RU2319015C1 - Ветроэнергетическая установка с уравновешивающими валами - Google Patents
Ветроэнергетическая установка с уравновешивающими валами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2319015C1 RU2319015C1 RU2006117649/06A RU2006117649A RU2319015C1 RU 2319015 C1 RU2319015 C1 RU 2319015C1 RU 2006117649/06 A RU2006117649/06 A RU 2006117649/06A RU 2006117649 A RU2006117649 A RU 2006117649A RU 2319015 C1 RU2319015 C1 RU 2319015C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- propeller
- additional shafts
- gears
- shafts
- propeller shaft
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к машиностроению, а именно к вспомогательным агрегатам ветроэнергетических установок пропеллерного типа, и предназначено для снижения вибраций в источнике. В ветроэнергетической установке, содержащей пропеллер, пропеллерный вал, мультипликатор, вертлюг, электрогенератор, стабилизатор и колонну, параллельно пропеллерному валу в горизонтальной плоскости, проходящей через ось пропеллерного вала, установлены два дополнительных вала. На пропеллерном валу жестко закреплено зубчатое колесо, а на дополнительных валах - шестерни с одинаковыми геометрическими параметрами, которые взаимодействуют с зубчатым колесом, при этом ускорительное передаточное отношение от зубчатого колеса к шестерням равно числу лопастей пропеллера. На дополнительных валах установлены одинаковые по величине, но противоположные по направлению дисбалансы, например под 180 градусов, причем величина дисбалансов и фазовые углы установки дисбалансов относительно лопастей пропеллера выбраны таким образом, чтобы пульсации реактивного момента были взаимно уравновешены сложением инерционных и аэродинамических сил. Использование изобретения обеспечит снижение уровня шума и вибрации. 5 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к вспомогательным агрегатам ветроэнергетических установок пропеллерного типа, и предназначено для снижения вибраций в источнике.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является известная ветроэнергетическая установка с уравновешивающими валами, содержащая пропеллер, пропеллерный вал, мультипликатор, вертлюг, электрогенератор, стабилизатор и колонну, (а.с. СССР №1076617, кл. F01D 1/00, 1982 г.).
Недостатком прототипа является повышенный уровень шума и вибрации за счет неуравновешенности реактивных и аэродинамических моментов установки.
Технический результат - повышение работоспособности и производительности установки за счет уравновешивания реактивных и аэродинамических моментов и снижение виброакустической активности установки.
Это достигается тем, что в ветроэнергетической установке, содержащей пропеллер, пропеллерный вал, мультипликатор, вертлюг, электрогенератор, стабилизатор и колонну, параллельно пропеллерному валу в горизонтальной плоскости, проходящей через ось пропеллерного вала, установлены два дополнительных вала, причем на пропеллерном валу жестко закреплено зубчатое колесо, а на дополнительных валах - шестерни с одинаковыми геометрическими параметрами, которые взаимодействуют с зубчатым колесом, при этом ускорительное передаточное отношение от зубчатого колеса к шестерням равно числу лопастей пропеллера, а на дополнительных валах установлены одинаковые по величине, но противоположные по направлению дисбалансы, например под 180 градусов, а величина дисбалансов и фазовые углы установки дисбалансов на дополнительных валах относительно лопастей пропеллера выбраны таким образом, чтобы пульсации реактивного момента были взаимно уравновешены сложением инерционных и аэродинамических сил.
На фиг.1 представлена схема ветроэнергетической установки с уравновешивающими валами, на фиг.2 - вид А фиг.1, на фиг.3 - вид Б фиг.1, на фиг.4 - график реактивного момента Мр, который имеет пульсацию с утроенной частотой, на фиг.5 - суммарный реактивный момент Мс=Мр+Му, передаваемый на подшипники вертлюга.
Ветроэнергетическая установка с уравновешивающими валами содержит пропеллер 1, который установлен на пропеллерном валу 2 внутри поворотного вертлюга 3 со стабилизатором 4. Вал 2 проходит через мультипликатор 5. Выходной вал мультипликатора 5 соединен с валом электрогенератора 6, который установлен на колонне 7. С генератором 6 соединен кабель 8. На валу 2 закреплено зубчатое колесо 9, которое соединено с шестернями 10 и 11 (фиг.3), установленными на уравновешивающих валах 12 и 13, расположенных в горизонтальной плоскости. В плоскости мультипликатора 5 находятся дисбалансы 14 и 15 с фазовым углом 180 градусов между ними.
Ветроэнергетическая установка с уравновешивающими валами работает следующим образом.
На фиг.4а показан график реактивного момента Мр, который имеет пульсацию с утроенной частотой (на фиг.2 показан пример с тремя лопастями). Валы 12 и 13 за счет колеса 9 и шестерен 10 и 11 имеют утроенную частоту оборотов. Вращение дисбалансов 14 и 15 создает гармонический момент Му утроенной частоты (фиг.4б). Фазовые углы расположения дисбалансов 14 и 15 относительно лопастей пропеллера 1 и величина дисбалансов подбираются так, чтобы суммарный реактивный момент Мс=Мв+Му (фиг.5), передаваемый на подшипники вертлюга 3, был постоянным. Параллельно пропеллерному валу 2 в горизонтальной плоскости, проходящей через ось пропеллерного вала 2, установлены два дополнительных вала 12 и 13, причем на пропеллерном валу 2 жестко закреплено зубчатое колесо 9, а на дополнительных валах - шестерни 10 и 11 с одинаковыми геометрическими параметрами, которые взаимодействуют с зубчатым колесом 9, при этом ускорительное передаточное отношение от зубчатого колеса 9 к шестерням 10 и 11 равно количеству лопастей пропеллера 1, а на дополнительных валах 12 и 13 установлены одинаковые по величине, но противоположные по направлению дисбалансы 14 и 15, например под 180 градусов, а величина дисбалансов и фазовые углы установки дисбалансов 14 и 15 на дополнительных валах относительно лопастей пропеллера 1 выбраны таким образом, чтобы пульсации реактивного момента были взаимно уравновешены сложением инерционных и аэродинамических сил.
Таким образом, предложенная ветроэнергетическая установка позволяет подавить пульсации реактивного момента, передаваемого на несущую конструкцию ветроэнергетической установки со стороны пропеллерного вала и мультипликатора. Снижение этих пульсаций ведет к снижению шума и особенно инфразвука, изначально порождаемых этими вибрациями.
Claims (1)
- Ветроэнергетическая установка с уравновешивающими валами, содержащая пропеллер, пропеллерный вал, мультипликатор, вертлюг, электрогенератор, стабилизатор и колонну, отличающаяся тем, что параллельно пропеллерному валу в горизонтальной плоскости, проходящей через ось пропеллерного вала, установлены два дополнительных вала, причем на пропеллерном валу жестко закреплено зубчатое колесо, а на дополнительных валах - шестерни с одинаковыми геометрическими параметрами, которые взаимодействуют с зубчатым колесом, при этом ускорительное передаточное отношение от зубчатого колеса к шестерням равно числу лопастей пропеллера, а на дополнительных валах установлены одинаковые по величине, но противоположные по направлению дисбалансы, например под углом 180°, а величина дисбалансов и фазовые углы установки дисбалансов на дополнительных валах относительно лопастей пропеллера выбраны таким образом, чтобы пульсации реактивного момента были взаимно уравновешены сложением инерционных и аэродинамических сил.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006117649/06A RU2319015C1 (ru) | 2006-05-22 | 2006-05-22 | Ветроэнергетическая установка с уравновешивающими валами |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006117649/06A RU2319015C1 (ru) | 2006-05-22 | 2006-05-22 | Ветроэнергетическая установка с уравновешивающими валами |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2319015C1 true RU2319015C1 (ru) | 2008-03-10 |
Family
ID=39280975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006117649/06A RU2319015C1 (ru) | 2006-05-22 | 2006-05-22 | Ветроэнергетическая установка с уравновешивающими валами |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2319015C1 (ru) |
-
2006
- 2006-05-22 RU RU2006117649/06A patent/RU2319015C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI77091C (fi) | Vindturbinsystem foer alstring av elektriskt energi. | |
CN103742362B (zh) | 直驱永磁风力发电机组的独立变桨控制系统及方法 | |
Sopanen et al. | Dynamic torque analysis of a wind turbine drive train including a direct-driven permanent-magnet generator | |
EP2167812B1 (en) | Vertical axis turbine | |
CN104329220B (zh) | 用于抑制风电机组扭振的扭转载荷控制器及控制方法 | |
US20130168968A1 (en) | Wind Power to Electric Power Conversion System with Propeller at Top of Tower and Generators at Bottom of Tower | |
CN102425561A (zh) | 一种磁悬浮分子泵动平衡方法 | |
JP2012531552A (ja) | モータトルクが補償される風力タービン | |
EP2167748A1 (en) | A system for damping oscillations in a structure | |
WO2015109089A1 (en) | Hub-based active vibration control systems, devices, and methods with offset imbalanced rotors | |
CN110145541A (zh) | 一种基于相位稳定的磁悬浮轴承转子不平衡运动控制方法 | |
CN109153437B (zh) | 用于控制船的推进单元的振动的方法和控制设备 | |
WO2018187178A1 (en) | Variable rotary mass vibration suppression system | |
RU2319015C1 (ru) | Ветроэнергетическая установка с уравновешивающими валами | |
RU2013101101A (ru) | Способ направленного инерционного вибровозбуждения и дебалансный вибровозбудитель направленного действия для его осуществления | |
CN107299957B (zh) | 一种轴系振动抑制装置 | |
US20160020670A1 (en) | Energy conversion apparatus and method | |
RU2351798C1 (ru) | Ветровая энергетическая установка | |
Jiao et al. | Study on the coupled bending-torsional vibration of unbalanced rotor system with external excitations | |
EP4185770A1 (en) | Imbalance estimation for the wind rotor of a wind turbine | |
US8007235B1 (en) | Orthogonal power unit | |
RU2351794C1 (ru) | Прецессирующий ветродвигатель с вертикальным расположением вала | |
US7931435B1 (en) | Wind power megawatts producer | |
CN110905731A (zh) | 风力发电机、风力发电机动平衡方法及动平衡装置 | |
RU2368797C2 (ru) | Гидроэнергетическая установка |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110523 |