RU2269675C1 - Segmental wind power generator - Google Patents

Segmental wind power generator Download PDF

Info

Publication number
RU2269675C1
RU2269675C1 RU2004121025/06A RU2004121025A RU2269675C1 RU 2269675 C1 RU2269675 C1 RU 2269675C1 RU 2004121025/06 A RU2004121025/06 A RU 2004121025/06A RU 2004121025 A RU2004121025 A RU 2004121025A RU 2269675 C1 RU2269675 C1 RU 2269675C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wind
magnetic
plates
symmetrical
power generator
Prior art date
Application number
RU2004121025/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004121025A (en
Inventor
Александр Михайлович Литвиненко (RU)
Александр Михайлович 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 RU2004121025/06A priority Critical patent/RU2269675C1/en
Publication of RU2004121025A publication Critical patent/RU2004121025A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2269675C1 publication Critical patent/RU2269675C1/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

  • Magnetic Treatment Devices (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

FIELD: wind-power engineering; power generation.
SUBSTANCE: proposed wind-power generator that incorporates provision for using both high- and low-speed winds has magnetic-field source, working coil, and magnetic circuits; novelty is that magnetic circuits are made in the form of two symmetrical T-shaped plates disposed in two main parallel planes and in the form of two asymmetrical T-shaped plates, asymmetrical ones being mounted perpendicular to main planes; each vertical post of asymmetrical plate is attached to one of posts of symmetrical plates; magnetic-field source and working coil are installed between these posts.
EFFECT: enhanced performance characteristics of wind-power generator.
1 cl, 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 лопастей с роторными элементами, что в случае ветроколес большого диаметра практически неприемлимо.The disadvantage of this device is the increased mass of the rotor, which to increase productivity must have a large number of blades with rotor elements, which is practically unacceptable in the case of large-diameter wind wheels.

Из 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.Of the 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 each of two wheels on 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 эксплуатационные 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 типа, содержащем источник магнитного поля, рабочую катушку и магнитопроводы, отличающийся тем, что согласно изобретению магнитопроводы выполнены в виде двух симметричных Т-образных пластин, расположенных в двух основных параллельных плоскостях и в виде двух несимметричных Т-образных пластин, причем несимметричные пластины расположены перпендикулярно основным плоскостям, при этом каждая вертикальная стойка несимметричной пластины прикреплена к одной из стоек симметричных пластин, а между этими стойками установлены источник магнитного поля и рабочая катушка.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, a working coil and magnetic circuits, characterized in that according to the invention the magnetic circuits are made in the form two symmetrical T-shaped plates located in two main parallel planes and in the form of two asymmetric T-shaped plates, and asymmetric The plates are located perpendicular to the main planes, with each vertical column of the asymmetric plate attached to one of the columns of the symmetrical plates, and a magnetic field source and a working coil are installed between these columns.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, 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 спереди, на фиг.4 - вид сбоку, на фиг.5 - вид сверху, на фиг.6 - вид сзади, на фиг.7 показано отдельно Т-образная симметричная пластина магнитопровода, на фиг.8 - две несимметричные пластины.The invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows a General front view of a wind generator, figure 2 is a top view. On a larger scale, the generator stator is shown in FIG. 3 is a front view, in FIG. 4 is a side view, in FIG. 5 is a top view, in FIG. 6 is a rear view, in FIG. 7 a T-shaped symmetrical plate is shown separately. magnetic circuit, in Fig.8 - two asymmetric plates.

Ветроэлектрогенератор сегментного типа 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 segment type wind generator consists of a tower 1, wind wheels having a rim 2 with ferromagnetic rotary segment elements 3. Bicycle type wind wheels have spokes-blades 4, wind wheels connected by a flexible element 5 (for example, a chain or a toothed belt), which covers pulleys 6 mounted on the 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 подробнее устройство статора (фиг.3-8). Его основу составляют четыре шихтованных магнитопровода, выполненных в виде Т-образных пластин. Из них две пластины 14 и 15 симметричные - см. фиг.7 и две пластины 18 и 19 - несимметричные - фиг.8. Имеется источник магнитного поля - центральный сердечник 16 с рабочей катушкой 17. В стойке несимметричных пластин выполнены отверстия 23, через которые пропущены немагнитные крепящие болты 20. Также имеется центральный крепящий немагнитный болт 21, стягивающий пластины 14 и 15 и сердечник 16. В стойках симметричных пластин выполнены отверстия 22 для прохода болтов 20 и центральное отверстие для болта 21 - см. фиг.7.Consider the stator device in more detail (Figs. 3-8). Its base is composed of four charged magnetic cores made in the form of T-shaped plates. Of these, two plates 14 and 15 are symmetrical - see Fig. 7 and two plates 18 and 19 - asymmetric - Fig. 8. There is a magnetic field source - a central core 16 with a working coil 17. In the rack of asymmetric plates, holes 23 are made through which non-magnetic mounting bolts 20 are passed. There is also a central mounting non-magnetic bolt 21, tightening plates 14 and 15 and core 16. In the racks of symmetrical plates holes 22 for the passage of bolts 20 and a Central hole for the bolt 21 are made - see Fig.7.

Работа устройства. Под воздействием ветрового потока на лопасти 4, ветроколеса, а следовательно, и обод 2 приходят во вращение. Роторные элементы 3 поочередно вступают в магнитное взаимодействие с полюсными наконечниками и в соответствие с принципом работы индукторного генератора коммутируют магнитный поток источников поля 6 - постоянных магнитов, выполненных в виде шайб с отверстиями для центрального немагнитного болта 21.The operation of the device. Under the influence of the wind flow on the blades 4, the wind wheel, and therefore the rim 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 6 is switched - permanent magnets made in the form of washers with holes for the central non-magnetic bolt 21.

Техническим преимуществом данного ветроэлектрогенератора является то, что за счет исполнения магнитопроводов в виде четырех пространственно расположенных Т-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 four spatially arranged T-shaped plates, it was possible to introduce into the magnetic interaction not only a pair of horizontally mounted wind wheels, but also a pair of vertically mounted wind wheels, which, in turn, allowed almost double the performance of this generator compared to the prototype.

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

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ 2184267 - Ветрогенератор / А.М.Литвиненко, заявка №20000128442, от 13.11.2000, опубл. 27.06.2002, Бюл.№181. Patent of the Russian Federation 2184267 - Wind generator / A.M. Litvinenko, application No. 20000128442, from 13.11.2000, publ. 06/27/2002, Bull.№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.No. 25.

Claims (1)

Ветроэлектрогенератор сегментного типа, содержащий источник магнитного поля, рабочую катушку и магнитопроводы, отличающийся тем, что магнитопроводы выполнены в виде двух симметричных Т-образных пластин, расположенных в двух основных параллельных плоскостях, и в виде двух несимметричных Т-образных пластин, причем несимметричные пластины расположены перпендикулярно основным плоскостям, при этом каждая вертикальная стойка несимметричной пластины прикреплена к одной из стоек симметричных пластин, а между этими стойками установлены источник магнитного поля и рабочая катушка.A segmented type wind generator containing a magnetic field source, a working coil and magnetic circuits, characterized in that the magnetic circuits are made in the form of two symmetrical T-shaped plates located in two main parallel planes, and in the form of two asymmetric T-shaped plates, and the asymmetric plates are located perpendicular to the main planes, with each vertical rack of an asymmetric plate attached to one of the racks of symmetrical plates, and between these racks installed Magnetic field book and working coil.
RU2004121025/06A 2004-07-08 2004-07-08 Segmental wind power generator RU2269675C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004121025/06A RU2269675C1 (en) 2004-07-08 2004-07-08 Segmental wind power generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004121025/06A RU2269675C1 (en) 2004-07-08 2004-07-08 Segmental wind power generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004121025A RU2004121025A (en) 2006-01-10
RU2269675C1 true RU2269675C1 (en) 2006-02-10

Family

ID=35872133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004121025/06A RU2269675C1 (en) 2004-07-08 2004-07-08 Segmental wind power generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2269675C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2515570C2 (en) * 2011-03-11 2014-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный архитектурно-строительный университет Segmented windmill
RU2515563C2 (en) * 2011-05-04 2014-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Electric machine stator
RU2516092C2 (en) * 2011-10-04 2014-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Windmill
RU2523685C2 (en) * 2012-02-06 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Segmented windmill stator
RU2523432C2 (en) * 2012-02-06 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Wind-driven electric generator of segment type

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2515570C2 (en) * 2011-03-11 2014-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный архитектурно-строительный университет Segmented windmill
RU2515563C2 (en) * 2011-05-04 2014-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Electric machine stator
RU2516092C2 (en) * 2011-10-04 2014-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Windmill
RU2523685C2 (en) * 2012-02-06 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Segmented windmill stator
RU2523432C2 (en) * 2012-02-06 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Wind-driven electric generator of segment type

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004121025A (en) 2006-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101173107B1 (en) Generator
CN104393724A (en) Permanent magnet generator and wind power generator using the same
RU2269675C1 (en) Segmental wind power generator
RU2383774C1 (en) Wind-powered generator
RU2383779C2 (en) Windmill stator
RU2507413C2 (en) Gearless wind electrical unit
RU2267028C1 (en) Segment-make wind power generator
RU2537667C2 (en) Segment wind power generator's rotor
RU2270363C1 (en) Wind-driven electric generator rotor
RU2528428C2 (en) Induction-type wind electric generator
RU2361112C1 (en) Stator of wind power generator
RU2358150C1 (en) Rotor of wind-powered electric generator
RU2370666C1 (en) Wind-powered electric generator of segment type
RU2270361C1 (en) Segmental wind-driven generator stator
RU2270360C1 (en) Segmental rotor
RU2569502C2 (en) Inductor generator
RU2515570C2 (en) Segmented windmill
RU2807164C1 (en) Wind power unit
RU2781029C1 (en) Wind wheel of a wind generator
RU2555605C2 (en) Wind power unit stator
CN101510712A (en) Low speed harmony-eliminating synchronous generator
UA86116C2 (en) Direct-drive windmill plant
US11909280B1 (en) Modular electrical generator/electric motor assembly, and method of using same
RU2782635C1 (en) Rotor of segment wind power generator
RU203278U1 (en) AXIAL DISK GENERATOR ON PERMANENT MAGNETS

Legal Events

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

Effective date: 20060709