RU203925U1 - Device for generating electrical energy - Google Patents

Device for generating electrical energy Download PDF

Info

Publication number
RU203925U1
RU203925U1 RU2021101199U RU2021101199U RU203925U1 RU 203925 U1 RU203925 U1 RU 203925U1 RU 2021101199 U RU2021101199 U RU 2021101199U RU 2021101199 U RU2021101199 U RU 2021101199U RU 203925 U1 RU203925 U1 RU 203925U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fairing
circular cylinder
electrical energy
stele
circular
Prior art date
Application number
RU2021101199U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Вильгельмович Петрашкевич
Павел Александрович Михеев
Александр Валерьевич Петрашкевич
Павел Александрович Корниенко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева)
Priority to RU2021101199U priority Critical patent/RU203925U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU203925U1 publication Critical patent/RU203925U1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D5/00—Other wind motors
    • F03D5/06—Other wind motors the wind-engaging parts swinging to-and-fro and not rotating
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K35/00—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
    • H02K35/02—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit with moving magnets and stationary coil systems
    • 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

Abstract

Полезная модель относится к области энергетики и предназначена для извлечения электрической энергии из ветра. Устройство, содержащее установленную вертикально на поверхности земли стелу, дополнительно снабжено обтекателем, а стела выполнена в виде круглого цилиндра, при этом обтекатель установлен на круговом рельсовом пути за круговым цилиндром и сверху оборудован консолью, установленной с возможностью скольжения по рельсовому пути, смонтированному на вершине кругового цилиндра, выполнен обтекатель в виде сквозной конструкции с панелями обмоток и магнитов, закрепленных по высоте в его пазах. Устройство позволяет упростить конструкцию и повысить эффективность. 5 ил.The utility model relates to the field of energy and is designed to extract electrical energy from wind. The device containing the stele installed vertically on the surface of the earth is additionally equipped with a fairing, and the stele is made in the form of a circular cylinder, while the fairing is installed on a circular rail track behind the circular cylinder and from above is equipped with a console installed with the ability to slide along the rail track mounted on the top of the circular cylinder, the fairing is made in the form of a through structure with panels of windings and magnets, fixed in height in its grooves. The device allows for a simplified design and increased efficiency. 5 ill.

Description

Полезная модель относится к области энергетики и предназначена для извлечения электрической энергии из ветра.The utility model relates to the field of energy and is designed to extract electrical energy from wind.

Известен ветроагрегат, содержащий ротор, содержащий лопасти, соединенные между собой траверсами, ось вращения которого расположена поперек направления потока, причем лопасти выполнены в виде пространственной спирали сегментного профиля, при этом внутренняя кромка сегментного профиля прилегает к поверхности воображаемого тела вращения, а прямолинейная ее часть совпадает с продолжением радиуса тела вращения, геометрическая ось которого одновременно является осью вращения ротора, соединенного упруго с фундаментом с возможностью наклона в разные стороны (Патент на изобретение РФ, F03D 5/00, №2461733, 2012).A wind turbine is known containing a rotor containing blades interconnected by traverses, the axis of rotation of which is located across the direction of flow, and the blades are made in the form of a spatial spiral of a segment profile, while the inner edge of the segment profile is adjacent to the surface of an imaginary body of revolution, and its rectilinear part coincides with the continuation of the radius of the body of revolution, the geometric axis of which is at the same time the axis of rotation of the rotor, connected elastically to the foundation with the possibility of tilting in different directions (Patent for invention of the Russian Federation, F03D 5/00, No. 2461733, 2012).

Недостаток аналога - низкий коэффициент полезного действия, высокое шумовое загрязнение и способствует гибели птиц.The disadvantage of the analogue is low efficiency, high noise pollution and contributes to the death of birds.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является безлопастной ветрогенератор, содержащий стелу в виде перевернутого усеченного конуса, состоящего из верхней части, которая раскачивается от вихрей ветра, и стационарную нижнюю часть, электромагнитную систему (Безлопастной ветрогенератор Vortex, zen.yander.ru).The closest to the proposed device is a bladeless wind generator containing a stele in the form of an inverted truncated cone, consisting of an upper part, which swings from wind vortices, and a stationary lower part, an electromagnetic system (Bladeless Vortex wind generator, zen.yander.ru).

Действие известного генератора основано на образовании воздушных завихрений, которые создаются при обтекании потоками ветра цилиндрических препятствий. Одним из недостатков прототипа является сложная конструкция устройства, кроме того, форма устройства способствует раскачиванию и нарушению равновесия.The action of the known generator is based on the formation of air vortices, which are created when wind flows around cylindrical obstacles. One of the disadvantages of the prototype is the complex design of the device; in addition, the shape of the device promotes rocking and imbalance.

Из анализа известных аналогичных технических решений выявлено, что технической проблемой в данной области является необходимость расширения арсенала средств для получения электрической энергии.From the analysis of known similar technical solutions, it was revealed that a technical problem in this area is the need to expand the arsenal of means for generating electrical energy.

Технический результат, на достижение которого направлена данная полезная модель, заключается в упрощении конструкции и повышении эффективности.The technical result to be achieved by this utility model is to simplify the design and increase efficiency.

Для достижения указанного технического результата в устройстве для получения электрической энергии, содержащем установленную вертикально на поверхности земли стелу, причем оно дополнительно снабжено обтекателем, а стела выполнена в виде круглого цилиндра, при этом обтекатель установлен на круглом рельсовом пути за круговым цилиндром и сверху оборудован консолью, установленной с возможностью скольжения по рельсовому пути, смонтированному на вершине кругового цилиндра, выполнен обтекатель в виде сквозной конструкции с панелями обмоток и магнитов, закрепленных по высоте в его пазах.To achieve the specified technical result in a device for generating electrical energy, containing a stele installed vertically on the surface of the earth, and it is additionally equipped with a fairing, and the stele is made in the form of a round cylinder, while the fairing is installed on a round rail track behind a circular cylinder and is equipped with a console on top, installed with the ability to slide along the track, mounted on the top of the circular cylinder, the fairing is made in the form of a through structure with panels of windings and magnets fixed in height in its slots.

Отличительными признаками предлагаемого устройства от указанного выше, наиболее близкого к нему, является то, что оно дополнительно снабжено обтекателем, а стела выполнена в виде круглого цилиндра, при этом обтекатель установлен на круглом рельсовом пути за круговым цилиндром и сверху оборудован консолью, установленной с возможностью скольжения по рельсовому пути, смонтированному на вершине кругового цилиндра, выполнен обтекатель в виде сквозной конструкции с панелями обмоток и магнитов, закрепленных по высоте в его пазах.Distinctive features of the proposed device from the one mentioned above, which is closest to it, is that it is additionally equipped with a fairing, and the stele is made in the form of a circular cylinder, while the fairing is installed on a circular rail track behind the circular cylinder and is equipped from above with a console installed with the possibility of sliding along the rail track mounted on the top of the circular cylinder, the fairing is made in the form of a through structure with panels of windings and magnets fixed in height in its grooves.

Благодаря наличию этих признаков применение предлагаемого устройства позволит упростить конструкцию изменения магнитного потока в электромагнитной системе.Due to the presence of these features, the use of the proposed device will simplify the design of changing the magnetic flux in the electromagnetic system.

Предлагаемое устройство для получения электрической энергии иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1, 2, 3, 4, 5.The proposed device for generating electrical energy is illustrated by the drawings shown in FIG. 1, 2, 3, 4, 5.

На фиг. 1 - устройство вид сверху.FIG. 1 is a top view of the device.

На фиг. 2 - продольный разрез А-А.FIG. 2 - longitudinal section AA.

На фиг. 3 - панель обмотки.FIG. 3 - winding panel.

На фиг. 4 - продольный разрез Б-Б панели обмотки.FIG. 4 - longitudinal section B-B of the winding panel.

На фиг. 5 - панель магнитов.FIG. 5 - a panel of magnets.

Устройство для получения электрической энергии, содержит: круговой рельсовый путь 1; круговой цилиндр 2, установленный вертикально на поверхности земли с круговым рельсом 3 на его вершине; обтекатель 4, выполнен в виде сквозной конструкции, в которой панели обмоток 5 и панели магнитов 6 установлены по высоте обтекателя в пазах 7 и обтекаются воздушными вихрями, которые поочередно отрываются с поверхности круглого цилиндра 1. Обтекатель 4 оборудован консолью 8, которая скользит по круговому рельсу 3, и установлен на тележке, оборудованной редуктором 9 с электромотором 10, зубчатой передачей 11 (фиг. 1, 2, 3, 4, 5).A device for generating electrical energy, contains: a circular rail track 1; a circular cylinder 2, installed vertically on the surface of the earth with a circular rail 3 at its top; fairing 4 is made in the form of a through structure, in which panels of windings 5 and panels of magnets 6 are installed along the height of the fairing in grooves 7 and flow around with air vortices, which alternately detach from the surface of circular cylinder 1. Fairing 4 is equipped with a console 8, which slides on a circular rail 3, and is mounted on a trolley equipped with a gearbox 9 with an electric motor 10, a gear train 11 (Figs. 1, 2, 3, 4, 5).

Поток атмосферного воздуха обтекает круговой цилиндр 2, с его боковых кромок отрываются вихри (дорожка Кармана), которые поступают в обтекатель 4, установленный за круговым цилиндром 2 на круговом рельсовом пути 1 (консоль 8 скользит по круговому рельсу 3) так, чтобы улавливать поток с максимальными скоростями. Вихри потока воздуха возбуждают синусоидальные колебания гирлянды круглых магнитов, нанизанных на струну в панели обмоток 5, и индуцируют электродвижущую силу в секциях проводов обмотки. Секции последовательно соединены между собой, а концы выведены на панель обмоток 5. По высоте обтекателя 4 все концы проводов панелей обмоток 5 соединены последовательно, образуя общую обмотку, от которой общая э.д.с. поступает на преобразователь (фиг. 1 не показан) и с нагрузкой образуется напряжение переменного тока.The flow of atmospheric air flows around the circular cylinder 2, vortices break off from its side edges (Karman track), which enter the fairing 4 installed behind the circular cylinder 2 on the circular rail track 1 (console 8 slides along the circular rail 3) so as to catch the flow from maximum speeds. The vortices of the air flow excite sinusoidal vibrations of a garland of round magnets strung on a string in the winding panel 5, and induce an electromotive force in the sections of the winding wires. The sections are connected in series with each other, and the ends are brought out to the winding panel 5. Along the height of the fairing 4, all the ends of the wires of the winding panels 5 are connected in series, forming a common winding, from which the total emf. goes to the converter (Fig. 1 is not shown) and with the load forms an alternating current voltage.

При сезонном изменении направлении ветра обтекатель 4 устанавливается в новое положение при помощи механизма, включающего редуктор 9, электродвигатель 10 и зубчатую передачу 11.With a seasonal change in the direction of the wind, the fairing 4 is set to a new position using a mechanism that includes a gearbox 9, an electric motor 10 and a gear transmission 11.

По сравнению с прототипом предложенное устройство позволит упростить конструкцию и повысить эффективность.In comparison with the prototype, the proposed device will simplify the design and increase efficiency.

Claims (1)

Устройство для получения электрической энергии, содержащее установленную вертикально на поверхности земли стелу, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено обтекателем, а стела выполнена в виде круглого цилиндра, при этом обтекатель установлен на круговом рельсовом пути за круговым цилиндром и сверху оборудован консолью, установленной с возможностью скольжения по рельсовому пути, смонтированному на вершине кругового цилиндра, выполнен обтекатель в виде сквозной конструкции с панелями обмоток и магнитов, закрепленных по высоте в его пазах.A device for generating electrical energy, containing a stele installed vertically on the surface of the earth, characterized in that it is additionally equipped with a fairing, and the stele is made in the form of a circular cylinder, while the fairing is installed on a circular rail track behind a circular cylinder and is equipped from above with a console installed with the possibility sliding along the track, mounted on the top of the circular cylinder, the fairing is made in the form of a through structure with panels of windings and magnets fixed in height in its grooves.
RU2021101199U 2021-01-21 2021-01-21 Device for generating electrical energy RU203925U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021101199U RU203925U1 (en) 2021-01-21 2021-01-21 Device for generating electrical energy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021101199U RU203925U1 (en) 2021-01-21 2021-01-21 Device for generating electrical energy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU203925U1 true RU203925U1 (en) 2021-04-28

Family

ID=75851123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021101199U RU203925U1 (en) 2021-01-21 2021-01-21 Device for generating electrical energy

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU203925U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU119822U1 (en) * 2011-04-28 2012-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" WIND POWER INSTALLATION
RU2612484C1 (en) * 2015-10-01 2017-03-09 Анатолий Павлович Ефимочкин Wind generators (options)
RU2615549C2 (en) * 2012-12-07 2017-04-05 Кайт Джен Ресерч С.Р.Л. Wind energy conversion system by moving on rail modules towed by kites and electrical energy generation process by means of such system
US20170284365A1 (en) * 2014-10-06 2017-10-05 Vortex Bladeless, S.L. Electrical power generator and an electrical power generation method
RU2656351C2 (en) * 2016-11-21 2018-06-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный технологический университет" Low-speed linear magnetoelectric generator with flat coils (tilimeg fc)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU119822U1 (en) * 2011-04-28 2012-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" WIND POWER INSTALLATION
RU2615549C2 (en) * 2012-12-07 2017-04-05 Кайт Джен Ресерч С.Р.Л. Wind energy conversion system by moving on rail modules towed by kites and electrical energy generation process by means of such system
US20170284365A1 (en) * 2014-10-06 2017-10-05 Vortex Bladeless, S.L. Electrical power generator and an electrical power generation method
RU2612484C1 (en) * 2015-10-01 2017-03-09 Анатолий Павлович Ефимочкин Wind generators (options)
RU2656351C2 (en) * 2016-11-21 2018-06-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный технологический университет" Low-speed linear magnetoelectric generator with flat coils (tilimeg fc)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9989033B2 (en) Horizontal axis wind or water turbine with forked or multi-blade upper segments
US20190101100A1 (en) Electrical power generator
EP2882959B1 (en) Windturbine and building having such a wind turbine
RU203925U1 (en) Device for generating electrical energy
JP2012522163A (en) Venturi pin wheel and ocean wave energy conversion system
CN111188735A (en) Blade-free wind generating set based on vortex-induced vibration principle
KR101269109B1 (en) Buliding integrated wind power generator
CN106762369A (en) Vortex-induced vibration TRT
RU153807U1 (en) VERTICAL AXLE WIND TURBINE
EP3042444B1 (en) Power generation apparatus
KR101098239B1 (en) Hydro generator
KR101851102B1 (en) Electric car having wind power generation function using lift force
KR101207023B1 (en) A wind-power generator
KR101732145B1 (en) wind power generation apparatus
EP4073913B1 (en) Electrical power generator
EP2184484A1 (en) Wind-power generator
KR20180104994A (en) Wave-force power generation system Using Linear Electric Generator
CN208900280U (en) A kind of enclosed is to cyclonic wind generating equipment
RU155649U1 (en) DEVICE FOR PRODUCING AC ELECTRIC ENERGY WITHOUT EXPENDING RAW MATERIALS TO ITS PRODUCTION
KR101074646B1 (en) Wind-collecting type wind power generator
RU47321U1 (en) DEVICE FOR CREATING OR USING THE ENVIRONMENT FLOW (OPTIONS)
KR101485393B1 (en) wind power generator with vertical magnetic shaft
AU2022282668A1 (en) Wind turbine with rotational axis perpendicular to the wind flow
KR101071128B1 (en) Wind power generator
RU2515570C2 (en) Segmented windmill