RU2088797C1 - Ветроэлектрический агрегат - Google Patents
Ветроэлектрический агрегат Download PDFInfo
- Publication number
- RU2088797C1 RU2088797C1 RU94013629A RU94013629A RU2088797C1 RU 2088797 C1 RU2088797 C1 RU 2088797C1 RU 94013629 A RU94013629 A RU 94013629A RU 94013629 A RU94013629 A RU 94013629A RU 2088797 C1 RU2088797 C1 RU 2088797C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wind
- guides
- vertical
- blades
- savonius
- Prior art date
Links
Images
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
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Использование: в ветроэнергетике и в ветродвигателях с вертикальной осью вращения для обеспечения электроэнергией различных потребителей. Сущность изобретения: ветроэлектрический агрегат содержит профилированные лопасти и лопасти пускового ротора Савиниуса, снабжен вертикальными стержнями, противовесами, тягами, направляющими, упругими элементами и упорами, а лопасти ротора Савониуса выполнены с возможностью перемещения вдоль траверс, причем вертикальные стержни прикреплены к каждому вертикальному ребру каждой лопасти ротора Савониуса, направляющие выполнены в виде углублений на траверсах, а каждый противовес соединен с одной своей стороны тягой с вертикальным стержнем одной из граней лопасти Савониуса, а с другой - с упругим элементом и выполнен с возможностью перемещения по направляющим, причем каждый из упругих элементов также перемещается по направляющим и одним своим концом закреплен на траверсе с помощью упора. 3 ил.
Description
Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в ветродвигателях с вертикальной осью вращения для обеспечения электроэнергией различных потребителей.
Известен ветроэлектрический агрегат, содержащий опору и установленное на ней ветроколесо с валом и вертикальной осью вращения, причем на валу ветроколеса закреплены горизонтальные консоли (траверсы), на концах которых прикреплены профилированные лопасти [1]
При достижении значительных скоростей ветрового потока на профилированных лопастях возникает подъемная сила, приводящая к вращению ветроколеса. Вал ветроколеса передает вращательное движение ротору генератора, который вырабатывает электроэнергию.
При достижении значительных скоростей ветрового потока на профилированных лопастях возникает подъемная сила, приводящая к вращению ветроколеса. Вал ветроколеса передает вращательное движение ротору генератора, который вырабатывает электроэнергию.
Недостатком такой конструкции является отсутствие устройства для запуска ее в работу при малых скоростях ветра. Если в районе ветроустановки доля годового времени, при котором наблюдаются малые скорости ветра, значительна, то неизбежны большие потери в выработке электроэнергии.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является ветроагрегат [2] Он содержит опору, установленный на ней вертикальный вал с консолями (траверсами), вертикальные профилированные лопасти, закрепленные на концах траверс, и пусковой ротор Савониуса.
Этот ветроагрегат частично устраняет недостатки [1] В нем ротор Савониуса включается в работу при малых скоростях и разгоняет ветроколесо до рабочего режима, что обеспечивает увеличение выработки электроэнергии. Особенно это важно при часто изменяющихся малых скоростях ветра.
Недостатком этого технического решения является значительное экранирование ротором Савониуса подветренных профилированных лопастей, что приводит к уменьшению вращающего момента, действующего на эти лопасти, в результате чего уменьшается коэффициент использования ветрового потока и снижается выработка электроэнергии.
Кроме того, в расчетном рабочем режиме лопасти ротора Савониуса проявляют себя как местное сопротивление воздушному потоку. С них срываются вихри, на которые также расходуется часть энергии потока.
Целью изобретения является повышение степени использования кинетической энергии ветрового потока и выработки электроэнергии.
Это достигается тем, что ветроэлектрический агрегат, содержащий опору, вертикальный вал с траверсами, профилированные лопасти и лопасти пускового ротора Савониуса, снабжен вертикальными стержнями, противовесами, тягами, направляющими, упругими элементами и упорами, а лопасти ротора Савониуса выполнены с возможностью перемещения вдоль траверс, причем вертикальные стержни прикреплены к каждому вертикальному ребру каждой лопасти ротора Савониуса, направляющие выполнены в виде углублений на траверсах, а каждый противовес соединен с одной своей стороны тягой с вертикальным стержнем одной из граней лопасти Савониуса, а с другой с упругим элементом и выполнен с возможностью перемещения по направляющим, причем каждый из упругих элементов также перемещается по направляющим и одним своим концом закреплен на траверсе с помощью упора.
Положительный эффект от использования изобретения заключается в снижении затенения ветрового потока ротором Савониуса подветренных профилированных лопастей быстроходного ветроагрегата за счет автоматического уменьшения ометаемой площади лопастей этого ротора Савониуса при выходе ветроагрегата на расчетный режим, а также в уменьшении турбулентных потерь. Все это позволит повысить коэффициент использования энергии ветрового потока воздуха и выработку электроэнергии.
На фиг.1 изображен ветроэлектрический агрегат, на фиг.2 разрез агрегата горизонтальной плоскостью; на фиг.3 разрез траверсы вертикальной плоскостью.
Ветроэлектрический агрегат содержит опору 1, установленный на ней вертикальный вал 2 с траверсами 3, закрепленные на них профилированные лопасти 4 и лопасти 5 пускового ротора Савониуса. Агрегат снабжен вертикальными стержнями 6, которые прикреплены к каждому вертикальному ребру каждой лопасти 5 пускового ротора. Эти лопасти 5 выполнены с возможностью автоматического перемещения вдоль траверс 3 в зависимости от режима работы ветроагрегата. Для этого вертикальные стержни 6 соединены своими концами с противовесами 7 посредством тяг 8, а в траверсах 3 предусмотрены направляющие 9, выполненные, например, в виде углублений. По этим направляющим 9 перемещаются вдоль траверс 3 концы вертикальных стержней 6, противовесы 7, а также тяги 8. Для возврата лопастей 5 пускового ротора в рабочее положение в этих же направляющих 9 размещены упругие элементы 10, которые одним концом крепятся к противовесам 7, а другим укреплены в упорах 11.
Ветроэлектрический агрегат работает следующим образом. При отсутствии ветра ветроколесо не вращается, лопасти 5 пускового ротора находятся в рабочем положении, удерживаемые упругими элементами 10.
При возникновении малых скоростей на лопастях 5 ротора Савониуса возникает разность давления, что приводит во вращение ветроколесо.
С усилением ветра благодаря ротору Савониуса ветроколесо набирает обороты и входит в расчетный режим. При этом увеличивается действие центробежной силы на противовесы 7, из-за которых эти противовесы 7 отдвинутся в сторону профилированных лопастей 4, преодолевая сопротивления упругих элементов 10 и прижимая их к упорам 11. В результате этого стержни 6 с лопастями 5 ротора Савониуса, влекомые тягой 8 и противовесом 7, передвинутся вдоль траверс 3 по направляющим 9, образуя удобообтекаемую форму, показанную на фиг.2 пунктирной линией, и уменьшая площадь ометаемой поверхности.
В потоке воздуха, обтекающем ротор Савониуса, сложенный в рабочее положение, резко уменьшится количество срывающихся вихрей и энергия, затрачиваемая на них.
При прекращении воздействия ветра на ветроэлектрический агрегат упругие элементы 10 возвратят лопасти 6 ротора Савониуса в рабочее положение, а ветроколесо остановится.
За счет автоматического уменьшения ометаемой площади лопастей ротора Савониуса при выходе ветроагрегата на расчетный режим снижаются затенения ветрового потока ротором Савониуса подветренных профилированных лопастей быстроходного ветроагрегата, а также снижаются турбулентные потери ветрового потока. Все это позволяет повысить коэффициент использования энергии ветрового потока воздуха и выработку электроэнергии.
Claims (1)
- Ветроэлектрический агрегат, содержащий опору, вертикальный вал с траверсами, профилированные лопасти и лопасти пускового ротора Савониуса, отличающийся тем, что он снабжен вертикальными стержнями, противовесами, тягами, направляющими, упругими элементами и упорами, а лопасти ротора Савониуса выполнены с возможностью перемещения вдоль траверс, причем вертикальные стержни прикреплены к каждому вертикальному ребру каждой лопатки ротора Савониуса, направляющие выполнены в виде углублений на траверсах, а каждый противовес соединен с одной своей стороны тягой с вертикальным стержнем одной из граней лопасти Савониуса, а с другой с упругим элементом и выполнен с возможностью перемещения по направляющим, причем каждый из упругих элементов также перемещается по направляющим и одним своим концом закреплен на траверсе с помощью упора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94013629A RU2088797C1 (ru) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | Ветроэлектрический агрегат |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94013629A RU2088797C1 (ru) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | Ветроэлектрический агрегат |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94013629A RU94013629A (ru) | 1995-12-20 |
RU2088797C1 true RU2088797C1 (ru) | 1997-08-27 |
Family
ID=20154850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94013629A RU2088797C1 (ru) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | Ветроэлектрический агрегат |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2088797C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105201743A (zh) * | 2015-11-03 | 2015-12-30 | 杭州恒龙新能源科技有限公司 | 限速机构 |
CN114396355A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-04-26 | 北京航空航天大学 | 一种自适应调节的高效垂直轴Savonius风力机 |
-
1994
- 1994-04-19 RU RU94013629A patent/RU2088797C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент США N 4105363, кл. 416-41, 1978. 2. Авторское свидетельство СССР N 1139879, кл. F 03 D 3/00, 1985. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105201743A (zh) * | 2015-11-03 | 2015-12-30 | 杭州恒龙新能源科技有限公司 | 限速机构 |
CN105201743B (zh) * | 2015-11-03 | 2017-11-07 | 杭州恒龙新能源科技有限公司 | 限速机构 |
CN114396355A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-04-26 | 北京航空航天大学 | 一种自适应调节的高效垂直轴Savonius风力机 |
CN114396355B (zh) * | 2022-01-18 | 2024-04-19 | 北京航空航天大学 | 一种自适应调节的高效垂直轴Savonius风力机 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4516907A (en) | Wind energy converter utilizing vortex augmentation | |
KR100954760B1 (ko) | 풍력발전기용 풍차 | |
WO2009029509A2 (en) | Vertical axis self-breaking wind turbine | |
KR100557716B1 (ko) | 다중 회전날개가 구비된 풍력발전기 | |
KR100895038B1 (ko) | 수직축 풍력발전시스템용 터빈의 블레이드 구조 | |
EP2402592A1 (en) | Wind turbine generator | |
KR101817229B1 (ko) | 다중 풍력발전장치 | |
JP6954739B2 (ja) | 発電機用のロータ | |
RU2088797C1 (ru) | Ветроэлектрический агрегат | |
JPH1162813A (ja) | サボニウス型風車及びサボニウス型風車を利用した風力発電装置 | |
KR101851102B1 (ko) | 전기 자동차에 장착되는 양력을 이용한 풍력 발전 장치 | |
CA2532597A1 (en) | Vertical axis fluid actuated turbine | |
KR102126226B1 (ko) | 돛 장치 | |
KR20030072428A (ko) | 고효율 수직형 풍력 발전장치 | |
CN116745518A (zh) | 能够设置于移动体的风力发电装置 | |
RU120152U1 (ru) | Ветроэлектрический генератор | |
RU71707U1 (ru) | Роторный ветродвигатель | |
RU94013629A (ru) | Ветроэлектрический агрегат | |
CN103061970A (zh) | 梯形软翼百叶窗式垂直轴偏距风力机 | |
RU2139443C1 (ru) | Энергетический комплекс трехвального ветродвигателя | |
RU2248465C2 (ru) | Ветродвигатель | |
RU191762U1 (ru) | Ветроэнергетическая установка ортогонального типа | |
RU2136960C1 (ru) | Ротор ветродвигателя | |
CA2330700A1 (en) | Wind funnel | |
CN220909892U (zh) | 立式风动机系统及立式风力发电系统 |