RU167486U1 - Лабораторный стенд для изучения работы ветроэнергетической установки - Google Patents
Лабораторный стенд для изучения работы ветроэнергетической установки Download PDFInfo
- Publication number
- RU167486U1 RU167486U1 RU2016126914U RU2016126914U RU167486U1 RU 167486 U1 RU167486 U1 RU 167486U1 RU 2016126914 U RU2016126914 U RU 2016126914U RU 2016126914 U RU2016126914 U RU 2016126914U RU 167486 U1 RU167486 U1 RU 167486U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wind
- working part
- power installation
- laboratory
- stand
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Лабораторный стенд для изучения работы ветроэнергетической установки предназначен для проведения лабораторных исследований процессов преобразования кинетической энергии ветра в электрическую энергию. Лабораторный стенд содержит аэродинамическую трубу (1) замкнутого типа с открытой рабочей частью (2). Труба (1) закреплена на вертикальной рамной конструкции (3). В нижнюю часть трубы (1) встроен вентилятор (4), снабженный блоком регулирования скорости вращения. В рабочей части (2) трубы (1) размещены анемометр (5) и ветроагрегат (7). Ветроагрегат (7) состоит из ветроколеса и механически соединенного с ним электрического генератора. К генератору подключен блок (8) нагрузки и измерения. Обеспечение возможности исследования рабочих характеристик ветроэнергетической установки с различными ветроагрегатами достигнуто за счет выполнения аэродинамической трубы стенда в виде трубы замкнутого типа с открытой рабочей частью. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Полезная модель относится к учебной технике и, в частности, к стендам для проведения лабораторных исследований процессов преобразования кинетической энергии ветра в электрическую энергию, и может быть использована при обучении студентов и учащихся в высших, средних и начальных профессиональных образовательных учреждениях.
Известен лабораторный стенд для изучения работы ветроэнергетической установки «Тренажер ветроэнергетической установки с аэродинамической трубой DL WIND-В», изображение и описание которого приведено на сайте www.delorenzogroup.com итальянской фирмы «DE LORENZO» (Милан).
Данный лабораторный стенд для изучения рабочих характеристик ветроэнергетической установки содержит аэродинамическую трубу разомкнутого типа с закрытой рабочей частью, внутри которой закреплены вентилятор, снабженный блоком регулирования скорости вращения, анемометр, ветроагрегат с горизонтальной осью вращения, состоящий из ветроколеса и механически связанного с ним электрического генератора, и подключенный к генератору блок нагрузки и измерения. Ветроколесо выполнено с возможностью изменения угла атаки лопастей в диапазоне ±30°.
Недостатком известного лабораторного стенда для изучения работы ветроэнергетической установки является ограниченность его функциональных возможностей, обусловленная конструктивными особенностями аэродинамической трубы разомкнутого типа с закрытой рабочей частью. Выполнение рабочей части закрытой с жестко закрепленным внутри нее ветроагрегатом не позволяет исследовать рабочие характеристики ветроэнергетической установки с различными ветроагрегатами, имеющими разную форму, размеры и число лопастей ветроколеса, разные типы электрического генератора, а также с ориентацией оси ветроагрегата вертикально.
Таким образом, известный лабораторный стенд имеет ограниченные функциональные возможности.
Задачей заявляемой полезной модели является расширение функциональных возможностей лабораторного стенда при изучении работы ветроэнергетической установки.
Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является обеспечение возможности исследовать рабочие характеристики ветроэнергетической установки с различными ветроагрегатами, имеющими разную форму, размеры и число лопастей ветроколеса, разные типы электрического генератора, а также различную ориентацию оси ветроагрегата.
Указанный результат достигается тем, что:
1. В известном лабораторном стенде для изучения работы ветроэнергетической установки, содержащем аэродинамическую трубу с закрепленным внутри нее вентилятором, снабженным блоком регулирования скорости вращения, размещенные в рабочей части аэродинамической трубы анемометр и ветроагрегат, состоящий из ветроколеса и механически соединенного с ним электрического генератора, подключенный к генератору блок нагрузки и измерения, согласно полезной модели, аэродинамическая труба стенда выполнена в виде трубы замкнутого типа с открытой рабочей частью.
2. В лабораторном стенде по п. 1, согласно полезной модели, аэродинамическая труба закреплена на вертикальной рамной конструкции.
3. В лабораторном стенде по п. 1, согласно полезной модели, ветроагрегат и блок нагрузки и измерения установлены на полке, подвешенной на шпильках к вертикальной рамной конструкции.
Выполнение аэродинамической трубы стенда в виде трубы замкнутого типа с открытой рабочей частью позволяет изменять ориентацию оси ветроагрегата на вертикальную, а также варьировать тип электрического генератора и характеристики ветроколеса. Это дает возможность исследовать рабочие характеристики ветроэнергетической установки с различными ветроагрегатами, имеющими разную форму, размеры и число лопастей ветроколеса, разные типы электрического генератора, а также различную ориентацию оси ветроагрегата, расширяя тем самым функциональные возможности стенда.
При этом аэродинамическая труба может быть закреплена на вертикальной рамной конструкции.
При этом ветроагрегат и блок нагрузки и измерения могут быть установлены на полке, подвешенной на шпильках к вертикальной рамной конструкции.
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому стенду новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.
Заявляемый лабораторный стенд для изучения работы ветроэнергетической установки обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что:
1) аэродинамическая труба стенда выполнена в виде трубы замкнутого типа с открытой рабочей частью,
2) аэродинамическая труба закреплена на вертикальной рамной конструкции,
3) ветроагрегат и блок нагрузки и измерения установлены на полке, подвешенной на шпильках к вертикальной рамной конструкции.
Заявляемый лабораторный стенд для изучения работы ветроэнергетической установки может найти широкое применение в качестве учебной техники для проведения лабораторных исследований процессов преобразования кинетической энергии ветра в электрическую энергию, и может быть использован при обучении студентов и учащихся в высших, средних и начальных профессиональных образовательных учреждениях, поэтому он соответствует критерию «промышленная применимость».
Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежом, где представлен общий вид лабораторного стенда.
Лабораторный стенд для изучения работы ветроэнергетической установки, представленный на чертеже, содержит аэродинамическую трубу 1 замкнутого типа с открытой рабочей частью 2, закрепленную на вертикальной рамной конструкции 3. Аэродинамическая труба 1 выполнена в форме буквы С, повернутой разомкнутой частью вверх. Открытая рабочая часть 2 расположена в середине верхней части С-образной аэродинамической трубы 1.
В нижнюю часть аэродинамической трубы 1 встроен вентилятор 4, снабженный блоком регулирования скорости вращения (на чертеже не показан). На выходе аэродинамической трубы 1 закреплен анемометр 5. На полке 6, подвешенной на шпильках к верхней части вертикальной рамной конструкции 3, установлены ветроагрегат 7 и блок 8 нагрузки и измерения.
Ветроагрегат 7 состоит из ветроколеса и механически соединенного с ним электрического генератора (на чертеже не показаны) и установлен на полке 6 таким образом, что ветроколесо находится в рабочей части 2 аэродинамической трубы 1. К генератору подключен блок 8 нагрузки и измерения, содержащий нагрузочный резистор и измерительные приборы (на чертеже не показаны).
Выполнение всех частей лабораторного стенда является традиционным и используются все части по прямому назначению.
Работа с лабораторным стендом осуществляется следующим образом.
Согласно прилагаемому методическому пособию и техническому описанию на полке 6 устанавливают ветроагрегат 7 с нужными характеристиками: формой, размерами, числом лопастей ветроколеса и углом атаки, с горизонтальной или вертикальной осью и нужным типом электрического генератора (синхронного или асинхронного). Подключают генератор к блоку 8 нагрузки и измерения.
Включают вентилятор 4 и по анемометру 5 определяют скорость потока воздуха в рабочей части 2 аэродинамической трубы 1. Изменяя скорость вращения вентилятора 4 с помощью блока регулирования скорости вращения, устанавливают нужную скорость потока воздуха, при которой изучают работу ветроагрегата 7 с помощью блока 8 нагрузки и измерения.
При этом поток воздуха, поступающий из открытого конца аэродинамической трубы 1 в ее рабочую часть 2 практически весь всасывается обратно в другой открытый конец трубы 1 и не циркулирует в лаборатории.
При необходимости исследования рабочих характеристик ветроэнергетической установки с другим ветроагрегатом 7, благодаря открытой рабочей части 2 аэродинамической трубы 1, на полке 6 устанавливают другой ветроагрегат 7 с другими характеристиками и проводят работу на стенде описанным выше образом.
Заявляемая полезная модель по сравнению с приведенным наиболее близким аналогом имеет более широкие функциональные возможности за счет обеспечения возможности исследования рабочих характеристик ветроэнергетической установки с различными ветроагрегатами, имеющими разную форму, размеры и число лопастей ветроколеса, разные типы электрического генератора, а также различную ориентацию оси ветроагрегата.
Кроме того, заявляемая полезная модель обеспечивает более комфортные условия работы на стенде, поскольку практически вся масса рабочего потока воздуха циркулирует внутри аэродинамической трубы, а не засасывается из помещения лаборатории и не выбрасывается обратно с большой скоростью, как в наиболее близком аналоге.
Claims (3)
1. Лабораторный стенд для изучения работы ветроэнергетической установки, содержащий аэродинамическую трубу с закрепленным внутри нее вентилятором, снабженным блоком регулирования скорости вращения, размещенные в рабочей части аэродинамической трубы анемометр и ветроагрегат, состоящий из ветроколеса и механически соединенного с ним электрического генератора, подключенный к генератору блок нагрузки и измерения, отличающийся тем, что аэродинамическая труба стенда выполнена в виде трубы замкнутого типа с открытой рабочей частью.
2. Лабораторный стенд по п. 1, отличающийся тем, что аэродинамическая труба закреплена на вертикальной рамной конструкции.
3. Лабораторный стенд по п. 1, отличающийся тем, что ветроагрегат и блок нагрузки и измерения установлены на полке, подвешенной на шпильках к вертикальной рамной конструкции.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016126914U RU167486U1 (ru) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | Лабораторный стенд для изучения работы ветроэнергетической установки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016126914U RU167486U1 (ru) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | Лабораторный стенд для изучения работы ветроэнергетической установки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU167486U1 true RU167486U1 (ru) | 2017-01-10 |
Family
ID=58451598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016126914U RU167486U1 (ru) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | Лабораторный стенд для изучения работы ветроэнергетической установки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU167486U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109737016A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-05-10 | 沈阳航空航天大学 | 一种风力机气动性能实验装置的机械效率测量方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU418751A1 (ru) * | 1971-10-04 | 1974-03-05 | организации , рационализации районных электрических станций | Стенд для гидроаэротермических исследований |
| RU2337342C1 (ru) * | 2007-03-22 | 2008-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Стенд для аэродинамических и акустических исследований вентиляторов двухконтурных турбореактивных двигателей (трдд) |
| RU88147U1 (ru) * | 2009-07-06 | 2009-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" | Стенд для имитации тепловых режимов |
-
2016
- 2016-07-04 RU RU2016126914U patent/RU167486U1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU418751A1 (ru) * | 1971-10-04 | 1974-03-05 | организации , рационализации районных электрических станций | Стенд для гидроаэротермических исследований |
| RU2337342C1 (ru) * | 2007-03-22 | 2008-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Стенд для аэродинамических и акустических исследований вентиляторов двухконтурных турбореактивных двигателей (трдд) |
| RU88147U1 (ru) * | 2009-07-06 | 2009-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" | Стенд для имитации тепловых режимов |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "Тренажер ветроэнергетической установки с аэродинамической трубой DL WIND-В", изображение и описание которого приведено на сайте www.delorenzogroup.com итальянской фирмы "DE LORENZO". * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109737016A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-05-10 | 沈阳航空航天大学 | 一种风力机气动性能实验装置的机械效率测量方法 |
| CN109737016B (zh) * | 2019-01-30 | 2020-04-07 | 沈阳航空航天大学 | 一种风力机气动性能实验装置的机械效率测量方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Damak et al. | Optimization of the helical Savonius rotor through wind tunnel experiments | |
| CN103925150A (zh) | 一种基于文丘里效应的万向聚风落地式微风发电机 | |
| Safdari et al. | Aerodynamic and structural evaluation of horizontal archimedes spiral wind turbine | |
| Barbarelli et al. | Analysis of the equilibrium conditions of a double rotor turbine prototype designed for the exploitation of the tidal currents | |
| RU167486U1 (ru) | Лабораторный стенд для изучения работы ветроэнергетической установки | |
| Latoufis et al. | Effects of leading edge erosion on the power performance and acoustic noise emissions of locally manufactured small wind turbine blades | |
| Chaudhry et al. | The influence of structural morphology on the efficiency of Building Integrated Wind Turbines (BIWT) | |
| Rares-Andrei et al. | Power prediction method applicable to horizontal axis hydrokinetic turbines | |
| Driss et al. | Evaluation of the Savonius Wind Rotor Performance for Different External Overlap Ratios | |
| Howard et al. | An experimental case study of complex topographic and atmospheric influences on wind turbine performance | |
| Molina et al. | Wind tunnel testing of small vertical-axis wind turbines in turbulent flows | |
| CN209102326U (zh) | 一种紊流场模拟装置 | |
| CN205779458U (zh) | 一种可提高风能利用率的导流装置 | |
| KR101181477B1 (ko) | 풍력발전 실습장치 | |
| Talamelli et al. | The “Long Pipe” in CICLoPE: A design for detailed turbulence measurements | |
| CN203192289U (zh) | 风力发电演示仪 | |
| CN205158755U (zh) | 一种模拟风力发电的风场装置 | |
| CN205992352U (zh) | 一种智能微电网管理控制模拟平台 | |
| CN204010440U (zh) | 伯努利原理研究装置 | |
| CN109285430A (zh) | 一种风力发电演示仪 | |
| Jessen et al. | Performance and wake measurements of a Savonius wind turbine | |
| Brandmaier et al. | Enclosed Wind Turbines | |
| CN210014893U (zh) | 可视型变速风洞测试装置 | |
| Molina et al. | WIND TUNNEL TESTING OF SMALL VERTICAL-AXIS WIND TURBINES IN URBAN TURBULENT FLOWS | |
| RU102824U1 (ru) | Лабораторный стенд для изучения работы ветроэнергетической установки |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD9K | Change of name of utility model owner | ||
| QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210609 Effective date: 20210609 |