RU2347105C1 - Wind electric generator of segment type - Google Patents

Wind electric generator of segment type Download PDF

Info

Publication number
RU2347105C1
RU2347105C1 RU2007127750/06A RU2007127750A RU2347105C1 RU 2347105 C1 RU2347105 C1 RU 2347105C1 RU 2007127750/06 A RU2007127750/06 A RU 2007127750/06A RU 2007127750 A RU2007127750 A RU 2007127750A RU 2347105 C1 RU2347105 C1 RU 2347105C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
stator
air gap
wind
segment type
Prior art date
Application number
RU2007127750/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Литвиненко (RU)
Александр Михайлович Литвиненко
Евгений Иванович Кирколенко (RU)
Евгений Иванович Кирколенко
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 RU2007127750/06A priority Critical patent/RU2347105C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2347105C1 publication Critical patent/RU2347105C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention is related to wind power engineering, may be used for generation of electric power. Wind power generator of segment type comprises fixed basement, rotary basement, windwheel with rotor elements, arc stator, tail element, shock absorbing element and joints. Rotor elements are made as E-shaped, and magnetic conductor of stator element is arranged as L-shaped packet and has air gap with horizontal section of rotor element and rod package, which has air gap with vertical section of rotor element. Tail element is fixed on windwheel axis. Application of wind power generator provides for possibility for storm gusts to pass through without considerable effect at power structures.
EFFECT: provides for passage of storm gusts without considerable effect at power structures.
2 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], содержащая башню традиционного типа. Ее недостатком являются значительные масса и габариты.A known design of the generator with the location on the tower of a rotary wind wheel equipped with a device for installing on the wind [1], containing the tower of the traditional type. Its disadvantage is significant weight and dimensions.

Известен также ветрогенератор [2], который содержит башню, две соединенные под углом рамы, связанные с опорой в местах соединения с центральным поворотным опорным узлом, вращающееся основание ветроколеса с горизонтальной осью, установленные на стойках (башнях) рам, поддерживающие тележки, мультипликаторы, генераторы и поворотные основания, отличающийся тем, что рамы снабжены шарнирами, установленными в центральном опорном узле, и имеют направляющие механизмы и синхронизирующее устройство.Also known is a wind generator [2], which contains a tower, two angled frames connected to a support at the junction with a central rotary support unit, a rotating base of the wind wheel with a horizontal axis, mounted on frames (towers) of frames, supporting trolleys, animators, generators and rotary bases, characterized in that the frames are provided with hinges installed in the central support unit and have guiding mechanisms and a synchronizing device.

Недостатком данного устройства является наличие ветроколесных стоек с генераторами традиционного классического типа, не обеспечивающими высокие линейные скорости относительно перемещения ротора и статора.The disadvantage of this device is the presence of wind-struts with generators of the traditional classical type that do not provide high linear speeds relative to the movement of the rotor and stator.

Из известных аналогов наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является ветрогенератор [3] сегментного типа, который включает в себя: башню, выполненную в виде пространственной фигуры, которая составлена из стержней, являющихся катетами двух прямоугольных треугольников с общим катетом (стержнем) и гипотенузами (стержнями), при этом дугообразный стержень соединяет вершины данных треугольников. Продолжением верхнего стержня является подшипниковый узел, в котором вращается ступица ветроколеса, имеющего лопасти, которые соединены ферромагнитной роторной пластиной, являющейся одновременно концевой аэродинамической шайбой. Роторные пластины (роторные элементы) входят в периодический магнитный контакт со статорным элементом, укрепленным на криволинейном стержне. Стержни имеют в левой части перемычку, на которой укреплен руль, который также скреплен со стержнем. Дугообразные стержни соединены с опорой, установленной в шарнире, закрепленном на опорной плите.Of the known analogues, the closest to the claimed essential features is a segment type wind generator [3], which includes: a tower made in the form of a spatial figure, which is composed of rods that are legs of two rectangular triangles with a common leg (rod) and hypotenuses (rods), while an arcuate rod connects the vertices of these triangles. A continuation of the upper rod is a bearing assembly in which the hub of a wind wheel rotates, having blades that are connected by a ferromagnetic rotor plate, which is also the end aerodynamic washer. Rotor plates (rotor elements) enter into periodic magnetic contact with a stator element mounted on a curved rod. The rods have a jumper on the left side, on which the steering wheel is mounted, which is also fastened to the rod. Arcuate rods are connected to a support mounted in a hinge mounted on a base plate.

Недостатком устройства являются большие массогабаритные показатели и отсутствие буревой защиты.The disadvantage of this device is the large overall dimensions and the lack of drilling protection.

Изобретение направлено на уменьшение зависимости от буревых порывов ветра.The invention is aimed at reducing dependence on gusts of wind gusts.

Это достигается тем, что ветроэлектрогенератор сегментного типа, содержащий неподвижное основание (мачту), поворотное основание (стойку - оголовок), ветроколесо с роторными элементами, дуговой статор, хвостовой элемент, амортизирующие элементы и шарниры, имеет согласно изобретению роторные элементы, выполненные Ш-образной формой, а магнитопровод статорного элемента состоит из Г-образного пакета, имеющего воздушный зазор с горизонтальным участком роторного элемента и стержневого пакета, имеющего воздушный зазор с вертикальным участком роторного элемента, при этом крепление хвостового элемента установлено на оси ветроколеса.This is achieved by the fact that a segment type wind generator containing a fixed base (mast), a rotary base (rack - head), a wind wheel with rotor elements, an arc stator, a tail element, shock absorbing elements and hinges, according to the invention, has rotary elements made of a W-shaped shape, and the magnetic circuit of the stator element consists of an L-shaped packet having an air gap with a horizontal portion of the rotor element and a core packet having an air gap with a vertical portion rotor element, while the tail element is mounted on the axis of the wind wheel.

Достижение технического результата обусловлено установкой ветроколеса за башней, при этом масса хвостового элемента уравновешивается сегментным статором, имеющим протяженные габариты вдоль центральной осевой линии.The achievement of the technical result is due to the installation of a wind wheel behind the tower, while the mass of the tail element is balanced by a segmented stator having extended dimensions along the center axis line.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан ветроэлектрогенератор (вид сбоку в разрезе), на фиг.2 - вид спереди.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a wind generator (side view in section), figure 2 is a front view.

Ветроэлектрогенератор содержит вращающуюся стойку - оголовок 1, на которой с помощью гаек 2 закреплен центральный стержень 3, на котором в подшипниках установлена втулка 5 ветроколеса, на которой, в свою очередь, с помощью спиц 6 укреплены обод 7 с роторными элементами 8 и кронштейном 9, несущие упругие шарниры 10 с лопастями 11. Центральный стержень снабжен планкой 12. Несущий хвостовой элемент 13 связан с подкосом 14. Статор включает в себя однотипные элементы сегментного типа, каждый из которых содержит Г-образный магнитопровод 15, постоянный магнит 16, стержневой пакет 17, катушку 18. Все элементы укреплены на двух крепежных секциях 19 и 20, расположенных симметрично по правую и левую сторону от стойки - оголовка 1, которая вращается в подшипнике, установленном в верхней части мачты 21. Как видно из фиг.1, роторный элемент 8 имеет Ш - образную форму, при этом Г-образный магнитопровод 15 статора имеет воздушный зазор 22 с горизонтальным участком роторного элемента, а стержневой пакет 17 магнитопровода статора имеет воздушный зазор 23 с вертикальным (левым на фиг.1) участком Ш-образного роторного элемента 8. Центральный стержень 3, являющийся осью ветроколеса, имеет соединение с планкой 12, играющей роль, наряду с подкосом 14, крепления хвостового элемента 13. Подкос 14 своим нижним концом установлен на стойке 1 (на фиг.1 не показано из-за отсутствия места).The wind generator contains a rotating rack - tip 1, on which, using nuts 2, a central rod 3 is fixed, on which the wind wheel bush 5 is mounted, on which, in turn, by means of spokes 6, a rim 7 with rotor elements 8 and an arm 9 is fixed, supporting elastic hinges 10 with blades 11. The central rod is provided with a bar 12. The supporting tail element 13 is connected to the strut 14. The stator includes the same type of segment type elements, each of which contains a L-shaped magnetic core 15, a permanent magnet t 16, rod package 17, coil 18. All elements are mounted on two mounting sections 19 and 20, located symmetrically on the right and left side of the rack - head 1, which rotates in a bearing mounted in the upper part of the mast 21. As can be seen from FIG. .1, the rotor element 8 has a W-shaped shape, while the L-shaped stator magnetic circuit 15 has an air gap 22 with a horizontal section of the rotor element, and the core package 17 of the stator magnetic circuit has an air gap 23 with a vertical (left in FIG. 1) section Sh-shaped rotary ele enta 8. The central rod 3, which is the axis of the wind wheel, has a connection to the bar 12, which plays, along with the strut 14, the fastening of the tail element 13. The strut 14 with its lower end is mounted on the rack 1 (not shown in Fig. 1 due to the lack of places).

Работа устройства. При слабых порывах ветра лопасти 11 с помощью упругих шарниров 10 установлены вертикально (фиг.1). Колесо, ориентируясь на ветер с помощью хвостового элемента 13, приходит во вращение, элементы 8 разрывают зазоры 22 и 23, магнит 16 наводит ЭДС в катушках 18. При буревых порывах имеется возможность складывания лопастей, то есть поворот их в шарнирах 10 с деформацией пружин внутри них, вплоть до горизонтального положения (фиг.1, пунктир).The operation of the device. With weak gusts of wind, the blades 11 with the help of elastic hinges 10 are installed vertically (figure 1). The wheel, being guided by the wind with the help of the tail element 13, enters into rotation, the elements 8 break the gaps 22 and 23, the magnet 16 induces an emf in the coils 18. With gusts of gusts, it is possible to fold the blades, that is, turn them in hinges 10 with deformation of the springs inside them, up to a horizontal position (Fig. 1, dotted line).

Достоинством данного ветроэлектрогенератора является реализация возможности прохождения буревых порывов без существенного воздействия на силовые конструкции.The advantage of this wind generator is the realization of the possibility of passing gusts without significant impact on the power structure.

Источники информацииInformation sources

1. Шефтер Я.И. Использование энергии ветра, М.: Энергоатомиздат, 1983, с.109-110, рис.5.28; 5.29.1. Shefter Ya.I. The use of wind energy, Moscow: Energoatomizdat, 1983, pp. 109-110, Fig. 5.28; 5.29.

2. Патент РФ №2187019 / А.М.Литвиненко. Ветроэнергетическая установка. Опубл. БИ №22, 2002, F03D 05/04, заявка №2001101581/06 от l6.01.2001.2. RF patent No. 2187019 / A. M. Litvinenko. Wind power installation. Publ. BI No. 22, 2002, F03D 05/04, application No. 200111581/06 dated January 6, 2001.

3. Патент РФ №2286478 / А.М.Литвиненко. Ветроэлектроагрегат сегментного типа. Опубл. БИ №30 от 10.07.2006, F03D 9/00, заявка №2005102247/06 от 31.01.2005.3. RF patent No. 2286478 / A. M. Litvinenko. Segment type wind power plant. Publ. BI No. 30 dated July 10, 2006, F03D 9/00, application No. 2005102247/06 dated January 31, 2005.

Claims (1)

Ветроэлектрогенератор сегментного типа, содержащий неподвижное основание, поворотное основание, ветроколесо с роторными элементами, дуговой статор, хвостовой элемент, амортизирующий элемент и шарниры, отличающийся тем, что роторные элементы выполнены Ш-образной формы, а магнитопровод статорного элемента - в форме Г-образного пакета и имеет воздушный зазор с горизонтальным участком роторного элемента и стержневым пакетом, а последний имеет воздушный зазор с вертикальным участком роторного элемента, а хвостовой элемент укреплен на оси ветроколеса. A segment type wind generator containing a fixed base, a rotary base, a wind wheel with rotor elements, an arc stator, a tail element, a shock absorbing element and hinges, characterized in that the rotor elements are made in the U-shape, and the stator element magnetic circuit in the form of an L-shaped package and has an air gap with a horizontal section of the rotor element and the rod package, and the latter has an air gap with a vertical section of the rotor element, and the tail element is fixed on the axis etrokolesa.
RU2007127750/06A 2007-07-19 2007-07-19 Wind electric generator of segment type RU2347105C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007127750/06A RU2347105C1 (en) 2007-07-19 2007-07-19 Wind electric generator of segment type

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007127750/06A RU2347105C1 (en) 2007-07-19 2007-07-19 Wind electric generator of segment type

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2347105C1 true RU2347105C1 (en) 2009-02-20

Family

ID=40531833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007127750/06A RU2347105C1 (en) 2007-07-19 2007-07-19 Wind electric generator of segment type

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2347105C1 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454563C2 (en) * 2009-11-17 2012-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Segmental wind-driven electric generator rotor
RU2497259C2 (en) * 2010-09-29 2013-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Inductor-type 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
RU2523685C2 (en) * 2012-02-06 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Segmented windmill stator
RU2523523C2 (en) * 2011-11-17 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный архитектурно-строительный университет" Windmill stator
RU2528428C2 (en) * 2012-02-06 2014-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Induction-type wind electric generator
RU2537707C2 (en) * 2011-06-07 2015-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Rotor of segmental electric generator
RU2537698C2 (en) * 2012-05-29 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Generator stator
RU178822U1 (en) * 2017-09-08 2018-04-19 Анатолий Александрович Катаев ELECTRICITY POWER MODULE
RU2652383C2 (en) * 2015-05-28 2018-04-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Inductor-type generator
RU2660924C2 (en) * 2015-03-23 2018-07-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Inductor generator

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454563C2 (en) * 2009-11-17 2012-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Segmental wind-driven electric generator rotor
RU2497259C2 (en) * 2010-09-29 2013-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Inductor-type generator
RU2537707C2 (en) * 2011-06-07 2015-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Rotor of segmental electric generator
RU2523523C2 (en) * 2011-11-17 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный архитектурно-строительный университет" Windmill stator
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
RU2523685C2 (en) * 2012-02-06 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Segmented windmill stator
RU2528428C2 (en) * 2012-02-06 2014-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Induction-type wind electric generator
RU2537698C2 (en) * 2012-05-29 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Generator stator
RU2660924C2 (en) * 2015-03-23 2018-07-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Inductor generator
RU2652383C2 (en) * 2015-05-28 2018-04-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Inductor-type generator
RU178822U1 (en) * 2017-09-08 2018-04-19 Анатолий Александрович Катаев ELECTRICITY POWER MODULE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2347105C1 (en) Wind electric generator of segment type
US20120242087A1 (en) Hollow Core Wind Turbine
US9121384B2 (en) Vertical axis wind turbine
DK1177380T3 (en) Wind turbine with inclined blade blades
CN104389742A (en) Magnetic levitation wind-driven generator with vertical shaft inner rotor
RU2383774C1 (en) Wind-powered generator
US8536725B2 (en) Compact wind and water turbine systems
KR20130128707A (en) Streetlight having aerogenerator
RU2334895C1 (en) Segment-type windmill
RU2507413C2 (en) Gearless wind electrical unit
CN110011257B (en) Torsional electromagnetic damping anti-galloping device
JP2003286938A (en) Wind power generator
RU2390653C1 (en) Gear-free wind electric plant
RU2286478C2 (en) Segment-type wind-mill electric generating set
TWM462792U (en) New design of vertical-axis wind turbines
RU2345250C1 (en) Wind electric generator of segment type
RU2361111C1 (en) Wind-driven power plant
RU2345249C1 (en) Wind electric generator of segment type
RU2334896C1 (en) Windmill generator stator
RU2300012C1 (en) Wind electric generator
RU2184267C1 (en) Wind-powered generator
RU2208700C1 (en) Windmill set without reduction gear
RU2634461C2 (en) Segment-type wind turbine
RU2730753C1 (en) Windmill of wind electric generator
RU2565935C1 (en) Vertical axial wind-driven power plant

Legal Events

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

Effective date: 20090720