RU143619U1 - Ветроэнергетическая установка трансформерного типа - Google Patents
Ветроэнергетическая установка трансформерного типа Download PDFInfo
- Publication number
- RU143619U1 RU143619U1 RU2014107261/06U RU2014107261U RU143619U1 RU 143619 U1 RU143619 U1 RU 143619U1 RU 2014107261/06 U RU2014107261/06 U RU 2014107261/06U RU 2014107261 U RU2014107261 U RU 2014107261U RU 143619 U1 RU143619 U1 RU 143619U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- horizontal
- blades
- central hub
- wind power
- traverses
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Устройство ветроэнергетической установки трансформерного типа, содержащее мачту, электрогенератор и ветроколесо, содержащее центральную ступицу, опирающуюся на опорно-поворотный подшипниковый узел, и лопасти, отличающееся тем, что к центральной ступице на общей продольной оси, совпадающей с диаметром центральной ступицы, прикреплены две горизонтальные трубные траверсы со встроенными генераторами для горизонтально-осевого режима, на концах горизонтальных траверс установлены ступицы, оснащенные механизмами поворота лопастей.
Description
Настоящая полезная модель представляет собой ветроэнергетическую установку трансформерного типа (ВЭУТТ) и относится к конструктивным решениям ветроэнергетической (ветросиловой) установки.
В настоящее время существуют два типа ВЭУ: с горизонтальной осью вращения и вертикальной осью вращения. При этом оба типа ВЭУ имеют те или иные недостатки и достоинства конструкции. При различных параметрах воздушного потока более эффективным является первый или второй тип ветроустановки. Таким образом, для увеличения количества вырабатываемой электрической энергии в разных условиях одной и той же географической местности требуется применять ВЭУ с горизонтальной или вертикальной осью вращения. Однако в случае изменения параметров воздушного потока для увеличения эффективности выработки энергии рациональна замена ВЭУ первого типа на ВЭУ второго типа, что технически, технологически и экономически нецелесообразно.
Известен ряд конструкций, целью которых является увеличение мощности ветроколес (роторов) и ряд патентов, посвященных ВЭУ с периодически изменяющийся конструкцией ветроколеса (RU 2494283 от 27.09.2013, RU 2484299 от 10.06.2013, RU 2459111 от 20.08.2012, RU 2424446 от 20.07.2011, RU 2401396 от 10.10.2010).
Основным недостатком всех указанных конструкций является отсутствие возможности поддержания высокой эффективности работы на различных скоростях ветра с помощью трансформации компонентов.
Наиболее близким по существенным признакам является ветроэнергетическая установка (патент на изобретение RU 2386856, МПК F03D 9/00, опубл. 20.04.2010), которая выбрана в качестве прототипа. Установка содержит мачту, электрогенератор, и ветроколесо, содержащее центральную ступицу, опирающуюся на опорно-поворотный подшипниковый узел, и лопасти.
Основным недостатком прототипа является отсутствие возможности трансформации в вертикально-осевой режим, что приводит к потерям выработки электрической энергии при ориентации ротора на ветер с помощью хвостовика и снижению эффективности всей конструкции. Кроме того, устройство является инерционным, громоздким и дорогостоящим.
В связи с этим предлагаемая полезная модель, являющаяся универсальным трансформерным устройством, совмещающим конструкции горизонтально-осевой и вертикально-осевой ВЭУ, решает вышеописанные проблемы.
Технической задачей заявляемой полезной модели является увеличение объема удельной выработки электрической энергии ветроэнергетической установкой.
Техническая задача настоящей полезной модели достигается тем, что устройство установлено на фундаменте, жестко закрепленной на нем в вертикальном положении мачты с установленной сверху центральной ступицей, опирающейся на закрепленный в верхней части мачты под центральной ступицей опорно-поворотный подшипниковый узел. Внутри центральной ступицы находится генератор для вертикально-осевого режима. К центральной ступице на общей продольной оси, совпадающей с диаметром центральной ступицы прикреплены две горизонтальные траверсы с встроенными генераторами для горизонтально-осевого режима, представляющие собой балки круглого сечения, играющие роль гондол со ступицами, расположенными на концах горизонтальных траверс и оснащенными механизмами для поворота лопастей, с лопастями.
Работа ветроэнергетической установки трансформерного типа основана на преобразовании механической энергии в электрическую путем вращательного движения ротора ВЭУ за счет набегающего потока воздуха в двух режимах: режиме горизонтально-осевой ВЭУ (так называемый режим «Г») и режиме вертикально-осевой ВЭУ (так называемый режим «В»). В режиме горизонтально-осевой ВЭУ лопасти находятся на конце горизонтальной траверсы, через которую проходит их общая ось симметрии. За счет механизма поворота лопасти развернуты на определенный установочный угол для создания горизонтального крутящего момента. Генератор данного режима расположен внутри горизонтальной траверсы, играющей роль гондолы, аналогично конструкции традиционной горизонтально-осевой ВЭУ. В режиме вертикально-осевой ВЭУ лопасти разворачиваются с помощью механизма поворота, устанавливая хорды профилей лопастей в одну вертикальную плоскость для создания вертикального крутящего момента. Генератор данного режима расположен на главной вертикальной оси мачты ВЭУТТ.
Таким образом, поддержание высокой эффективности осуществляется на различных скоростях ветра с различной турбулентностью. Соответственно, в потоке с сильной турбулентностью ветроэнергоустановка трансформерного типа автоматически преобразуется в вертикально-осевой вариант, а в потоке с устойчивым, не меняющим направление потоком в течение определенного времени ветроэнергоустановка также автоматически преобразуется в горизонтально-осевой вариант. Тем самым эффективность выработки электроэнергии поддерживается постоянно на высоком уровне, что в итоге приводит к увеличению объема удельной выработки электрической энергии.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом, на котором представлен общий вид заявляемого устройства.
Устройство установлено на фундаменте 1, жестко закрепленной на нем в вертикальном положении мачты 2 с установленной сверху центральной ступицей 3, опирающейся на закрепленный в верхней части мачты 2 под центральной ступицей 3 опорно-поворотный подшипниковый узел 9. Внутри центральной ступицы 3 находится генератор 8 для режима «В». К центральной ступице 3 на общей продольной оси, совпадающей с диаметром центральной ступицы 3 прикреплены две горизонтальные траверсы 4 с встроенными генераторами 6 для режима «Г», представляющие собой балки круглого сечения, играющие роль гондол со ступицами 5, расположенными на концах горизонтальных траверс 4 и оснащенными механизмами для поворота лопастей 10, с лопастями 7.
Ветроэнергетическая установка трансформерного типа (ВЭУТТ) осуществляет работу в двух режимах.
1. Режим «В». Ротор (совокупность центральной ступицы 3 с опорно-поворотным подшипниковым узлом 9 и генератором 8, горизонтальных траверс 4 с встроенными генераторами 6, ступицей 5, механизмами поворота лопастей 10 и лопастями 7) ВЭУТТ является вертикально-осевым, то есть вращается в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, при этом лопасти 7 ориентированы вертикально, зафиксированы и развернуты на определенный установочный угол за счет механизма поворота лопастей 10 для создания горизонтального крутящего момента.
2. Режим «Г». Суть его заключается в том, что ступица 3 зафиксирована в положении ориентации горизонтальных траверс 4 на ветер, а лопасти вращаются в вертикальной плоскости вокруг продольной оси горизонтальных траверс 4, на конце которой и расположены лопасти 7. В данном режиме эти горизонтальные траверсы 4 играют роль гондол двух горизонтально-осевых ВЭУ. При этом лопасти 7 развернуты на определенный установочный угол для создания горизонтального крутящего момента.
Трансформация режима «В» в режим «Г» и наоборот осуществляется при определенных изменениях параметров набегающего воздушного потока и состоит из двух операций трансформации-фиксация или расфиксация ступицы 3 и поворота лопастей 7 с помощью механизма поворота лопастей 10.
Таким образом, ветроэнергетическая установка трансформерного типа способна работать в вертикально-осевом и горизонтально-осевом режимах, установка автоматически адаптируется к периодически изменяющимся параметрам набегающего воздушного потока, πоддерживает высокую эффективность работы во всем диапазоне ветров и дает возможность увеличения объема удельной выработки электрической энергии.
Claims (1)
- Устройство ветроэнергетической установки трансформерного типа, содержащее мачту, электрогенератор и ветроколесо, содержащее центральную ступицу, опирающуюся на опорно-поворотный подшипниковый узел, и лопасти, отличающееся тем, что к центральной ступице на общей продольной оси, совпадающей с диаметром центральной ступицы, прикреплены две горизонтальные трубные траверсы со встроенными генераторами для горизонтально-осевого режима, на концах горизонтальных траверс установлены ступицы, оснащенные механизмами поворота лопастей.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014107261/06U RU143619U1 (ru) | 2014-02-24 | 2014-02-24 | Ветроэнергетическая установка трансформерного типа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014107261/06U RU143619U1 (ru) | 2014-02-24 | 2014-02-24 | Ветроэнергетическая установка трансформерного типа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU143619U1 true RU143619U1 (ru) | 2014-07-27 |
Family
ID=51264922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014107261/06U RU143619U1 (ru) | 2014-02-24 | 2014-02-24 | Ветроэнергетическая установка трансформерного типа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU143619U1 (ru) |
-
2014
- 2014-02-24 RU RU2014107261/06U patent/RU143619U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20090218823A1 (en) | Wind turbine structure having a plurality of propeller-type rotors | |
JP6803332B2 (ja) | 風力発電機の単一フレーム型羽根車 | |
RU2014129884A (ru) | Гондола ветровой энергетической установки | |
US8137052B1 (en) | Wind turbine generator | |
JP2013534592A (ja) | 垂直軸風車 | |
US20130287572A1 (en) | Dynamic turbine system | |
RU143619U1 (ru) | Ветроэнергетическая установка трансформерного типа | |
RU2349792C1 (ru) | Гелиоветровая энергетическая установка | |
KR20110013654A (ko) | 양기둥 풍력발전장치 | |
JP4826932B1 (ja) | 風車動力装置 | |
WO2013109133A1 (en) | A wind turbine | |
JP2018519463A (ja) | ガイド羽根アセンブリ | |
US8202051B2 (en) | Turbine apparatus | |
CN205977535U (zh) | 一种垂直轴风力发电装置 | |
WO2015155782A1 (en) | Vertical axis windmill | |
KR101548628B1 (ko) | 풍력발전기용 수직축형 풍차장치 | |
JP2012251534A5 (ru) | ||
CN103195649B (zh) | 一种新型的风力发电机 | |
KR102066031B1 (ko) | 2축 수직형 풍력발전장치 | |
RU2248463C2 (ru) | Пирамидальный ветряной двигатель | |
JP2012251534A (ja) | 回転風洞付垂直型風力発電装置 | |
TW200946773A (en) | Shaftless vertical axis wind turbine | |
US20160108887A1 (en) | Horizontal and Vertical Axis Wind Generator | |
CN106150917A (zh) | 一种新型自动调向风力发电装置 | |
RU2563949C1 (ru) | Карусельный ветродвигатель |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170225 |