RU2325552C1 - Rotor wind electric assembly - Google Patents

Rotor wind electric assembly Download PDF

Info

Publication number
RU2325552C1
RU2325552C1 RU2006132120/06A RU2006132120A RU2325552C1 RU 2325552 C1 RU2325552 C1 RU 2325552C1 RU 2006132120/06 A RU2006132120/06 A RU 2006132120/06A RU 2006132120 A RU2006132120 A RU 2006132120A RU 2325552 C1 RU2325552 C1 RU 2325552C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blades
wea
wind
blade
apertures
Prior art date
Application number
RU2006132120/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
тов Иван Давыдович Востроп (RU)
Иван Давыдович Востропятов
Original Assignee
Иван Давыдович Востропятов
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 Иван Давыдович Востропятов filed Critical Иван Давыдович Востропятов
Priority to RU2006132120/06A priority Critical patent/RU2325552C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2325552C1 publication Critical patent/RU2325552C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y02E10/722

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention refers to improvement of rotor wind electric assemblies /WEA/. Equipped with blades and electro generator, the WEA has blades the shape of which is created by a cross of two parabolas Y1=K1X1/2; Y2=2R0+K2X1/2, where K1≥1; K2=/0,4÷0,8/K1, or with one parabola Y1=K1X1/2, K1≥1; at that the blades are equipped with valves in form of apertures; the apertures are covered with plugs which are held in place with flat springs attached to a rod; the rod is controlled with a centrifugal pendulum which controls power by partial opening or complete opening of apertures at a strong wind; at that ends of the blades are mechanically tied into a ring. The top of the blade is equipped with receptors of lightning protection via rotation axis and a cable connected to ground. Usage of the centrifugal pendulum facilitates control of power and provides protection of WEA. Receptors on the ends of blades connected via rotation axis and a cable to ground provide lightning protection of WEA. A ring form tie of the blades ends reduces noise produced by WEA.
EFFECT: increased efficiency of a wind electrical assembly and efficiency of wind usage with simplification of the design.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к усовершенствованию роторных ветроэлектрических установок /ВЭУ/ посредством применения лопасти параболообразной формы.The invention relates to the improvement of rotor wind turbines / wind turbines / through the use of a parabolic-shaped blade.

Известна роторная ветроэлектрическая установка /1/, где лопасть образована сектором окружности, поэтому требуется дополнительное оборудование, модуль, для корректировки направления ветра. Недостатком данной конструкции является малоэффективность лопасти, громоздкость установки.Known rotary wind power installation / 1 /, where the blade is formed by a sector of the circle, therefore, requires additional equipment, module, to adjust the direction of the wind. The disadvantage of this design is the inefficiency of the blade, the bulkiness of the installation.

Известна лопасть воздушного винта /2/, имеющая профиль лопасти из пресечения двух парабол. Недостатком данной конструкции является малая подъемная сила при ограниченной длине.Known propeller blade / 2 / having a profile of the blade from the suppression of two parabolas. The disadvantage of this design is the small lifting force with a limited length.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности установки, ее мощности при снижении количества оборудования и уменьшении шума. Указанный результат достигается в роторной ветроэлектрической установке /ВЭУ/, снабженной электрогенератором, в которой профиль лопасти образован пересечением двух парабол Y1=K1X1/2; Y2=2R0+K2X1/2, где К1≥1; K2=/0,4÷0,8/K1, либо одной параболой: Y1=K1X1/2, K1≥1, при этом лопасти оборудованы клапанами в виде отверстий, перекрываемых заглушками, удерживаемыми плоскими пружинами, прикрепленными к штырю, управляемому центробежным маятником, обеспечивающим регулировку мощности приоткрыванием отверстий и полным их открытием при сильном ветре, а концы лопастей механически связаны кольцом. Кроме того, верх лопасти оборудован рецепторами грозозащиты, соединенными через ось вращения и кабель с землей.The technical result of the invention is to increase the efficiency of the installation, its power while reducing the amount of equipment and reducing noise. This result is achieved in a rotary wind turbine / wind turbine / equipped with an electric generator, in which the profile of the blade is formed by the intersection of two parabolas Y 1 = K 1 X 1/2 ; Y 2 = 2R 0 + K 2 X 1/2 , where K 1 ≥1; K 2 = / 0.4 ÷ 0.8 / K 1 , or one parabola: Y 1 = K 1 X 1/2 , K 1 ≥1, while the blades are equipped with valves in the form of holes, overlapped by plugs held by flat springs, attached to a pin controlled by a centrifugal pendulum, providing power adjustment by opening the holes and opening them completely in strong winds, and the ends of the blades are mechanically connected by a ring. In addition, the top of the blade is equipped with lightning protection receptors, connected through the axis of rotation and the cable to the ground.

Плоскости, пересекающиеся под острым углом, закруглены радиусом R≥Ro для увеличения прочности. Лопасть ВЭУ, изготавливаемая из прочного материала, образуется из одной параболы: Y1=K1X1/2, где K1≥1.Planes intersecting at an acute angle are rounded with a radius R≥Ro to increase strength. A wind turbine blade made of durable material is formed from one parabola: Y 1 = K 1 X 1/2 , where K 1 ≥1.

На фиг.1 изображен профиль лопасти, образованный пересечением двух парабол. На фиг.2 изображены проекции двух лопастей вогнутой рабочей 1а и обратной, выпуклой, преодолевающей лобовое сопротивление 1в. Лопасти снабжены клапанами, состоящими из отверстий 4 и заглушек 3, выполненных из х/б прорезиненного материала, легкого искусственного пластика либо из другого материала относительно малой массы, обеспечивающего сохранение формы и работоспособности при сложных метеоусловиях. Заглушки крепятся к штырю 6 с помощью плоских пружин 5, обеспечивающих свободный прижим заглушек при рабочем положении лопасти и легкий отжим при лобовом движении лопасти. Штырь 6 опускается вниз рычагом 8, на конце которого укреплен груз 9, выполняющий роль центробежного маятника, поднимающегося при наборе оборотов, и опускающий штырь 6, который увлекает за собой заглушки 3, обеспечивая регулировку мощности в пределах ±20% и ветрозащиту при урагане, при этом отверстия открываются полностью. 7 - опора, на которой крепится рычаг 8. Отверстия из заглушки могут быть различной формы - прямоугольной, треугольной, овальной, лишь бы обеспечивалась более точная регулировка мощности и ветрозащита.Figure 1 shows the profile of the blade formed by the intersection of two parabolas. Figure 2 shows the projection of the two blades of the concave working 1A and reverse, convex, overcoming the drag 1c. The blades are equipped with valves consisting of holes 4 and plugs 3 made of cotton rubberized material, lightweight artificial plastic or other material of relatively low weight, which ensures shape and performance under difficult weather conditions. The plugs are attached to the pin 6 by means of flat springs 5, which provide free clamping of the plugs in the working position of the blade and easy extraction during the frontal movement of the blade. The pin 6 is lowered by a lever 8, at the end of which a load 9 is fastened, acting as a centrifugal pendulum that rises during a set of revolutions, and a lowering pin 6, which carries the plugs 3, providing power adjustment within ± 20% and wind protection in case of a hurricane, this holes open completely. 7 - the support on which the lever is mounted 8. The holes from the plugs can be of various shapes - rectangular, triangular, oval, if only more accurate power control and wind protection are provided.

На фиг.3 изображена ВЭУ в сборе, где 1 - лопасти, 2 - ось вращения, 11-электрогенератор в корпусе - 12, 10 - механическое кольцо, замыкающее концы лопасти для снижения свободных колебаний, 13 - рецепторы грозозащиты, передающие через ось вращения, кабель - 14 ток на землю.Figure 3 shows the wind turbine assembly, where 1 is the blades, 2 is the axis of rotation, 11 is an electric generator in the housing - 12, 10 is a mechanical ring that closes the ends of the blades to reduce free vibrations, 13 are lightning protection receptors that transmit through the axis of rotation, cable - 14 current to earth.

Так как результирующая точка приложения сил вогнутой параболы лежит близко к оси вращения (ее фокус), то ветроотдача лопасти ВЭУ повышена и в связи с уменьшением лобового сопротивления за счет использования клапанов повышается эффективность ВЭУ, которая к тому же не требует модуля для направления ветра на лопасти 1 и использования флюгера. Ветер со скоростью более 3 м/с начинает вращать рабочую лопасть вокруг оси. При этом клапана на рабочей лопасти силой ветра прикрываются, а на лопасти, преодолевающей лобовое сопротивление, клапана открываются. Идет повышенный набор скорости и мощности, которая отдается электрогенератору. При превышении скорости ветра установленной величины срабатывает центробежный маятник, который открывает часть отверстия сдвигом заглушки. При этом частично снижается мощность ВЭУ. При повышенном ветре, шквале отверстия открываются полностью, можно предложить еще электрический тормоз, чтобы не довести ВЭУ до разрушения. Это и есть ветрозащита ВЭУ.Since the resulting point of application of the forces of the concave parabola lies close to the axis of rotation (its focus), the wind yield of the wind turbine blades is increased and due to the decrease in drag due to the use of valves, the efficiency of the wind turbine increases, which also does not require a module for directing wind to the blades 1 and the use of a weather vane. Wind with a speed of more than 3 m / s begins to rotate the working blade around its axis. At the same time, the valves on the working blade are covered by the force of the wind, and on the blade overcoming the drag, the valves open. There is an increased set of speed and power that is given to the generator. When the wind speed exceeds the set value, a centrifugal pendulum is triggered, which opens part of the hole by shifting the plug. In this case, the wind turbine power is partially reduced. With increased wind, a squall, the holes open completely, you can also offer an electric brake, so as not to bring the wind turbine to destruction. This is the wind protection of wind turbines.

Рецепторы грозозащиты устанавливаются на верхней кромке лопасти и через ось вращения, через кабель передается электрический ток молнии на землю. Это и есть молниезащита ВЭУ.Lightning protection receptors are installed on the upper edge of the blade and through the axis of rotation, an electric current of lightning is transmitted through the cable to the ground. This is the lightning protection of wind turbines.

Проведенные сравнительные испытания на изготовленных макетах показали повышение мощности ВЭУ более чем на 20% при уменьшении оборудования почти вдвое по сравнению с /1/. Механически замкнутые кольцом концы лопастей не менее чем в двух местах /вверху и снизу/ обеспечивают снижение свободных колебаний /шумов/ более 30%.Comparative tests conducted on the fabricated mock-ups showed an increase in wind turbine power by more than 20% with a decrease in equipment by almost half compared to / 1 /. The ends of the blades mechanically closed by a ring in at least two places (above and below) provide a reduction in free vibrations / noise / by more than 30%.

Источники информацииInformation sources

1. Патент №2215898 от 11.12.2003.1. Patent No. 2215898 of 12/11/2003.

2. Патент №2228882 от 20.05.2004.2. Patent No. 2228882 dated 05/20/2004.

Claims (2)

1. Роторная ветроэлектрическая установка (ВЭУ), имеющая лопасть, электрогенератор, отличающаяся тем, что профиль лопасти образован пересечением двух парабол Y1=K1X1/2; Y2=2R0+K2Xl/2, где K1≥1; K2=(0,4÷0,8)K1, либо одной параболой: Y1=K1X1/2, где K1≥1, при этом лопасти оборудованы клапанами в виде отверстий, перекрываемых заглушками, удерживаемыми плоскими пружинами, прикрепленными к штырю, управляемому центробежным маятником, обеспечивающим регулировку мощности приоткрыванием отверстий и полным их открытием при сильном ветре, а концы лопастей механически связаны кольцом.1. A rotary wind power installation (WPU), having a blade, generator, characterized in that the blade profile is formed by the intersection of the two parabolas Y 1 = K 1 X 1/2; Y 2 = 2R 0 + K 2 X l / 2 , where K 1 ≥1; K 2 = (0.4 ÷ 0.8) K 1 , or one parabola: Y 1 = K 1 X 1/2 , where K 1 ≥1, while the blades are equipped with valves in the form of holes covered by plugs held by flat springs attached to a pin controlled by a centrifugal pendulum, providing power adjustment by opening the holes and opening them completely in strong winds, and the ends of the blades are mechanically connected by a ring. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что верх лопасти оборудован рецепторами грозозащиты, соединенными через ось вращения и кабель с землей.2. Installation according to claim 1, characterized in that the top of the blade is equipped with lightning protection receptors connected through an axis of rotation and a cable to the ground.
RU2006132120/06A 2006-09-07 2006-09-07 Rotor wind electric assembly RU2325552C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006132120/06A RU2325552C1 (en) 2006-09-07 2006-09-07 Rotor wind electric assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006132120/06A RU2325552C1 (en) 2006-09-07 2006-09-07 Rotor wind electric assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2325552C1 true RU2325552C1 (en) 2008-05-27

Family

ID=39586640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006132120/06A RU2325552C1 (en) 2006-09-07 2006-09-07 Rotor wind electric assembly

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2325552C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627618C2 (en) * 2013-05-14 2017-08-09 Воббен Пропертиз Гмбх Wind power installation and lightning protection block for wind power installation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627618C2 (en) * 2013-05-14 2017-08-09 Воббен Пропертиз Гмбх Wind power installation and lightning protection block for wind power installation
US10337491B2 (en) 2013-05-14 2019-07-02 Wobben Properties Gmbh Wind turbine and a lightning protection unit for a wind turbine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK178389B1 (en) Wind turbine rotor blade with passively modified trailing edge component
US8506248B2 (en) Wind turbine rotor blade with passively modified trailing edge component
JP6396427B2 (en) Floating wind turbine structure
KR100720287B1 (en) Wind power generator
WO2009091782A1 (en) Check valve turbine
EA030522B1 (en) Vertical axis water/wind turbine motor using flight feather opening/closing wing system
JP4982733B2 (en) Vertical-axis linear blade wind turbine with aerodynamic speed control mechanism
KR20110063475A (en) Folding blade turbine
EP2577054B1 (en) Wind turbine with a centrifugal force driven adjustable pitch angle and blades retained by cables
WO2005068833A2 (en) Wind turbine with variable pitch blades
JP2013534592A (en) Vertical axis windmill
JP5478782B2 (en) Vertical axis wind turbine with speed regulation and storm protection system
RU2325552C1 (en) Rotor wind electric assembly
US20140147273A1 (en) Wind Turbine
JP3766845B2 (en) Wind power generator
KR20100035206A (en) The wind turbine blade pitch automatic control device
EP3293392B1 (en) Wind turbine blade comprising an edgewise stabilizer
CN205977537U (en) Marine V type aerogenerator blade receive and releases structure
JP4533991B1 (en) Small propeller windmill
EP3303831B1 (en) Rotary converter of wind energy with a vertical axis of rotation
RU2745840C1 (en) Wind power plant
RU100146U1 (en) WIND ENGINE
JP2012072755A (en) Horizontal shaft wind turbine for wind power generator
CN204140289U (en) The telescopic wind turbine blade of blade tip
RU2810877C1 (en) Wind turbine system based on aerodynamic drag with adjustable blades

Legal Events

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

Effective date: 20110908