RU2006103623A - Ветровая система генерирования электроэнергии, система постоянных магнитов и преобразователь электроэнергии в механическую силу - Google Patents

Claims (41)

1. Ветровая система генерирования электроэнергии, содержащая каркас; крыльчатку, с возможностью вращения удерживаемую каркасом; множество возбуждающих магнитов, выровненных с равными интервалами относительно центра вращения на каркасе или на крыльчатке; и множество катушек, выровненных по окружности на другом элементе, в которой относительное движение возбуждающих магнитов и катушек на близком расстоянии генерирует электроэнергию по принципу, обратному принципу действия линейного электродвигателя.

2. Ветровая система по п.1, в которой возбуждающие магниты выровнены по окружности вблизи периферии или средней части крыльчатки, кольцеобразный элемент расположен вблизи возбуждающих магнитов на каркасе, и на кольцеобразном элементе расположены катушки.

3. Ветровая система по п.2, в которой кольцеобразный элемент, на котором установлены катушки, обеспечивает расположение катушек парами так, чтобы возбуждающие магниты находились между ними, и располагается вдоль окружности крыльчатки, при этом катушки, установленные на одной стороне кольцеобразного элемента и катушки, установленные на другой стороне кольцеобразного элемента, подразделены на множество групп катушек, выровненных попеременно или циклически соответственно для генерирования переменного тока, при этом катушки, установленные на одной стороне и имеющие заданную фазу, и катушки, установленные на другой стороне и имеющие фазу, соответствующую заданной фазе, смещены по окружности в шахматном порядке, причем катушки, установленные на одной стороне, и катушки, установленные на другой стороне и имеющие фазу, соответствующую указанной фазе, соединены последовательно.

4. Ветровая система по п.3, в которой катушки, установленные на одной стороне, и катушки, установленные на другой стороне, подразделены соответственно на первую группу катушек, вторую группу катушек и третью группу катушек, которые циклически выровнены таким образом, чтобы генерировался трехфазный переменный ток, при этом первая группа катушек, установленных на одной стороне, смещена в шахматном порядке таким образом, что она обращена ко второй группе катушек, установленных на другой стороне, или к третьей группе катушек, установленных на другой стороне.

5. Ветровая система по п.2, в которой кольцеобразный элемент имеет множество элементов кольца заданной длины, соединенных в одно конфигурированное тело, причем каждый элемент кольца содержит сердечник, состоящий из множества наложенных друг на друга металлических пластин, при этом катушки состоят из провода, намотанного на внешнюю поверхность пластин, и синтетической смолы, скрепляющей сердечник и обмотки в единый элемент.

6. Ветровая система по п.1, в которой между периферией или средней частью крыльчатки и каркасом расположено кольцевое несущее средство для удерживания, по меньшей мере, части веса крыльчатки с возможностью вращения крыльчатки.

7. Ветровая система по п.3, в которой несущее средство содержит группу качения или группу скольжения, расположенную или на каркасе, или на крыльчатке, и направляющую дорожку, которая входит в контакт с группой качения или с группой скольжения, расположенной на другом компоненте.

8. Ветровая система по п.3, в которой указанное несущее средство содержит первую магнитную группу, расположенную на каркасе, и вторую магнитную группу, расположенную на крыльчатке таким образом, что она отталкивает первую магнитную группу.

9. Ветровая система по п.8, в которой первая магнитная группа выровнена по существу непрерывно по окружности каркаса, крыльчатка имеет множество лопастей, ориентированных в радиальном направлении, и вторая магнитная группа выровнена в радиальном направлении для удерживания крыльчаток.

10. Ветровая система по п.1, в которой применено средство для регулирования пространства для регулирования зазора.

11. Ветровая система по п.1, в которой система устроена так, что во временных условиях слабого ветра в часть или во все катушки подается ток для создания действия возбуждающих магнитов и катушек по принципу действия линейного электродвигателя и передачи крыльчатке вращающего момента.

12. Ветровая система по п.6, в которой несущее средство содержит кольцевую направляющую, имеющую центр, находящийся в центре вращения, или на каркасе, или на крыльчатке и ползун, расположенный на другом компоненте и движущийся вдоль направляющей.

13. Ветровая система генерирования электроэнергии, содержащая каркас; крыльчатку, удерживаемую с возможностью вращения каркасом; и генератор электроэнергии для генерирования электроэнергии благодаря вращению крыльчатки, при этом или каркас, или крыльчатка имеет кольцевую направляющую, центр которой находится в центре вращения крыльчатки, и другой из этих компонентов имеет ползун, движущийся вдоль направляющей.

14. Ветровая система по п.12 или 13, в которой направляющая и ползун представляют собой линейную шариковую опору скольжения.

15. Ветровая система по п.12, в которой кольцевая направляющая имеет ровные направляющие поверхности на ее обеих сторонах, и ползун имеет направляющие ролики, катящиеся по направляющим поверхностям и вращающиеся вокруг вертикальной оси.

16. Ветровая система по п.1 или 9, в которой центр вращения крыльчатки ориентирован в горизонтальном направлении.

17. Преобразователь электроэнергии в механическую силу, содержащий движущуюся часть; и части статора, расположенные с обеих сторон от движущейся части; в котором магнитные части, состоящие из пары с полюсом N и полюсом S на обеих сторонах движущихся частей, расположены так, что положения полюса N и полюса S и полюса S и полюса N чередуются вдоль окружности движущейся части.

18. Преобразователь по п.17, в котором соседние магнитные части соединены немагнитным материалом.

19. Система постоянных магнитов, в которой одна поверхность постоянных магнитов расположена параллельно одним полюсом, и между постоянными магнитами помещены магнитные тела, длина которых меньше толщины постоянных магнитов.

20. Преобразователь электроэнергии в механическую силу, имеющий части статора по обе стороны от магнитного полюса движущейся части, в котором катушки статора, намотанные на обеих частях статора, перекрещиваются друг с другом между одинаковыми фазами.

21. Преобразователь по п.20, в котором фаза одной катушки статора задана в порядке u-z-v-x-w-y, фаза другой катушки статора задана в порядке x-w-y-u-z-v, и они выровнены так, что они обращены в противоположном положении, и катушки статора обеих сторон перекрещиваются друг с другом между одинаковыми фазами.

22. Ветровая система генерирования электроэнергии, содержащая множество лопастей; кольцевой несущий элемент для удерживания лопастей, выровненных по окружности; направляющий элемент для удерживания несущего элемента, обращенный к несущему элементу; возбуждающие магниты, расположенные или на несущем элементе, или на направляющем элементе; и катушки, расположенные на другом элементе, для генерирования электроэнергии при движении относительно возбуждающих магнитов, при этом она не имеет вала в центре относительно лопастей.

23. Преобразователь электроэнергии в механическую силу, содержащий движущуюся часть; части статора, расположенные по обе стороны от движущейся части; отталкивающие магниты стороны движущейся части, расположенные так, что они движутся вместе с движущейся частью; и отталкивающие магниты стороны статора, отталкивающие магниты стороны движущейся части; в котором или отталкивающие магниты стороны движущейся части, или отталкивающие магниты стороны статора расположены таким образом, что они отталкивают движущуюся часть в нейтральное положение.

24. Преобразователь по п.23, в котором отталкивающие магниты стороны статора расположены парами, между которыми находятся магниты стороны движущейся части.

25. Преобразователь по п.23, в котором отталкивающие магниты стороны движущейся части расположены парами, находящимися между отталкивающими магнитами стороны статора.

26. Ветровая система по п.10, в которой средство для регулирования зазора автоматически поддерживает зазор между возбуждающими магнитами и катушками в пределах заданного диапазона, когда размеры каркаса или крыльчатки изменяются в соответствии с изменением температуры окружающей среды.

27. Ветровая система по п.10, в которой средство регулирования зазора автоматически регулирует зазор между возбуждающим магнитом и катушками, увеличивая зазор при слабых ветрах и уменьшая зазор при сильных ветрах.

28. Ветровая система по п.1, в которой, по меньшей мере, часть групп катушек была смонтирована последовательно/параллельно с возможностью переключения, генерируя низкие напряжения в параллельных линиях при слабых ветрах и генерируя высокие напряжения в последовательных линиях при сильных ветрах.

29. Силовой генератор, содержащий вертикальный канал для воздушного потока, причем его верхняя часть и нижняя часть сообщаются с окружающим воздухом; крыльчатку, вращаемую восходящим воздушным потоком, существующим в канале для воздушного потока; и силовой генератор, приводимый в действие вращающейся частью крыльчатки.

30. Силовой генератор по п.29, в котором крыльчатка вращается вокруг оси вращения, проходящей в вертикальном направлении.

31. Силовой генератор по п.29, в котором канал для воздушного потока интегрирован в здание.

32. Силовой генератор по п.29, в котором канал для воздушного потока составлен стенками, имеющими цилиндрическую форму и снабженными открываемыми и закрываемыми окнами.

33. Силовой генератор по п.29, в котором внутри канала для воздушного потока или снаружи от него расположена теплопоглощающая часть, температура которой повышается за счет приема солнечного тепла.

34. Силовой генератор по п.31, в котором канал для воздушного потока служит каналом отходящего тепла здания.

35. Силовой генератор по п.29, в котором множество труб, представляющих собой канал для воздушного потока, выровнены по окружности, и также применяется силовой генератор для боковых ветров, удерживаемый трубами.

36. Силовой генератор по п.29, в котором множество труб, составляющих канал для воздушного потока, выровнены по окружности, теплопоглощающая часть, температура которой повышается за счет приема солнечного тепла, расположена под колонной из труб, и теплопоглощающая часть и нижняя часть труб сообщаются.

37. Теплообменная система, содержащая первый теплообменник, расположенный вблизи земли; второй теплообменник, расположенный в местоположении, где температура отличается от температуры земли; трубопровод для соединения первого теплообменника и второго теплообменника и создания замкнутой системы; и средство для создания циркуляции теплоносителя, проходящего в трубах.

38. Теплообменная система по п.37, в которой мощность для приведения в действие средства для создания циркуляции теплоносителя создается силой ветра.

39. Ветровая система по п.1, в которой крыльчатка содержит одну пару колец, лопасти, удерживаемые кольцами, спицеобразные несущие элементы, расположенные на кольцах, и ступицы, расположенные в центре относительно несущих элементов.

40. Преобразователь по п.17, в котором движущаяся часть представлена тонкой вращающейся пластиной, снабженной возбуждающими магнитами.

41. Преобразователь по п.40, в котором на кромке вращающейся пластины расположена усиливающая стенка, перпендикулярная вращающейся пластине.