RU2246028C1

RU2246028C1 - Contactless wind-power electric generator

Info

Publication number: RU2246028C1
Application number: RU2003117582/06A
Authority: RU
Inventors: А.М. Литвиненко (RU); А.М. Литвиненко
Original assignee: Воронежский государственный технический университет
Priority date: 2003-06-11
Filing date: 2003-06-11
Publication date: 2005-02-10

Abstract

FIELD: wind-power engineering; generation of electric power.

SUBSTANCE: proposed contactless wind-power electric generator includes tower, swivel wind wheel mounted on axle and provided with blades, stator with windings located in lower position of blades and rotor members. Axle of wind wheel is provided with additional bracket with additional stator located in front of wind wheel; wind wheel blades are provided with additional rotor members located towards flow.

EFFECT: compensation for forces of one-sided magnetic attraction in electric generators.

2 dwg

Description

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

Известна конструкция генератора с расположением на башне поворотного ветроколеса, снабженного устройством установки на ветер [1]. Также известна конструкция ветроагрегата с фиксированной муфтой [2] для облегчения пуска при слабой скорости ветра.A known design of the generator with the location on the tower of a rotary wind wheel equipped with a device for installation in the wind [1]. Also known is the design of a wind turbine with a fixed clutch [2] to facilitate starting at low wind speeds.

Данные ветроагрегаты имеют магнитные системы генераторов традиционного типа.These wind turbines have magnetic systems of generators of a traditional type.

Из известных аналогов наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является ветрогенератор [3], который содержит поворотное ветроколесо, магнитную систему (статор) с обмотками, в зазоре которой перемещается ротор, причем магнитная система (статор) расположена на основании, размещенном в зоне нижнего положения лопастей, а лопасти снабжены ферромагнитными зубчатыми пластинами, (роторными элементами) составляющими ротор, ротор таким образом охватывает концы лопастей, пластины проходят через воздушный зазор магнитной системы.Of the known analogues, the wind generator [3], which contains a rotary wind wheel, a magnetic system (stator) with windings, in the gap of which the rotor moves, is closest to the declared according to the set of essential features, and the magnetic system (stator) is located on the base located in the lower the position of the blades, and the blades are equipped with ferromagnetic gear plates (rotor elements) making up the rotor, the rotor thus covers the ends of the blades, the plates pass through the air gap magnet Noah system.

Недостатком данного ветрогенератора является наличие сил одностороннего магнитного притяжения, особенно сильно проявляющихся в случае торцевого исполнения.The disadvantage of this wind generator is the presence of forces of one-sided magnetic attraction, especially strongly manifested in the case of end performance.

Изобретение направлено на компенсацию сил одностороннего магнитного притяжения.The invention is aimed at compensating the forces of unilateral magnetic attraction.

Приложение №2 к решению о выдаче патента на изобретение по заявке №2003117582/06(018646).Appendix No. 2 to the decision on the grant of a patent for an invention by application No. 2003117582/06 (018646).

Бесконтактный ветроэлектрогенератор содержит башню, поворотное, установленное на оси ветроколесо с лопастями, статор с обмотками размещенный в зоне нижнего положения лопастей и роторные элементы. При этом ось ветроколеса снабжена дополнительным кронштейном с дополнительным статором, размещенным перед ветроколесом, а на лопастях ветроколеса установлены дополнительные роторные элементы, размещенные навстречу потоку.A non-contact wind generator includes a tower, a rotary mounted on the axis of the wind wheel with blades, a stator with windings located in the zone of the lower position of the blades and rotor elements. In this case, the axis of the wind wheel is equipped with an additional bracket with an additional stator located in front of the wind wheel, and additional rotor elements are installed on the blades of the wind wheel, which are placed opposite the flow.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 показан бесконтактный ветрогенератор, вид сбоку в разрезе, на фиг.2 - вид спереди.The invention is illustrated in the drawing, in which Fig. 1 shows a contactless wind generator, a side view in section, in Fig. 2 is a front view.

Ветрогенератор содержит башню 1 с оголовком 2, поворотное основание 3, основной кронштейн 4, ось 5, направляющее устройство 6, подшипник 7, лопасти 8, основные роторные сегментные элементы 9 с крепежными элементами 10, дополнительные роторные сегментные элементы 11, дополнительный кронштейн 12 с дополнительным статором 13. При этом статор 13, кронштейн 12 и роторные элементы 11 размещены навстречу по отношению к ветровому потоку, направленному справа налево.The wind generator comprises a tower 1 with a head 2, a rotary base 3, a main bracket 4, an axis 5, a guiding device 6, a bearing 7, blades 8, the main rotor segment elements 9 with fasteners 10, additional rotary segment elements 11, an additional bracket 12 with an additional the stator 13. In this case, the stator 13, the bracket 12 and the rotor elements 11 are placed towards towards the wind flow directed from right to left.

Ветрогенератор работает следующим образом. При набегании воздушного потока лопасти 8, вращаясь, приводят в движение роторные элементы 9 относительно статорных, в которых индуцируется э.д.с. При этом силы магнитного притяжения роторов 9 к статору, укрепленному на кронштейне 4, компенсируются силами притяжения дополнительных роторов 11 к статору 13, укрепленному на дополнительном кронштейне 12, что, кроме этого, и компенсирует усилия, приводящие к изгибу лопастей 8 под действием ветрового напора.The wind generator operates as follows. When the flow of air flows, the blades 8, rotating, set in motion the rotor elements 9 relative to the stator, in which the emf is induced In this case, the forces of magnetic attraction of the rotors 9 to the stator mounted on the bracket 4 are compensated by the forces of attraction of the additional rotors 11 to the stator 13, mounted on the additional bracket 12, which, in addition, compensates for the forces leading to the bending of the blades 8 under the influence of the wind pressure.

Применение изобретения позволяет исключить влияние сил одностороннего магнитного притяжения на динамику ветрогенератора.The application of the invention eliminates the influence of unilateral magnetic forces on the dynamics of the wind generator.

Источники информацииSources of information

1. Шефтер Я.И. Использование энергии ветра, М.: Энергоатомиздат, 1983, стр.109-110.1. Shefter Ya.I. The use of wind energy, Moscow: Energoatomizdat, 1983, pp. 109-110.

2. А.с. СССР №732572 (В.К.Александров и др. - Ветроагрегат), опубл. БИ, №17, 1980, F 03 D 3/00.2. A.S. USSR No. 732572 (V.K.Alexandrov et al. - Windmill), publ. BI, No. 17, 1980, F 03 D 3/00.

3. А.с. СССР №861716 (И.П.Копылов и Т.В.Лядова - Безредукторный ветроагрегат), опубл. БИ, №11, 1981, F 03 D 1/00.3. A.S. USSR No. 861716 (I.P. Kopylov and T.V. Lyadova - Gearless wind turbine), publ. BI, No. 11, 1981, F 03 D 1/00.

Claims

A non-contact wind generator containing a tower, a rotary mounted on the axis of the wind wheel with blades, a stator with windings located in the zone of the lower position of the blades, rotor elements, characterized in that the axis of the wind wheel is equipped with an additional bracket with an additional stator placed in front of the wind wheel, and on the blades of the wind wheel additional rotor elements are installed, placed towards the flow.