RU2239094C1

RU2239094C1 - Counter-rotor windmill generator

Info

Publication number: RU2239094C1
Application number: RU2003109773/06A
Authority: RU
Inventors: А.М. Литвиненко (RU); А.М. Литвиненко
Original assignee: Воронежский государственный технический университет
Priority date: 2003-04-07
Filing date: 2003-04-07
Publication date: 2004-10-27

Abstract

FIELD: wind power engineering; electrical energy generation.

SUBSTANCE: proposed counter-rotor windmill generator incorporating provision for using energy of high- and low-potential wind streams has tower mounted on swivel base that carries crosspiece with high-speed windwheels, flexible links connected to rotor, and counter-rotor. The latter is connected to reduction unit whose input shaft is coupled with low-speed windwheel; stabilizing rudders are disposed on crosspiece at sides of low-speed windwheel.

EFFECT: enhanced performance characteristics.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для получения электроэнергии.The invention relates to the field of wind energy and can be used to generate electricity.

Известен ветроэлектрогенератор, содержащий башню с поворотными ветроколесами, устройство установки на ветер, а также роторы и статоры с обмотками [1].Known wind generator containing a tower with rotary wind wheels, a device for installing in the wind, as well as rotors and stators with windings [1].

Недостатком данного устройства является увеличенная масса ротора, который фактически имеет диаметр, равный диаметру самого ветроколеса, что в случае ветроколес большого диметра практически неприемлимо.The disadvantage of this device is the increased mass of the rotor, which actually has a diameter equal to the diameter of the wind wheel itself, which is almost unacceptable in the case of large diameter wind wheels.

Из всех известных аналогов наиболее близким к заявляемому по совокупности существующих признаков является ветроэлектрогенератор, содержащий башню с поворотными ветроколесами, устройство установки на ветер, а также роторы и статоры с обмотками [2].Of all the known analogues, the closest to the claimed combination of existing features is a wind generator containing a tower with rotary wind wheels, a wind-mounted device, as well as rotors and stators with windings [2].

Однако данная конструкция даже при применении стандартного ветроэлектрогенератора работает лишь с ветроколесами определенного типа, которые реагируют на ветровой поток конкретного потенциала.However, this design, even when using a standard wind generator, works only with certain types of wind wheels that respond to a specific potential wind flow.

Изобретение направлено на реализацию как высокопотенциального, так и низкопотенциального ветровых потоков.The invention is directed to the implementation of both high-potential and low-potential wind flows.

Это достигается тем, что в контрроторном ветроэлектрогенераторе, содержащем башню с поворотным основанием, на котором установлена траверса с быстроходными ветроколесами, гибкими связями соединенными с ротором, и контрротор, согласно изобретению контрротор соединен с редуктором, а последний через входной вал соединен с тихоходным ветроколесом, при этом стабилизирующие рули расположены на траверсе по бокам тихоходного ветроколеса.This is achieved by the fact that in a counter-rotor wind generator containing a turret with a rotary base, on which a traverse with high-speed wind wheels, flexible connections connected to the rotor is installed, and the counter-rotor, according to the invention, the counter-rotor is connected to the gearbox, and the latter through the input shaft is connected to a low-speed wind wheel, when This stabilizing rudders are located on the traverse on the sides of the low-speed wind turbine.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид сверху, на фиг.2 - вид сзади.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view from above, figure 2 is a rear view.

Контрроторный ветроэлектрогенератор содержит траверсу 1, укосы 2, генератор 3 с выходным валом ротора 4, на котором укреплен шкив 5, который с помощью гибких связей 6 связан со шкивами 7 быстроходных ветроколес 8, которые установлены в подшипниках 9. Вал контрротора 10 соединен с редуктором 11, например, планетарного типа, на входном валу 12 которого установлено тихоходное колесо 13. К траверсе 1 по бокам тихоходного ветроколеса прикреплены штанги 14 со стабилизирующими рулями 15. Генератор установлен на вращающемся основании 16, которое установлено на башне 17.The counter-rotor wind generator contains a traverse 1, slopes 2, a generator 3 with an output shaft of the rotor 4, on which a pulley 5 is mounted, which is connected with pulleys 7 of high-speed wind wheels 8, which are installed in the bearings 9. The shaft of the counter-rotor 10 is connected to the gear 11 , for example, of a planetary type, on the input shaft 12 of which a low-speed wheel 13 is installed. Rods 14 with stabilizing rudders 15 are attached to the traverse 1 on the sides of the low-speed wind wheel 15. The generator is mounted on a rotating base 16, which is mounted on and the tower 17.

Устройство работает следующим образом. При воздействии ветрового потока высокой интенсивности ветроколеса 8 через шкивы 7 посредством гибких связей 6 вращают шкив 5, который установлен на валу ротора 4. В то же время воздушный поток низкой интенсивности, проходя между быстроходными ветроколесами, приводит во вращение тихоходное ветроколесо 13, которое через редуктор 12 вращает вал контрротора 10 в сторону, противоположную вращению вала ротора 4. В результате этого генератор 4 контрроторного типа вырабатывает электроэнергию, которая передается далее потребителю. При этом напряжение появляется независимо от интенсивности ветра, поскольку при низкой интенсивности вращается контрротор, а при высокой - и ротор, и контрротор.The device operates as follows. When exposed to a high-intensity wind flow of the wind wheel 8 through the pulleys 7, the pulley 5 is rotated through the flexible connections 6, which is mounted on the shaft of the rotor 4. At the same time, the low-intensity air stream passing between the high-speed wind wheels causes the low-speed wind wheel 13 to rotate through the gearbox 12 rotates the shaft of the counter-rotor 10 in the direction opposite to the rotation of the shaft of the rotor 4. As a result, the counter-rotor type generator 4 generates electricity, which is then transmitted to the consumer. In this case, the voltage appears regardless of the wind intensity, since at low intensity the counter-rotor rotates, and at high - both the rotor and the counter-rotor.

Применение данного ветроэлектрогенератора позволяет получить стабильные эксплутационные характеристики, заключающиеся в том, что выработка напряжения происходит при ветрах любой интенсивности.The use of this wind generator allows to obtain stable operational characteristics, which consist in the fact that the generation of voltage occurs in winds of any intensity.

Источники информацииSources of information

1. GВ 2233715 А, МПК F 03 D 9100, 16.01.1991.1. GV 2233715 A, IPC F 03 D 9100, 01/16/1991.

2. Патент РФ 2184267/А.М. Литвиненко, по заявке №20000128442, от 13.11.2000, опубл. 27.06.2002. Бюл. №18.2. RF patent 2184267 / A.M. Litvinenko, by application No. 20000128442, from 13.11.2000, publ. 06/27/2002. Bull. Number 18.

Claims

A counter-rotor wind generator comprising a turret with a rotary base, on which a traverse with high-speed wind wheels, flexible connections connected to the rotor is installed, and a counter rotor, characterized in that the counter rotor is connected to the gearbox, the input shaft of which is connected to the low-speed wind wheel, while the stabilizing rudders are located on the traverse on the sides of a low-speed wind turbine.