RU2362047C2 - Wind-driven electric plant - Google Patents

Wind-driven electric plant Download PDF

Info

Publication number
RU2362047C2
RU2362047C2 RU2007131628/06A RU2007131628A RU2362047C2 RU 2362047 C2 RU2362047 C2 RU 2362047C2 RU 2007131628/06 A RU2007131628/06 A RU 2007131628/06A RU 2007131628 A RU2007131628 A RU 2007131628A RU 2362047 C2 RU2362047 C2 RU 2362047C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wind
generator
horizontal shaft
horizontal
tower
Prior art date
Application number
RU2007131628/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007131628A (en
Inventor
Хазретали Умарович Бугов (RU)
Хазретали Умарович Бугов
Мурат Русланович Шереужев (RU)
Мурат Русланович Шереужев
Аслан Фуадович Закураев (RU)
Аслан Фуадович Закураев
Юрий Ахметханович Шекихачев (RU)
Юрий Ахметханович Шекихачев
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования КАБАРДИНО-БАЛКАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ (КБГСХА)
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 Федеральное государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования КАБАРДИНО-БАЛКАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ (КБГСХА) filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования КАБАРДИНО-БАЛКАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ (КБГСХА)
Priority to RU2007131628/06A priority Critical patent/RU2362047C2/en
Publication of RU2007131628A publication Critical patent/RU2007131628A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2362047C2 publication Critical patent/RU2362047C2/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
    • 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
    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Abstract

FIELD: electrical power engineering.
SUBSTANCE: invention relates to wind power engineering and can be used for generating electrical energy. The said wind-driven electric plant contains rotor-type drum windwheels, put into cylindrical shells with air diffusers, and a generator. The windwheels are mounted on a horizontal shaft and are fitted on vertical supports. The horizontal shaft is attached on two sides to the vertical supports and has flanges at the ends, on which are rigidly attached inner rims of the windwheels, which are situated on two sides of a revolving tower, on which is fitted a horizontal case. The generator rotor is mounted in the middle part of the horizontal shaft, and the generator stator on the inner part of the horizontal case, mounted on the tower. Supports are rigidly joined to the revolving tower and are provided with roller wheels, which interact with a circular rail, laid down on a fixed base.
EFFECT: invention increases energy efficiency of an air stream and reliability of operation.
2 dwg

Description

Изобретение относится к ветроэнергетике и касается ветроэнергетических установок с направляющими аппаратами и ветряными роторами, предназначенных для выработки электроэнергии.The invention relates to wind energy and relates to wind power plants with guiding devices and wind rotors, designed to generate electricity.

Известна ветроэнергетическая установка [1], содержащая корпус с входным щелевым конфузором, расположенные за ним два барабанных ветроколеса, установленных с возможностью вращения в противоположные стороны и имеющие лопасти, закрепленные на параллельных валах, и отклоняющий поток обтекатель, размещенный за ветроколесами. Обтекатель, снабженный жестко связанным с ним рассекателем потока, расположен между ветроколесами, имеющими вихреобразующую кромку, размещенную в конфузоре. Выполнение ветроэнергетической установки с двумя параллельными валами, вращающимися в противоположные стороны и совместно работающими на один генератор, их крепление на башне усложняют технологию изготовления.Known wind power installation [1], comprising a housing with an inlet slotted confuser, two drum wind wheels located behind it, mounted for rotation in opposite directions and having blades mounted on parallel shafts, and a flow deflector fairing located behind the wind wheels. A cowl equipped with a flow divider rigidly connected to it is located between the wind wheels having a swirling edge located in the confuser. The implementation of a wind power installation with two parallel shafts rotating in opposite directions and working together on one generator, their mounting on the tower complicate the manufacturing technology.

Известна также ветроэнергетическая установка [2], содержащая ветроколесо с ободом, закрепленное на горизонтальном валу, установленное на двух фермах, жестко соединенных с поворотной башней, имеющей роликовые колеса, взаимодействующие с круговым рельсом, уложенным на неподвижное основание, и обод ветроколеса, связанный с валом электрического генератора. Недостаток установки заключается в возникновении значительного некомпенсированного изгибающего момента, воздействующего на верхнюю часть вертикальной мачты, что создает необходимость увеличения прочности мачты и в то же время приводит к снижению надежности конструкции. Возникновение изгибающего момента объясняется тем, что отбор вращающего момента с ветроколеса осуществляется несимметрично оси его вращения, что приводит к образованию некомпенсированного момента сил, воздействующих на верхнюю часть опоры.Also known is a wind power installation [2], comprising a wind wheel with a rim mounted on a horizontal shaft mounted on two trusses rigidly connected to a rotary tower having roller wheels interacting with a circular rail laid on a fixed base and a wind wheel rim connected to the shaft electric generator. The disadvantage of the installation is the occurrence of a significant uncompensated bending moment acting on the upper part of the vertical mast, which creates the need to increase the strength of the mast and at the same time reduces the reliability of the structure. The occurrence of bending moment is explained by the fact that the selection of torque from the wind wheel is asymmetric to the axis of its rotation, which leads to the formation of uncompensated torque forces acting on the upper part of the support.

Целью изобретения является повышение надежности ветроэнергетической установки и коэффициента использования энергии воздушного потока.The aim of the invention is to increase the reliability of the wind power installation and the utilization of energy of the air flow.

Указанная цель достигается тем, ветроэнергетическая установка содержит барабанные ветроколеса роторного типа, размещенные в цилиндрических кожухах с воздухосборными диффузорами, закрепленные на горизонтальном валу и установленные на вертикальных опорах, и генератор. Горизонтальный вал прикреплен с двух сторон к вертикальным опорам и на концах снабжен фланцами, на которых жестко закреплены внутренние ободы ветроколес, которые расположены с двух сторон поворотной башни с установленным на ней горизонтальным корпусом. Ротор генератора закреплен в средней части горизонтального вала, а статор генератора - на внутренней части горизонтального корпуса, установленного на башне, при этом опоры жестко соединены с поворотной башней, снабжены роликовыми колесами, взаимодействующими с круговым рельсом, уложенным на неподвижное основание.This goal is achieved by the fact that the wind power installation contains drum rotor-type wind turbines located in cylindrical casings with air-collecting diffusers, mounted on a horizontal shaft and mounted on vertical supports, and a generator. The horizontal shaft is attached on two sides to the vertical supports and at the ends is equipped with flanges on which the inner rims of the wind wheels are rigidly fixed, which are located on both sides of the turret with a horizontal body mounted on it. The generator rotor is fixed in the middle of the horizontal shaft, and the generator stator is on the inside of the horizontal housing mounted on the tower, while the supports are rigidly connected to the rotary tower, equipped with roller wheels interacting with a circular rail laid on a fixed base.

Ветроколеса помещены в цилиндрические кожухи с прорезями, к которым непосредственно крепятся воздухосборные диффузоры. При этом между стенкой кожуха и диффузором остается зазор, создающий разность давления в кожухе, позволяющий более эффективно использовать кинетическую энергию воздушного потока. Использование цилиндрических кожухов позволяет ветровому потоку непрерывно взаимодействовать с лопастями на протяжении 240° вращательного движения лопасти по окружности горизонтального вала.Wind wheels are placed in cylindrical casings with slots to which air-collecting diffusers are directly attached. At the same time, a gap remains between the casing wall and the diffuser, which creates a pressure difference in the casing, which allows more efficient use of the kinetic energy of the air flow. The use of cylindrical casings allows the wind flow to continuously interact with the blades throughout the 240 ° rotational motion of the blade around the circumference of the horizontal shaft.

На фиг.1 изображена ветроэнергетическая установка, вид сбоку. На фиг.2 изображен ветряной двигатель, разрез.Figure 1 shows a wind power installation, side view. Figure 2 shows a wind turbine, section.

Ветроэнергетическая установка (фиг.1) содержит барабанные ветроколеса роторного типа 1 с лопастями 2, закрепленными на ободе 3, который крепится на горизонтальном валу 4. Лопасти 2 расположены последовательно через каждые 60°, по краям они закреплены на ободе 3. Вал установлен на четырех подшипниках скольжения 5, два из которых закреплены на корпусе кожухов, посередине вала, остальные два подшипника крепятся к вертикальным опорам 6 с двух сторон. Вертикальные опоры 6 на роликовых колесах 7 передвигаются по рельсам 8. Барабанное ветроколесо 1 помещено в цилиндрический кожух 9 с прорезями, к которому крепится диффузор 10, состоящий из двух боковых стенок 11, верхней и нижней стенок 12, расположенных под углом друг к другу. Снизу диффузор 10 крепится к поперечным стойкам 13, которые закреплены на башне 14. Внутри горизонтального корпуса 15 (фиг.2) закреплен статор многополюсного тихоходного генератора кольцевого типа 16, ротор которого жестко соединен с горизонтальным валом 4. Использование многополюсного тихоходного генератора 16 кольцевого типа позволяет отказаться от мультипликатора, в котором теряется мощность и который является основным источником шума. Подшипник 17 жестко закреплен по наружному кольцу к горизонтальному корпусу 15.The wind power installation (Fig. 1) contains drum rotor-type wind turbines 1 with blades 2 mounted on a rim 3, which is mounted on a horizontal shaft 4. The blades 2 are arranged sequentially every 60 °, along the edges they are fixed on the rim 3. The shaft is mounted on four sliding bearings 5, two of which are mounted on the housing of the housings, in the middle of the shaft, the other two bearings are attached to the vertical bearings 6 from two sides. The vertical bearings 6 on the roller wheels 7 move along the rails 8. The drum wind wheel 1 is placed in a cylindrical casing 9 with slots to which a diffuser 10 is mounted, consisting of two side walls 11, the upper and lower walls 12, located at an angle to each other. From below, the diffuser 10 is attached to the transverse struts 13, which are mounted on the tower 14. Inside the horizontal housing 15 (Fig. 2), the stator of the multi-ring low-speed ring type generator 16 is fixed, the rotor of which is rigidly connected to the horizontal shaft 4. The use of the multi-pole low-speed ring type generator 16 allows abandon the multiplier, in which power is lost and which is the main source of noise. The bearing 17 is rigidly fixed along the outer ring to the horizontal housing 15.

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство № 1373858, F03D 3/04, С.И.Гарбуз, Е.И.Гарбуз, B.C.Гарбуз и др., 14.08.86 г.;1. Copyright certificate No. 1373858, F03D 3/04, S.I. Garbuz, E.I. Garbuz, B.C. Garbuz and others, 08/14/86;

2. Патент Российской Федерации № 2024783, F03D 7/00, 9/00, 1/00, Фомичев Борис Николаевич, 22.01.91 г.2. Patent of the Russian Federation No. 2024783, F03D 7/00, 9/00, 1/00, Boris N. Fomichev, 01/22/91.

Claims (1)

Ветроэнергетическая установка, содержащая барабанные ветроколеса роторного типа, размещенные в цилиндрических кожухах с воздухосборными диффузорами, закрепленные на горизонтальном валу и установленные на вертикальных опорах, и генератор, отличающаяся тем, что горизонтальный вал прикреплен с двух сторон к вертикальным опорам и на концах снабжен фланцами, на которых жестко закреплены внутренние ободы ветроколес, которые расположены с двух сторон поворотной башни с установленным на ней горизонтальным корпусом, ротор генератора закреплен в средней части горизонтального вала, а статор генератора - на внутренней части горизонтального корпуса, установленного на башне, при этом опоры жестко соединены с поворотной башней, снабжены роликовыми колесами, взаимодействующими с круговым рельсом, уложенным на неподвижное основание. A wind power installation comprising rotor-type drum wind turbines located in cylindrical casings with air-collecting diffusers, mounted on a horizontal shaft and mounted on vertical supports, and a generator, characterized in that the horizontal shaft is attached on two sides to vertical supports and provided with flanges at the ends, on which are rigidly fixed to the inner rims of the wind wheels, which are located on both sides of the turret with a horizontal housing mounted on it, the generator rotor is fixed ene in the middle of the horizontal shaft and the stator of the generator - on the inside of the horizontal body mounted on the tower, wherein the support is rigidly connected to a rotating turret, equipped with roller wheels, cooperating with a circular rail, laid on a stationary base.
RU2007131628/06A 2007-08-20 2007-08-20 Wind-driven electric plant RU2362047C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007131628/06A RU2362047C2 (en) 2007-08-20 2007-08-20 Wind-driven electric plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007131628/06A RU2362047C2 (en) 2007-08-20 2007-08-20 Wind-driven electric plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007131628A RU2007131628A (en) 2009-02-27
RU2362047C2 true RU2362047C2 (en) 2009-07-20

Family

ID=40529367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007131628/06A RU2362047C2 (en) 2007-08-20 2007-08-20 Wind-driven electric plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2362047C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007131628A (en) 2009-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7218011B2 (en) Diffuser-augmented wind turbine
US8454313B2 (en) Independent variable blade pitch and geometry wind turbine
WO2012046969A3 (en) Wind power generating tower
DE60131764D1 (en) WINDMILL
KR101112479B1 (en) The wind power generato system with multiple rotor wing blades
JP2013507573A (en) Energy conversion assembly
KR20110003831A (en) Vertical type wind power generator
EP1834087A2 (en) Diffuser-augmented wind turbine
WO2006039727A1 (en) Shielded vertical axis turbine
WO2010116983A9 (en) Wind wheel
RU2383775C1 (en) Rotor-type windmill
RU132141U1 (en) WIND POWER PLANT
RU2362047C2 (en) Wind-driven electric plant
WO2011058970A1 (en) Wind-driven electric power-generating device
RU2425249C1 (en) Rotary wind-driven electric power station
RU104252U1 (en) WIND POWER PLANT
RU2310090C1 (en) Wind power-generating device
JP6120228B2 (en) Wind cooling of wind power generator
RU182523U1 (en) DEVICE FOR CONVERTING KINETIC ENERGY OF WIND TO MECHANICAL ENERGY
RU2361111C1 (en) Wind-driven power plant
RU2249722C1 (en) Rotary wind power station
RU2431761C2 (en) Wind-driven power plant
KR100966031B1 (en) buildng type wind power generato system
CN205533018U (en) Multi -impeller wind -driven generator
KR100755737B1 (en) The wind power generator with multiple spiral blades

Legal Events

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

Effective date: 20090821