RU2337251C1 - Безредукторный ветроэлектроагрегат - Google Patents
Безредукторный ветроэлектроагрегат Download PDFInfo
- Publication number
- RU2337251C1 RU2337251C1 RU2007110608/06A RU2007110608A RU2337251C1 RU 2337251 C1 RU2337251 C1 RU 2337251C1 RU 2007110608/06 A RU2007110608/06 A RU 2007110608/06A RU 2007110608 A RU2007110608 A RU 2007110608A RU 2337251 C1 RU2337251 C1 RU 2337251C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hub
- wind
- wind power
- stator element
- direct
- Prior art date
Links
Images
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
Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии. Безредукторный ветроэлектроагрегат содержит башню, поворотное основание, снабженное хвостом, сегментный статорный элемент, ветроколесо со ступицей и лопастями с сегментными роторными элементами в виде концевых шайб, установленными с возможностью перекрытия статорного элемента до 100%. Ступица установлена в подшипниках, а сами подшипники установлены в обойме. Обойма установлена с возможностью поворота и снабжена горизонтальными шарнирами, один из которых установлен на стойке поворотного основания, а второй прикреплен к штоку пружинно-амортизирующего элемента, который также установлен на стойке поворотного основания с помощью шарнира. Достоинством данного безредукторного ветроагрегата является уменьшенный пусковой момент, что позволяет улучшить эксплутационные характеристики, поскольку работа ветроагрегата начинается с меньших значений скоростей ветра. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии.
Известны ветроагрегаты [1, 2], которые содержат башню, поворотное ветроколесо, магнитную систему с обмотками, в зазоре которой перемещается ротор, причем магнитная система расположена на основании, размещенном в зоне нижнего положения лопастей, лопасти снабжены ферромагнитными зубчатыми пластинами, составляющими ротор, ротор, таким образом, охватывает концы лопастей, пластины проходят через воздушный зазор магнитной системы.
Недостатком данных устройств является отсутствие саморегулирования напряжения, что предъявляет повышенные требования к системе управления.
Из известных аналогов наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является ветроагрегат [3], содержащий башню, поворотное основание, снабженное хвостом, и сегментный статорный элемент, и концевые сегментные роторные элементы, ветроколесо с подпружной ступицей, установленной в подшипнике на роторной оси, и лопастями с сегментными элементами.
Недостатком данного устройства является то, что уменьшение пускового момента, которое обусловлено радиальными силами тяжения роторного элемента к статорному, достигается при сравнительно больших скоростях ветра, что уменьшает диапазоны саморегулирования.
Изобретение направлено на уменьшение пускового момента, увеличение диапазона саморегулирования.
Получение технического результата достигается за счет того, что в безредукторном ветроэлектроагрегате, содержащем башню, поворотное основание, снабженное хвостом, сегментный статорный элемент, ветроколесо со ступицей и лопастями с сегментными роторными элементами в виде концевых шайб, установленными с возможностью перекрытия статорного элемента до 100%, при этом ступица установлена в подшипниках, а сами подшипники установлены в обойме, обойма установлена с возможностью поворота и снабжена горизонтальными шарнирами, один из которых установлен на стойке поворотного основания, а второй - прикреплен к штоку пружинно-амортизирующего элемента, также установленного на стойке поворотного основания с помощью шарнира. Технический результат достигается за счет того, что при низких скоростях, а следовательно, и напорах ветра пружинно-амотизирующий элемент находится в растянутом состоянии, а при высоких напорах - в сжатом состоянии.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где фиг.1 показан заявленный безредукторный ветроэлектроагрегат, вид сбоку, при отсутствии ветра, на фиг.2 - вид сбоку при наличии ветра.
Безредукторный ветроагрегат включает в себя статорный элемент, содержащий магнитопровод 1 и обмотки 2, роторные сегментные элементы 3, выполненные в виде концевых аэродинамических шайб. Элементы 3 укреплены на концах лопастей 4, которые установлены в ступице 5. Ступица установлена на оси 6. При этом ось вращается в подшипниках, установленных в обойме 7. К обойме прикреплен также хвостовой направляющий элемент 8.
Обойма снабжена первым 9 и вторым 10 горизонтальными шарнирами. Первый шарнир 9 установлен на стойке 11 поворотного основания 12, установленного на башне 13. Второй шарнир 10 прикреплен к штоку 14, пружинно-амортизирующий элемент, представляющий собой амортизатор с пружиной и буферами отбоя, выполненный в виде стойки, является общепромышленным узлом и описан, например, в книге Й. Раймпеля "Шасси автомобиля: Конструкции подвесок" / Пер. с нем. - М.: Машиностроение, 1989, стр.20-23, рис.1.8. Сам пружинно-амортизирующий элемент также установлен на стойке 11 поворотного основания с помощью шарнира 16.
Работа устройства. При незначительных скоростях ветра пружина амортизирующего элемента 15 под действием ветрового напора практически не сжата, генератор работает в положении, показанном на фиг.1.
При этом обеспечивается перекрытие «роторный элемент - статор» меньше номинального. Например, на фиг.1 перекрытие показано примерно на уровне 0,5 (50%).
При этом мощность, развиваемая агрегатом, минимальна, но и минимален пусковой момент. При увеличении ветрового напора и соответственно скорости ветра, вследствие давления ветра на лопасти ветроколеса, ступицу 5 через подшипниковый узел (обойму) 7 давление будет передаваться на шарнир 10, элемент 15 начнет сжатие, обойма 7 повернется в шарнире 9 на некоторый угол α - показано на фиг.2, перекрытие возрастет с 50% до 100% - показано на фиг.2. Это повышает мощность агрегата в тех же габаритах. Дальнейший поворот невозможен из-за наличия упоров (буферов отбоя) в элементе 15.
Достоинством данного безредукторного ветрогенератора является уменьшенный пусковой момент, что позволяет улучшить эксплутационные характеристики, поскольку работа ветрогенератора начинается с меньших значений скоростей ветра, при этом по сравнению с прототипом вследствие наличия плеча между шарниром 9 и осью ветроколеса работа агрегата начинается при меньших скоростях ветра.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР №891716 / И.П.Копылов, Т.В.Лядова - Безредукторный ветроагрегат / Опубл. Бюл. №11, 1981, МПК 7 F03D 1/00.
2. Патент РФ №2208700 / A.M.Литвиненко, В.А.Баркалов - Безредукторный ветроагрегат / Опубл. Бюл. №20, 2003, заявка №2001129401/06 от 31.10.01, МПК 7 F03D 9/00.
3. Патент РФ №2275528 / A.M.Литвиненко - Безредукторный ветроэлектроагрегат / Опубл. Бюл. №20, 2006, заявка №2004129523/06 от 06.10.2004, МПК 7 F03D 1/00 (2006.01).
Claims (1)
- Безредукторный ветроэлектроагрегат, содержащий башню, поворотное основание, снабженное хвостом, сегментный статорный элемент, ветроколесо со ступицей и лопастями с сегментными роторными элементами в виде концевых шайб, установленными с возможностью перекрытия статорного элемента до 100%, при этом ступица установлена в подшипниках, а сами подшипники установлены в обойме, отличающийся тем, что обойма установлена с возможностью поворота и снабжена горизонтальными шарнирами, один из которых установлен на стойке поворотного основания, а второй - прикреплен к штоку пружинно-амортизирующего элемента, также установленного на стойке поворотного основания с помощью шарнира.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007110608/06A RU2337251C1 (ru) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | Безредукторный ветроэлектроагрегат |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007110608/06A RU2337251C1 (ru) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | Безредукторный ветроэлектроагрегат |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2337251C1 true RU2337251C1 (ru) | 2008-10-27 |
Family
ID=40042073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007110608/06A RU2337251C1 (ru) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | Безредукторный ветроэлектроагрегат |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2337251C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2486368C2 (ru) * | 2010-04-05 | 2013-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Безредукторный ветроагрегат |
RU2504687C2 (ru) * | 2012-04-10 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Ветроэнергетическая установка |
-
2007
- 2007-03-22 RU RU2007110608/06A patent/RU2337251C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2486368C2 (ru) * | 2010-04-05 | 2013-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Безредукторный ветроагрегат |
RU2504687C2 (ru) * | 2012-04-10 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Ветроэнергетическая установка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7709971B2 (en) | Linear wind-powered electric generator | |
US7235893B2 (en) | Reduced friction wind turbine apparatus and method | |
US20090191057A1 (en) | Multi-Axis Wind Turbine With Power Concentrator Sail | |
US9903339B2 (en) | Vertical axis wind turbine with variable pitch mechanism | |
CA2762158A1 (en) | Vertical axis wind turbine and generator therefore | |
US10502183B2 (en) | Wind turbine | |
US6840738B1 (en) | Feathering turbine apparatus | |
US20100310370A1 (en) | Turbine with vanes and tethers that adjust to the wind | |
Zhang et al. | Vertical axis wind turbine with individual active blade pitch control | |
JP2006152922A (ja) | 風車 | |
RU2337251C1 (ru) | Безредукторный ветроэлектроагрегат | |
CN104295441A (zh) | 一种垂直轴风力机 | |
WO2011058970A1 (ja) | 風力発電装置 | |
US20150322919A1 (en) | Electricity Generating Wind Turbine | |
CN110770435B (zh) | 帆装置 | |
RU2272173C1 (ru) | Компактный регулятор оборотов аэродинамического типа для ветроэнергетической установки | |
KR20130085122A (ko) | 충격완화유닛이 구비된 풍력발전기 | |
US20100266383A1 (en) | Balanced sail wind turbine | |
WO2020152590A1 (en) | Turbine for a vertical-axis wind turbine generator | |
RU71707U1 (ru) | Роторный ветродвигатель | |
RU2334894C1 (ru) | Безредукторный ветроэлектроагрегат | |
RU2345250C1 (ru) | Ветроэлектрогенератор сегментного типа | |
JP2019019781A (ja) | 垂直型風車 | |
KR20090110563A (ko) | 풍력 발전 장치 | |
JP7304529B2 (ja) | 風力発電機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090323 |