RU2267028C1 - Segment-make wind power generator - Google Patents

Segment-make wind power generator Download PDF

Info

Publication number
RU2267028C1
RU2267028C1 RU2004120896/06A RU2004120896A RU2267028C1 RU 2267028 C1 RU2267028 C1 RU 2267028C1 RU 2004120896/06 A RU2004120896/06 A RU 2004120896/06A RU 2004120896 A RU2004120896 A RU 2004120896A RU 2267028 C1 RU2267028 C1 RU 2267028C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wind
shaped plates
wind power
wheels
shaped
Prior art date
Application number
RU2004120896/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.М. Литвиненко (RU)
А.М. Литвиненко
Original Assignee
Воронежский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Воронежский государственный технический университет filed Critical Воронежский государственный технический университет
Priority to RU2004120896/06A priority Critical patent/RU2267028C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2267028C1 publication Critical patent/RU2267028C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

FIELD: wind power engineering.
SUBSTANCE: proposed wind power generator has magnetic field source, operating coils, magnetic circuits and rotary elements - segments installed on wind wheels. According to invention, magnetic circuits are made in form of two E-shaped plates arranged in two parallel planes and in form of two L-shaped plates arranged square to E-shaped plates. Each L-shaped plate is secured to one of side posts of E-shaped plate.
EFFECT: improved service characteristics owing to use both of low velocity and high velocity winds.
8 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 статор 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 stator with windings [1].

Недостатком данного устройства является увеличенная масса ротора, который для увеличения производительности должен иметь большое количество полостей с роторными элементами, что в случае ветроколес большого диаметра практически неприемлемо.The disadvantage of this device is the increased mass of the rotor, which to increase productivity must have a large number of cavities with rotor elements, which in the case of large-diameter wind wheels is practically unacceptable.

Наиболее близких к заявляемому по совокупности существенных признаков является ветроэлектрогенератор [2], содержащий башню с поворотными ветроколесами, устройство установки на ветер, роторы и статоры с обмотками, роторы выполнены в виде аэродинамических шайб, а ветроколеса связаны гибкими элементами, что позволяет осуществить последовательную работу каждого из двух колес на один статор.Closest to the claimed essential features is a wind generator [2], containing a tower with rotary wind wheels, a wind installation device, rotors and stators with windings, the rotors are made in the form of aerodynamic washers, and the wind wheels are connected by flexible elements, which allows for sequential operation of each from two wheels to one stator.

Недостатком данного устройства является возможность работы с ветроколесами только одной пары, что в случае применения быстроходных колес приводит к неоправданным потерям энергии при низкопотенциальных ветрах, а в случае применения тихоходных колес приводит к их недоиспользованию при сильных ветрах, что в целом снижает эксплутационные характеристики устройства.The disadvantage of this device is the ability to work with wind wheels of only one pair, which in the case of high-speed wheels leads to unjustified energy losses in low-potential winds, and in the case of low-speed wheels leads to their underutilization in strong winds, which generally reduces the operational characteristics of the device.

Технический результат, заключающийся в повышении эксплуатационных характеристик за счет использования двух пар ветроколес - горизонтальной и вертикальной - обеспечивается за счет того, что в ветроэлектрогенераторе сегментного исполнения, содержащем источник магнитного поля, рабочие катушки, магнитопроводы и роторные элементы - сегменты - установленные на ветроколесах, согласно изобретению магнитопроводы выполнены в виде двух Ш-образных пластин, расположенных в двух параллельных плоскостях, и в виде двух Г-образных пластин, которые размещены перпендикулярно Ш-образным пластинам, причем каждая Г-образная пластина прикреплена к одной из боковых стоек Ш-образной пластины.The technical result, which consists in increasing the operational characteristics through the use of two pairs of wind wheels - horizontal and vertical - is ensured by the fact that in a segmented wind generator containing a magnetic field source, working coils, magnetic circuits and rotor elements - segments - mounted on wind wheels, according to the invention, the magnetic cores are made in the form of two W-shaped plates located in two parallel planes, and in the form of two L-shaped plates, which are mescheny perpendicular W-shaped plates, each L-shaped plate is attached to one of the lateral uprights W-shaped plate.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид спереди ветроэлектрогенератора, на фиг.2 - вид сверху, в более крупном масштабе статор генератора показан на фиг.3 - вид сбоку, на фиг.4 - вид спереди, на фиг.5 - вид сверху, на фиг.6 - вид сзади, на фиг.7 показана отдельно Ш-образная симметричная пластина магнитопровода, на фиг.8 - несимметричная Г-образная пластина.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a general front view of a wind generator, Fig. 2 is a top view, on a larger scale, the stator of a generator is shown in Fig. 3 is a side view, in Fig. 4 is a front view, in Fig. 5 is a top view, FIG. 6 is a rear view, FIG. 7 shows a separately W-shaped symmetrical plate of a magnetic circuit, and FIG. 8 shows an asymmetric L-shaped plate.

Ветроэлектрогенератор сегментного исполнения состоит из башни 1, ветроколес, имеющих обод 2 с ферромагнитными роторными сегментными элементами 3. Ветроколеса велосипедного типа имеют спицы - лопасти 4, ветроколеса связаны гибким элементом 5 (например, цепью или зубчатым ремнем), который охватывает шкивы 6, укрепленные на ступице. В центре, между вертикально установленными ветроколесами и одновременно между горизонтально установленными ветроколесами, установлен статор 7. На башне установлено вращающееся основание 8, а гибкий элемент снабжен натяжным устройством - роликом 9 с подпружиненным рычагом 10. Вращающееся основание снабжено хвостом 11, поперечной траверсой 12, на концах которой установлены подшипниковые узлы 13.The segmented wind generator consists of a tower 1, wind wheels having a rim 2 with ferromagnetic rotor segment elements 3. Bicycle type wind wheels have spokes - blades 4, wind wheels connected by a flexible element 5 (for example, a chain or toothed belt), which covers pulleys 6, mounted on hub. In the center, between vertically mounted wind wheels and simultaneously between horizontally mounted wind wheels, a stator 7 is installed. A rotating base 8 is installed on the tower, and the flexible element is equipped with a tensioning device - a roller 9 with a spring-loaded lever 10. The rotating base is equipped with a tail 11, a transverse traverse 12, on the ends of which are mounted bearing units 13.

Рассмотрим устройство статора. Его основу составляют две Ш-образные пластины 14, расположенные в двух параллельных плоскостях А и Б, две Г-образные пластины 15, которые размещены перпендикулярно плоскостям А и Б. При этом каждой из боковых стоек Ш-образной пластины прикреплена Г-образная пластина с помощью болтов 16, проходящих через отверстия 17 и 18. Центральный немагнитный болт 19, пропущенный через отверстия 20 и центральный магнит 21, стягивает всю конструкцию, в том числе и катушку 22, надетую на магнит 21.Consider the stator device. It is based on two U-shaped plates 14 located in two parallel planes A and B, two L-shaped plates 15, which are placed perpendicular to the planes A and B. In this case, a L-shaped plate is attached to each of the side racks of the Sh-shaped plate using bolts 16 passing through the holes 17 and 18. A central non-magnetic bolt 19, passed through the holes 20 and the central magnet 21, pulls together the entire structure, including the coil 22, worn on the magnet 21.

Работа устройства. Под воздействием ветрового потока на лопасти 4 ветроколеса, а следовательно, и ободы 2 приходят во вращение. Роторные элементы 3 поочередно вступают в магнитное взаимодействие с полюсными наконечниками, и в соответствии с принципом работы индукторного генератора коммутируют магнитный поток источников поля 2 - постоянных магнитов, выполненных в виде шайб с отверстиями для центрального немагнитного болта 19.The operation of the device. Under the influence of the wind flow on the blades 4 of the wind wheel, and hence the rims 2 come into rotation. The rotor elements 3 alternately enter into magnetic interaction with the pole pieces, and in accordance with the principle of operation of the inductor generator, the magnetic flux of the field sources 2 — permanent magnets — made in the form of washers with holes for the central non-magnetic bolt 19, is switched.

Техническим преимуществом данного ветроэлектрогенератора является то, что за счет исполнения магнитопроводов в виде двух пространственно расположенных Ш-образных пластин удалось ввести в магнитное взаимодействие не только пару горизонтально установленных ветроколес, но и пару вертикально установленных ветроколес, что, в свою очередь, позволило практически вдвое увеличить производительность данного генератора по сравнению с прототипом.The technical advantage of this wind generator is that, due to the design of the magnetic cores in the form of two spatially arranged W-shaped plates, it was possible to introduce into magnetic interaction not only a pair of horizontally mounted wind wheels, but also a pair of vertically mounted wind wheels, which, in turn, made it possible to almost double the performance of this generator compared to the prototype.

Применение данного ветроэлектрогенератора позволяет получить стабильные эксплуатационные характеристики, заключающиеся в том, что выработка напряжений происходит при ветрах любой интенсивности, поскольку четыре быстроходных колеса работают на одну нагрузку поочередно, что обуславливает уменьшение момента трогания при сохранении всех основных показателей.The use of this wind generator allows you to obtain stable performance characteristics, namely, that the generation of stress occurs in winds of any intensity, since four high-speed wheels operate on one load in turn, which leads to a decrease in the starting moment while maintaining all the main indicators.

Источники информацииSources of information

1. Патент РФ 2184267 - Ветрогенератор / А.М.Литвиненко, заявка №2000128442, от 13.11.2000, опубл. 27.06.2002, Бюл. №18.1. RF patent 2184267 - Wind generator / A. M. Litvinenko, application No. 20010128442, from 13.11.2000, publ. 06/27/2002, Bull. Number 18.

2. Патент РФ 2211948 - Контрроторный ветроэлектрогенератор / А.М.Литвиненко, заявка №2001129415/06 от 31.10.2001, опубл.10.09.2003, Бюл. №25.2. RF patent 2211948 - Counter-rotor wind generator / A. M. Litvinenko, application No. 2001129415/06 of 10.31.2001, publ. 09.10.2003, Bull. Number 25.

Claims (1)

Ветроэлектрогенератор сегментного исполнения, содержащий источник магнитного поля, рабочие катушки, магнитопроводы и роторные элементы - сегменты, установленные на ветроколесах, отличающийся тем, что магнитопроводы выполнены в виде двух Ш-образных пластин, расположенных в двух параллельных плоскостях, и в виде двух Г-образных пластин, которые размещены перпендикулярно Ш-образным пластинам, причем каждая Г-образная пластина прикреплена к одной из боковых стоек Ш-образной пластины.A segmented wind generator containing a magnetic field source, working coils, magnetic circuits and rotor elements — segments mounted on wind wheels, characterized in that the magnetic circuits are made in the form of two U-shaped plates located in two parallel planes, and in the form of two L-shaped plates, which are perpendicular to the U-shaped plates, each L-shaped plate attached to one of the side racks of the U-shaped plate.
RU2004120896/06A 2004-07-08 2004-07-08 Segment-make wind power generator RU2267028C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004120896/06A RU2267028C1 (en) 2004-07-08 2004-07-08 Segment-make wind power generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004120896/06A RU2267028C1 (en) 2004-07-08 2004-07-08 Segment-make wind power generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2267028C1 true RU2267028C1 (en) 2005-12-27

Family

ID=35870417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004120896/06A RU2267028C1 (en) 2004-07-08 2004-07-08 Segment-make wind power generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2267028C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2523685C2 (en) * 2012-02-06 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Segmented windmill stator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2523685C2 (en) * 2012-02-06 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Segmented windmill stator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110115326A1 (en) Electrical machines
KR20140025115A (en) Rotor and electric motor comprising the same
RU2298687C1 (en) Stator for wind power plant
RU2269675C1 (en) Segmental wind power generator
RU2383779C2 (en) Windmill stator
RU2267028C1 (en) Segment-make wind power generator
RU2270363C1 (en) Wind-driven electric generator rotor
RU2537667C2 (en) Segment wind power generator's rotor
RU2528428C2 (en) Induction-type wind electric generator
RU2361112C1 (en) Stator of wind power generator
JP2013062989A (en) Generator
RU2275530C1 (en) Rotor or segment wind power generator
RU2358150C1 (en) Rotor of wind-powered electric generator
RU2270360C1 (en) Segmental rotor
RU2270361C1 (en) Segmental wind-driven generator stator
RU2454563C2 (en) Segmental wind-driven electric generator rotor
RU2370666C1 (en) Wind-powered electric generator of segment type
RU2782635C1 (en) Rotor of segment wind power generator
RU2515570C2 (en) Segmented windmill
CN101510712A (en) Low speed harmony-eliminating synchronous generator
RU203278U1 (en) AXIAL DISK GENERATOR ON PERMANENT MAGNETS
RU2555605C2 (en) Wind power unit stator
RU2777509C1 (en) Segment generator rotor
UA86116C2 (en) Direct-drive windmill plant
RU2777510C1 (en) Electric generator rotor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060709