RU2371603C2 - Система генерации электроэнергии типа ветряной мельницы - Google Patents

Система генерации электроэнергии типа ветряной мельницы Download PDF

Info

Publication number
RU2371603C2
RU2371603C2 RU2007138974/06A RU2007138974A RU2371603C2 RU 2371603 C2 RU2371603 C2 RU 2371603C2 RU 2007138974/06 A RU2007138974/06 A RU 2007138974/06A RU 2007138974 A RU2007138974 A RU 2007138974A RU 2371603 C2 RU2371603 C2 RU 2371603C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
block
rotating blades
rotating
blades
blocks
Prior art date
Application number
RU2007138974/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2007138974A (ru
Inventor
Гу Дак ХОНГ (KR)
Гу Дак ХОНГ
Original Assignee
Гу Дак ХОНГ
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 Гу Дак ХОНГ filed Critical Гу Дак ХОНГ
Publication of RU2007138974A publication Critical patent/RU2007138974A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2371603C2 publication Critical patent/RU2371603C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/02—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor  having a plurality of rotors
    • F03D1/025—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor  having a plurality of rotors coaxially arranged
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D15/00—Transmission of mechanical power
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D15/00—Transmission of mechanical power
    • F03D15/10—Transmission of mechanical power using gearing not limited to rotary motion, e.g. with oscillating or reciprocating members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0204—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for orientation in relation to wind direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00—Geometry
    • F05B2250/30—Arrangement of components
    • F05B2250/31—Arrangement of components according to the direction of their main axis or their axis of rotation
    • F05B2250/311—Arrangement of components according to the direction of their main axis or their axis of rotation the axes being in line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/40—Transmission of power
    • F05B2260/403—Transmission of power through the shape of the drive components
    • F05B2260/4031—Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing
    • 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 ветроэнергетике и может быть использовано для производства электроэнергии. Система генерации электроэнергии содержит четыре блока вращающихся лопастей, смонтированных парами на противоположных концах соответствующих вращающихся валов, которые размещены в корпусе на верхнем конце опорной мачты. Система также содержит механизм передачи энергии для передачи вращательного движения двух блоков на ротор электрического генератора, механизм передачи энергии для передачи вращательного движения двух других блоков на магнитный полюс электрического генератора и электрический генератор для генерации электроэнергии посредством вращения ротора и магнитного полюса в противоположных направлениях, обеспечиваемого путем вращательного движения блоков, передаваемого на ротор и магнитный полюс механизмами передачи энергии. Лопасти каждого последующего блока выполнены с длиной, превосходящей длину лопастей предыдущего блока. Механизмы передачи энергии выполнены в виде системы зубчатых колес. Система генерации электрической энергии обеспечивает повышение производства электроэнергии при слабых ветрах. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к системе генерации электроэнергии типа ветряной мельницы и более конкретно к ветроэнергетической установке, у которой четыре блока вращающихся лопастей различной длины создают большую силу вращения даже при небольшом ветре, и магнитный полюс и ротор электрического генератора вращаются в противоположных направлениях.
Уровень техники
Известны различные системы генерации электроэнергии, использующие силу ветра, т.е. ветроэнергетические установки. Одна из известных систем генерации электроэнергии типа ветряной мельницы известна из описания изобретения к корейской патентной заявке №2000-76789, которая является родственной настоящему изобретению.
Эта известная система генерации электроэнергии типа ветряной мельницы содержит вращающиеся валы, соосно смонтированные в корпусе, первый и второй блоки вращающихся лопастей смонтированы на соответствующих вращающихся валах перед корпусом, так что упомянутые первый и второй блоки вращающихся лопастей могут вращаться в противоположных направлениях, и первый и второй электрические генераторы для генерации электроэнергии путем использования силы вращения упомянутого первого и второго блоков вращающихся лопастей. Известная система генерации электроэнергии типа ветряной мельницы вышеуказанной конструкции имеет те преимущества, что два блока вращающихся лопастей, т.е. первый и второй блоки вращающихся лопастей смонтированы в одном корпусе, и количество генерируемой электроэнергии удваивается в результате использования двух электрических генераторов. Однако известная система генерации электроэнергии типа ветряной мельницы имеет те недостатки, что расходы, необходимые для монтажа системы генерации электроэнергии типа ветряной мельницы, увеличиваются вследствие применения нескольких электрических генераторов и технически содержать и обслуживать такую систему генерации электроэнергии типа ветряной мельницы трудно.
Еще одна система генерации электроэнергии типа ветряной мельницы известна из описания изобретения к корейской патентной заявке №2002-12965, которая подана в Корейское ведомство интеллектуальной собственности 11 мая 2002 г. Эта известная система генерации электроэнергии типа ветряной мельницы отличается тем, что силы вращения двух блоков лопастей передаются на магнитный полюс и ротор электрического генератора в противоположных направлениях, в результате чего эффективность генерации электроэнергии удваивается, притом что эту систему генерации электроэнергии типа ветряной мельницы легко и удобно обслуживать. Для любой системы генерации электроэнергии типа ветряной мельницы необходимо, чтобы ветровое колесо, т.е. блоки вращающихся лопастей были обращены в сторону ветра. Для этого в конструкцию известной системы генерации электроэнергии типа ветряной мельницы, описанную в вышеупомянутой патентной заявке, дополнительно включен руль. В данном случае, однако, трудно регулировать направления блоков вращающихся лопастей таким образом, чтобы они были обращены к ветру. Кроме того, при слабом ветре два блока вращающихся лопастей не создают силу вращения,
Краткое описание изобретения
Техническая задача
Поэтому настоящее изобретение направлено на решение вышеуказанных проблем и одной целью настоящего изобретения является создание системы генерации электроэнергии типа ветряной мельницы, у которой четыре блока вращающихся лопастей различной длины смонтированы в порядке их длин для легкого создания начального вращения даже при слабом ветре, и эти четыре блока вращающихся лопастей вращаются в противоположных направлениях для передачи сил вращения четырех блоков вращающихся лопастей на магнитный полюс и ротор электрического генератора в противоположных направлениях, этим обеспечивая максимальную эффективность генерации электроэнергии.
Техническое решение
В соответствии с настоящим изобретением вышеуказанная и другие цели могут быть достигнуты путем создания системы генерации электроэнергии типа ветряной мельницы, которая генерирует электроэнергию путем использования вращательного движения блоков вращающихся лопастей, смонтированных на противоположных концах соответствующих вращающихся валов, которые смонтированы через корпус, расположенный на верхнем конце опорной мачты, так чтобы блоки вращающихся лопастей могли вращаться в направлении ветра, причем упомянутая система генерации электроэнергии типа ветряной мельницы содержит первый блок вращающихся лопастей, смонтированный на переднем конце соответствующего вращающегося вала на одной стороне корпуса, причем первый блок имеет вращающиеся лопасти наименьшей длины; второй блок вращающихся лопастей, смонтированный на соответствующем вращающемся вале, так чтобы второй блок вращающихся лопастей мог вращаться в направлении, противоположном направлению вращения первого блока вращающихся лопастей, причем второй блок вращающихся лопастей расположен на задней стороне первого блока вращающихся лопастей на определенном расстоянии от первого блока вращающихся лопастей, и причем второй блок имеет вращающиеся лопасти большей длины, чем лопасти первого блока; третий блок вращающихся лопастей, смонтированный на соответствующем вращающемся вале на другой стороне корпуса так, чтобы третий блок вращающихся лопастей мог вращаться в том же направлении вращения, что и второй блок вращающихся лопастей, причем третий блок имеет вращающиеся лопасти большей длины, чем лопасти второго блока; четвертый блок вращающихся лопастей, смонтированный на соответствующем вращающемся вале так, чтобы четвертый блок вращающихся лопастей мог вращаться в направлении, противоположном направлению вращения третьего блока вращающихся лопастей, причем четвертый блок вращающихся лопастей расположен на задней стороне третьего блока вращающихся лопастей на определенном расстоянии от третьего блока, и причем четвертый блок имеет вращающиеся лопасти большей длины, чем лопасти третьего блока; первый механизм передачи энергии для передачи вращательного движения второго и третьего блоков вращающихся лопастей на ротор электрического генератора; второй механизм передачи энергии для передачи вращательного движения первого и четвертого блоков вращающихся лопастей на магнитный полюс электрического генератора; и электрический генератор для генерации электроэнергии посредством вращения ротора и магнитного полюса в противоположных направлениях, что достигается путем передачи вращательного движения первого - четвертого блоков вращающихся лопастей на ротор и магнитный полюс первым и вторым механизмами передачи энергии.
Предпочтительно отношение длин вращающихся лопастей первого - четвертого блоков составляет 1:1,2:3,8:4.
Предпочтительно первый механизм передачи энергии содержит первое промежуточное зубчатое колесо, смонтированное на внутренней стенке опорной мачты так, что упомянутое первое промежуточное зубчатое колесо может вращаться подшипником; зубчатое колесо, смонтированное на вращающемся вале второго блока вращающихся лопастей так, что упомянутое зубчатое колесо может вращаться вместе с вращающимся валом второго блока вращающихся лопастей, причем упомянутое зубчатое колесо находится в зацеплении с первым промежуточным зубчатым колесом; зубчатое колесо, смонтированное на вращающемся вале третьего блока вращающихся лопастей так, что упомянутое зубчатое колесо может вращаться вместе с вращающимся валом третьего блока вращающихся лопастей, причем упомянутое зубчатое колесо находится в зацеплении с первым промежуточным зубчатым колесом на стороне, противоположной зубчатому колесу; ведомое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с первым промежуточным зубчатым колесом под первым промежуточным зубчатым колесом так, что упомянутое ведомое зубчатое колесо может вращаться вместе с первым промежуточным зубчатым колесом; и вращающийся вал, смонтированный в центре упомянутого приводного зубчатого колеса, для передачи вращательного движения приводного зубчатого колеса на ротор электрического генератора, и второй механизм передачи энергии содержит второе промежуточное зубчатое колесо, смонтированное на опорном вале так, что упомянутое второе промежуточное зубчатое колесо может вращаться подшипником, причем упомянутое второе промежуточное зубчатое колесо расположено соосно с первым промежуточным зубчатым колесом; зубчатое колесо, смонтированное на вращающемся вале первого и четвертого блоков вращающихся лопастей так, что упомянутое зубчатое колесо может вращаться вместе с вращающимся валом первого и четвертого блоков вращающихся лопастей, причем упомянутое зубчатое колесо находится в зацеплении с вторым промежуточным зубчатым колесом; ведомое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с вторым промежуточным зубчатым колесом под вторым промежуточным зубчатым колесом так, что упомянутое ведомое зубчатое колесо может вращаться вместе с вторым промежуточным зубчатым колесом; и вращающийся вал, смонтированный в центре упомянутого ведомого зубчатого колеса для передачи вращательного движения упомянутого ведомого зубчатого колеса на магнитный полюс электрического генератора, посредством чего ротор и магнитный полюс электрического генератора вращаются в противоположных направлениях первым и вторым механизмами передачи энергии.
Преимущества
Согласно настоящему изобретению с вышеуказанной конструкцией система генерации электроэнергии типа ветряной мельницы содержит всего четыре блока вращающихся лопастей, смонтированных на вращающихся валах парами, т.е. по два блока вращающихся лопастей смонтированы на соответствующих вращающихся валах на каждой стороне опорной мачты. Следовательно, длина и высота каждого блока вращающихся лопастей уменьшена по сравнению с известным уровнем техники и поэтому можно легко и удобно транспортировать блоки вращающихся лопастей в регионы с крутым и труднодоступным рельефом и устанавливать их в таких регионах. Кроме того, блоки вращающихся лопастей расположены на обеих сторонах опорной мачты и поэтому проблемы внецентренной нагрузки могут быть в значительной степени устранены.
Помимо этого, ротор и магнитный полюс могут вращаться в противоположных направлениях, этим удваивая количество оборотов, и поэтому максимально увеличивая эффективность генерации электроэнергии.
Краткое описание чертежей
Вышеуказанная и другие цели, признаки и другие преимущества настоящего изобретения станут более понятны из последующего подробного описания, взятого вместе с прилагаемыми чертежами, на которых:
фиг.1 представляет собой схему, иллюстрирующую систему генерации электроэнергии типа ветряной мельницы согласно настоящему изобретению;
фиг.2 представляет собой схему, иллюстрирующую отношения длин вращающихся лопастей блоков системы генерации электроэнергии типа ветряной мельницы согласно настоящему изобретению; и
фиг.3 представляет собой детализированный чертеж механизмов передачи энергии для передачи сил вращения от системы генерации электроэнергии типа ветряной мельницы на электрический генератор.
Описание лучшего варианта осуществления изобретения
Теперь лучший вариант осуществления настоящего изобретения будет подробно описан со ссылками на прилагаемые чертежи.
Фиг.1 представляет собой схему, иллюстрирующую систему генерации электроэнергии типа ветряной мельницы согласно настоящему изобретению.
Со ссылкой на фиг.1 корпус 3 смонтирован на верхнем конце опорной мачты, и вращающиеся валы, на которых надежно установлены несколько блоков вращающихся лопастей и механизмы передачи энергии, смонтированы в корпусе 3 так, что блоки вращающихся лопастей могут вращаться по направлению ветра. Как показано на фиг.1, система генерации электроэнергии типа ветряной мельницы содержит два передних блока 10 и 12 вращающихся лопастей, которые расположены перед корпусом 3, и два задних блока 14 и 16 вращающихся лопастей, которые расположены позади корпуса 3. Вращающиеся лопасти этих четырех блоков 10, 12, 14 и 16 имеют различную длину. Более конкретно длина вращающихся лопастей второго блока 12, который расположен позади первого блока 10, больше длины вращающихся лопастей первого блока 10, длина вращающихся лопастей третьего блока 14, который расположен перед четвертым блоком 16, больше длины вращающихся лопастей второго блока 12, и длина вращающихся лопастей четвертого блока 16 больше длины вращающихся лопастей третьего блока 14, как будет описано ниже более подробно.
Поскольку четыре блока 10, 12, 14 и 16 вращающихся лопастей, имеющих различную длину, последовательно установлены на вращающихся валах в порядке длины, как сказано выше, эти четыре блока 10, 12, 14 и 16 вращающихся лопастей последовательно расположены от блока с самыми короткими вращающимися лопастями, имеющими наименьшее сопротивление ветру, до блока с самыми длинными вращающимися лопастями, имеющими высокое сопротивление ветру. Если блоки 10, 12, 14 и 16 вращающихся лопастей расположены как указано выше, первый блок 10 вращающихся лопастей, имеющих низкое сопротивление ветру, вращается даже при слабом ветре, посредством чего облегчается вращение других блоков 12, 14 и 16 вращающихся лопастей, имеющих высокое сопротивление ветру, которые расположены позади первого блока 10.
Обычно система генерации электроэнергии типа ветряной мельницы устанавливается на островах или в горных районах с сильными ветрами. Кроме того, необходимо, чтобы длина вращающихся лопастей была увеличена для получения высокого отношения силы вращения к силе ветра. Однако острова или горные районы, где устанавливается система генерации электроэнергии типа ветряной мельницы, являются труднодоступными. В результате очень трудно транспортировать крупногабаритные блоки вращающихся лопастей на острова или в горные районы и поэтому их транспортировка и монтаж требует больших расходов. Следовательно, предпочтительно получать такую же силу вращения, используя вращающиеся лопасти меньшей длины, поскольку такой малогабаритный блок вращающихся лопастей легче транспортировать и устанавливать. Для решения вышеуказанной проблемы используются четыре малогабаритных блока вращающихся лопастей согласно настоящему изобретению. Кроме того, при монтаже крупногабаритного блока вращающихся лопастей, который очень тяжелый, на одной стороне корпуса, как это известно из уровня техники, необходимо дополнительно укреплять опорную мачту, чтобы последняя могла выдержать массу такого крупногабаритного блока вращающихся лопастей.
Также опорная мачта испытывает внецентренную нагрузку. Согласно настоящему изобретению блоки вращающихся лопастей расположены на противоположных сторонах корпуса, благодаря чему проблема внецентренной нагрузки отчасти решается.
Согласно настоящему изобретению четыре блока вращающихся лопастей установлены на вращающихся валах, так что первый блок 10 вращающихся лопастей и четвертый блок 16 вращающихся лопастей могут вращаться в одном направлении, и второй блок 12 вращающихся лопастей и третий блок 14 вращающихся лопастей могут вращаться в направлении, противоположном направлению вращения первого блока 10 и четвертого блока 16. Более конкретно, если первый блок 10 вращающихся лопастей и четвертый блок 16 вращающихся лопастей вращаются по часовой стрелке, второй и третий блоки 12 и 14 вращающихся лопастей вращаются против часовой стрелки. Противоположные направления вращения блоков вращающихся лопастей могут быть легко установлены путем размещения блоков лопастей так, чтобы углы лопастей, входящих в соответствующие блоки, были противоположны друг другу, подробного изложения порядка такой установки приведено не будет. В этом смысле предпочтительно, чтобы первый блок 10 и четвертый блок 16 вращающихся лопастей были, по возможности, установлены на один вращающийся вал. Также вращающийся вал первого и четвертого блоков 10 и 16 вращающихся лопастей расположен соосно с вращающимся валом второго и третьего блоков 12 и 14 вращающихся лопастей.
Третий и четвертый блоки 14 и 16 вращающихся лопастей служат в качестве руля известной ветроэнергетической установки помимо создания силы вращения. Более конкретно ветроэнергетическая установка обращена прямо в направлении ветра благодаря наличию третьего и четвертого блоков 14 и 16 вращающихся лопастей.
В то же время предпочтительно сохранять установленные расстояния между первым и вторым блоками 10 и 12 и третьим и четвертыми блоками 14 и 16 вращающихся лопастей для того, чтобы завихрения, создаваемые на задних блоках передними блоками, способствовали вращению задних блоков вращающихся лопастей. Более конкретно завихрение, создаваемое первым блоком 10 вращающихся лопастей, способствует вращению второго блока 12 вращающихся лопастей в направлении, противоположном направлению вращения первого блока 10, и поэтому сила вращения второго блока 12, который вращается в направлении, противоположном направлению вращения первого блока 10, увеличивается. Такое же воздействие завихрения также относится к третьему блоку 14 и четвертому блоку 16 вращающихся лопастей.
Фиг.2 представляет собой схему, иллюстрирующую отношения длин вращающихся лопастей блоков системы генерации электроэнергии типа ветряной мельницы согласно настоящему изобретению.
Со ссылкой на фиг.2 предполагается, что длины вращающихся лопастей первого - четвертого блоков 10, 12, 14 и 16 от соответствующих вращающихся валов равны l1, l2, l3 и l4 оответственно. Эксперименты, в большом количестве проведенные автором настоящего изобретения, определили, что наиболее предпочтительным отношением длин является l1, l2, l3 и l4=1:1,2:3,8:4. После установления длин в соответствии с этим отношением было определено, что завихрения, создаваемые.передними блоками вращающихся лопастей, оптимально влияют на вращение задних блоков вращающихся лопастей.
Теперь конструкция передачи энергии от блоков вращающихся лопастей будет описана подробно со ссылкой на фиг.3.
Как сказано выше, первый и четвертый блоки 10 и 16 вращающихся лопастей вращаются в направлении, противоположном направлению вращения лопастей второго и третьего блоков 12 и 14. По этой причине структура передачи энергии от блоков вращающихся лопастей будет описана на основе первого механизма передачи энергии и второго механизма передачи энергии, на которые разделена конструкция передачи энергии.
Первый механизм передачи энергии служит для передачи вращательного движения второго и третьего блоков 12 и 14 вращающихся лопастей на ротор 110 электрического генератора 100, тогда как второй механизм передачи энергии служит для передачи вращательного движения первого и второго блоков 10 и 16 вращающихся лопастей на магнитный полюс 120 электрического генератора 100, и наоборот.
Первый механизм передачи энергии содержит первое промежуточное зубчатое колесо G1, смонтированное на внутренней стенке опорной мачты 1 так, что первое промежуточное зубчатое колесо G1 может вращаться подшипником; зубчатое колесо G2, смонтированное на вращающемся вале S2 второго блока 12 вращающихся лопастей так, что зубчатое колесо G2 может вращаться вместе с вращающимся валом S2 второго блока 12 вращающихся лопастей, причем зубчатое колесо G2 находится в зацеплении с первым промежуточным зубчатым колесом G1, зубчатое колесо G3, смонтированное на вращающемся вале S3 третьего блока 14 вращающихся лопастей так, что зубчатое колесо G3 может вращаться вместе с вращающимся валом S3 третьего блока 14 вращающихся лопастей, причем зубчатое колесо G3 находится в зацеплении с первым промежуточным зубчатым колесом G1 на стороне, противоположной зубчатому колесу G2, ведомое зубчатое колесо G4, находящееся в зацеплении с первым промежуточным зубчатым колесом G1 под первым промежуточным зубчатым колесом G1 так, что ведомое зубчатое колесо G4 может вращаться вместе с первым промежуточным зубчатым колесом G1, и вращающийся вал S4, смонтированный в центре приводного зубчатого колеса G4, для передачи вращательного движения приводного зубчатого колеса G4 на ротор 110 электрического генератора 100. Первый механизм передачи энергии вышеуказанной конструкции используется для передачи сил вращения от второго и третьего блоков вращающихся лопастей на то же самое первое промежуточное зубчатое колесо G1 через противоположные зубчатые колеса G2 и G3. То есть первое промежуточное зубчатое колесо G1 вращается в том же направлении на своих противоположных сторонах. Следовательно, эффективность передачи силы вращения увеличивается.
Второй механизм передачи энергии содержит второе промежуточное зубчатое колесо G5, смонтированное на опорном вале так, что второе промежуточное зубчатое колесо G5 может вращаться подшипником, причем второе промежуточное зубчатое колесо G5 расположено соосно с первым промежуточным зубчатым колесом G1, зубчатое колесо G6, смонтированное на вращающемся вале S1 первого и четвертого блоков 10 и 16 вращающихся лопастей так, что зубчатое колесо G6 может вращаться вместе с вращающимся валом S1 первого и четвертого блоков 10 и 16 вращающихся лопастей, причем зубчатое колесо G6 находится в зацеплении с вторым промежуточным зубчатым колесом G5, ведомое зубчатое колесо G7, находящееся в зацеплении с вторым промежуточным зубчатым колесом G5 под вторым промежуточным зубчатым колесом G5 так, что ведомое зубчатое колесо G7 может вращаться вместе с вторым промежуточным зубчатым колесом G5, и вращающийся вал S5, смонтированный в центре ведомого зубчатого колеса G7 для передачи вращательного движения ведомого зубчатого колеса G7 на магнитный полюс 120 электрического генератора 100.
Для удобства описания подшипники для вращательной опоры вышеупомянутых вращающихся валов на чертеже не показаны, поскольку конструкции подшипников хорошо известны специалистам в данной области техники. Предпочтительно вышеупомянутые зубчатые колеса являются коническими. Также не будет приведено подробное описание вращающейся конструкции ротора и магнитного полюса, поскольку вращающаяся конструкция ротора и магнитного полюса хорошо известна специалистам в данной области техники.
Ротор 100 и магнитный полюс 120 электрического генератора 100 вращаются в противоположных направлениях первым и вторым механизмами передачи энергии, имеющими вышеуказанную конструкцию, для генерации электроэнергии.
Например, в случае генератора, который генерирует электроэнергию только путем вращения ротора, при частоте вращения 10 об/с генерируется 1 кВт. У генератора согласно настоящему изобретению, с другой стороны, ротор вращается с частотой 10 об/с по часовой стрелке, и магнитный полюс вращается с частотой 10 об/с против часовой стрелки, генерируя в совокупности 20 кВт.
Следовательно, количество генерируемой электроэнергии может быть удвоено при использовании такой же конструкции. Кроме того, такое же количество электроэнергии может быть произведено генератором, имеющим меньшую мощность, и поэтому можно снизить нагрузку, прилагаемую к ветроэнергетической установке.
Промышленная применимость
Из вышеприведенного описания очевидно, что настоящее изобретение подходит для использования в качестве ветроэнергетической установки.
Хотя лучший вариант осуществления настоящего изобретения был описан для иллюстративных целей, специалистам в данной области техники будет понятно, что возможны различные модификации, добавления и замены без отхода от объема и сущности изобретения, описанного в прилагаемой формуле изобретения.

Claims (3)

1. Система генерации электроэнергии типа ветряной мельницы, которая генерирует электроэнергию путем использования вращательного движения блоков вращающихся лопастей, смонтированных на противоположных концах соответствующих вращающихся валов, которые смонтированы через корпус (3), распложенный на верхнем конце опорной мачты (1), так что блоки вращающихся лопастей могут вращаться в направлении ветра, причем упомянутая система генерации электроэнергии типа ветряной мельницы содержит:
первый блок (10) вращающихся лопастей, смонтированный на переднем конце соответствующего вращающегося вала на одной стороне корпуса (3), причем вращающиеся лопасти первого блока (10) имеют наименьшую длину;
второй блок (12) вращающихся лопастей, смонтированный на соответствующем вращающемся вале так, что вращающиеся лопасти второго блока (12) могут вращаться в направлении, противоположном направлению вращения вращающихся лопастей первого блока (10), причем второй блок (12) вращающихся лопастей расположен позади первого блока (10) вращающихся лопастей на определенном расстоянии от первого блока (10) вращающихся лопастей, и причем вращающиеся лопасти второго блока (12) имеют длину больше, чем длина вращающихся лопастей первого блока (10);
третий блок (14) вращающихся лопастей, смонтированный на соответствующем вращающемся вале на другой стороне корпуса (3) так, что вращающиеся лопасти третьего блока (14) могут вращаться в том же направлении вращения, что и вращающиеся лопасти второго блока (12), причем вращающиеся лопасти третьего блока (14) имеют длину больше, чем длина вращающихся лопастей второго блока (12);
четвертый блок (16) вращающихся лопастей, смонтированный на соответствующем вращающемся вале так, что вращающиеся лопасти четвертого блока (16) могут вращаться в направлении, противоположном направлению вращения вращающихся лопастей третьего блока (14), причем четвертый блок (16) вращающихся лопастей расположен позади третьего блока (14) вращающихся лопастей на определенном расстоянии от третьего блока (14) вращающихся лопастей, и причем вращающиеся лопасти четвертого блока (16) имеют длину больше, чем длина вращающихся лопастей третьего блока (14);
первый механизм передачи энергии для передачи вращательного движения второго и третьего блоков (12, 14) вращающихся лопастей на ротор (110) электрического генератора (100);
второй механизм передачи энергии для передачи вращательного движения первого и второго блоков (10, 16) вращающихся лопастей на магнитный полюс (120) электрического генератора (100); и
электрический генератор (100) для генерации электроэнергии посредством вращения ротора (110) и магнитного полюса (120) в противоположных направлениях, что достигается передачей вращательного движения первого-четвертого блоков (10, 12, 14, 16) вращающихся лопастей на ротор (110) и магнитный полюс (120) первым и вторым механизмами передачи энергии.
2. Система генерации электроэнергии по п.1, отличающаяся тем, что отношение длин (l1, l2, l3 и 14) первого-четвертого блоков вращающихся лопастей равно 1:1,2:3,8:4.
3. Система генерации электроэнергии по п.1 или 2, отличающаяся тем, что первый механизм передачи энергии содержит:
первое промежуточное зубчатое колесо (G1), смонтированное на внутренней стенке опорной мачты (1) так, что первое промежуточное зубчатое колесо (G1) может вращаться подшипником;
зубчатое колесо (G2), смонтированное на вращающемся вале (S2) второго блока (12) вращающихся лопастей так, что зубчатое колесо (G2) может вращаться вместе с вращающимся валом (S2) второго блока (12) вращающихся лопастей, причем зубчатое колесо (G2) находится в зацеплении с первым промежуточным зубчатым колесом (G1);
зубчатое колесо (G3), смонтированное на вращающемся вале (S3) третьего блока (14) вращающихся лопастей так, что зубчатое колесо (G3) может вращаться вместе с вращающимся валом (S3) третьего блока (14) вращающихся лопастей, причем зубчатое колесо (G3) находится в зацеплении с первым промежуточным зубчатым колесом (G1) на стороне, противоположной зубчатому колесу (G2);
ведомое зубчатое колесо (G4), находящееся в зацеплении с первым промежуточным зубчатым колесом (G1) под первым промежуточным зубчатым колесом (G1) так, что ведомое зубчатое колесо (G4) может вращаться вместе с первым промежуточным зубчатым колесом (G1); и вращающийся вал (S4), смонтированный в центре ведомого зубчатого колеса (G4) для передачи вращательного движения ведомого зубчатого колеса (G4) на ротор (110) электрического генератора (100), и второй механизм передачи энергии содержит:
второе промежуточное зубчатое колесо (G5), смонтированное на опорном вале так, что второе промежуточное зубчатое колесо (G5) может вращаться подшипником, причем второе промежуточное зубчатое колесо (G5) расположено соосно с первым промежуточным зубчатым колесом (G1); зубчатое колесо (G6), смонтированное на вращающемся вале (S1) первого и четвертого блоков (10, 16) вращающихся лопастей так, что зубчатое колесо (G6) может вращаться вместе с вращающимся валом (S1) первого и четвертого блоков (10, 16) вращающихся лопастей, причем зубчатое колесо (G6) находится в зацеплении с вторым промежуточным зубчатым колесом (G5);
ведомое зубчатое колесо (G7), находящееся в зацеплении с вторым промежуточным зубчатым колесом (G5) под вторым промежуточным зубчатым колесом (G5) так, что ведомое зубчатое колесо (G7) может вращаться вместе с вторым промежуточным зубчатым колесом (G5); и вращающийся вал (S5), смонтированный в центре ведомого зубчатого колеса (G7) для передачи вращательного движения ведомого зубчатого колеса (G7) на магнитный полюс (120) электрического генератора (100), посредством чего ротор (110) и магнитный полюс (120) электрического генератора (100) вращаются в противоположных направлениях первым и вторым механизмами передачи энергии.
RU2007138974/06A 2005-03-23 2006-03-20 Система генерации электроэнергии типа ветряной мельницы RU2371603C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050023968 2005-03-23
KR10-2005-0023968 2005-03-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007138974A RU2007138974A (ru) 2009-04-27
RU2371603C2 true RU2371603C2 (ru) 2009-10-27

Family

ID=37023957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007138974/06A RU2371603C2 (ru) 2005-03-23 2006-03-20 Система генерации электроэнергии типа ветряной мельницы

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7777360B2 (ru)
CN (1) CN100523488C (ru)
AU (1) AU2006225436B2 (ru)
GB (1) GB2440464B (ru)
RU (1) RU2371603C2 (ru)
WO (1) WO2006101323A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186778U1 (ru) * 2018-06-27 2019-02-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" Ветрогенератор
RU2780394C1 (ru) * 2021-12-28 2022-09-22 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" Вихревая энергетическая установка газоперекачивающего агрегата компрессорной станции

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2344472T3 (es) * 2005-12-29 2010-08-27 Georg Hamann Dispositivo e instalacion para la generacion de energia regenerativa y renovable a partir de agua.
US20110049894A1 (en) * 2006-10-06 2011-03-03 Green William M Electricity Generating Assembly
KR101048750B1 (ko) * 2008-05-02 2011-07-15 허현강 풍력발전기
US20100135803A1 (en) * 2008-11-21 2010-06-03 Grewal Satwant S Systems and methods for generating energy using wind power
US8742608B2 (en) * 2009-03-05 2014-06-03 Tarfin Micu Drive system for use with flowing fluids
US8264096B2 (en) * 2009-03-05 2012-09-11 Tarfin Micu Drive system for use with flowing fluids having gears to support counter-rotative turbines
US8461713B2 (en) * 2009-06-22 2013-06-11 Johann Quincy Sammy Adaptive control ducted compound wind turbine
KR100962774B1 (ko) * 2009-11-09 2010-06-10 강현문 풍력발전장치
KR101205329B1 (ko) * 2010-06-11 2012-11-28 신익 삼중 로터 통합 구동 풍력 발전기 장치
CN102518558A (zh) * 2010-08-12 2012-06-27 程武林 一种新式风轮双风轮对转风力发电机组
WO2012150718A1 (ja) * 2011-05-02 2012-11-08 Ishimine Tadashi 風車装置
FR3012180B1 (fr) * 2013-10-18 2018-02-16 Sebastien Manceau Eolienne a axe de rotation horizontal comprenant des familles de pales
US9803616B2 (en) * 2014-01-31 2017-10-31 Ryan Port Wind turbine having a plurality of airfoil rings and counter rotating generators
IL230934A (en) * 2014-02-12 2017-03-30 Doron Eliahu Ezoory Turbine for energy production
DE102015005520A1 (de) * 2015-07-07 2017-01-12 Holger Burkhart Loth Vorrichtung und Verfahren zur Erhöhung der Effiziens von Windkraftanlagen, mittels gegenläufigem Doppelrotor mit ineinander liegenden von einander unabhängigen Antriebswellen
TW201716687A (zh) * 2015-11-13 2017-05-16 guo-zhang Huang 多層葉片式風力發電裝置
US20220307480A1 (en) * 2020-07-24 2022-09-29 Megabiz Petrokimya Ürünleri Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi Three-propeller counter-rotating wind turbine
CN112610416B (zh) * 2020-12-03 2022-06-24 中电华创电力技术研究有限公司 一种带有自动更换功能的风力发电设备

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1489817A (en) * 1923-01-27 1924-04-08 Robert P Campbell Power-generating windmill
US2177801A (en) * 1937-02-04 1939-10-31 Erren Rudolf Arnold Electric generator
US2153523A (en) * 1937-03-25 1939-04-04 W N Price Wind operated electric generator
JPS3617204Y1 (ru) * 1959-05-20 1961-06-29
US4039848A (en) * 1975-11-10 1977-08-02 Winderl William R Wind operated generator
NL8302016A (nl) * 1983-06-06 1984-03-01 Endre Pal Muray Het vergroten van de energieopbrengst van een windturbine.
SU1612107A1 (ru) * 1987-11-09 1990-12-07 Ш. Н. Хуцишвили Ветроэнергетическа установка
DE3844505A1 (de) * 1988-12-31 1990-07-05 Klaus Dr Ing Buergel Windkraftanlage
WO1996018815A1 (en) * 1994-12-16 1996-06-20 Alfred Wilhelm Wind turbine
DE19543458A1 (de) * 1995-11-22 1997-05-28 Ekkehard Senf Windkraftanlage
DE10003385A1 (de) * 2000-01-26 2001-08-02 Aloys Wobben Windenergieanlage
US6476513B1 (en) * 2000-09-28 2002-11-05 Lubomir B. Gueorguiev Electrical generator system
JP4080176B2 (ja) * 2001-05-16 2008-04-23 泰進綱業株式会社 風力発電装置
JP2003065204A (ja) * 2001-08-27 2003-03-05 Ebara Corp 風力発電用発電装置
KR100469544B1 (ko) * 2002-03-11 2005-02-02 허현강 풍력발전장치
EP1540177B1 (fr) * 2002-09-17 2011-10-19 Eotheme Sarl Dispositif d'entrainement pour une eolienne munie de deux helices contre rotatives
US7582981B1 (en) * 2008-05-19 2009-09-01 Moshe Meller Airborne wind turbine electricity generating system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186778U1 (ru) * 2018-06-27 2019-02-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" Ветрогенератор
RU2780394C1 (ru) * 2021-12-28 2022-09-22 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" Вихревая энергетическая установка газоперекачивающего агрегата компрессорной станции

Also Published As

Publication number Publication date
AU2006225436A1 (en) 2006-09-28
GB2440464A (en) 2008-01-30
US7777360B2 (en) 2010-08-17
WO2006101323A1 (en) 2006-09-28
RU2007138974A (ru) 2009-04-27
GB0720485D0 (en) 2007-11-28
CN100523488C (zh) 2009-08-05
US20100090468A1 (en) 2010-04-15
AU2006225436B2 (en) 2010-01-07
CN101091054A (zh) 2007-12-19
GB2440464B (en) 2010-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2371603C2 (ru) Система генерации электроэнергии типа ветряной мельницы
CA2669030C (en) Speed-varying device and wind turbine generator system
CN100594658C (zh) 机电混合式无级变速风力发电装置
JP2013510262A (ja) 風力発電装置
EP3658772A1 (en) Wind turbine
JPH05164037A (ja) 風力発電装置
KR200387389Y1 (ko) 풍력발전장치
JP4461078B2 (ja) 風力発電装置
JP2002339852A (ja) 風力発電装置
KR20120115196A (ko) 수직 로터형 풍력발전 장치
JP2002089430A (ja) 風力発電装置
CN108591400A (zh) 动力传输装置及包括这种动力传输装置的风力机
KR102205549B1 (ko) 방향키 풍력을 이용한 다극형 풍력 발전 시스템
JP2003278639A (ja) 風力発電装置
JP4546097B2 (ja) 風力発電装置
KR200170384Y1 (ko) 관성발전기
JP2003120509A (ja) 風力発電装置
WO2017117904A1 (zh) 一种单向转换装置及具有该装置的动力系统
WO2021086179A1 (en) Wind turbine
JP2005030374A (ja) 風力発電装置
AU2008331342B2 (en) Speed-varying device and wind turbine generator system
KR20110052285A (ko) 풍력 발전기
CN103670952B (zh) 风力发电机传动装置及风力发电机
JP2002202046A (ja) 風力発電装置
JP4908651B1 (ja) 発電装置

Legal Events

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

Effective date: 20120321