RU2275530C1

RU2275530C1 - Rotor or segment wind power generator

Info

Publication number: RU2275530C1
Application number: RU2004128674/06A
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Литвиненко (RU); Александр Михайлович Литвиненко
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2004-09-27
Publication date: 2006-04-27
Also published as: RU2004128674A

Abstract

FIELD: wind power engineering; segment type wind power generators.

SUBSTANCE: proposed rotor of segment wind power generator contains hub, blades, arc-like members and magnetic circuits. Magnetic circuits of rotor of segment with power generator are in form of ferromagnetic wire coils installed on arc-like members.

EFFECT: reduced mass and overall dimensions of rotor, cut down cost owing to simplified technology of its manufacture.

5 dwg

Description

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа.The invention relates to the field of wind energy, in particular to segment-type wind generators.

Известны [1, 2] роторы сегментных ветроэлектрогенераторов традиционного типа, содержащие ступицу, лопасти, дугообразные элементы и магнитопроводы, в более общем случае дугообразные элементы могут быть замкнутые.Known [1, 2] are the rotors of segmented wind generators of a traditional type, containing a hub, blades, arcuate elements and magnetic circuits, in a more general case, arcuate elements can be closed.

Из всех известных аналогов наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является ротор сегментного ветроэлектрогенератора [3], который входит в состав ветроэлектрогенераторной установки и включает в себя постоянный магнит, установленный по середине "С"-образной скобы с помощью бандажа из немагнитной проволоки.Of all the known analogues, the rotor of a segmented wind generator [3], which is part of the wind generator and includes a permanent magnet mounted in the middle of a “C” -shaped bracket using a non-magnetic wire bandage, is closest to the claimed one by the combination of essential features.

Недостатком данного ротора является то, что он не может быть использован при работе с индукторным генератором, а также сложность крепления, связанная с применением немагнитного бандажа, повышенная масса.The disadvantage of this rotor is that it cannot be used when working with an inductor generator, as well as the difficulty of mounting associated with the use of a non-magnetic bandage, increased weight.

Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов ротора сегментного ветроэлектрогенератора при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления.The invention is aimed at reducing the mass and dimensions of the rotor of a segmented wind turbine while minimizing its cost by simplifying manufacturing technology.

Достижение технического результата обусловлено тем, что магнитопроводы ротора сегментного ветроэлектрогенератора выполнены в виде катушек из ферромагнитной проволоки, которые установлены на дугообразных элементах.The achievement of the technical result is due to the fact that the magnetic circuits of the rotor of a segmented wind generator are made in the form of coils of ferromagnetic wire, which are mounted on arched elements.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена одна из катушек магнитопровода, вид сбоку, на фиг.2 - то же, в продольном разрезе, на фиг.3 - вид с торца, на фиг.4 показан дугообразный фрагмент обода или дугообразного элемента с укрепленными на нем катушками, на фиг.5 показан общий вид сбоку ветроэлектрогенератора, оснащенного данным ротором.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows one of the coils of the magnetic circuit, side view, Fig.2 is the same, in longitudinal section, Fig.3 is an end view, Fig.4 shows an arcuate fragment of a rim or arcuate element with coils mounted on it, figure 5 shows a General side view of a wind generator equipped with this rotor.

Магнитопровод ротора сегментного ветроэлектрогенератора состоит из уголков 1, катушек 2 из ферромагнитной проволоки, катушки имеют сердечники 3 и установлены на дугообразных элементах 4, или на ободе, и в том и в другом случае имеются спицы 5, соединяющие обод и ступицу. На спицах устанавливаются лопасти, или сами спицы выполняются в виде лопасти.The rotor magnetic circuit of a segmented wind generator consists of angles 1, coils 2 of ferromagnetic wire, the coils have cores 3 and are mounted on arcuate elements 4, or on the rim, and in either case there are spokes 5 connecting the rim and the hub. Blades are mounted on the spokes, or the spokes themselves are made in the form of a blade.

Работа устройства. При наличии ветрового потока, который оказывает давление на спицы (лопасти), ротор приходит во вращение. Ферромагнитные магнитопроводы (фактически зубцы ротора) модулируют магнитный поток статора. Статор устанавливается на нижнем конце траверзы, которая прикреплена к подвижному (поворотному) основанию, на котором также укреплены подшипник ступицы и хвост ветроэлектрогенератора. Статор, как и все статоры индукторных генераторов, представляют собой магнитную цепь, в состав которой, кроме магнитопровода, входят источник магнитного поля - постоянный магнит или катушка возбуждения, и рабочая катушка, которая воспринимает изменения потока, вызванные его модуляцией ротором. Индуцированное напряжение далее подается на блок регулирования, и далее, к нагрузке.The operation of the device. In the presence of a wind flow, which puts pressure on the spokes (blades), the rotor comes into rotation. Ferromagnetic magnetic cores (in fact, the teeth of the rotor) modulate the magnetic flux of the stator. The stator is mounted on the lower end of the beam, which is attached to a movable (rotary) base, on which the hub bearing and tail of the wind generator are also mounted. The stator, like all the stators of inductor generators, is a magnetic circuit, which, in addition to the magnetic circuit, includes a magnetic field source - a permanent magnet or an excitation coil, and a working coil, which perceives flux changes caused by its modulation by the rotor. The induced voltage is then supplied to the control unit, and then to the load.

Технико-экономическим преимуществом данного ротора является то, что при его изготовлении не используются шихтованные пластины, а применена ферромагнитная проволока, что позволяет применить автоматизированную намотку, что, в свою очередь, удешевляет производство магнитопроводов.The technical and economic advantage of this rotor is that it does not use burnt plates, but uses a ferromagnetic wire, which allows the use of automated winding, which, in turn, reduces the cost of production of magnetic cores.

Источники информацииInformation sources

1. А.с. СССР №732572/В.К.Александров и др. - Ветроагрегат, Б.И. №17, 1980 г., F 03 D 3/30.1. A.S. USSR No. 732572 / V.K.Alexandrov et al. - Windmill, B.I. No. 17, 1980, F 03 D 3/30.

2. А.с. СССР №861716/И.П.Копылов и др. - Безредукторный ветроагрегат, Б.И. №11, 1981 г., F 03 D 1/00.2. A.S. USSR No. 861716 / I.P. Kopylov et al. - Gearless wind turbine, B.I. No. 11, 1981, F 03 D 1/00.

3. Патент РФ №2211951/А.М.Литвиненко - Ветроэлектрогенераторная установка, опубл. Б.И. №25 от 10.09.2003, заявка №20011359, 46/06 от 27.12.2001, МКИ F 03 D 9/00.3. RF patent No. 2211951 / A. M. Litvinenko - Wind power plant, publ. B.I. No. 25 dated September 10, 2003, application No. 20011359, 46/06 dated December 27, 2001, MKI F 03 D 9/00.

Claims

The rotor of a segmented wind generator containing a hub, blades, arcuate elements and magnetic circuits, characterized in that the magnetic circuits are made in the form of coils of ferromagnetic wire that are mounted on arcuate elements.