e come tale d’ora innanzi pure individuato. the sleeve 14 is preferably made of plastic material, integrally associated around the non-rotating fixed rod-like structure 2, shaped with a stepped casing 15 with decreasing diameters, constituting the stator 14 of the induction electric generator according to the present invention, equipped for this purpose as hereinafter in greater detail and as such from now on also identified.

11 piatto girevole 10 presenta una corona circolare piana 16, sotto la quale sono alloggiate coppie radiali angolarmente equi distanziate di magneti permanenti 17, a polarità invertita nelle coppie angolarmente limitrofe, ed è definito esternamente da una falda circonferenziale 18 riversa al basso, al lembo estremo della quale è fissato, tramite innesto 19, un setto anulare 20 aggettante rientrante verso l’asse di rotazione 2, sin a ridosso del manicotto 14, a chiudere il modulo 9 e definire inferiormente la struttura scatolata girevole a campana 8. The turntable 10 has a flat circular crown 16, under which radial pairs of permanent magnets 17 are housed, angularly equidistant, with inverted polarity in the angularly adjacent pairs, and is defined externally by a circumferential flap 18 pouring downwards, at the extreme edge of which an annular septum 20 protruding towards the rotation axis 2, right up against the sleeve 14, is fixed, by means of the coupling 19, to close the module 9 and define the rotating bell-shaped box structure 8 at the bottom.

Entro la struttura scatolata a campana 8, sopra il setto di chiusura 20, è assemblato all’innesto 19 anche uno sporto introverso a tesa anulare 21 , pur’esso aggettante rientrante verso l’asse dì rotazione 2, sopra il quale sono alloggiate coppie radiali angolarmente equ [distanziate di magneti permanenti 22, a polarità invertita nelle coppie angolarmente limitrofe, contraffacciati a rivolgere la medesima polarità ai magneti permanenti 17 alloggiati sotto il piatto girevole 10. Within the bell-shaped box structure 8, above the closing partition 20, an introverted ring-brim protrusion 21 is also assembled to the coupling 19, also projecting and re-entering towards the rotation axis 2, above which radial couples are housed angularly and equally spaced of permanent magnets 22, with inverted polarity in the angularly adjacent pairs, facing each other to address the same polarity to the permanent magnets 17 housed under the turntable 10.

Sotto un gradino 15 del manicotto 14 è assemblata una mensola anulare fìssa 23, aggettante entro la struttura scatolata girevole a campana 8 e supportante una pluralità di bobine indotte 24 equi-interspaziate, interposte tra le coppie di magneti permanenti 17 del piatto girevole 10 e le coppie di magneti permanenti 22 dello sporto anulare introverso 21. A fixed annular shelf 23 is assembled under a step 15 of the sleeve 14, projecting inside the rotating bell-shaped box structure 8 and supporting a plurality of induced coils 24 equally spaced, interposed between the pairs of permanent magnets 17 of the rotating plate 10 and the pairs of permanent magnets 22 of the introverted annular projection 21.

Nella figura 4 è illustrato un esempio di una alternativa forma di attuazione della strattura di generatore elettrico a induzione, ove la struttura scatolata a campana 8 si espande modularmente al disotto in ulteriori due moduli 9A e 9B. Figure 4 illustrates an example of an alternative embodiment of the structure of an induction electric generator, where the bell-shaped box structure 8 expands modularly below in two further modules 9A and 9B.

In questa esemplificativa alternativa di attuazione, all’innesto 19 è fissata una seconda falda circonferenziale 18A riversa al basso, al lembo estremo della quale è fissato, tramite un secondo innesto I9A, un secondo sporto introverso a tesa anulare 21 A, aggettante rientrante verso l’asse di rotazione 2, sul quale sono alloggiate coppie radiali angolarmente equidistanziate di magneti permanenti 22A, a polarità invertita nelle coppie angolarmente limitrofe, contraffacciati a rivolgere la medesima polarità ai magneti permanenti 22 alloggiati sul primo sporto introverso a tesa anulare 21. In this exemplary alternative embodiment, a second circumferential flap 18A is fixed to the coupling 19 and pours downwards, to the extreme edge of which a second introverted annular brim protrusion 21A is fixed to the extreme edge of the coupling 19A. axis of rotation 2, on which are housed angularly equidistant radial pairs of permanent magnets 22A, with inverted polarity in the angularly adjacent pairs, facing each other so as to address the same polarity to the permanent magnets 22 housed on the first introverted protrusion with annular brim 21.

Sotto un secondo gradino 15A del manicotto 14 è assemblata una seconda mensola anulare fissa 23A aggettante entro la struttura scatolata girevole a campana 8 e supportante una pluralità di bobine indotte 24A equi-interspaziate, interposte tra le coppie di magneti permanenti 22 del primo sporto introverso a tesa anulare 21 e 22 A del secondo sporto introverso a tesa anulare 21 A. Assembled under a second step 15A of the sleeve 14 is a second fixed annular bracket 23A projecting into the revolving bell-shaped box structure 8 and supporting a plurality of equally spaced induced coils 24A, interposed between the pairs of permanent magnets 22 of the first introverted projection a ring brim 21 and 22 A of the second introverted protrusion to ring brim 21 A.

Al secondo innesto I 9A è fissata una terza falda circonferenziale 18B riversa al basso, al lembo estremo della quale è fissato, tramite un terzo innesto 19B, un setto anulare 20B aggettante rientrante verso Tasse di rotazione 2 sin a ridosso del manicotto 14 a chiudere il modulo 9B e definire inferiormente la struttura scatolata girevole a campana 8 nel suo complesso, esemplificativamente illustrato in figura 4 di tre moduli 9, 9A, 9B. A third circumferential flap 18B is fixed to the second coupling 9A and pours downwards, to the extreme edge of which is fixed, by means of a third coupling 19B, an annular septum 20B projecting back towards the rotation axis 2 right up to the sleeve 14 to close the module 9B and defining at the bottom the revolving bell-shaped box structure 8 as a whole, illustrated by way of example in Figure 4 of three modules 9, 9A, 9B.

Entro la struttura scatolata a campana 8, sopra il setto di chiusura 20B, è assemblata al terzo innesto 19B anche un terzo sporto introverso a tesa anulare 21 B, pur’esso aggettante rientrante verso Tasse di rotazione 2, sul quale sono alloggiale coppie radiali angolarmente equi di stanziate di magneti permanenti 22B, a polarità invertita nelle coppie angolarmente limitrofe, contraffacciati a rivolgere la medesima polarità ai magneti permanenti 22 A alloggiati sul secondo sporto introverso a tesa anulare 2 1. Within the bell-shaped boxed structure 8, above the closing septum 20B, a third introverted annular brim protrusion 21 B is also assembled to the third coupling 19B, also projecting and re-entering towards Rotation rates 2, on which angularly radial pairs are housed equi of allocated permanent magnets 22B, with inverted polarity in the angularly adjacent pairs, facing each other to address the same polarity to the permanent magnets 22 A housed on the second introverted ring brim 2 1.

Sotto un terzo gradino 15B del manicotto 14 è assemblata una terza mensola anulare fissa 23B aggettante entro la struttura scatolata girevole a campana 8 e supportante una pluralità di bobine indotte 24B equi-interspaziate, interposte tra le coppie di magneti permanenti 22A del secondo sporto introverso a tesa anulare 21 A e 22 B del terzo sporto introverso a tesa anulare 21 B, Assembled under a third step 15B of the sleeve 14 is a third fixed annular bracket 23B projecting into the rotating bell-shaped box structure 8 and supporting a plurality of equally spaced induced coils 24B, interposed between the pairs of permanent magnets 22A of the second introverted projection a ring brim 21 A and 22 B of the third introverted protrusion to ring brim 21 B,

Tutti gli elementi costi triti vi del rotore 8 e dello statore 14 devono intendersi divisibilmente diametralmente bisezionati, od alternativamente plurisezionati, per T accoppiamento all’asta fissa 2, con relativi mezzi di fissaggio. All the trite cost elements of the rotor 8 and the stator 14 must be understood as divisibly diametrically bisected, or alternatively plurisectioned, for coupling to the fixed rod 2, with relative fastening means.

Tutte le bobine 24, 24A, 24B devono intendersi preferibilmente prive di ferromagnete per le funzioni successivamente meglio illustrate. All coils 24, 24A, 24B are preferably to be understood as having no ferromagnet for the functions better illustrated below.

Il generatore 8 -14 deve intendersi preferibilmente asservito al controllo di un circuito elettronico per il controllo dinamico del carico, concepito per rilevare il carico eolico reale ed associato a mezzi atti a mantenere tendenzialmente costante la velocità di rotazione del generatore ed altresì il quanto più possibile prossima alla velocità di massima efficienza della turbina 1. Generator 8 -14 should preferably be understood to be enslaved by the control of an electronic circuit for dynamic load control, designed to detect the real wind load and associated with means designed to keep the rotation speed of the generator tendentially constant and also as much as possible. close to the maximum efficiency speed of the turbine 1.

Λ siffatto generatore elettrico ad induzione devono intendersi altresì associati tramite cablaggi e tecniche note di assemblaggio e connessione, pur se non illustrati: mezzi regolabili preferìbilmente elettronici di autolimitazione di produzione dell’amperaggio alla soglia del consumo passivo, ovvero alla soglia dell’alimentazione del complesso delle apparecchiature elettriche dell’utenza in modalità di attesa (condizione di standby), sotto la soglia di attivazione del contatore di consumo dell’erogazione de! fornitore; Λ such induction electric generator must also be considered associated by means of wiring and known assembly and connection techniques, even if not illustrated: adjustable means, preferably electronic self-limiting production of the amperage to the passive consumption threshold, or to the power supply threshold of the complex of the electrical equipment of the user in standby mode (standby condition), below the activation threshold of the consumption meter of the supply of supplier;

mezzi preferibilmente elettronici cd automatici di trasmissione del rilevamento dei dati di flusso ventoso all’utenza ed a remoto; preferably electronic so-called automatic means of transmitting the detection of windy flow data to the user and remotely;

eventuali mezzi preferibilmente elettronici ed automatici dì memorizzazione dei dati di flusso ventoso e trattamento per relativo esame elaborato in funzione del tempo; optional, preferably electronic and automatic means for storing the windy flow data and processing for relative examination processed as a function of time;

eventuali mezzi preferibilmente elettronici ed automatici di elaborazione aggregata dei dati di flusso ventoso e trattamento per relativo esame elaborato in funzione del tempo; any preferably electronic and automatic means of aggregate processing of the windy flow data and processing for relative examination processed as a function of time;

eventuali mezzi preferibilmente elettronici cd autonomi di elaborazione aggregata dei dati inerenti la direzione del flusso ventoso e trattamento per relativo esame elaborato in funzione del tempo. any preferably electronic so-called autonomous means of aggregate processing of data relating to the direction of the windy flow and processing for relative examination processed as a function of time.

II tutto per le funzioni che qui di seguito sì passano ad illustrare. II all for the functions that are described below.

Descrizione dinamica degli esempi di realizzazione Avendo così descritto un esempio di realizzazione della struttura di generatore elettrico, particolarmente per microturbine eoliche ad asse verticale, secondo il presente trovato, come appresso se ne illustra il funzionamento, che è precipuamente dedicato all’attuazione di procedimento di generazione elettrica microeolica, mappatura flussi eolici microclimatici, valutazione utilità incrementazione di sfruttamento comprendente proliferazione di impiantistica di generazione eolica privata a tal fine il quanto più possibile economica e miniaturizzata; produzione dì amperaggio autolimitato alla soglia del consumo passivo; rilevamento del flusso eolico da parte del rimpianto con trasmissione dei dati all’utente ed a remoto; mappatura dei flussi eolici microclimatici in prospettiva di quanto più possibile alta risoluzione; disamina dati di flusso per valutazione utilità di incrementazione di sfruttamento della specifica postazione e della zona. Dynamic description of the embodiment examples Having thus described an embodiment example of the electric generator structure, particularly for vertical axis wind microturbines, according to the present invention, as shown below its operation, which is mainly dedicated to the implementation of a micro-wind electricity generation, mapping of microclimatic wind flows, evaluation of utility increase of exploitation including proliferation of private wind generation plants for this purpose as cheap and miniaturized as possible; production of self-limited amperage at the threshold of passive consumption; wind flow detection by the regret with transmission of data to the user and remotely; mapping of microclimatic wind flows in perspective of the highest possible resolution; examines flow data to evaluate the utility of increasing the exploitation of the specific station and area.

Tale procedimento contempla tendenziale proliferazione di impiantistica di generazione eolica privata, a tal fine il quanto più possibile economica, polivalente, modulare e tendenzialmente miniaturizzata, per incentivazione del relativo acquisto e posa a dimora; quale, per l'appunto, il dispositivo per l’attuazione del metodo secondo il presente trovato; This procedure contemplates the tendential proliferation of private wind generation plants, for this purpose as economical, multipurpose, modular and tendentially miniaturized as possible, to encourage the relative purchase and installation; which, precisely, the device for implementing the method according to the present invention;

produzione di amperaggio autolimitato alla soglia del consumo passivo, ovvero alla soglia delTafimentazione del complesso delle apparecchiature elettriche dell’utenza in modalità di attesa (condizione di standhy), sotto la soglia di attivazione del contatore di consumo dell’erogazione dei fornitore; production of self-limited amperage at the passive consumption threshold, or at the threshold of the power supply of the complex of user electrical equipment in standby mode (standhy condition), below the activation threshold of the supplier's supply consumption meter;

parallelo libero rilevamento del flusso eolico da parte dell’impianto con trasmissione dei dati di rilevamento all’utente ed a remoto; free parallel detection of wind flow by the system with transmission of detection data to the user and remotely;

mappatura dei flussi eolici microclimatici in prospettiva di corrispondente tendenziale massima proliferazione dei punti di rilevamento per conseguimento mappa perseguente la quanto più possibile alta risoluzione ed auto-implementazione; mapping of microclimatic wind flows in the perspective of corresponding trend maximum proliferation of the detection points for the achievement of a map pursuing the highest possible resolution and self-implementation;

disamina dati di flusso da parte dell’utenza, per valutazione eventuale utilità di incrementazione di sfruttamento della specifica postazione e relative modalità di intervento di massimizzazione dello sfruttamento in termini di impiantistica appropriata sotto il profilo dì quanto necessario, sufficiente e strutturalmente appropriato; examination of flow data by users, for evaluating any usefulness of increasing the exploitation of the specific station and related procedures for maximizing exploitation in terms of appropriate plant engineering from the point of view of what is necessary, sufficient and structurally appropriate;

disamina dati di flusso in termini aggregati da parte dei soggetti cui fa capo la cura dei pubblici interessi, per valutazione eventuale utilità di incrementazione di sfruttamento di zona sia quanto a modalità in termini di impiantistica appropriata sotto il profilo di quanto necessario, sufficiente e strutturalmente appropriato, sia quanto ad eventuali coordinamenti, sensibilizzazione degli utenti della zona ed incentivazioni. examines flow data in aggregate terms by the subjects responsible for the care of public interests, to evaluate any usefulness of increasing the exploitation of the area both in terms of methods in terms of appropriate plant engineering from the point of view of what is necessary, sufficient and structurally appropriate , both as regards any coordination, awareness of the users of the area and incentives.

In tal quadro la strutura di generatore eletrico 8 - 14 secondo il presente trovato può esser facilmente fornita in kit, in uno alla turbina 1, al pari di questa modularmente espandibile in rapporto alle contingenti necessità applicative ed atta ad essere posta in opera dallo stesso utilizzatore, utilizzando strutture verticali preesistenti, che nella più gran parte dei casi non mancano sulle coperture degli immobili, quali le antenne televisive, all’uopo divaricabile a clampa per esser associata a tali strutture astiformì fìsse preesistenti (2). In this framework, the structure of the electric generator 8 - 14 according to the present invention can be easily supplied in a kit, in one to the turbine 1, like this modularly expandable in relation to the contingent application needs and capable of being installed by the same user. , using pre-existing vertical structures, which in most cases are not lacking on the roofs of buildings, such as television antennas, which can be folded apart for this purpose to be associated with such pre-existing fixed rod structures (2).

Una volta posta in opera, la microturbina 1 induce in rotazione il rotore 8 ad essa vincolato assialmente, qualunque sia la modulare alternativa di costituzione del rotore 8 stesso, ovvero con un solo anello 21 di magneti permanenti 22, ovvero con due anelli 21 , 21 A di magneti 22, 22A, ovvero ancora con tre anelli 21, 21 A, 25 B di magneti 22, 22A, 22B, o più. Once installed, the microturbine 1 rotates the rotor 8 axially constrained to it, whatever the modular alternative of the rotor 8 itself, or with a single ring 21 of permanent magnets 22, or with two rings 21, 21 A of magnets 22, 22A, or again with three rings 21, 21A, 25 B of magnets 22, 22A, 22B, or more.

Il nucleo ferromagnetico ha la funzione di contenere e indirizzare le Linee di campo perpendicolarmente all’ avvolgimento che deve generare energia e sortisce una repulsione tra poli indotti ed induttori. The ferromagnetic core has the function of containing and directing the field lines perpendicular to the winding that must generate energy and produces a repulsion between induced poles and inductors.

L’eliminazione del nucleo ferromagnetico dalle bobine neutralizza la coppia frenante da repulsione tra poli indotti ed induttori dettata dal traferro tra magneti, di modo che la resistenza magnetica di avvio del rotore 8 risulta azzerata. The elimination of the ferromagnetic core from the coils neutralizes the repulsion braking torque between the induced poles and inductors dictated by the air gap between the magnets, so that the starting magnetic resistance of the rotor 8 is zeroed.

Infatti la presenza del nucleo ferromagnetico comporta uno stallo iniziale ed una richiesta di energia eolica per attivare il rotore troppo elevata a fronte dimensionamento miniaturizzato della turbina; mentre Pelimi nazione del nucleo ferromagnetico consente di addivenire ad uno stallo iniziale uguale a zero e permettere l’avvio del rotore nonostante le dimensioni miniaturizzate della turbina. In fact, the presence of the ferromagnetic core involves an initial stall and a request for wind energy to activate the rotor which is too high for the miniature dimensioning of the turbine; while the reduction of the ferromagnetic core allows to reach an initial stall equal to zero and allow the rotor to start despite the miniature size of the turbine.

Pur se l’eliminazione dei nuclei ferromagnetici comporta una riduzione della concentrazione di campo magnetico sui conduttori e quindi una riduzione dell’ efficienza generale del sistema rispetto ad un generatore di analoghe dimensioni, d’altro canto consente l’attivazione con poco vento ed il recupero della minima energia disponibile. Although the elimination of ferromagnetic cores involves a reduction in the concentration of the magnetic field on the conductors and therefore a reduction in the general efficiency of the system compared to a generator of similar size, on the other hand it allows activation with little wind and recovery. of the minimum available energy.

A tal fine il sistema è asservito al controllo di un circuito elettronico per il controllo dinamico del carico, concepito per rilevare il carico eolico reale ed associato a mezzi atti a mantenere tendenzialmente costante la velocità di rotazione del generatore ed altresì il quanto più possibile prossima alla velocità di massima efficienza della turbina 1. To this end, the system is enslaved to the control of an electronic circuit for the dynamic control of the load, designed to detect the real wind load and associated with means able to keep the rotation speed of the generator tendentially constant and also as close as possible to the maximum efficiency speed of the turbine 1.

Al circuito elettronico, alimentato raccogliendo i microwatt che vengono generati anche dalla più ridotta delle attivazioni della microturbina, è demandato di connettere il carico elettrico alle bobine solo quando la rotazione raggiunge il suo valore ottimale di funzionamento: a quel livello un sensore fornisce consenso ad induzione del carico elettrico alle bobine ed in quell’istante, quando l’energia generata dal generatore viene deviata sul carico, si produce un freno alla rotazione; modulando U carico elettrico in costanza di rotazione F assistenza elettronica consente di mantenere il numero dei giri a livello di massima efficienza. The electronic circuit, powered by collecting the microwatts that are generated by even the smallest of micro-turbine activations, is asked to connect the electrical load to the coils only when the rotation reaches its optimal operating value: at that level a sensor provides induction consent of the electrical load to the coils and in that instant, when the energy generated by the generator is diverted to the load, a rotation brake is produced; by modulating U electric load in constant rotation F electronic assistance allows to keep the number of revolutions at maximum efficiency level.

In dipendenza della contingente strutturazione modulare del rotore 8, e viceversa, lo statore 14 presenta correlativa strutturazione modulare con una sola mensola anulare 23 di bobine indotte 24, ovvero con due mensole anulari 23, 23A di bobine 24, 24A, ovvero ancora con tre mensole anulari 23, 23A, 23B dì bobine 24, 24A, 24B, o più. Depending on the contingent modular structure of the rotor 8, and vice versa, the stator 14 has a correlative modular structure with a single annular bracket 23 of induced coils 24, or with two annular brackets 23, 23A of coils 24, 24A, or again with three brackets ring bars 23, 23A, 23B of coils 24, 24A, 24B, or more.

Qualunque sia la interdipendente strutturazione modulare di rotore 8 e statore 14, la rotazione imposta al primo dalla spinta eolica, trasformata meccanicamente tramite la microturbina 1, genera una corrente alternata idonea ad attuare il procedimento generazione elettrica microeolica, mappatura flussi eolici microclimatici, valutazione utilità incrementazionc di sfruttamento comprendente proliferazione di impiantistica di generazione eolica privata a tal fine il quanto più possìbile economica e miniaturizzata; produzione di amperaggio autolimitato alla soglia del consumo passivo; rilevamento del flusso eolico da parte dell’impianto con trasmissione dei dati all’utente ed a remoto; mappatura dei flussi eolici microclimatici in prospettiva di quanto più possibile alta risoluzione; disamina dati di flusso per valutazione utilità di incrementazione di sfruttamento della specifica postazione e della zona. Whatever the interdependent modular structure of rotor 8 and stator 14, the rotation imposed on the former by the wind thrust, mechanically transformed by means of the microturbine 1, generates an alternating current suitable for implementing the micro-wind electricity generation process, mapping of microclimatic wind flows, evaluation of utility incrementation. of exploitation including the proliferation of private wind generation plants for this purpose as economically and miniaturized as possible; production of self-limited amperage at the passive consumption threshold; wind flow detection by the system with transmission of data to the user and remotely; mapping of microclimatic wind flows in perspective of the highest possible resolution; examines flow data to evaluate the utility of increasing the exploitation of the specific station and area.

All’uopo il generatore 8 - 14 è collegato a: For this purpose the generator 8 - 14 is connected to:

mezzi regolabili preferibilmente elettronici di autolimitazione di produzione dell’amperaggio alla soglia del consumo passivo, ovvero alla soglia dell’alimentazione del complesso delle apparecchiature elettriche dell’utenza in modalità di attesa (condizione di standby), sotto la soglia di attivazione del contatore di consumo dell’erogazione del fornitore; preferably electronic adjustable means for self-limiting production of the amperage at the threshold of passive consumption, or at the threshold of the power supply of the complex of electrical equipment of the user in standby mode (standby condition), below the threshold of activation of the consumption meter the supply of the supplier;

mezzi preferibilmente elettronici ed automatici di trasmissione del rilevamento dei dati di flusso ventoso all’utenza ed a remoto; preferably electronic and automatic means of transmitting the detection of windy flow data to the user and remotely;

eventuali mezzi preferibilmente elettronici ed automatici di memorizzazione dei dati di flusso ventoso e trattamento per relativo esame elaborato in funzione del tempo; eventuali mezzi preferibilmente elettronici ed automatici di elaborazione aggregata dei dati di flusso ventoso e trattamento per relativo esame elaborato in funzione del tempo. optional, preferably electronic and automatic means for storing windy flow data and processing for relative examination processed as a function of time; any preferably electronic and automatic means of aggregate processing of the windy flow data and processing for relative examination processed as a function of time.

Eventuali mezzi preferibilmente elettronici ed autonomi di elaborazione aggergata dei dati inerenti la direzione del flusso ventoso e trattamento per relativo esame elaboralo in funzione del tempo. Possible preferably electronic and autonomous means of aggregated processing of the data relating to the direction of the windy flow and treatment for relative examination elaborated as a function of time.

Inoltre: Furthermore:

il preferito sfalsamento angolare tra le coppie o file radiali di magneti permanenti 17, 22, 22A, 22B sui relativi supporti 16, 21, 21 A, 21B del rotore 8 neutralizza la coppia frenante da repulsione tra poli indotti ed induttori dettata da! traferro tra magneti, di modo che la resistenza magnetica di avvio del rotore 8 risulta azzerata, con conseguente sensibilità di avvio della turbina 1 ad ogni pur minimo alito di flusso d’aria; ne consegue che la reazione del generatore 8 - 14 alla rotazione del campo magnetico è proporzionale alla velocità di rotazione del campo stesso ed all’aumento della velocità di rotazione si produce un incremento della forza elettromotrice che rimane comunque proporzionale all’energia eolica trasformata. the preferred angular offset between the pairs or radial rows of permanent magnets 17, 22, 22A, 22B on the relative supports 16, 21, 21A, 21B of the rotor 8 neutralizes the repulsion braking torque between induced poles and inductors dictated by! air gap between magnets, so that the magnetic starting resistance of the rotor 8 is zeroed, with consequent starting sensitivity of the turbine 1 to even the slightest breath of air flow; it follows that the reaction of the generator 8 - 14 to the rotation of the magnetic field is proportional to the rotation speed of the field itself and the increase in the rotation speed produces an increase in the electromotive force which remains proportional to the transformed wind energy.

Il generatore 8 -14 è inoltre asservito al controllo di un circuito elettronico per il controllo dinamico del carico, concepito per rilevare il carico eolico reale ed associato a mezzi atti a mantenere tendenzialmente costante la velocità di rotazione de! generatore ed altresì il quanto più possibile prossima alla velocità di massima efficienza della turbina 1. The generator 8 -14 is also enslaved to the control of an electronic circuit for the dynamic control of the load, conceived to detect the real wind load and associated with means able to keep the speed of rotation tendentially constant. generator and also as close as possible to the maximum efficiency speed of the turbine 1.

Alternative di attuazione Implementation alternatives

Ovvio che in ulteriori alternative fonrie di attuazione, pursempre rientranti nel concetto di innovazione sotteso all'esempio di realizzazione sopra illustrato e sotto rivendicato, la struttura di generatore elettrico, particolarmente per microturbine eoliche ad asse verticale secondo il presente trovato può esser attuata con equivalenti tecnici e meccanici, ovvero corredata di ulteriori accorgimenti integrativi, così come tutte le modalità dei relativi passaggi procedimentali possono esser variate in modo idoneo allo scopo. It is obvious that in further alternative forms of actuation, still falling within the concept of innovation underlying the example of embodiment illustrated above and claimed below, the electric generator structure, particularly for vertical axis wind microturbines according to the present invention, can be implemented with technical equivalents and mechanical, or accompanied by further supplementary measures, as well as all the modalities of the related procedural steps can be varied in a manner suitable for the purpose.

In particolare la corona di magneti permanenti può esser portata radialmente dai moduli del rotore e la corona di bobine può esser portata radialmente dai moduli dello statore. In particular, the ring of permanent magnets can be carried radially by the modules of the rotor and the ring of coils can be carried radially by the modules of the stator.

Vantaggi del trovato Advantages of the invention

Come appare evidente dalla descrizione dettagliata che precede di un preferito esempio di attuazione, la struttura di generatore elettrico, particolarmente per microturbine eoliche ad asse verticale secondo il presente trovato offre i vantaggi corrispondenti al conseguimento degli scopi prefìssi ed altri ancora, essa integra una struttura di generatore elettrico ad induzione per assemblaggio a microrurbinc eoliche tale da risultare marcatamente semplice, leggero, sensibile a qualsiasi alito di brezza ed anche locale spostamento d’aria microclimatico, di facile commercializzazione in kit e montaggio anche con il criterio del “fai da te” da parte dell’ utilizzatore nonché associabile ad elettroniche per attuazione di procedimento di generazione elettrica microeolica, mappatura flussi eolici microclimatici, valutazione utilità inerementazione di sfruttamento comprendente proliferazione di impiantistica di generazione eolica privata a tal ime il quanto più possibile economica e miniaturizzata; produzione di amperaggio autolimitato alla soglia del consumo passivo; rilevamento del flusso eolico da parte dell’impianto con trasmissione dei dati all’utente ed a remoto; mappatura dei flussi eolici microclìmatici in prospettiva di quanto più possibile alta risoluzione; disamina dati di flusso per valutazione utilità di inerementazione di sfruttamento della specifica postazione e della zona. As is evident from the above detailed description of a preferred example of embodiment, the electric generator structure, particularly for vertical axis wind microturbines according to the present invention, offers the advantages corresponding to the achievement of the intended purposes and others, it integrates a structure of induction electric generator for assembly with wind turbines such as to be markedly simple, light, sensitive to any breath of breeze and also local microclimatic air movement, easy to market in kit and assembly also with the "do it yourself" criterion by part of the user as well as associable with electronics for the implementation of the micro-wind electricity generation process, mapping of microclimatic wind flows, evaluation of the usefulness of exploitation including the proliferation of private wind generation plants to this extent as much economic and miniaturized as possible ata; production of self-limited amperage at the passive consumption threshold; wind flow detection by the system with transmission of data to the user and remotely; mapping of microclimatic wind flows in perspective of the highest possible resolution; examination of flow data for evaluation of the usefulness of inerementation of exploitation of the specific location and of the area.

Ambito della protezione invocata Scope of the protection invoked

Avendo così descritto la struttura di generatore elettrico, particolarmente per microturbine eoliche ad asse verticale secondo il presente trovato con riferimento a sue preferite forme di attuazione, sarà ovvia voler proteggere tutte le possibili forme di esecuzione con varianti di normale attuazione per gli esperti del settore, le quali non vadano a modificare il trovato senza uscire dagli scopi previsti dallo stesso; con ciò si intende, tanto nella descrizione che precede quanto nelle rivendicazioni che seguono, proteggere tutte le forme di attuazione c le varianti che rientrano nel concetto di soluzione, nello spirito e negli scopi del trovato medesimo. Having thus described the electric generator structure, particularly for vertical axis wind microturbines according to the present invention with reference to its preferred embodiments, it will be obvious to want to protect all possible embodiments with variants of normal implementation for those skilled in the art, which do not modify the invention without departing from the purposes envisaged therein; by this it is meant, both in the foregoing description and in the following claims, to protect all the embodiments and the variants that fall within the concept of solution, in the spirit and in the purposes of the invention itself.

LEGENDA DEI NUMERI LEGEND OF THE NUMBERS

turbina eolica ne! suo complesso wind turbine ne! as a whole

asta fissa non girevole fixed rod not rotating

pale della turbina turbine blades

moduli delle pale blade modules

mezzi di giunzione dei moduli delle pale means for joining the blade modules

elemento discoidale superiore upper discoid element

cappellotto superiore upper cap

struttura scatolata piano-cilindrica o rotore nel suo complesso plane-cylindrical boxed structure or rotor as a whole

primo modulo del rotore nel suo complesso first module of the rotor as a whole

secondo modulo del rotore nel suo complesso second rotor module as a whole

terzo modulo del rotore nel suo complesso third module of the rotor as a whole

piatto girevole definente superiormente struttura scatolata piano-cilindrica rotore mezzi di fissaggio tra turbina e struttura scatolata piano-cilindrica rotore invaso centrale del piatto girevole rotating plate defining at the top a flat-cylindrical boxed structure rotor fixing means between the turbine and a flat-cylindrical boxed structure central encased rotor of the rotating plate

mezzi voi venti, radenti o magnetici di contenimento attrito del piatto girevole manicotto con mantello a gradini o statore nel suo complesso wind, sliding or magnetic means for containing friction of the rotating plate sleeve with stepped casing or stator as a whole

primo gradino del manicotto statore first step of the stator sleeve

secondo gradino del manicotto statore second step of the stator sleeve

terzo gradino del manicotto statore third step of the stator sleeve

corona circolare piana del piatto girevole flat circular ring of the turntable

coppie di magneti permanenti della corona circolare piana del piatto girevole prima falda del piatto girevole della struttura scatolata piano-cilindrica rotore seconda falda della struttura scatolata piano-cilindrica rotore pairs of permanent magnets of the flat circular ring of the turntable first flap of the turntable of the plane-cylindrical box structure rotor second flap of the plane-cylindrical box structure rotor

terza falda della struttura scatolata piano-cilindrica rotore third pitch of the rotor plane-cylindrical boxed structure

primo innesto del piatto girevole della struttura scatolata piano-cilindrica rotore secondo innesto della struttura scatolata piano-cilindrica rotore first coupling of the rotating plate of the flat-cylindrical box structure rotor second coupling of the flat-cylindrical box structure rotor

terzo innesto della struttura scatolata piano-cilindrica rotore third engagement of the rotor plane-cylindrical boxed structure

setto anulare definente inferiormente la struttura scatolata piano-cilindrica rotore setto anulare definente inferiormente la struttura scatolata piano-cilindrica rotore primo sporto anulare introverso annular septum defining the plane-cylindrical boxed structure at the bottom rotor annular septum defining the plane-cylindrical boxed structure at the bottom rotor first introverted annular projection

secondo sporto anulare introverso second introverted annular protrusion

21B) terzo sporto anulare introverso 21B) third introverted annular projection

22 ) magneti permanenti del primo sporto anulare introverso 22) permanent magnets of the first introverted annular projection

22A) magneti permanenti del secondo sporto anulare introverso 22A) permanent magnets of the second introverted annular projection

22B) magneti pennanenti del terzo sporto anulare introverso 22B) holding magnets of the third introverted annular projection

23 ) prima mensola anulare fissa del primo gradino del manicotto statore 23A) seconda mensola anulare fissa del secondo gradino del manicotto statore 23B) terza mensola anulare fissa del terzo gradino del manicotto statore 24 ) bobine prima mensola anulare fissa 23) first fixed annular bracket of the first step of the stator sleeve 23A) second fixed annular bracket of the second step of the stator sleeve 23B) third fixed annular bracket of the third step of the stator sleeve 24) coils first fixed annular bracket

24A) bobine seconda mensola anulare fissa 24A) coils second fixed annular shelf

24B) bobine terza mensola anulare fissa 24B) third fixed annular shelf coils

Claims (12)

RIVENDICAZIONI 1) Struttura di generatore elettrico, particolarmente per microturbine eoliche ad asse verticale, del tipo “Savonius” o “Darrieus” o relative evoluzioni e/o ibridi, caratterizzata dal fatto di comprendere rotore (8) vincolato coassiale a turbina (1) ruotante attorno ad asse fisso non girevole (2) e costituito da assemblaggio a campana modulare (8) formato da almeno un modulo (9, 9A, 9B,) racchiudente mezzi introversi (10, 21, 21 A, 21B) di supporto di una pluralità di magneti permanenti (17, 22, 22Λ, 22B) aggettanti verso Tasse di rotazione (2) e statore (14) vincolato all’asse fisso di rotazione (2) e costituito da sostegno (14) del rotore (8) formato da mezzi di ciuzione (14) ancorati all’asse fisso (2) portanti mezzi estroversi (23, 23A, 23B) di supporto di una pluralità di bobine (24, 24A, 24B) prive di ferromagnete aggettanti sino ad interporsi tra i magneti permanenti (17, 22, 22A, 22B). CLAIMS 1) Electric generator structure, particularly for vertical axis wind microturbines, of the "Savonius" or "Darrieus" type or related evolutions and / or hybrids, characterized by the fact of comprising rotor (8) constrained coaxial turbine (1) rotating around with fixed non-rotating axis (2) and consisting of a modular bell assembly (8) formed by at least one module (9, 9A, 9B,) enclosing introverted means (10, 21, 21A, 21B) for supporting a plurality of permanent magnets (17, 22, 22Λ, 22B) projecting towards the rotation axis (2) and stator (14) constrained to the fixed rotation axis (2) and consisting of a support (14) for the rotor (8) formed by means of connection (14) anchored to the fixed axis (2) carrying extroverted means (23, 23A, 23B) for supporting a plurality of coils (24, 24A, 24B) without protruding ferromagnets until they interpose between the permanent magnets (17, 22, 22A, 22B). 2) Struttura di generatore come da rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto di comprendere elemento rotore (8) coassialmente associato solidale alla base di una turbina (1), costituito da una assemblaggio a campana modulare (8) formato almeno da un modulo discoidale (9) definito superiormente da un piatto girevole (10) portante ad aggetto una pluralità di magneti permanenti (17, 22) a polarità invertita negli angolarmente limitrofi conformante nell’attomo del suo centro una convessità circolare inferiore (12) poggiante tramite interposizione di mezzi volventi radenti o magnetici di centraggio e contenimento attrito (13) sulla sommità di un elemento statore (14) costituito da un elemento a manicotto (14) associato solidalmente coassialmente alla struttura astiforme fissa (2) portante ad aggetto una pluralità di bobine (24) interfaccianti detti magneti permanenti (17, 22). 2) Generator structure as per the previous claim, characterized in that it comprises coaxially associated rotor element (8) integral with the base of a turbine (1), consisting of a modular bell assembly (8) formed at least by a discoidal module (9 ) defined at the top by a rotating plate (10) supporting a plurality of permanent magnets (17, 22) with inverted polarity in the adjacent angularly conforming in the atom of its center a lower circular convexity (12) resting through the interposition of grazing rolling means or magnetic for centering and friction containment (13) on the top of a stator element (14) consisting of a sleeve element (14) integrally coaxially associated with the fixed rod-like structure (2) projecting a plurality of interfacing coils (24) called permanent magnets (17, 22). 3) Struttura di generatore come da rivendicazione precedente, caratterizzata d: fatto che: detto piatto girevole (10) presenta una corona circolare (16) sotto la qua sono alloggiate una pluralità di coppie radiali angolarmente equidistanziate < magneti permanenti (17) è definito esternamente da una falda circonferenzia (18) riversa al basso, al lembo estremo della quale è fissato (19) uno spon anulare introverso (21) aggettante rientrante verso Tasse di rotazione (2) sopra quale sono alloggiate una pluralità di coppie radiali angolarmente equidistanziate di magneti permanenti (22) a polarità invertita nelle coppie angolarmente limitrofe contraffacciati a rivolgere la medesima polarità ai magneti permanenti (17) alloggiati sotto detto piatto girevole (10); detto manicotto (14) supporta una mensola anulare fissa estroversa (23) supportante una pluralità di bobine (24) equi-interspaziate, interposte tra le coppie di magneti permanenti (17) del piatto girevole (10) e le coppie di magneti permanenti (22) dello sporto anulare introverso (21 ). 3) Generator structure as per the previous claim, characterized by: fact that: said turntable (10) has a circular crown (16) under which a plurality of angularly equidistant radial pairs are housed. fixed (19) is an introverted annular spon (21) jutting back towards the rotation axis (2) above which a plurality of angularly equidistant radial pairs of permanent magnets (22) with reversed polarity are housed in the angularly adjacent pairs facing each other polarity to the permanent magnets (17) housed under said turntable (10); said sleeve (14) supports an extroverted fixed annular shelf (23) supporting a plurality of equally spaced coils (24), interposed between the pairs of permanent magnets (17) of the turntable (10) and the pairs of permanent magnets (22 ) of the introverted annular projection (21). 4) Struttura di generatore come da rivendicazione precedente, caratterizzata dal l<’>alto che: detto elemento rotore comprende un ulteriore modulo (9A) costituito da una seconda falda circonferenziale (18A) riversa al basso al lembo estremo della quale è fissato ( 19A) un secondo sporto anulare introverso (21 A) aggettante rientrante verso l’asse di rotazione (2) sul quale sono alloggiate una pluralità di coppie radiali angolarmente equidistanziate di magneti permanenti (22A) a polarità invertita nelle coppie angolarmente limitrofe contraffacciati a rivolgere la medesima polarità ai magneti permanenti (22) alloggiati sul primo sporto anulare introverso (21). detto manicotto ( 14) supporta una seconda mensola anulare fissa estroversa (23A) supportante una pluralità di bobine (24A) equi-interspaziate, interposte tra le coppie di magneti permanenti (17) del piatto girevole (10) e le coppie di magneti permanenti (22) del primo sporto anulare introverso (21) e le coppie di magneti permanenti (22A) del secondo sporto anulare introverso (21 A). 4) Generator structure as per the previous claim, characterized by the high l <'> that: said rotor element comprises a further module (9A) consisting of a second circumferential pitch (18A) pouring downwards to the extreme edge of which (19A) is fixed a second introverted annular projection (21 A) projecting re-entering towards the rotation axis ( 2) on which are housed a plurality of angularly equidistant radial pairs of permanent magnets (22A) with reversed polarity in the angularly adjacent pairs facing each other to address the same polarity to the permanent magnets (22) housed on the first introverted annular projection (21). said sleeve (14) supports a second extroverted fixed annular shelf (23A) supporting a plurality of equally spaced coils (24A), interposed between the pairs of permanent magnets (17) of the turntable (10) and the pairs of permanent magnets ( 22) of the first introverted annular projection (21) and the pairs of permanent magnets (22A) of the second introverted annular projection (21 A). 5) Struttura di generatore come da rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che: detto elemento rotore comprende un ulteriore modulo (9B) costituito da una terza falda circonferenziale (18B) riversa al basso al lembo estremo della quale è fissato (19B) un terzo sporto anulare introverso (21 B) aggettante rientrante verso l’asse di rotazione (2) sul quale sono alloggiate J \ una pluralità di coppie radiali angolarmente equidistanziate di magneti permanenti (22B) a polarità invertita nelle coppie angolarmente limitrofe contraffacciati a rivolgere la medesima polarità ai magneti permanenti (22A) alloggiati sul secondo sporto anulare introverso (21 A). detto manicotto (14) supporta una terza mensola anulare fìssa estroversa (23B) supportante una pluralità di bobine (24B) equi-interspaziate, interposte tra le coppie di magneti permanenti (22A) del secondo sporto anulare introverso (21 A) e le coppie di magneti permanenti (22B) del terzo sporto anulare introverso (21 B). 5) Generator structure as per the previous claim, characterized by the fact that: said rotor element comprises a further module (9B) consisting of a third circumferential pitch (18B) pouring downwards to the extreme edge of which (19B) is fixed a third introverted annular projection (21 B) projecting re-entering towards the rotation axis ( 2) on which J \ are housed a plurality of angularly equidistant radial pairs of permanent magnets (22B) with reversed polarity in the angularly adjacent pairs facing each other to address the same polarity to the permanent magnets (22A) housed on the second introverted annular projection (21 A) . said sleeve (14) supports a third extroverted fixed annular shelf (23B) supporting a plurality of equally spaced coils (24B), interposed between the pairs of permanent magnets (22A) of the second introverted annular projection (21 A) and the pairs of permanent magnets (22B) of the third introverted annular projection (21 B). 6) Struttura di generatore come da rivendicazioni precedenti c ciascuna di esse, caratterizzata dal fatto che detto generatore elettrico (8 -14) è associato ad un circuito elettronico per il controllo dinamico del carico atto a rilevare il carico eolico reale ed operativamente interfacciata a mezzi atti a mantenere tendenzialmente costante la velocità di rotazione del generatore ed il quanto più possibile prossima alla velocità di massima efficienza della turbina ( I ). 6) Generator structure as per the preceding claims and each of them, characterized by the fact that said electric generator (8 -14) is associated with an electronic circuit for the dynamic control of the load able to detect the real wind load and operatively interfaced with means designed to keep the rotation speed of the generator tendentially constant and as close as possible to the maximum efficiency speed of the turbine (I). 7) Struttura di generatore come da rivendicazioni precedenti e ciascuna di esse, caratterizzata dal fatto che sotto il modulo inferiore (9, 9A, 9B) dell’assemblaggio a campana modulare (8) costituente il rotore (8) è associato circonferenzialmente un setto anulare (20, 20B) aggettante rientrante verso l’asse di rotazione (2) sin a ridosso dello statore (14) a chiudere il modulo inferiore (9, 9A, 9B) e definire inferiormente nel suo complesso la struttura scatolata girevole a campana (8) nel suo complesso F assemblaggio a campana modulare - rotore (8). 7) Generator structure as per the preceding claims and each of them, characterized in that under the lower module (9, 9A, 9B) of the modular bell assembly (8) constituting the rotor (8) an annular septum is circumferentially associated (20, 20B) projecting and retracting towards the rotation axis (2) right up to the stator (14) to close the lower module (9, 9A, 9B) and define the rotating bell-shaped box structure (8 ) as a whole F modular bell assembly - rotor (8). 8) Struttura di generatore come da rivendicazioni precedenti e ciascuna di esse, caratterizzata dal fatto che gli elementi costitutivi relativi sono bisezionati, o plurisczionati, o comunque scomposti e ricomponibili per esser associati girevoli o fìssi in rapporto alla loro funzione attorno all’asse fisso non girevole (2). 8) Generator structure as per the preceding claims and each of them, characterized by the fact that the relative constituent elements are bisected, or plurisectioned, or in any case disassembled and reassembled to be associated rotating or fixed in relation to their function around the fixed axis. swivel (2). 9) Struttura di generatore come da rivendicazioni precedenti e ciascuna di esse, caratterizzata dal fatto che detto generatore elettrico (8 - 14) è associato a: mezzi elettronici di autolimitazione di produzione dell’amperaggio alla soglia del consumo passivo, ovvero alla soglia dell’alimentazione del complesso delle apparecchiature elettriche dell’utenza in modalità di attesa (condizione di standby ), sotto la soglia di attivazione del contatore di consumo dell’erogazione del fornitore; mezzi elettronici ed automatici di trasmissione del rilevamento dei dati di flusso ventoso all’utenza ed a remoto; mezzi elettronici ed automatici di memorizzazione dei dati di flusso ventoso e trattamento per relativo esame elaborato in funzione del tempo; mezzi elettronici di elaborazione aggregata dei dati di flusso ventoso e trattamento per relativo esame elaborato in funzione del tempo; mezzi preferibilmente di elaborazione aggregata dei dati inerenti la direzione del flusso ventoso e trattamento per relativo esame elaborato in funzione del tempo. 9) Generator structure as per the preceding claims and each of them, characterized by the fact that said electric generator (8 - 14) is associated with: electronic means for self-limiting production of the amperage at the passive consumption threshold, or at the threshold of power supply of the electrical equipment of the user in standby mode (standby condition), below the activation threshold of the consumption meter of the supply of the supplier; electronic and automatic means of transmitting the detection of windy flow data to the user and remotely; electronic and automatic means for storing windy flow data and processing for related examination processed as a function of time; electronic means for the aggregate processing of the windy flow data and processing for the relative examination elaborated as a function of time; means preferably for the aggregate processing of the data relating to the direction of the windy flow and treatment for relative examination processed as a function of time. 10) Struttura di generatore come da rivendicazioni precedenti e ciascuna di esse, caratterizzata dal fatto di attuare procedimento di generazione elettrica microeolica comprendente: posa a dimora di impiantistica di generazione eolica privata a tal fine iì quanto più possibile economica e miniaturizzata; produzione di amperaggio autolimitato alla soglia del consumo passivo; rilevamento del (lusso eolico da parte dell’ impianto con trasmissione dei dati all’utente ed a remoto; schedatura dei flussi eolici microclimatici; disamina dati di flusso per valutazione utilità di incrementazione di sfruttamento della postazione con un impianto ad alta produttività. 10) Generator structure as per the preceding claims and each of them, characterized by the fact of carrying out a micro-wind electric generation process comprising: installation of private wind generation plants for this purpose as economically and miniaturized as possible; production of self-limited amperage at the passive consumption threshold; detection of (wind luxury by the system with transmission of data to the user and remotely; cataloging of microclimatic wind flows; examination of flow data to evaluate the utility of increasing the exploitation of the station with a high-productivity system. 11) Struttura di generatore come da rivendicazioni precedenti e ciascuna di esse, caratterizzata dal fatto di attuare procedimento di generazione elettrica microeolica comprendente: proliferazione di impiantistica di generazione eolica privata a tal fine il quanto più possibile economica e miniaturizzata; produzione di amperaggio autolimitato alla soglia del consumo passivo; rilevamento del flusso eolico da parte dell’impianto con trasmissione dei dati all’utente ed a remoto; mappatura dei flussi eolici microclimatici in prospettiva di quanto pii possibile alta risoluzione; disamina dati di flusso per valutazione utilità di incrementazione d sfruttamento della specifica postazione e della zona. 11) Generator structure as per the preceding claims and each of them, characterized by the fact of implementing a micro-wind electric generation process comprising: proliferation of private wind generation plants for this purpose as cheap and miniaturized as possible; production of self-limited amperage at the passive consumption threshold; wind flow detection by the system with transmission of data to the user and remotely; mapping of microclimatic wind flows in perspective of the highest possible resolution; examines flow data to evaluate the utility of increasing the exploitation of the specific station and area. 12) Struttura di generatore come da rivendicazioni precedenti e ciascuna di esse, caratterizzata dal fatto di attuare procedimento di generazione elettrica microeolica comprendente: proliferazione di impiantistica di generazione eolica privata a tal fine il quanto più possibile economica e miniaturizzata per incentivazione relativo acquisto c posa a dimora; produzione di amperaggio autolimitato alla soglia del consumo passivo, ovvero alla soglia dell’alimentazione del complesso delle apparecchiature elettriche dell’utenza in modalità di attesa (condizione di standby) sotto la soglia di attivazione del contatore di consumo dell’erogazione del fornitore; parallelo libero rilevamento del flusso eolico da parte dell’impianto con trasmissione dei dati di rilevamento all’utente ed a remoto; mappatura dei flussi colici microclimatici in prospettiva di corrispondente tendenziale massima proliferazione dei punti di rilevamento per conseguimento mappa perseguente la quanto più possibile alta risoluzione ed auto-implementazione; disamina dati dì flusso da parte dell’utenza per valutazione eventuale utilità di incrementazione di sfruttamento della specifica postazione c relative modalità di intervento di massimizzazione sfruttamento in termini di impiantistica appropriata sotto il profilo di quanto necessario, sufficiente e strutturalmente appropriato; disamina dati di flusso in termini aggregati da parte dei soggetti cui fa capo la cura dei pubblici interessi per valutazione eventuale utilità di incrementazione di sfruttamento di zona sia quanto a modalità in termini di impiantistica appropriata sotto il profilo di quanto necessario, sufficiente e strutturalmente appropriato, sia quanto ad eventuali coordinamenti, sensibilizzazione degli utenti della zona ed incentivazioni.12) Generator structure as per the preceding claims and each of them, characterized by the fact of implementing a micro-wind electric generation process comprising: proliferation of private wind generation plants for this purpose as cheap and miniaturized as possible for incentives related to purchase and installation; self-limited amperage production at the passive consumption threshold, or at the power supply threshold of the user's electrical equipment complex in standby mode (standby condition) below the activation threshold of the supplier's supply consumption meter; free parallel detection of wind flow by the system with transmission of detection data to the user and remotely; mapping of microclimatic colic flows in the perspective of corresponding trend maximum proliferation of the detection points for achievement of the map pursuing the highest possible resolution and self-implementation; examination of flow data by users to evaluate any usefulness of increasing the exploitation of the specific station and related procedures for maximizing exploitation in terms of appropriate plant engineering from the point of view of what is necessary, sufficient and structurally appropriate; examines flow data in aggregate terms by the subjects responsible for the care of public interests for evaluating any usefulness of increasing the exploitation of the area both in terms of methods in terms of appropriate plant engineering from the point of view of what is necessary, sufficient and structurally appropriate, and as regards any coordination, awareness of the users of the area and incentives.
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