Изобретение относится к ветроэнергетике, в частности к ветряным электростанциям. The invention relates to wind energy, in particular to wind power plants.
Известна ветряная электростанция, содержащая тихоходный электрогенератор, вращаемый четырехпарусными ветродвигателями, смонтированными на одном гибком валу [1]. Known wind power plant containing a low-speed electric generator rotated by four-sail wind motors mounted on one flexible shaft [1].
Цель изобретения - повышение КПД ветроустановки, снижение эксплуатационных затрат за счет упрощения конструкции и монтажа, а также за счет уменьшения числа агрегатов, участвующих в схеме. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the wind turbine, reducing operating costs by simplifying the design and installation, as well as by reducing the number of units involved in the scheme.
Поставленная цель достигается тем, что за счет свободной вертикальной подвески парусов на реях они, надуваясь под действием ветра, сообщают вращающий момент мачте, т.е. гибкому валу, который передает это вращение генератору. This goal is achieved by the fact that due to the free vertical suspension of the sails on the yards, they, inflating under the influence of wind, report the torque to the mast, i.e. the flexible shaft that transmits this rotation to the generator.
На фиг. 1 изображен четырехпарусный движитель устройства ВЭПГ - 2, вид сбоку; на фиг. 2 - движитель, вид сверху. In FIG. 1 shows a four-sail propulsion device VEPG - 2, side view; in FIG. 2 - mover, top view.
ВЭПГ-2 может состоять из одного или нескольких парусных движителей, вращающих тихоходный электрогенератор. Все движители ВЭПГ-2 монтируются на подвесном гибком валу 1, который состоит из четырех тросов. Вал 1 крепится к подшипнику, а подшипник - к горизонтальному тросу, который натянут между двумя мачтами. Каждый движитель состоит из двух тонких стальных стержней 2 и четырех парусов 3. Стержни 2 пропущены между тросами вала 1, образующих крестовину. На середине каждого стержня 2 приварены два отрезка железной проволоки длиной 6 - 8 мм, перпендикулярных друг другу к самому стержню 2. При такой конструкции стержней 2 они будут надежно фиксироваться на валу 1, так как все четыре троса вала 1 сжимаются двухскобочными зажимами 5. Один зажим 5 расположен над крестовиной, другой - под крестовиной. Горизонтальное положение стержней 2 регулируется четырьмя фаловыми стержнями 6. Одни концы стяжек 6 крепятся вверху к четырем кольцам 7 на малой крестовине 8, а другие концы стяжек 6 - за кольца 9. Все кольца 9 продернуты в отверстия четырех силовых шайб 10. Шайбы 10 фиксируются на концах стержней 2 шплинтами или резьбовым соединением. Каждый парус 3 навешивается на стержень 2 так, как навешивается оконная занавеска на нить. На другие три кромки паруса 3 надо вшить тонкие полиэтиленовые (или дюралевые) трубочки. Это придаст жесткость парусам 3. На стержнях 2 все паруса 3 находятся между малыми шайбами 11. VEPG-2 may consist of one or more sailing propulsors rotating a low-speed electric generator. All VEPG-2 propulsors are mounted on a suspended flexible shaft 1, which consists of four cables. The shaft 1 is attached to the bearing, and the bearing to the horizontal cable, which is stretched between the two masts. Each mover consists of two thin steel rods 2 and four sails 3. The rods 2 are passed between the cables of the shaft 1, forming a cross. In the middle of each rod 2, two pieces of iron wire are welded 6-8 mm long, perpendicular to each other to the rod 2 itself. With this design of the rods 2, they will be securely fixed to the shaft 1, since all four cables of the shaft 1 are compressed by double-bracket clamps 5. One clamp 5 is located above the cross, the other under the cross. The horizontal position of the rods 2 is regulated by four halyard rods 6. Some ends of the couplers 6 are attached at the top to the four rings 7 on the small crosspiece 8, and the other ends of the couplers 6 are attached to the rings 9. All rings 9 are turned into the holes of the four power washers 10. The washers 10 are fixed on ends of rods 2 with cotter pins or threaded connection. Each sail 3 is hung on the rod 2 as a window curtain is hung on a thread. Thin polyethylene (or duralumin) tubes must be sewn into the other three edges of sail 3. This will give rigidity to the sails 3. On the rods 2, all sails 3 are between the small washers 11.
Работа ВЭП осуществляется следующим образом. The work of the VEP is as follows.
Пусть ветер дует с юга (S) на Север (N), тогда в данный момент времени левый парус будет выполнять рабочий ход, а все остальные три паруса 3 будут готовиться к нему. И уже при повороте вала 1 на 10 - 15o начинает вступать в рабочий ход следующий парус 3. Такая непрерывная работа парусов 3 осуществляется благодаря тому, что каждый парус 3 удерживается на ветру в вертикальном положении с помощью отрегулированных по длине двух поводков 12, пришитых к нижним уголкам паруса 3. Концы поводков 12 привязывают к золотому кольцу 13. Все четыре золотых кольца 13 размещаются посередине между двумя соседними шайбами 10 на растяжках 15. Итак, каждая из восьми растяжек 15 крепится одним концом к золотому кольцу 13, а другими концом - к шайбе 10. В шайбе 10 расположены четыре отверстия на равных расстояниях. Для остановки вращения движителя предусмотрен шнур 16. Он привязывается к середине нижней кромки паруса 3. Далее шнур 16 пропускается через золотое кольцо 13, затем через одно из четырех колец на верхней малой крестовине и от нее - к нижней малой крестовине, на которой и привязывается второй конец шнура 16. У движителя имеются четыре паруса 3, а значит и четыре шнура 16. Если на валу 1 расположены два движителя, тогда на малой нижней крестовине будет прилагаться еще четыре шнура 16. При натяжении всех шнуров 16 все паруса 3 займут горизонтальное положение и вал 1 остановится.Let the wind blow from the south (S) to the North (N), then at the given moment the left sail will carry out a working stroke, and all the other three sails 3 will be prepared for it. And already when the shaft 1 is rotated by 10 - 15 o , the next sail 3 starts to move. Such continuous operation of the sails 3 is carried out due to the fact that each sail 3 is held in the wind in an upright position by means of two leashes 12, sewn to to the lower corners of the sail 3. The ends of the leads 12 are tied to the gold ring 13. All four gold rings 13 are placed in the middle between two adjacent washers 10 on the braces 15. So, each of the eight braces 15 is attached at one end to the gold ring 13, and the other end to the washer 10. In the washer 10 there are four holes at equal distances. To stop the rotation of the mover, a cord is provided 16. It is tied to the middle of the lower edge of the sail 3. Next, the cord 16 is passed through a gold ring 13, then through one of the four rings on the upper small cross and from it to the lower small cross, on which the second the end of the cord 16. The mover has four sails 3, and therefore four cords 16. If there are two movers on the shaft 1, then four more cords will be attached to the small lower crosspiece 16. When all the cords 16 are pulled, all sails 3 will be horizontal s 1 and the shaft stops.
