RU2286478C2 - Segment-type wind-mill electric generating set - Google Patents

Segment-type wind-mill electric generating set Download PDF

Info

Publication number
RU2286478C2
RU2286478C2 RU2005102247/06A RU2005102247A RU2286478C2 RU 2286478 C2 RU2286478 C2 RU 2286478C2 RU 2005102247/06 A RU2005102247/06 A RU 2005102247/06A RU 2005102247 A RU2005102247 A RU 2005102247A RU 2286478 C2 RU2286478 C2 RU 2286478C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wind
base
tower
segment
generating set
Prior art date
Application number
RU2005102247/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005102247A (en
Inventor
Александр Михайлович Литвиненко (RU)
Александр Михайлович Литвиненко
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
Priority to RU2005102247/06A priority Critical patent/RU2286478C2/en
Publication of RU2005102247A publication Critical patent/RU2005102247A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2286478C2 publication Critical patent/RU2286478C2/en

Links

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
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Abstract

FIELD: wind power engineering.
SUBSTANCE: proposed segment-type wind-mill electric generating set contains tower, wind wheel with horizontal axle, generator and turnable base. Tower is provided with arc-like base and it is made up of triangles with common side to which step unit with windwheel axle provided with blades is attached. Windwheel blades are connected by rotor member provided with magnetic contact with stator member secured on arc-like base which is connected with turnable base. Advantage of proposed wind-mill electric generating set of segment type is improvement of mass and dimensional characteristics of tower as rods are calculated only to mass of tower with windwheel, and stator member is arranged on arc-like base installed near support plate.
EFFECT: provision of stability to gusts of wind.
2 cl, 1 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].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].

Данный ветроагрегат имеет башню традиционного типа.This wind turbine has a traditional type of tower.

Из известных аналогов наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является ветрогенератор [2], который содержит башни, две соединенные под углом рамы, связанные с опорой в местах соединения с центральным опорным узлом, ветроколеса с горизонтальной осью, установленные на стойках (башнях) рам, поддерживающие тележки, мультипликаторы, генераторы и поворотные основания, причем рамы снабжены шарнирами, установленными в центральном опорном узле, и имеют направляющие механизмы и синхронизирующее устройство.Of the known analogues, the wind generator [2], which contains towers, two angled frames connected to the support at the junction points with the central support unit, wind wheels with a horizontal axis mounted on racks (towers) of the frames, is the closest to the claimed combination of essential features; supporting trolleys, multipliers, generators and rotary bases, the frames being provided with hinges installed in the central support unit and have guiding mechanisms and a synchronizing device.

Недостатком данного устройства является наличие ветроколесных стоек, которые несут на себе генераторную установку, обладающую повышенной массой, и, следовательно, башня должна быть рассчитана с учетом повышенной нагрузки и имеет большую массу.The disadvantage of this device is the presence of wind-axle racks that carry a generator set with increased mass, and therefore, the tower must be designed taking into account the increased load and has a large mass.

Изобретение направлено на уменьшение массы башни, обеспечение устойчивости к порывам ветра.The invention is aimed at reducing the mass of the tower, ensuring resistance to gusts of wind.

Это достигается тем, в ветроэлектроагрегате сегментного типа, содержащем башню, ветроколесо с горизонтальной осью, генератор и поворотное основание, башня имеет дугообразное основание и составлена из треугольников, имеющих общую сторону, к которой прикреплен ступенчатый узел с осью ветроколеса, имеющего лопасти. Лопасти ветроколеса соединены роторным элементом, имеющим магнитный контакт со статорным элементом, укрепленным на дугообразном основании, причем дугообразное основание соединено с поворотным основанием.This is achieved by the fact that in a segment-type wind turbine containing a tower, a wind wheel with a horizontal axis, a generator and a rotary base, the tower has an arched base and is composed of triangles having a common side to which a step unit with an axis of the wind wheel having blades is attached. The blades of the wind wheel are connected by a rotor element having magnetic contact with a stator element mounted on an arcuate base, and the arcuate base connected to the rotary base.

Достижение технического результата обусловлено наличием жесткой башни, в нижней части которой расположен статорный элемент, при этом смещение оси поворотного основания относительно плоскости вращения ветроколеса обеспечивает самоориентацию ветроэлектроагрегата сегментного типа на ветер, что позволяет сэкономить на ветроориентирующем устройстве.The achievement of the technical result is due to the presence of a rigid tower, in the lower part of which the stator element is located, while the shift of the axis of the rotary base relative to the plane of rotation of the wind wheel ensures the self-orientation of the segment-type wind generator to the wind, which saves on a wind-orienting device.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где схематично показан общий вид ветроэлектроагрегата сегментного типа.The invention is illustrated in the drawing, which schematically shows a General view of a wind power unit of a segment type.

Ветроэлектроагрегат сегментного типа включает в себя башню, выполненную в виде пространственной фигуры, которая составлена из криволинейного равнобедренного треугольника, имеющего две равные стороны 1, и дугообразное основание 2, двух треугольников, имеющих стороны 1 и 3, и общую сторону 4, к которой в торце прикреплен ступенчатый узел 5 с осью 6 ветроколеса, имеющего лопасти 7. Лопасти 7 соединены роторным элементом 8, который имеет периодический магнитный контакт со статорным элементом 9, который в свою очередь укреплен на дугообразном основании 2. Роторный элемент 8 выполнен в виде ферромагнитной пластины, являющейся концевой аэродинамической шайбой. Кроме этого реализован еще один криволинейный равнобедренный треугольник со сторонами 3 и дугообразным основанием 2, причем к сторонам 3 прикреплена перемычка 10, на которой укреплен хвост 11, верхний конец которого соединен со стороной 4. Дугообразное основание 2 соединено с валом 12, установленным в подшипниковом узле 13, который размещен на опорной плите.The segment type wind generator includes a tower made in the form of a spatial figure, which is composed of a curved isosceles triangle having two equal sides 1, and an arcuate base 2, two triangles having sides 1 and 3, and a common side 4, to which at the end a step assembly 5 is attached with the axis 6 of the wind wheel having blades 7. The blades 7 are connected by a rotor element 8, which has periodic magnetic contact with the stator element 9, which in turn is mounted on an arcuate base company 2. The rotor element 8 is made in the form of a ferromagnetic plate, which is the end aerodynamic washer. In addition, another curved isosceles triangle with sides 3 and an arcuate base 2 is implemented, and a jumper 10 is attached to the sides 3, on which the tail 11 is attached, the upper end of which is connected to side 4. The arcuate base 2 is connected to a shaft 12 installed in the bearing assembly 13, which is placed on the base plate.

Ветроэлектроагрегат работает следующим образом.The wind power unit operates as follows.

Под воздействием ветрового потока лопасти 7 ветроколеса приходят во вращение, при этом вращается ось 6. Далее приходит во вращение роторный элемент 8, моделируя магнитный поток статорного элемента 9. Электрическая энергия отдается в сеть. При смене направления ветра, вследствие того, что ось подшипникового узла 13 смещена относительно плоскости вращения ветроколеса, возникает ориентирующий момент, под воздействием которого ветроколесо располагается в плоскости, перпендикулярной направлению ветрового потока, за хвостом 11.Under the influence of the wind flow, the blades 7 of the wind wheel come into rotation, while the axis 6 rotates. Next, the rotor element 8 comes into rotation, simulating the magnetic flux of the stator element 9. Electric energy is transmitted to the network. When changing the direction of the wind, due to the fact that the axis of the bearing assembly 13 is shifted relative to the plane of rotation of the wind wheel, an orienting moment arises, under the influence of which the wind wheel is located in a plane perpendicular to the direction of the wind flow, behind the tail 11.

Достоинством данного ветроэлектроагрегата сегментного типа является улучшение массогабаритных характеристик башни, поскольку стержни, образующие стороны 1, 3, 4 и дугообразное основание 2, рассчитываются лишь на массу башни с ветроколесом, а статорный элемент 9 располагается на дугообразном основании 2, расположенном в непосредственной близости от опорной плиты.The advantage of this segment-type wind power unit is the improvement of the mass and size characteristics of the tower, since the rods forming the sides 1, 3, 4 and the arcuate base 2 are calculated only on the mass of the tower with the wind wheel, and the stator element 9 is located on the arcuate base 2 located in the immediate vicinity of the supporting slabs.

Источники информацииInformation sources

1. Шефтер Я.И. Использование энергии ветра. М.: Энергоатомиздат, 1983, стр.109-110, рис.5.28; 5.29.1. Shefter Ya.I. Using wind power. M .: Energoatomizdat, 1983, pp. 109-110, Fig. 5.28; 5.29.

2. Патент РФ №2187019 C1, F 03 05/04, 10.08.2002.2. RF patent No. 2187019 C1, F 03 05/04, 08/10/2002.

Claims (1)

Ветроэлектроагрегат сегментного типа, содержащий башню, ветроколесо с горизонтальной осью, генератор и поворотное основание, отличающийся тем, что башня имеет дугообразное основание и составлена из треугольников, имеющих общую сторону, к которой прикреплен ступенчатый узел с осью ветроколеса, имеющего лопасти, лопасти ветроколеса соединены роторным элементом, имеющим магнитный контакт со статорным элементом, укрепленным на дугообразном основании, причем дугообразное основание соединено с поворотным основанием.A segment-type wind turbine comprising a tower, a wind wheel with a horizontal axis, a generator and a rotary base, characterized in that the tower has an arched base and is composed of triangles having a common side to which a step assembly is attached to the axis of the wind wheel having blades, the wind wheel blades are connected by a rotor an element having magnetic contact with the stator element mounted on an arcuate base, and the arcuate base connected to the rotary base.
RU2005102247/06A 2005-01-31 2005-01-31 Segment-type wind-mill electric generating set RU2286478C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005102247/06A RU2286478C2 (en) 2005-01-31 2005-01-31 Segment-type wind-mill electric generating set

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005102247/06A RU2286478C2 (en) 2005-01-31 2005-01-31 Segment-type wind-mill electric generating set

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005102247A RU2005102247A (en) 2006-07-10
RU2286478C2 true RU2286478C2 (en) 2006-10-27

Family

ID=36830387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005102247/06A RU2286478C2 (en) 2005-01-31 2005-01-31 Segment-type wind-mill electric generating set

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2286478C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
RU2537707C2 (en) * 2011-06-07 2015-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Rotor of segmental electric generator
RU2669613C2 (en) * 2017-02-20 2018-10-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" Rotor of segment-type wind-driven electric generator

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2537707C2 (en) * 2011-06-07 2015-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Rotor of segmental electric generator
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
RU2669613C2 (en) * 2017-02-20 2018-10-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" Rotor of segment-type wind-driven electric generator

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005102247A (en) 2006-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2007205199B2 (en) Wind turbine assembly and related method
US7303369B2 (en) Magnetic vertical axis wind turbine
RU2347105C1 (en) Wind electric generator of segment type
ES2632643T3 (en) Wind turbine
DE60109447D1 (en) WIND TURBINE
US20120070293A1 (en) Wind turbine apparatus, wind turbine system and methods of making and using the same
JP2014511958A (en) Wind turbine equipment
US8790069B2 (en) Enclosed vertical axis fluid rotor
US9890768B2 (en) Hybrid vertical axis wind turbine
KR101341411B1 (en) Streetlight having aerogenerator
RU2383774C1 (en) Wind-powered generator
RU2286478C2 (en) Segment-type wind-mill electric generating set
CN203130368U (en) Fixing wind scooper type magnetic levitation wind driven generator
RU2334895C1 (en) Segment-type windmill
KR101049452B1 (en) Wind power system
TWM462792U (en) New design of vertical-axis wind turbines
JP2006090246A (en) Wind turbine generator
CN208010510U (en) A kind of S-shaped blade wind power generation machine
RU2345250C1 (en) Wind electric generator of segment type
JP3187508U (en) Vertical axis wind power generator
JP2008255977A (en) Wind power generator
RU2345249C1 (en) Wind electric generator of segment type
RU2184267C1 (en) Wind-powered generator
RU2282051C1 (en) Windmill electric generating plant
CN205370858U (en) Automatic follow wind power generation set

Legal Events

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

Effective date: 20070201