RU2240443C1 - Vertical-shaft wind-driven power unit - Google Patents
Vertical-shaft wind-driven power unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2240443C1 RU2240443C1 RU2003112651/06A RU2003112651A RU2240443C1 RU 2240443 C1 RU2240443 C1 RU 2240443C1 RU 2003112651/06 A RU2003112651/06 A RU 2003112651/06A RU 2003112651 A RU2003112651 A RU 2003112651A RU 2240443 C1 RU2240443 C1 RU 2240443C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- triangles
- steel ring
- blades
- horizontal
- inductors
- 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
Abstract
Description
Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к роторным ортогональным энергоагрегатам, и может использоваться для получения энергии из воздушных потоков, в частности, в суровых климатических условиях.The invention relates to wind energy, namely to rotary orthogonal power units, and can be used to obtain energy from air flows, in particular, in harsh climatic conditions.
Известны геликоидные турбины с вертикальной осью вращения и лопастями, изогнутыми по винтовой линии (патент США №5451137).Known helicoid turbines with a vertical axis of rotation and blades curved along a helical line (US patent No. 5451137).
Недостатком этого решения является наличие центрального вала и траверс, соединяющий лопасти с валом, что препятствует значительному увеличению габаритов агрегата и его единичной мощности, а также создает благоприятные условия для обледенения частей установки и отказов в работе в районах с суровым климатом.The disadvantage of this solution is the presence of a central shaft and a traverse connecting the blades to the shaft, which prevents a significant increase in the dimensions of the unit and its unit power, and also creates favorable conditions for icing up of plant parts and failure in operation in areas with harsh climates.
Наиболее близким для указанного изобретения является самонесущая ветроустановка с лопастями, изогнутыми по пересекающимся винтовым линиям, образующим цилиндрическую ферму из гнутых элементов, опирающуюся на консольные траверсы, закрепленные на оси тихоходного генератора (Авторское свидетельство СССР №1150395).Closest to this invention is a self-supporting wind turbine with blades curved along intersecting helical lines forming a cylindrical truss of bent elements, resting on cantilever traverses mounted on the axis of a low-speed generator (USSR Author's Certificate No. 1150395).
Недостатком этого технического решения является сложность конструкции, представляющей трудности в изготовлении и монтаже, большая нагрузка на опорные траверсы и вал генератора.The disadvantage of this technical solution is the complexity of the design, which presents difficulties in the manufacture and installation, a large load on the support beam and the shaft of the generator.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности, особенно в суровых климатических условиях, а также определенное упрощение конструкции.The technical result of the invention is to increase reliability, especially in harsh climatic conditions, as well as a certain simplification of the design.
Технический результат достигается тем, что ветроэнергетическая установка с вертикальной осью вращения, содержащая лопасти, закрепленные на основании, траверсы, генератор, содержит сборку из по меньшей мере трех плоских элементов в виде равнобедренных треугольников, боковые стороны каждого из которых образуют наклонную лопасть, а сама плоскость треугольника слегка отклонена от вертикали наружу так, что вершины треугольников соединены между собой траверсами, образующими горизонтальный правильный многоугольник, каждое горизонтальное сечение лопасти ветроустановки имеет полый аэродинамический профиль, ориентированный наружу от касательной к окружности, описываемой центром этого профиля, основания треугольников расположены горизонтально на небольшой высоте от земли и соединены между собой. Кроме того, в ветроэнергетической установке пирамида, сформированная наклонными лопастями и горизонтальными траверсами, в нижней части закреплена на роторе линейного (дугового) генератора, выполненном в виде плоского стального кольца с электропроводной накладкой, индукторы которого вместе с электромагнитами вертикальной разгрузки и вертикальными опорами упруго закреплены на нескольких стойках по периметру стального кольца.The technical result is achieved in that a wind turbine with a vertical axis of rotation, containing blades fixed on the base, a beam, a generator, contains an assembly of at least three flat elements in the form of isosceles triangles, the sides of each of which form an inclined blade, and the plane itself the triangle is slightly deviated from the vertical outward so that the vertices of the triangles are interconnected by traverses forming a horizontal regular polygon, each horizontal echenie wind turbine blade includes a hollow airfoil oriented outwardly from the tangent to the circle described by the center of this profile, the bases of the triangles are arranged horizontally at a small height from the ground and are interconnected. In addition, in the wind power installation, the pyramid formed by inclined blades and horizontal traverses is fixed in the lower part on the rotor of a linear (arc) generator made in the form of a flat steel ring with an electrically conductive pad, the inductors of which together with the vertical discharge electromagnets and vertical supports are elastically fixed to several racks around the perimeter of the steel ring.
Кроме того, в ветроэнергетической установке индукторы снабжены вентиляторами обдува с направлением обдува в сторону стального кольца, на котором дополнительно закреплен кожух с подвижными жалюзи.In addition, in the wind power installation, the inductors are equipped with blowing fans with a blowing direction in the direction of the steel ring, on which a casing with movable shutters is additionally fixed.
Технический результат достигается также и тем, что вершины нижнего многоугольника соединены с центральным подшипником, насаженным на короткий опорный вал.The technical result is also achieved by the fact that the vertices of the lower polygon are connected to a central bearing mounted on a short support shaft.
Благодаря указанным усовершенствованиям установка приобретает повышенную сопротивляемость сильным ветрам и обледенению при сравнительно простой конструкции с сохранением высокой эффективности в работе.Thanks to these improvements, the installation acquires increased resistance to strong winds and icing with a relatively simple design while maintaining high efficiency in operation.
На фиг.1 изображена ветроэнергоустановка, общий вид; на фиг.2 - вид I-I по фиг.1, на фиг.3 - вид II-II по фиг.1, на фиг.4 - вид III-III по фиг.1, фиг.5 ветроэнергоустановка с лопостями и траверсами, общий вид, на фиг.6 - опорный узел установки.Figure 1 shows a wind power installation, General view; figure 2 is a view II of figure 1, figure 3 is a view of II-II of figure 1, figure 4 is a view of III-III of figure 1, figure 5 wind power plant with blades and traverses, the General view, Fig.6 is a reference unit of the installation.
Ветроэнергетическая установка с вертикальной осью вращения состоит из трех или более вертикальных элементов в виде равнобедренных треугольников 1, боковые стороны каждого из которых образуют наклонную лопасть, каждое горизонтальное сечение которой имеет полый аэродинамический профиль, ориентированный вдоль касательной к окружности, описываемой центром этого профиля. Основания треугольников 1 расположены горизонтально на небольшой высоте от земли и соединены между собой. Плоскости треугольников 1 расположены так, что их вершины соединены между собой траверсами 2, образующими горизонтальный правильный многоугольник (на фиг.1 -треугольник). Пирамида, сформированная наклонными лопастями треугольников 1 и горизонтальными траверсами, в нижней части закреплена на роторе 3 линейного (дугового) генератора в виде плоского стального кольца с электропроводной накладкой, индукторы 4 (фиг.2) которого вместе с электромагнитами вертикальной разгрузки 5 и вертикальными опорами 6 упруго закреплены на нескольких стойках 7 по периметру стального кольца 3. Индукторы 4 снабжены вентиляторами обдува 8 с направлением обдува теплым воздухом в сторону стального кольца 3, на котором дополнительно закреплен легкий кожух 9 с подвижными жалюзи 10, принимающими теплый воздух от вентиляторов 8 и направляющий его во внутренние полости лопастей 11 треугольников 3. Концевые участки лопастей в верхней части снабжены дефлекторами (не показаны), создающими аэродинамическую тягу, способствующую движению теплого воздуха по внутренним каналам лопастей 11 снизу вверх.A wind turbine with a vertical axis of rotation consists of three or more vertical elements in the form of
Вершины нижнего многоугольника по схеме спиц велосипедного колеса соединены с центральным подшипником 12 (фиг.1), насаженным на короткий опорный вал 13, воспринимающий горизонтальную силу.The vertices of the lower polygon according to the scheme of the spokes of the bicycle wheel are connected to the central bearing 12 (Fig. 1), mounted on a short support shaft 13, which receives horizontal force.
Установка работает следующим образом.Installation works as follows.
При небольшой скорости ветра включаются электромагниты 5 разгрузки опор 6, и отключается стояночный тормоз. Под действием ветра установка начинает вращаться, и при достижении скорости вращения определенного значения индукторы 4 линейного генератора включаются в электрическую сеть. Выделяющееся в индукторах тепло направляется вентиляторами 8 через жалюзи 10 и короб 9 в лопасти 11, освобождая их от намерзшего снега и льда. Улучшающееся аэродинамическое качество лопастей 11 обеспечивает дальнейшую раскрутку лопастей и увеличение мощности, выдаваемой индукторами 4 в электрическую сеть.At a low wind speed, the
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003112651/06A RU2240443C1 (en) | 2003-05-05 | 2003-05-05 | Vertical-shaft wind-driven power unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003112651/06A RU2240443C1 (en) | 2003-05-05 | 2003-05-05 | Vertical-shaft wind-driven power unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003112651A RU2003112651A (en) | 2004-10-27 |
RU2240443C1 true RU2240443C1 (en) | 2004-11-20 |
Family
ID=34310802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003112651/06A RU2240443C1 (en) | 2003-05-05 | 2003-05-05 | Vertical-shaft wind-driven power unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2240443C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2447318C2 (en) * | 2008-09-18 | 2012-04-10 | Айнакул Капасовна Ершина | Method of thermal protection for operating carousel-type wind-driven power plant and device for method implementation |
RU2461731C2 (en) * | 2007-05-30 | 2012-09-20 | Исис Инновейшн Лимитед | Hydraulic turbine |
RU2567162C2 (en) * | 2010-11-04 | 2015-11-10 | Воббен Пропертиз Гмбх | Rotor blade with heating device for wind power plant |
-
2003
- 2003-05-05 RU RU2003112651/06A patent/RU2240443C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2461731C2 (en) * | 2007-05-30 | 2012-09-20 | Исис Инновейшн Лимитед | Hydraulic turbine |
US8870540B2 (en) | 2007-05-30 | 2014-10-28 | Isis Innovation Limited | Water turbine |
RU2447318C2 (en) * | 2008-09-18 | 2012-04-10 | Айнакул Капасовна Ершина | Method of thermal protection for operating carousel-type wind-driven power plant and device for method implementation |
RU2567162C2 (en) * | 2010-11-04 | 2015-11-10 | Воббен Пропертиз Гмбх | Rotor blade with heating device for wind power plant |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8215913B2 (en) | Modified darrieus vertical axis turbine | |
US7365448B2 (en) | Wind driven power generator | |
US5151610A (en) | Wind machine with electric generators and secondary rotors located on rotating vertical blades | |
US20100244456A1 (en) | Constant Direction Four Quadrant Lift Type Vertical Shaft Wind Power Generator | |
US8461708B2 (en) | Wind driven power generator | |
KR101849052B1 (en) | Ventilator using wind power induced by direction key and non-powered fan driving system | |
US9322392B2 (en) | Enclosed vertical axis fluid rotor | |
US11022095B2 (en) | Wind turbine system | |
US8038383B2 (en) | Vertical axis turbine apparatus | |
KR20140015405A (en) | System for using wind power | |
CN105745438A (en) | Vertical axis wind turbine rotor | |
RU2240443C1 (en) | Vertical-shaft wind-driven power unit | |
WO2008088921A2 (en) | Vertical windmills and methods of operating the same | |
PL200550B1 (en) | Vertical axis wind turbine | |
JP2009002214A (en) | Automatic wind direction tracking wind turbine of air power type | |
WO2009108714A2 (en) | Wind driven power generator | |
EP3265671B1 (en) | Wind power system | |
RU2003112651A (en) | WIND POWER PLANT WITH VERTICAL ROTATION AXIS | |
RU2248463C2 (en) | Pyramidal windmill | |
CN2911236Y (en) | Verticle axis multi-impeller universal and low wind generator set | |
SU1132046A1 (en) | Wind power plant | |
JPH0735765U (en) | Rotating device using wind power | |
RU2332584C1 (en) | Wind-driven powerplant | |
RU2018028C1 (en) | Wind-electric unit | |
RU2157920C2 (en) | Windmill electric generating plant |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110506 |