RU2383781C1 - Windmill (versions) - Google Patents

Windmill (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2383781C1
RU2383781C1 RU2008139322/06A RU2008139322A RU2383781C1 RU 2383781 C1 RU2383781 C1 RU 2383781C1 RU 2008139322/06 A RU2008139322/06 A RU 2008139322/06A RU 2008139322 A RU2008139322 A RU 2008139322A RU 2383781 C1 RU2383781 C1 RU 2383781C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shaft
parts
driven
leading
rotors
Prior art date
Application number
RU2008139322/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Иванович Гусак (UA)
Станислав Иванович Гусак
Сергей Николаевич Ганзелинский (UA)
Сергей Николаевич Ганзелинский
Original Assignee
Станислав Иванович Гусак
Сергей Николаевич Ганзелинский
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 Станислав Иванович Гусак, Сергей Николаевич Ганзелинский filed Critical Станислав Иванович Гусак
Priority to RU2008139322/06A priority Critical patent/RU2383781C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2383781C1 publication Critical patent/RU2383781C1/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: proposed windmill comprises at least two electric generators. Note here that second rotors of said generators are fitted on component shaft, the number of shaft components corresponding to that of rotors. Shaft first component is coupled with windwheel to rotate first and at least second rotors. Shaft components of first and at least second rotors are coupled via drive and driven half-couplings of engage/disengage clutches. Proposed windmill comprises wind pressure pickup to be consecutively coupled with rotating first and at least second rotor. Shaft first and second to last components are hollow to accommodate rods interacting with said shaft components to elastically move therein. Shaft first component rod is coupled with wind pressure pickup to axially displace together. Shaft components of first and at least second rotors are coupled via drive and driven half-couplings of engage/disengage clutches and appropriate rods in aforesaid shaft components.
EFFECT: higher wind power take off and electric power output.
23 cl, 16 dwg

Description

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэнергетическим установкам, которые предназначены для преобразования кинетической энергии ветрового потока в электрическую с возможным накоплением этой энергии во время снижения ее использования. С использованием как с вертикальной, так и с горизонтальной осью вращения роторов. Как с осевой центровкой роторов посредством вала, так и кольцевых (с внеосевой центровкой) роторов.The invention relates to the field of wind energy, in particular to wind power plants, which are designed to convert the kinetic energy of the wind flow into electrical energy with the possible accumulation of this energy while reducing its use. Using both the vertical and horizontal axis of rotation of the rotors. Both with axial alignment of rotors by means of a shaft, and ring (with off-axis alignment) rotors.

Наиболее близкими к заявляемым решениям по технической сущности и достигаемому техническому результату являются:Closest to the claimed solutions for the technical nature and the achieved technical result are:

- Ветроэнергетическая установка (для первого варианта) по патенту Великобритании №2036881, опубл. 1980.07.02, МПК B65G 21/20; F03D 9/00, содержит, по крайней мере, два электрогенератора, при этом первый и, по крайней мере, второй роторы указанных электрогенераторов закреплены на валу, который выполнен разделенным на части по числу соответственно закрепленных на них роторов, первая часть вала соединена с ветроколесом для вращения первого и, по крайней мере, второго роторов, части вала первого и, по крайней мере, второго роторов соединены посредством ведущих и ведомых полумуфт муфт зацепления/расцепления (МЗР), датчик давления ветрового потока (ДВП) для последовательного подключения к вращению первого и, по крайней мере, второго роторов. В этой установке в качестве МЗР применены фрикционные муфты. А в качестве датчика ДВП - анемометр, который оценивает значение скорости внешнего ветрового потока и по сигналу с которого инициируется трансмиссионное подключение стандартных электрогенераторов посредством фрикционных муфт, а также изменение скорости этих электрогенераторов.- Wind power installation (for the first option) according to UK patent No. 2036881, publ. 1980.07.02, IPC B65G 21/20; F03D 9/00, contains at least two electric generators, while the first and at least second rotors of these electric generators are mounted on a shaft that is divided into parts according to the number of rotors respectively mounted on them, the first part of the shaft is connected to the wind wheel for rotation of the first and at least second rotors, the shaft parts of the first and at least second rotors are connected by means of leading and driven half-couplings of clutch engagement / disengagement (MLM), a wind flow pressure sensor (DVP) for sequential about connecting to the rotation of the first and at least second rotors. In this installation, friction couplings are used as MZR. And as a fiberboard sensor - an anemometer, which estimates the value of the external wind flow velocity and from the signal from which the transmission connection of standard electric generators by means of friction clutches is initiated, as well as the change in the speed of these electric generators.

- Ветроэнергетическая установка (для второго варианта) по патенту Великобритании №2036881, опубл. 1980.07.02, МПК B65G 21/20; F03D 9/00, содержит, по крайней мере, два электрогенератора, при этом первый и, по крайней мере, второй роторы указанных электрогенераторов закреплены на валу, который выполнен разделенным на части по числу соответственно закрепленных на них роторов, первая часть вала соединена с ветроколесом для вращения первого и, по крайней мере, второго роторов, части вала первого и, по крайней мере, второго роторов соединены посредством ведущих и ведомых полумуфт муфт зацепления/расцепления (МЗР), датчик давления ветрового потока (ДВП) для последовательного подключения к вращению первого и, по крайней мере, второго роторов. В этой установке в качестве МЗР применены фрикционные муфты. А в качестве датчика ДВП - анемометр, который оценивает значение скорости внешнего ветрового потока и по сигналу с которого инициируется трансмиссионное подключение стандартных электрогенераторов посредством фрикционных муфт, а также изменение скорости этих электрогенераторов.- Wind power installation (for the second option) according to UK patent No. 2036881, publ. 1980.07.02, IPC B65G 21/20; F03D 9/00, contains at least two electric generators, while the first and at least second rotors of these electric generators are mounted on a shaft that is divided into parts according to the number of rotors respectively mounted on them, the first part of the shaft is connected to the wind wheel for rotation of the first and at least second rotors, the shaft parts of the first and at least second rotors are connected by means of leading and driven half-couplings of clutch engagement / disengagement (MLM), a wind flow pressure sensor (DVP) for sequential about connecting to the rotation of the first and at least second rotors. In this installation, friction couplings are used as MZR. And as a fiberboard sensor - an anemometer, which estimates the value of the external wind flow velocity and from the signal from which the transmission connection of standard electric generators by means of friction clutches is initiated, as well as the change in the speed of these electric generators.

- Ветроэнергетическая установка (для третьего варианта) по патенту Великобритании №2036881, опубл. 1980.07.02, МПК B65G 21/20; F03D 9/00, содержит ветроколесо, которое расположено на первом валу, первый электрогенератор с первыми ротором и статором, второй электрогенератор со вторыми ротором и статором, при этом первый ротор закреплен на первом валу, датчик давления ветрового потока (ДВП) для подключения к вращению второго ротора через муфту зацепления/расцепления (МЗР). В этой установке в качестве МЗР применены фрикционные муфты. А в качестве датчика ДВП - анемометр, который оценивает значение скорости внешнего ветрового потока и по сигналу с которого инициируется трансмиссионное подключение стандартных электрогенераторов посредством фрикционных муфт, а также изменение скорости этих электрогенераторов.- Wind power installation (for the third option) according to UK patent No. 2036881, publ. 1980.07.02, IPC B65G 21/20; F03D 9/00, contains a wind wheel that is located on the first shaft, a first electric generator with a first rotor and a stator, a second electric generator with a second rotor and a stator, while the first rotor is mounted on the first shaft, a wind flow pressure sensor (DVP) for connecting to rotation the second rotor through the clutch engagement / disengagement (MZR). In this installation, friction couplings are used as MZR. And as a fiberboard sensor - an anemometer, which estimates the value of the external wind flow velocity and from the signal from which the transmission connection of standard electric generators by means of friction clutches is initiated, as well as the change in the speed of these electric generators.

Основным недостатком данной ветроэнергетической установки по трем вариантам ее исполнения является использование датчика ДВП в виде анемометра только как измерителя скорости внешнего ветрового потока и по сигналу с которого инициируется изменение скорости электрогенераторов и их трансмиссионное подключение один к другому посредством МЗР, которые срабатывают по этому же сигналу. А это приводит к излишнему расходу вырабатываемой энергии электрогенераторами на обеспечение своей собственной работы, что снижает эффективность работы ветроэнергетической установки (не достаточно обеспечивается повышение выработки электроэнергии при увеличении энергии ветрового потока).The main disadvantage of this wind power installation in three versions of its implementation is the use of a fiberboard sensor in the form of an anemometer only as a measure of the speed of the external wind flow and the signal from which initiates a change in the speed of the electric generators and their transmission connection to one another by means of a magnetic resonance, which are triggered by the same signal. And this leads to excessive consumption of generated energy by electric generators to ensure their own work, which reduces the efficiency of the wind power installation (not enough to increase the generation of electricity while increasing the energy of the wind flow).

В основу изобретения положена задача создания эффективной ветроэнергетической установки. Это обеспечивается путем использования только энергии самого внешнего ветрового потока, при изменении его скорости и соответственно оказываемого давления, для обеспечения зацепления и расцепления МЗР между роторами электрогенераторов. А это обеспечит отбор мощности ветрового потока только на повышение выработки электроэнергии при повышении давления ветрового потока в широком диапазоне скоростей ветрового потока. Кроме того, обеспечит сохранение скорости вращения электрогенератора, а соответственно и частоты вырабатываемой им электроэнергии.The basis of the invention is the task of creating an effective wind power installation. This is ensured by using only the energy of the external wind flow itself, when changing its speed and, accordingly, the pressure exerted, to ensure the engagement and disengagement of the MPR between the rotors of the electric generators. And this will ensure the selection of the power of the wind flow only to increase the generation of electricity while increasing the pressure of the wind flow in a wide range of wind flow speeds. In addition, it will ensure the preservation of the rotation speed of the generator, and, accordingly, the frequency of the electricity generated by it.

Поставленная задача по первому варианту решается тем, что ветроэнергетическая установка содержит, по крайней мере, два электрогенератора, при этом первый и, по крайней мере, второй роторы указанных электрогенераторов закреплены на валу, который выполнен разделенным на части по числу соответственно закрепленных на них роторов, первая часть вала соединена с ветроколесом для вращения первого и, по крайней мере, второго роторов, части вала первого и, по крайней мере, второго роторов соединены посредством ведущих и ведомых полумуфт муфт зацепления/расцепления (МЗР), датчик давления ветрового потока (ДВП) для последовательного подключения к вращению первого и, по крайней мере, второго роторов. При этом вал с первой части и по предпоследнюю выполнен полым, в указанных полых частях вала соответственно расположены штоки, которые посредством средств зацепления взаимодействуют соответственно с указанными частями вала с возможностью осевого упругого смещения указанных штоков, шток первой части вала соединен с датчиком ДВП с возможностью их совместного упругого осевого смещения, при этом соединение частей вала первого и, по крайней мере, второго роторов посредством ведущих и ведомых полумуфт муфт МЗР выполнено через соответствующие штоки в указанных частях вала. Осевое упругое смещение указанных штоков частей вала может быть выполнено в виде гидропружин. Кроме того, шток первой части вала может быть соединен с датчиком ДВП с возможностью их совместного упругого осевого смещения посредством гидропередачи, при этом входной поршень гидропередачи входным штоком соединен с датчиком ДВП, выходной поршень гидропередачи соединен со штоком первой части вала, а первая часть вала разделена на входную часть с ветроколесом и выходную часть с первым ротором, входная и выходная части первой части вала соединены посредством узла передачи вращающего момента. При этом узел передачи вращающего момента может быть выполнен в виде гидротрансформатора. Средства зацепления частей вала с соответствующими в них штоками могут быть выполнены в виде шлицевых соединений. МЗР могут быть выполнены в виде гидромуфт, ведущие и ведомые полумуфты которых выполнены смещаемыми по оси. Упругое смещение первой и последующих частей вала выполнено соответственно с возможностью последовательного зацепления ведущих и ведомых полумуфт МЗР по мере увеличения давления ветрового потока выше номинального и соответствующего обратного расцепления при снижении давления ветрового потока ниже номинального. Датчик ДВП может быть расположен в центре ветроколеса. Кроме того, датчиком ДВП может быть ветроколесо, при этом шток первой части вала соединен с ветроколесом с возможностью его упругого осевого смещения. Также каждый ротор может быть соединен с соответствующим маховиком.The task in the first embodiment is solved in that the wind power installation contains at least two electric generators, while the first and at least second rotors of these electric generators are mounted on a shaft, which is made divided into parts according to the number of rotors respectively mounted on them, the first part of the shaft is connected to the wind wheel to rotate the first and at least second rotors, the parts of the shaft of the first and at least second rotors are connected by means of driving and driven half-couplings lazion / tripping (MLR), wind flow pressure sensor (DVP) for serial connection to rotation of the first and at least second rotors. In this case, the shaft from the first part and the penultimate is hollow, the rods are respectively located in the indicated hollow parts of the shaft, which, by means of gearing, interact with the indicated parts of the shaft with the possibility of axial elastic displacement of these rods, the rod of the first part of the shaft is connected to the fiberboard sensor with the possibility of joint elastic axial displacement, while the connection of the shaft parts of the first and at least second rotors by means of the leading and driven coupling halves of the MPP couplings is made through the corresponding other rods in the indicated parts of the shaft. Axial elastic displacement of the indicated rods of the shaft parts can be made in the form of hydraulic springs. In addition, the rod of the first part of the shaft can be connected to the DVP sensor with the possibility of their joint elastic axial displacement by means of hydraulic transmission, while the input hydraulic piston by the input rod is connected to the DVP sensor, the output hydraulic piston is connected to the rod of the first shaft part, and the first shaft part is divided to the input part with a wind wheel and the output part to the first rotor, the input and output parts of the first part of the shaft are connected via a torque transmission unit. In this case, the torque transmission unit can be made in the form of a torque converter. Means of engagement of the shaft parts with the corresponding rods in them can be made in the form of splined joints. MZR can be made in the form of hydraulic couplings, the leading and driven half-couplings of which are made axially displaceable. The elastic displacement of the first and subsequent parts of the shaft, respectively, is made with the possibility of sequential engagement of the leading and driven half-couplings of the MPR as the pressure of the wind flow increases above the nominal and corresponding reverse uncoupling with a decrease in the pressure of the wind flow below the nominal. The fiberboard sensor can be located in the center of the wind wheel. In addition, the fiberboard sensor can be a wind wheel, while the rod of the first part of the shaft is connected to the wind wheel with the possibility of its axial elastic displacement. Also, each rotor can be connected to a corresponding flywheel.

Поставленная задача по второму варианту решается тем, что ветроэнергетическая установка содержит, по крайней мере, два электрогенератора, при этом первый и, по крайней мере, второй роторы указанных электрогенераторов закреплены на валу, который выполнен разделенным на части по числу соответственно закрепленных на них роторов, первая часть вала соединена с ветроколесом для вращения первого и, по крайней мере, второго роторов, части вала первого и, по крайней мере, второго роторов соединены посредством ведущих и ведомых полумуфт муфт зацепления/расцепления (МЗР), датчик давления ветрового потока (ДВП) для последовательного подключения к вращению первого и, по крайней мере, второго роторов. При этом ведущие и ведомые полумуфты МЗР выполнены с возможностью смещения вдоль внешней поверхности соответствующих частей вала посредством средств зацепления, которые взаимодействуют с указанными частями вала, при этом для последовательного подключения к вращению первого и, по крайней мере, второго роторов датчик ДВП расположен в первой части вала и при осевом смещении взаимодействует с ведущими и ведомыми полумуфтами муфт для их последовательного зацепления или расцепления при их смещении вдоль внешней поверхности соответствующих частей вала. Датчик ДВП при осевом смещении может взаимодействовать с ведущей полумуфтой первой части вала посредством первой гидропередачи, а во второй и по предпоследнюю частях вала ведомая и последующая ведущая полумуфты соединены также соответствующими гидропередачами. А осевое упругое смещение ведущих и ведомых полумуфт МЗР вдоль внешней поверхности соответствующих частей вала выполнено в виде гидропружин. Также первая часть вала может быть разделена на входную и выходную части, при этом входная и выходная части первой части вала соединены посредством узла передачи вращающего момента, входной поршень первой гидропередачи входным штоком соединен с датчиком ДВП, выходной поршень первой гидропередачи является поршнем ведущей полумуфты первой части вала. Узел передачи вращающего момента может быть выполнен в виде гидротрансформатора. А средства зацепления ведущих и ведомых полумуфт МЗР с соответствующими частями вала могут быть выполнены в виде шлицевых соединений. Также МЗР могут быть выполнены в виде гидромуфт, ведущие и ведомые полумуфты которых выполнены смещаемыми по оси.The task according to the second option is solved in that the wind power installation contains at least two electric generators, while the first and at least second rotors of these electric generators are mounted on a shaft, which is divided into parts according to the number of rotors respectively mounted on them, the first part of the shaft is connected to the wind wheel to rotate the first and at least second rotors, the parts of the shaft of the first and at least second rotors are connected by means of driving and driven half-couplings lazion / tripping (MLR), wind flow pressure sensor (DVP) for serial connection to rotation of the first and at least second rotors. In this case, the leading and driven half-couplings of the MZR are made with the possibility of displacement along the outer surface of the corresponding parts of the shaft by means of gearing that interact with the indicated parts of the shaft, while for the serial connection to the rotation of the first and at least second rotors, the fiberboard sensor is located in the first part shaft and with axial displacement interacts with the leading and driven coupling halves of the couplings for their successive engagement or disengagement when they are displaced along the outer surface of the corresponding x shaft parts. During axial displacement, the DVP sensor can interact with the leading coupling half of the first part of the shaft by means of the first hydraulic transmission, and in the second and penultimate parts of the shaft, the driven and subsequent leading coupling halves are also connected by the corresponding hydraulic transmission. And the axial elastic displacement of the leading and driven half couplings MZR along the outer surface of the corresponding parts of the shaft is made in the form of hydraulic springs. Also, the first part of the shaft can be divided into input and output parts, while the input and output parts of the first part of the shaft are connected via a torque transmission unit, the input piston of the first hydraulic transmission with the input rod is connected to the fiberboard sensor, the output piston of the first hydraulic transmission is the piston of the leading coupling half of the first part shaft. The torque transmission unit can be made in the form of a torque converter. And the means of engagement of the leading and driven half couplings MZR with the corresponding parts of the shaft can be made in the form of splined joints. Also MZR can be made in the form of hydraulic couplings, the leading and driven half-couplings of which are made axially displaceable.

Поставленная задача по третьему варианту решается тем, что ветроэнергетическая установка содержит ветроколесо, которое расположено на первом валу, первый электрогенератор с первыми ротором и статором, второй электрогенератор со вторыми ротором и статором, при этом первый ротор закреплен на первом валу, датчик давления ветрового потока (ДВП) для подключения к вращению второго ротора через муфту зацепления/расцепления (МЗР). При этом МЗР выполнена в виде гидромуфты с ведущей и ведомой полумуфтами, а первый вал выполнен полым, внутри которого расположен шток, который посредством первых средств зацепления взаимодействует с внутренней поверхностью первого вала с возможностью осевого упругого смещения штока, при этом с одной стороны штока закреплен датчик ДВП, а с другой стороны шток соединен с ведущей полумуфтой гидромуфты, ведомая полумуфта которой соединена со вторым валом второго ротора. Кроме того, ведущая и ведомая полумуфты гидромуфты могут быть выполнены с сопряженными круговыми поверхностями, при этом шток соединен с ведущей полумуфтой посредством рычагов для обеспечения возможности поворота ее сопряженной круговой поверхности относительно сопряженной круговой поверхности ведомой полумуфты. Также ведущая полумуфта может быть выполнена в виде радиальных лопаток, которые при осевом смещении взаимодействует с внутренней поверхностью ведомой полумуфты. При этом внутренняя поверхность ведомой полумуфты выполнена в виде призматической поверхности. Кроме того, ведомая полумуфта соединена со вторым валом второго ротора посредством планетарной передачи. Также второй вал со вторым ротором может быть соединен с маховиком.The task of the third option is solved in that the wind power installation contains a wind wheel that is located on the first shaft, a first electric generator with the first rotor and stator, a second electric generator with the second rotor and stator, while the first rotor is mounted on the first shaft, the wind flow pressure sensor ( Fiberboard) for connecting to the rotation of the second rotor through the clutch gearing / tripping (MZR). In this case, the MZR is made in the form of a fluid coupling with the leading and driven half-couplings, and the first shaft is made hollow, inside which there is a rod, which, by means of the first means of engagement, interacts with the inner surface of the first shaft with the possibility of axial elastic displacement of the rod, with a sensor fixed to one side Fiberboard and, on the other hand, the rod is connected to the leading coupling half of the fluid coupling, the driven coupling half of which is connected to the second shaft of the second rotor. In addition, the driving and driven coupling halves of the fluid coupling can be made with mating circular surfaces, the rod being connected to the driving coupling half by means of levers to enable rotation of its mating circular surface relative to the mating circular surface of the driven coupling half. Also, the leading coupling half can be made in the form of radial blades, which, with axial displacement, interacts with the inner surface of the driven coupling half. In this case, the inner surface of the driven coupling half is made in the form of a prismatic surface. In addition, the driven coupling half is connected to the second shaft of the second rotor by means of a planetary gear. Also, the second shaft with the second rotor can be connected to the flywheel.

Использование во всех трех вариантах исполнения ветроэнергетической установки осевого смещения датчика ДВП для последовательного подключения роторов электрогенераторов к вращению путем последовательного приведения этим датчиком ДВП в зацепление МЗР (при увеличении давления ветрового потока на датчик ДВП) или расцепления МЗР (при снижении давления ветрового потока на датчик ДВП) позволяет максимально повысить отбор мощности ветрового потока и соответственно повысить выработку электроэнергии при повышении давления ветрового потока. При этом не требуется отключать вращение ветроколеса ветроэнергетической установки или переводить его лопасти во флюгерное положение во избежание поломки ветроэнергетической установки при сильном давлении ветрового потока. Кроме того, это позволяет обеспечить сохранение скорости вращения роторов электрогенераторов, а соответственно и частоты вырабатываемой ими электроэнергии при повышении давления ветрового потока выше номинального.The use in all three versions of the wind power installation of the axial displacement of the fiberboard sensor for sequentially connecting the rotors of the electric generators to rotation by sequentially bringing the fiberboard to the MLM gear (with increasing pressure of the wind flow to the fiberboard sensor) or uncoupling the MLR (when reducing the pressure of the wind flow to the fiberboard sensor ) allows you to maximize the power take-off of the wind flow and, accordingly, increase the generation of electricity with increasing pressure of the wind flow . At the same time, it is not necessary to turn off the rotation of the wind wheel of the wind power installation or move its blades to the vane position in order to avoid breakage of the wind power installation with a high pressure of the wind flow. In addition, this allows to maintain the rotation speed of the rotors of the electric generators, and, accordingly, the frequency of the electricity they generate when the pressure of the wind flow is higher than the nominal.

Выполнение, по первому варианту воплощения изобретения, вала с первой части и по предпоследнюю полым со штоками, смещаемыми датчиком ДВП для приведения зацепления или расцепление МЗР и соответственно роторов электрогенераторов, позволяет обеспечить реализацию ветроэнергетической установки с передачей смещения датчика ДВП внутри полых частей валов. Это также направлено на максимальное повышение отбора мощности ветрового потока и соответствующее повышение выработки электроэнергии при повышении давления ветрового потока. При этом обеспечивается работа ветроэнергетической установки как с горизонтальной осью вращения роторов, так и с вертикальной (например, в ветроэнергетических установках башенного типа).The implementation, according to the first embodiment of the invention, of the shaft from the first part and the next to the last hollow with rods displaced by the fiberboard sensor to bring engagement or disengagement of the MPP and, accordingly, rotors of the electric generators, allows for the implementation of a wind power installation with the transmission of the bias of the fiberboard sensor inside the hollow parts of the shafts. It is also aimed at maximizing the increase in power take-off of the wind flow and a corresponding increase in power generation with increasing pressure of the wind flow. At the same time, the operation of the wind power installation is ensured both with the horizontal axis of rotation of the rotors and with the vertical (for example, in wind power installations of a tower type).

А расположение в первой части вала, по второму варианту воплощения изобретения, датчика ДВП, который при своем осевом смещении взаимодействует с ведущими и ведомыми полумуфтами МЗР для их последовательного зацепления или расцепления, позволяет обеспечить реализацию ветроэнергетической установки с передачей смещения ведущих и ведомых полумуфт МЗР вдоль внешней поверхности соответствующих частей вала. Это также направлено на максимальное повышение отбора мощности ветрового потока ветроэнергетической установкой. При этом также обеспечивается работа ветроэнергетической установки как с горизонтальной осью вращения роторов, так и с вертикальной (например, в ветроэнергетических установках башенного типа).And the location in the first part of the shaft, according to the second embodiment of the invention, of the fiberboard sensor, which at its axial displacement interacts with the leading and driven half-couplings of the MPR for their successive engagement or disengagement, allows for the implementation of a wind power installation with the transmission of the offset of the leading and driven half-couplings of the MPP along the outer surfaces of the corresponding parts of the shaft. It is also aimed at maximizing the increase in power take-off of the wind flow by the wind power installation. At the same time, the operation of the wind power installation is ensured both with the horizontal axis of rotation of the rotors and with the vertical one (for example, in wind power installations of a tower type).

Выполнение, по третьему варианту воплощения изобретения, МЗР в виде гидромуфты, а первого вала полым со штоком, который взаимодействует с внутренней поверхностью первого вала с возможностью осевого упругого смещения штока, и соответственно ведущей полумуфты гидромуфты, позволяет реализовать плавное подключение к вращению второго ротора при увеличении давления ветрового потока на датчик ДВП. А это также направлено на максимальное повышение отбора мощности ветрового потока ветроэнергетической установкой. Этот вариант исполнения преимущественно используется в ветроэнергетических установках с вертикальной осью вращения (например, в ветроэнергетических установках башенного типа). При этом обеспечивается также компактная конструкция ветроэнергетической установки. На компактность конструкции ветроэнергетической установки также направлено использование планетарной передачи для передачи вращающего момента от первого ротора ко второму ротору. А выполнение ведущей полумуфты гидромуфты в виде радиальных лопаток и внутренней поверхности ведомой полумуфты в виде призматической поверхности, позволяет обеспечить один из вариантов эффективной передачи вращающего момента.The implementation, according to the third embodiment of the invention, of the MPM in the form of a fluid coupling, and the first shaft hollow with the rod, which interacts with the inner surface of the first shaft with the possibility of axial elastic displacement of the rod, and accordingly the leading coupling half of the fluid coupling, allows for smooth connection to the rotation of the second rotor with increasing pressure of the wind flow to the fiberboard sensor. And this is also aimed at maximizing the increase in power take-off of the wind flow by a wind power installation. This embodiment is mainly used in wind turbines with a vertical axis of rotation (for example, in tower wind turbines). This also provides a compact design of the wind power installation. The use of a planetary gear to transmit torque from the first rotor to the second rotor is also aimed at the compact design of the wind power installation. And the implementation of the leading coupling half of the fluid coupling in the form of radial blades and the inner surface of the driven coupling half in the form of a prismatic surface, allows one of the options for efficient transmission of torque.

Использование в первом и втором вариантах воплощения изобретения гидропередачи для обеспечения взаимодействия смещения датчика ДВП с ведущими и ведомыми полумуфтами муфт зацепления/расцепления позволяет обеспечить решение поставленной задачи при использовании узла передачи вращающего момента от ветроколеса к роторам электрогенераторов. А выполнение узла передачи вращающего момента в виде гидротрансформатора позволяет осуществить мягкий режим изменения скорости вращения роторов относительно скорости вращения ветроколеса.The use of hydraulic transmission in the first and second embodiments of the invention to ensure the interaction of the displacement of the fiberboard sensor with the leading and driven half-couplings of the clutch / disengagement couplings allows us to provide a solution to the problem when using a torque transmission unit from a wind wheel to the rotors of electric generators. And the implementation of the torque transmission unit in the form of a torque converter allows for a mild regime of changing the rotor speed relative to the speed of the wind wheel.

Использование во всех трех вариантах воплощения изобретения шлицевых соединений позволяет обеспечить осевую передачу смещения датчика ДВП при одновременном обеспечении передачи вращающего момента на разделенные части валов или от этих частей валов.The use of splined joints in all three variants of the embodiment of the invention allows for the axial transmission of the displacement of the fiberboard sensor while simultaneously transmitting torque to the separated parts of the shafts or from these parts of the shafts.

Использование во всех трех вариантах воплощения изобретения в качестве муфт зацепления/расцепления гидромуфт позволяет обеспечить мягкий (без рывков) режим последовательного подключения к вращению последующих роторов к вращаемому первому ротору или их отключения.The use of fluid couplings in all three embodiments of the invention as engagement / disengagement couplings allows a soft (without jerking) mode of sequential connection to rotation of subsequent rotors to a rotatable first rotor or their disconnection.

Использование во всех трех вариантах воплощения изобретения расположения датчика ДВП в центре ветроколеса позволяет использовать предлагаемое решение в ветроэнергетических установках большой мощности. А использование в качестве датчика ДВП непосредственно ветроколеса позволяет использовать предлагаемое решение в ветроэнергетических установках малой и средней мощности.Using in all three variants of the embodiment of the invention, the location of the fiberboard sensor in the center of the wind wheel allows the proposed solution to be used in high-power wind turbines. And using directly a wind wheel as a fiberboard sensor allows you to use the proposed solution in wind power plants of small and medium power.

Использование во всех трех вариантах воплощения изобретения соединения роторов с соответствующими маховиками позволяет обеспечить постоянство вырабатываемой электроэнергии при возможных порывах ветрового потока как в сторону его увеличения, так и уменьшения.Using in all three variants of the embodiment of the invention, the connection of the rotors with the corresponding flywheels allows to ensure the constancy of the generated electricity with possible gusts of the wind flow, both in the direction of its increase and decrease.

Изложенное выше подтверждает наличие причинно-следственных связей между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом.The above confirms the presence of causal relationships between the totality of the essential features of the claimed invention and the achieved technical result.

Данная совокупность существенных признаков по сравнению с прототипами по ветроэнергетическим установкам позволяет обеспечить повышение отбора мощности ветрового потока и соответственно повышение выработки электроэнергии при повышении давления ветрового потока. Кроме того, позволяет обеспечить сохранение скорости вращения электрогенераторов, а соответственно и частоты вырабатываемой ими электроэнергии.This set of essential features in comparison with the prototypes for wind power plants allows for an increase in the power take-off of the wind flow and, accordingly, an increase in the generation of electricity with an increase in the pressure of the wind flow. In addition, it allows to maintain the rotation speed of the electric generators, and, accordingly, the frequency of the electricity generated by them.

По мнению авторов, заявляемое техническое решение отвечает критериям изобретения «новизна» и «изобретательский уровень» потому, что совокупность существенных признаков, которые характеризуют варианты ветроэнергетических установок, является новой и не вытекает явно из известного уровня техники.According to the authors, the claimed technical solution meets the criteria of the invention of “novelty” and “inventive step” because the set of essential features that characterize the options for wind power plants is new and does not follow clearly from the prior art.

Заявленное изобретение поясняется чертежами ветроэнергетических установок. На чертежах одинаковые элементы, в пределах одного варианта воплощения изобретения, обозначены одинаково и где: на Фиг.1 изображена схема ветроэнергетической установки по первому варианту с узлом передачи вращающего момента, общий вид, вертикальный разрез; на Фиг.2 изображена схема ветроэнергетической установки по первому варианту с датчиком ветрового потока в виде ветрового колеса и с узлом передачи вращающего момента, общий вид, вертикальный разрез; на Фиг.3 изображена схема ветроэнергетической установки по первому варианту без узла передачи вращающего момента, общий вид, вертикальный разрез; на Фиг.4 изображена схема ветроэнергетической установки по первому варианту с датчиком ветрового потока в виде ветрового колеса и без узла передачи вращающего момента, общий вид, вертикальный разрез; на Фиг.5 изображена аксонометрия по виду W на Фиг.1, с вырезом одной четверти, в вариантах с узлом передачи вращающего момента; на Фиг.6 изображена схема ветроэнергетической установки по второму варианту с датчиком ветрового потока и с узлом передачи вращающего момента, общий вид, вертикальный разрез; на Фиг.7 изображена в увеличенном масштабе часть ведущей полумуфты по виду Х на Фиг.6; на Фиг.8 изображен в увеличенном масштабе вид W на Фиг.1 и вид Y на Фиг.6; Фиг.9 изображено сечение Z - Z на Фиг.1 и Фиг.6; на Фиг.10 изображена схема ветроэнергетической установки по второму варианту с датчиком ветрового потока в виде ветрового колеса и с узлом передачи вращающего момента, общий вид, вертикальный разрез; на Фиг.11 изображена схема ветроэнергетической установки по третьему варианту с датчиком ветрового потока, общий вид, вертикальный разрез; на Фиг.12 изображен разрез по А-А на Фиг.11; на Фиг.13 изображен разрез по В-В на Фиг.11; на Фиг.14 изображен разрез по С-С на Фиг.11; на Фиг.15 изображена схема ветроэнергетической установки по третьему варианту с торцевыми расположениями статоров и роторов, общий вид, вертикальный разрез; на Фиг.16 изображены четыре положения ведущей полумуфты по третьему варианту на Фиг.11.The claimed invention is illustrated by drawings of wind power plants. In the drawings, the same elements, within one embodiment of the invention, are designated identically and where: in Fig. 1, a diagram of a wind power installation according to the first embodiment with a torque transmission unit is shown, general view, vertical section; figure 2 shows a diagram of a wind power installation according to the first embodiment with a wind flow sensor in the form of a wind wheel and with a torque transmission unit, General view, vertical section; figure 3 shows a diagram of a wind power plant according to the first embodiment without a torque transmission unit, General view, vertical section; figure 4 shows a diagram of a wind power installation according to the first embodiment with a wind flow sensor in the form of a wind wheel and without a torque transmission unit, general view, vertical section; figure 5 shows a perspective view of the type W in figure 1, with a cutout of one quarter, in versions with a torque transmission unit; 6 shows a diagram of a wind power installation according to the second embodiment with a wind flow sensor and with a torque transmission unit, general view, vertical section; in Fig.7 depicts on an enlarged scale part of the leading coupling half in the form of X in Fig.6; FIG. 8 is an enlarged view of a view W in FIG. 1 and a view Y in FIG. 6; Fig.9 shows a section Z - Z in Fig.1 and Fig.6; figure 10 shows a diagram of a wind power installation according to the second embodiment with a wind flow sensor in the form of a wind wheel and with a torque transmission unit, general view, vertical section; 11 shows a diagram of a wind power installation according to the third embodiment with a wind flow sensor, general view, vertical section; figure 12 shows a section along aa in figure 11; Fig.13 shows a section along BB in Fig.11; Fig.14 shows a section along CC in Fig.11; on Fig depicts a diagram of a wind power installation according to the third embodiment with end locations of stators and rotors, general view, vertical section; in Fig.16 shows four positions of the leading coupling half according to the third embodiment in Fig.11.

Предпочтительный вариант ветроэнергетической установки выполнен по первому варианту воплощения изобретения. В соответствии с Фиг.1, 8, 9 ветроэнергетическая установка содержит: ветроколесо 1 с горизонтальной осью 2 вращения; по крайней мере, два электрогенератора, в которых первый ротор 3.1, второй ротор 3.2 и последний ротор 3.N расположены с зазором относительно соответствующих статоров 4.1 - 4.М; вал выполнен разделенным на части 5.1 - 5.К по числу соответственно закрепленных на них роторов 3.1 - 3.N. При этом вал с первой 5.1 части и по последнюю 5.К выполнен полым. В упомянутых полых частях 5.1 - 5.К вала соответственно расположены штоки 6.1- 6.L, которые посредством средств зацепления, в виде шлицевых соединений 7.1-7.Р, взаимодействуют соответственно с указанными частями 5.1 - 5.К вала с возможностью осевого упругого смещения указанных штоков 6.1- 6.L. Шток первой части 5.1 вала соединен с датчиком 8 давления ветрового потока (ДВП) с возможностью их совместного упругого осевого смещения. Датчик 8 ДВП расположен на оси 2 в центре ветроколеса 1. При этом штоки в первой 6.1 и последующих 6.2- 6.L частях вала соединены между собой посредством ведущих 9.1 - 9.G и ведомых 10.1- 10.F полумуфт муфт 11.1- 11.R зацепления/расцепления (МЗР) первого ротора 3.1, по крайней мере, со вторым ротором 3.2. Муфты МЗР 11.1- 11.R выполнены в виде гидромуфт. Шток 6.1 первой части 5.1 вала соединен с датчиком 8 ДВП с возможностью их совместного упругого осевого смещения посредством гидравлической передачи 12. При этом входной поршень 13 гидропередачи 12 входным штоком 14 соединен с датчиком 8 ДВП. Выходной поршень 15 гидропередачи 12 соединен со штоком 6.1 первой части 5.1 вала. Первая часть 5.1 вала разделена на входную часть 16 с ветроколесом 1 и выходную часть 17 с первым ротором 3.1. Входная 16 и выходная 17 части первой части 5.1 вала соединены посредством узла 18 передачи вращающего момента. Узел 18 передачи вращающего момента выполнен в виде гидротрансформатора. Упругое смещение первой 5.1 и последующих частей 5.2 - 5.К вала выполнено соответственно с возможностью последовательного зацепления ведущих 5.1-5.К и ведомых 10.1-10.F полумуфт муфт МЗР 10.1-10.F по мере увеличения давления ветрового потока выше номинального и соответствующего обратного расцепления при снижении давления ветрового потока ниже номинального. Осевое упругое смещение указанных штоков 6.1- 6.L частей 5.1 - 5.К вала выполнено в виде гидропружин 19.1- 19.S с соответствующими поршнями 20.1- 20.Т. Гидропружины 19.1- 19.S представляют собой заполненные жидкостью и газом гидроцилиндры с поршнями 20.1- 20.Т. Стенками указанных гидроцилиндров являются внутренние поверхности соответствующих частей 5.1 - 5.К вала. Все вращаемые части ветроэнергетической установки закреплены в корпусе 21 посредством подшипников 22.A preferred embodiment of the wind power installation is made according to the first embodiment of the invention. In accordance with Figs. 1, 8, 9, a wind power installation comprises: a wind wheel 1 with a horizontal axis of rotation 2; at least two electric generators, in which the first rotor 3.1, the second rotor 3.2 and the last rotor 3.N are located with a gap relative to the respective stators 4.1 - 4.M; the shaft is made divided into parts 5.1 - 5.K according to the number of rotors 3.1 - 3.N respectively mounted on them. In this case, the shaft from the first 5.1 part to the last 5.K is made hollow. In the aforementioned hollow parts 5.1 to 5.K of the shaft, respectively, rods 6.1-6.L are located, which, by means of gearing, in the form of splined joints 7.1-7.P, interact respectively with the indicated parts 5.1-5.K of the shaft with the possibility of axial elastic displacement specified stocks 6.1-6.L. The rod of the first part 5.1 of the shaft is connected to the sensor 8 of the pressure of the wind flow (MDF) with the possibility of joint elastic axial displacement. The fiberboard sensor 8 is located on axis 2 in the center of the wind wheel 1. In this case, the rods in the first 6.1 and subsequent 6.2–6. L parts of the shaft are interconnected by means of the leading 9.1–9 .G and driven 10.1–10.F half-couplings 11.1–11. R meshing / disengaging (MLM) of the first rotor 3.1, at least with the second rotor 3.2. MZR 11.1-11.R couplings are made in the form of hydraulic couplings. The stem 6.1 of the first part 5.1 of the shaft is connected to the sensor 8 of the fiberboard with the possibility of their joint elastic axial displacement by means of hydraulic transmission 12. In this case, the input piston 13 of the hydraulic transmission 12 by the input rod 14 is connected to the sensor 8 of the fiberboard. The output piston 15 of the hydraulic transmission 12 is connected to the stem 6.1 of the first part 5.1 of the shaft. The first part 5.1 of the shaft is divided into the input part 16 with the wind wheel 1 and the output part 17 with the first rotor 3.1. The input 16 and output 17 of the first part of the shaft 5.1 are connected by a torque transmission unit 18. The torque transfer unit 18 is made in the form of a torque converter. The elastic displacement of the first 5.1 and subsequent parts 5.2 - 5.K of the shaft is made, respectively, with the possibility of sequential engagement of the leading 5.1-5.K and driven 10.1-10.F coupling halves MZR 10.1-10.F as the wind pressure increases above the nominal and corresponding reverse trip when the pressure of the wind flow is lower than the nominal. The axial elastic displacement of the indicated rods 6.1-6. L of the parts 5.1-5.K of the shaft is made in the form of hydraulic springs 19.1-19.S with the corresponding pistons 20.1-20 T. Hydraulic springs 19.1-19.S are hydraulic cylinders filled with liquid and gas with pistons 20.1-20 20.T. The walls of these hydraulic cylinders are the inner surfaces of the corresponding parts 5.1 - 5.K of the shaft. All rotating parts of the wind power installation are fixed in the housing 21 by means of bearings 22.

В одном из исполнений по первому варианту вал также может быть выполнен полым с первой части и по предпоследнюю. Соответственно последняя часть вала может быть выполнена цельной, т.к. ветроэнергетическая установка может работать и без упругого смещении ведомой полумуфты последней части вала.In one of the executions according to the first embodiment, the shaft can also be made hollow from the first part and the penultimate one. Accordingly, the last part of the shaft can be made integral, because the wind power installation can work without elastic displacement of the driven half-coupling of the last part of the shaft.

По первому варианту также, в соответствии с Фиг.3, ветроэнергетическая установка может быть выполнена без узла 18 передачи вращающего момента. При этом датчик 8 ДВП может быть дополнительно подпружинен пружиной 24.According to the first embodiment, also, in accordance with FIG. 3, the wind power installation can be performed without a torque transmission unit 18. In this case, the fiberboard sensor 8 can be additionally spring-loaded with a spring 24.

Также в одном из исполнений по первому варианту датчиком ДВП может быть ветроколесо 1. При этом, в соответствии с Фиг.2, входной шток 14 соединен с ветроколесом 1 и передает вращение на входную часть 16 первой части 5.1 вала посредством шлицевого соединения 23. А в соответствии с Фиг.4 шток 6.1 первой части 5.1 вала соединен с ветроколесом 1 с возможностью его упругого осевого смещения посредством дополнительной пружины 24.Also, in one embodiment according to the first embodiment, the fiberboard sensor can be a wind wheel 1. In this case, in accordance with FIG. 2, the input rod 14 is connected to the wind wheel 1 and transmits rotation to the input part 16 of the first shaft part 5.1 by means of a splined connection 23. And in in accordance with Figure 4, the stem 6.1 of the first part 5.1 of the shaft is connected to the wind wheel 1 with the possibility of its elastic axial displacement by means of an additional spring 24.

Также в одном из исполнений по первому варианту каждый ротор 3.1 - 3.N может быть закреплен на соответствующем маховике (не показано) для снижения влияния порывов ветрового потока на работу электрогенераторов.Also, in one version of the first embodiment, each rotor 3.1 - 3.N can be mounted on an appropriate flywheel (not shown) to reduce the influence of gusts of wind flow on the operation of electric generators.

Способ работы ветроэнергетической установки по первому варианту воплощения осуществляется следующим образом.The method of operation of the wind power installation according to the first embodiment is as follows.

При номинальном давлении ветрового потока (номинальной его скорости) ветроэнергетическая установка работает в обычном режиме вырабатывания номинальной мощности электроэнергии. Эта номинальная мощность обеспечивается работой только первого электрогенератора с первым ротором 3.1 от ветроколеса 1. В случае повышения давления ветрового потока, при повышении его скорости выше номинальной, к вращению первого ротора 3.1 первого электрогенератора последовательно подключают роторы 3.2- 3.N последующих электрогенераторов. Это обеспечивается тем, что при повышении давления ветрового потока выше номинального датчик 8 ДВП смещается вдоль оси 2 вместе с входным штоком 14 и входным поршнем 13 гидропередачи 12. Это смещение через жидкость гидропередачи 12 передается на смещение ее выходного поршня 15 и соответствующее смещение первого штока 6.1 с поршнем 20.1 гидропружины 19.1. Далее это смещение через муфты 11.1- 11.R МЗР последовательно передается на штоки 6.2- 6.L для последовательного подключения к вращению последующих частей 5.2 - 5.К вала. Вращающий момент от части 5.1 вала передается через шлицевое зацепление 7.1 на шток 6.1. А от штоков 6.2- 6.L вращающий момент через шлицевые зацепления 7.2-7.Р передается на части 5.2 - 5.К вала. При этом осевое смещение штоков 6.2- 6.L с одновременным их вращением приводит к мягкому (без рывков) зацеплению ведущих 9.1- 9.G и ведомых 10.1 -10.F полумуфт гидромуфт 11.1 -11.R МЗР. Упругое сжатие гидропружин 19.1 -19.S обеспечивает последующее обратное расцепление ведущих 9.1- 9.G и ведомых 10.1 -10.F полумуфт гидромуфт 11.1 -11.R МЗР при снижении давления ветрового потока ниже его номинального значения. Вращающий момент от входной части 16 вала мягко (без рывков) передается на выходную часть 17 первой части 5.1 вала посредством узла 18 передачи вращающего момента в виде гидротрансформатора.At the nominal pressure of the wind flow (its rated speed), the wind power installation operates in the normal mode of generating the rated power of electricity. This rated power is provided by the operation of only the first electric generator with the first rotor 3.1 from the wind wheel 1. In the case of an increase in the pressure of the wind flow, with an increase in its speed above the nominal one, the rotors 3.2 - 3.N of the subsequent electric generators are connected in series to the rotation of the first rotor 3.1 of the first electric generator. This is ensured by the fact that when the pressure of the wind flow increases above the nominal value, the fiberboard sensor 8 is shifted along the axis 2 together with the input rod 14 and the input piston 13 of the hydraulic transmission 12. This displacement through the hydraulic transmission 12 is transmitted to the offset of its output piston 15 and the corresponding displacement of the first rod 6.1 with the piston 20.1 hydraulic springs 19.1. Further, this displacement through the couplings 11.1-11.R of the MZR is sequentially transmitted to the rods 6.2-6.L for sequential connection to the rotation of the subsequent parts 5.2 - 5.K of the shaft. The torque from the shaft part 5.1 is transmitted via the 7.1 spline gear to the 6.1 stem. And from the rods 6.2–6. L, the torque through the splined gears 7.2–7. P is transmitted to parts 5.2–5. Of the shaft. In this case, the axial displacement of the rods 6.2–6. L with their simultaneous rotation leads to a soft (without jerking) engagement of the leading 9.1–9 .G and driven 10.1–10.F half-couplings of the hydraulic coupling 11.1 –11.R of the MPR. The elastic compression of the hydraulic springs 19.1 -19.S provides the subsequent reverse uncoupling of the leading 9.1-9.G and driven 10.1-10.F half-couplings of the hydraulic coupling 11.1 -11.R MZR with a decrease in the pressure of the wind flow below its nominal value. The torque from the input part 16 of the shaft is gently (without jerking) transmitted to the output part 17 of the first part 5.1 of the shaft via the torque transmission unit 18 in the form of a torque converter.

Ветроэнергетическая установка по второму варианту воплощения изобретения, в соответствии с Фиг.6-9, содержит: ветроколесо 25 с горизонтальной осью 26 вращения; по крайней мере, два электрогенератора, в которых первый ротор 27.1, второй ротор 27.2 и последний ротор 27.N расположены с зазором относительно соответствующих статоров 28.1 - 28.М; вал выполнен разделенным на части 29.1 - 29.К по числу соответственно закрепленных на них роторов 27.1 - 27.N. При этом первая часть 29.1 вала соединена с ветроколесом 25. Указанные части 29.1 - 29.К вала соединены посредством ведущих 30.1- 30.G полумуфт и ведомых 31.1- 31.F полумуфт муфт 32.1- 32.R МЗР. Указанные ведущие 30.1- 30.G и ведомые 31.1- 31.F полумуфты муфт 32.1- 32.R МЗР взаимодействуют посредством средств 33.1-33.3 зацепления с соответствующими частями 29.1 - 29.2 вала с возможностью осевого упругого смещения ведущих 30.1- 30.G и ведомой 31.1 полумуфт муфт 32.1 -32.R МЗР вдоль внешней поверхности соответствующих частей 29.1 - 29.2 вала. При этом в первой части 29.1 вала расположен датчик 34 давления ветрового потока (ДВП). Указанный датчик 34 ДВП при его осевом смещении взаимодействует с ведущими 30.1 -30.G и ведомыми 31.1 -31.F полумуфтами муфт 32.1 -32.R МЗР для их последовательного зацепления или расцеплении при их смещения вдоль внешней поверхности соответствующих частей 29.1 - 29.2 вала. Осевое упругое смещение ведущих 30.1 -30.G и ведомой 31.1 полумуфт вдоль внешней поверхности соответствующих частей 29.1 - 29.2 вала выполнено в виде пружин 35.1 -35.3, которые подпружинивают с одной стороны соответствующие поршни 36.1 -36.3. С другой стороны на поршни 36.1 -36.3 воздействует жидкость соответствующих гидропередач 37.1-37.2. Датчик 34 ДВП взаимодействует с ведущей полумуфтой 30.1 первой части 29.1 вала посредством первой гидропередачи 37.1. Во второй и по предпоследнюю частях 29.2 (в этом воплощении предпоследняя часть вала является второй его частью) вала ведомая 31.1 и последующая ведущая 30.G полумуфты соединены также соответствующей гидропередачей 37.2. Первая часть 29.1 вала может быть разделена на входную 38 и выходную 39 части. При этом входная 38 и выходная 39 части первой части 29.1 вала соединены посредством узла 40 передачи вращающего момента, который выполнен в виде гидротрансформатора. Входной поршень 41 первой гидропередачи 37.1 входным штоком 42 соединен с датчиком 34 ДВП, выходным поршнем гидропередачи 37.1 являются поршни 36.1 ведущей полумуфты 30.1 первой части 29.1 вала. Средства 33.1-33.3 зацепления ведущих 30.1 -30.G и ведомой 31.1 полумуфт муфт 32.1- 32.R МЗР с соответствующими частями вала 29.1 - 29.2 выполнены в виде шлицевых соединений. Все вращаемые части ветроэнергетической установки закреплены в корпусе 43 посредством подшипников 44. При этом средства зацепления муфт 32.1- 32.R с частями разделенного вала, а также для передачи осевого смещения указанных муфт расположены симметрично по кругу вокруг оси 26.The wind power installation according to the second embodiment of the invention, in accordance with Fig.6-9, contains: a wind wheel 25 with a horizontal axis 26 of rotation; at least two electric generators in which the first rotor 27.1, the second rotor 27.2 and the last rotor 27.N are located with a gap relative to the respective stators 28.1 - 28.M; the shaft is made divided into parts 29.1 - 29.K according to the number of rotors 27.1 - 27.N respectively mounted on them. In this case, the first part 29.1 of the shaft is connected to the wind wheel 25. The indicated parts 29.1 - 29. To the shaft are connected by means of the leading half-couplings 30.1-30.G and the follower 31.1-31.F half-couplings 32.1- 32.R of the MPR. The specified leading 30.1-30.G and follower 31.1-31.F coupling halves 32.1-32.R MZR interact by means of means 33.1-33.3 gearing with the corresponding parts 29.1 - 29.2 of the shaft with the possibility of axial elastic displacement of the leading 30.1-30.G and driven 31.1 coupling halves of couplings 32.1 -32.R of the MPM along the outer surface of the corresponding shaft parts 29.1 - 29.2. At the same time, in the first part 29.1 of the shaft, a wind flow pressure sensor 34 is located. The specified fiberboard sensor 34, with its axial displacement, interacts with the leading 30.1 -30.G and driven 31.1 -31.F half-couplings of the MLS couplings 32.1 -32.R for their sequential engagement or disengagement when they are displaced along the outer surface of the corresponding shaft parts 29.1 - 29.2. The axial elastic displacement of the leading 30.1 -30.G and driven 31.1 coupling halves along the outer surface of the corresponding parts 29.1 - 29.2 of the shaft is made in the form of springs 35.1 -35.3, which spring the corresponding pistons 36.1 -36.3 on one side. On the other hand, the pistons 36.1 -36.3 are affected by the fluid of the corresponding hydraulic gears 37.1-37.2. The fiberboard sensor 34 interacts with the driving coupling half 30.1 of the first shaft part 29.1 by means of the first hydraulic transmission 37.1. In the second and penultimate parts 29.2 (in this embodiment, the penultimate part of the shaft is its second part), the driven shaft 31.1 and the subsequent driving half coupling 30.G are also connected by the corresponding hydraulic transmission 37.2. The first shaft portion 29.1 can be divided into input 38 and output 39 parts. In this case, the input 38 and output 39 parts of the first shaft part 29.1 are connected by means of a torque transmission unit 40, which is made in the form of a torque converter. The input piston 41 of the first hydraulic transmission 37.1, the input rod 42 is connected to the fiberboard sensor 34, the output piston of the hydraulic transmission 37.1 are the pistons 36.1 of the driving coupling half 30.1 of the first shaft portion 29.1. Means 33.1-33.3 of the engagement of the leading 30.1 -30.G and driven 31.1 coupling halves of the couplings 32.1- 32.R MZR with the corresponding parts of the shaft 29.1 - 29.2 are made in the form of splined joints. All rotatable parts of the wind power installation are fixed in the housing 43 by means of bearings 44. In this case, the means of coupling the couplings 32.1- 32.R with the parts of the divided shaft, as well as for transmitting the axial displacement of these couplings, are located symmetrically in a circle around the axis 26.

В одном из воплощений изобретения по второму варианту муфты 32.1- 32.R МЗР могут быть выполнены в виде гидромуфт, ведущие 30.1- 30.G и ведомые 31.1- 31.G полумуфты которых выполнены смещаемыми по оси 26.In one of the embodiments of the invention according to the second embodiment, the coupling 32.1- 32.R MZR can be made in the form of hydraulic couplings, leading 30.1-30.G and driven 31.1-31.G half of which are made displaceable along axis 26.

В одном из исполнений по второму варианту ветроэнергетическая установка может работать и с упругим смещением ведомой полумуфты 31.F последней части 29.К вала.In one of the versions according to the second embodiment, the wind power installation can also work with the elastic displacement of the driven coupling half 31.F of the last part 29.K of the shaft.

В одном из исполнений по второму варианту пружины 35.1- 35.3 могут быть выполнены в виде гидропружин, которые представляют собой заполненные жидкостью и газом гидроцилиндры с поршнями 36.1 - 36.3.In one of the versions according to the second embodiment, springs 35.1- 35.3 can be made in the form of hydraulic springs, which are hydraulic cylinders filled with liquid and gas with pistons 36.1 - 36.3.

Также в одном из исполнений по второму варианту, в соответствии с Фиг.10, 7-9 датчиком ДВП может быть ветроколесо 25, которое закреплено на штоке 42 во входной 38 части (выполненной полой) первой части 29.1 вала. Шток 42 соединен с ветроколесом 25 с возможностью его упругого осевого смещения посредством шлицевого соединения 46 и пружин 35.1-35.3.Also, in one of the versions according to the second embodiment, in accordance with FIG. 10, 7-9, the fiberboard sensor may be a wind wheel 25, which is mounted on the rod 42 in the input 38 part (hollowed out) of the first shaft part 29.1. The rod 42 is connected to the wind wheel 25 with the possibility of its axial elastic displacement by means of a spline connection 46 and springs 35.1-35.3.

Также в одном из воплощений изобретения по второму варианту каждый ротор 27.1 - 27.N может быть закреплен на соответствующем маховике (не показано).Also, in one embodiment of the invention according to the second embodiment, each rotor 27.1 - 27.N can be mounted on an appropriate flywheel (not shown).

Способ работы ветроэнергетической установки по второму варианту воплощения изобретения осуществляется следующим образом.The method of operation of the wind power installation according to the second embodiment of the invention is as follows.

При номинальном давлении ветрового потока (номинальной его скорости) ветроэнергетическая установка работает в обычном режиме вырабатывания номинальной мощности электроэнергии. Эта номинальная мощность обеспечивается работой только первого электрогенератора с первым ротором 27.1 от ветроколеса 25. В случае повышения давления ветрового потока, при повышении его скорости выше номинальной, к вращению первого ротора 27.1 первого электрогенератора последовательно подключают роторы 27.2- 27.N последующих электрогенераторов. Это обеспечивается тем, что при повышении давления ветрового потока выше номинального, датчик 34 ДВП смещается вдоль оси 26 вместе с входным штоком 42 и входным поршнем 41 гидропередачи 37.1. Это смещение через жидкость гидропередачи 37.1 передается на смещение первой ведущей полумуфты 30.1 с преодолением противодействия пружины 35.1 и дополнительной пружины 45. Дальше это смещение через ведущие 30.1- 30.G и ведомые 31.1 - 31.F муфты 32.1-32.R МЗР посредством гидропередачи 37.2 (и последующих) последовательно передается на части 29.1 - 29.2 вала для последовательного их подключения к вращению совместно с соответствующими роторами 27.1 - 27.N электрогенераторов. Упругое сжатие пружин 35.1- 35.3 обеспечивает последующее обратное расцепление ведущих 30.1- 30.G и ведомых 31.1- 31.F полумуфт муфт 32.1-32.R МЗР при снижении давления ветрового потока ниже его номинального значения.At the nominal pressure of the wind flow (its rated speed), the wind power installation operates in the normal mode of generating the rated power of electricity. This rated power is provided by the operation of only the first electric generator with the first rotor 27.1 from the wind wheel 25. In the case of an increase in the pressure of the wind flow, with an increase in its speed above the nominal one, the rotors 27.2-27.N of the subsequent electric generators are connected in series to the rotation of the first rotor 27.1 of the first electric generator. This is ensured by the fact that when the pressure of the wind flow increases above the nominal, the fiberboard sensor 34 is displaced along the axis 26 together with the input rod 42 and the input piston 41 of the hydraulic transmission 37.1. This displacement through the hydraulic fluid 37.1 is transmitted to the displacement of the first driving coupling half 30.1 with overcoming the resistance of the spring 35.1 and the additional spring 45. Next, this displacement through the leading 30.1-30.G and driven 31.1 - 31.F couplings 32.1-32.R MZR through the hydraulic transmission 37.2 (and subsequent ones) is sequentially transmitted to the shaft parts 29.1 - 29.2 for sequentially connecting them to rotation together with the corresponding rotors 27.1 - 27.N of the electric generators. The elastic compression of the springs 35.1- 35.3 ensures the subsequent reverse uncoupling of the leading 30.1-30.G and the follower 31.1-31.F half-couplings of the 32.1-32.R MZZ couplings when the pressure of the wind flow is lower than its nominal value.

Также по первому и второму вариантам воплощения изобретения упругое осевое смещение датчика ДВП или ветрового колеса в виде датчика ДВП может быть дополнительно к соответствующим гидропружинам обеспечено дополнительными, например механическими, пружинами 24, 45, как это показано на Фиг.3, 4, 6. А при использовании узла 18 (40 по второму варианту) передачи вращающего момента жидкость гидропередачи 12 (37.1 по второму варианту) проходит, в соответствии с Фиг.1, 2, 5, по каналам 47, 48 и 49 для передачи соответствующего смещения на разделенные части вала. А в качестве узлов передачи вращающего момента по первому и второму вариантам воплощения изобретения могут использоваться любые другие известные узлы, которые выполняют данную функцию.Also, according to the first and second embodiments of the invention, the elastic axial displacement of the fiberboard sensor or wind wheel in the form of a fiberboard sensor can be additionally provided with, for example, mechanical springs 24, 45, for example, mechanical springs, as shown in Figs. 3, 4, 6. A when using the node 18 (40 according to the second embodiment) of torque transmission, the hydraulic fluid 12 (37.1 according to the second embodiment) passes, in accordance with FIGS. 1, 2, 5, through channels 47, 48 and 49 to transmit the corresponding displacement to the divided parts of the shaft . And as nodes for transmitting torque according to the first and second variants of the embodiment of the invention, any other known nodes that perform this function can be used.

Ветроэнергетическая установка по третьему варианту воплощения изобретения, в соответствии с Фиг.11-14, содержит: ветроколесо 50, которое расположено на первом валу 51 с вертикальной осью 52 вращения; первый электрогенератор с первыми ротором 53.1 и статором 54.1, при этом первый ротор закреплен на первом валу 51; второй электрогенератор со вторыми ротором 53.2 и статором 54.2, при этом второй ротор 53.2 закреплен на втором валу 55; датчик 56 давления ветрового потока (ДВП), расположенный в центре ветроколеса 50 и закрепленный с одной стороны штока 57; ведущая 58.1-58.4 и ведомая 59.1-59.4 полумуфты гидромуфты; планетарная передача; маховик 60, закрепленный на втором валу 55. При этом первый вал 51 выполнен полым, внутри которого расположен шток 57. Шток 57 посредством первых средств 61 зацепления в виде шлицевого соединения взаимодействует, с возможностью осевого упругого смещения, с внутренней поверхностью первого вала 51. С другой стороны шток 57 соединен с ведущей полумуфтой 58.1-58.4 гидромуфты. Ведомая полумуфта 59.1-59.4 соединена со вторым валом 55 второго ротора 53.2. Ведущая 58.1-58.4 и ведомая 59.1-59.4 полумуфты гидромуфты выполнены с сопряженными круговыми поверхностями. Шток 57 соединен с ведущей полумуфтой 58.1-58.4 посредством рычагов 62.1-62.4 для обеспечения возможности поворота ее сопряженной круговой поверхности относительно сопряженной круговой поверхности ведомой полумуфты 59.1-59.4. Ведомая полумуфта 59.1-59.4 соединена с вторым валом 55 второго ротора 53.2 посредством планетарной передачи. Солнечная шестерня 63 планетарной передачи закреплена на втором валу 55, а сателитные шестерни 64.1-64.4 соединены водилом 65 и взаимодействуют с внутренней поверхностью цилиндрического углубления в ведомой полумуфте 59.1-59.4. Датчик 56 ДВП подпружинен пружиной 66. Все вращаемые части ветроэнергетической установки закреплены в корпусе 67 посредством подшипников 68.The wind power installation according to the third embodiment of the invention, in accordance with 11-14, contains: a wind wheel 50, which is located on the first shaft 51 with a vertical axis 52 of rotation; the first electric generator with the first rotor 53.1 and the stator 54.1, while the first rotor is mounted on the first shaft 51; a second electric generator with a second rotor 53.2 and a stator 54.2, while the second rotor 53.2 is mounted on the second shaft 55; a wind flow pressure sensor (DVF) 56 located in the center of the wind wheel 50 and fixed on one side of the stem 57; leading 58.1-58.4 and driven 59.1-59.4 coupling halves of the hydraulic coupling; planetary gear; a flywheel 60 mounted on the second shaft 55. In this case, the first shaft 51 is hollow, inside which the rod 57 is located. The rod 57 interacts with the possibility of axial elastic displacement with the inner surface of the first shaft 51 through the first gearing means 61 in the form of a spline connection. on the other hand, the stem 57 is connected to the leading coupling half 58.1-58.4 of the fluid coupling. The driven coupling half 59.1-59.4 is connected to the second shaft 55 of the second rotor 53.2. The leading 58.1-58.4 and the driven 59.1-59.4 half-couplings of the hydraulic coupling are made with conjugate circular surfaces. The rod 57 is connected to the leading coupling half 58.1-58.4 by means of levers 62.1-62.4 to enable rotation of its conjugated circular surface relative to the conjugated circular surface of the driven coupling half 59.1-59.4. The driven coupling half 59.1-59.4 is connected to the second shaft 55 of the second rotor 53.2 by means of a planetary gear. The sun gear 63 of the planetary gear is mounted on the second shaft 55, and the satellite gears 64.1-64.4 are connected by a carrier 65 and interact with the inner surface of the cylindrical recess in the driven coupling half 59.1-59.4. The fiberboard sensor 56 is spring-loaded with a spring 66. All rotating parts of the wind power installation are fixed in the housing 67 by means of bearings 68.

Ось вращения ведущей полмуфты 58.1-58.4 может быть расположена как в центре их круга, так со смещением ее в соответствии с Фиг.11, 15, 16. При этом возможно применение ограничителей этого вращения.The axis of rotation of the drive coupling half 58.1-58.4 can be located both in the center of their circle, so with its displacement in accordance with Figures 11, 15, 16. In this case, it is possible to use limiters for this rotation.

В одном из воплощений изобретения по третьему варианту ведущая полумуфта 58.1-58.4 может быть выполнена в виде радиальных лопаток (без использования рычагов 62.1-62.4), которые при осевом смещении взаимодействует с внутренней поверхностью ведомой полумуфты 59. При этом внутренняя поверхность ведомой полумуфты 59 может быть выполнена в виде призматической поверхности или в виде иной другой поверхности, которая обеспечивает достаточное взаимодействие с ведущей полумуфтой 58.1-58.4.In one embodiment of the invention according to the third embodiment, the drive coupling half 58.1-58.4 can be made in the form of radial blades (without using levers 62.1-62.4), which, with axial displacement, interacts with the inner surface of the driven coupling half 59. In this case, the inner surface of the driven coupling half 59 can be made in the form of a prismatic surface or in the form of another other surface, which provides sufficient interaction with the leading coupling half 58.1-58.4.

Кроме того, в одном из воплощений изобретения по третьему варианту между внутренней поверхностью первого вала 51 и поверхностью штока 57 может быть использовано дополнительно лабиринтное уплотнение.In addition, in one embodiment of the invention according to the third embodiment, an additional labyrinth seal may be used between the inner surface of the first shaft 51 and the surface of the rod 57.

Расположение первого и второго роторов относительно своих статоров может быть как в торцевом исполнении (Фиг.15), так и в концентрическом или в их комбинации (Фиг.11).The location of the first and second rotors relative to their stators can be either in the end version (Fig. 15), or in concentric or in their combination (Fig. 11).

На Фиг.16 заштрихованной зоной 69 показано увеличение площади взаимодействия через вязкую жидкость 70 гидромуфты ведущих полумуфт 58.1-58.4 при их смещении относительно ведомых полумуфт 59.1-59.4.16, the shaded zone 69 shows an increase in the area of interaction through the viscous fluid 70 of the hydraulic coupling of the leading coupling halves 58.1-58.4 with their displacement relative to the driven coupling halves 59.1-59.4.

Способ работы ветроэнергетической установки по третьему варианту воплощения изобретения осуществляется следующим образом.The method of operation of the wind power installation according to the third embodiment of the invention is as follows.

При номинальном давлении ветрового потока (номинальной его скорости) ветроэнергетическая установка работает в обычном режиме вырабатывания номинальной мощности электроэнергии. Эта номинальная мощность обеспечивается работой только первого электрогенератора с первым ротором 53.1 от ветроколеса 50. В случае повышения давления ветрового потока, при повышении его скорости выше номинальной, к вращению первого ротора 53.1 первого электрогенератора подключают второй ротор 53.2 второго генератора. Это обеспечивается тем, что при повышении давления ветрового потока выше номинального датчик 56 ДВП смещается вдоль оси 52 вместе с входным штоком 57. Это смещение, в соответствии с четырьмя положениями ведущих полумуфт 58.1-58.4 на Фиг.16, вызывает увеличение угла между рычагами 62.1-62.4 и соответствующее смещение круговых поверхностей ведущей полумуфты 58.1-58.4 относительно сопряженной поверхности ведомой полумуфты 59.1-59.4. Это обеспечивает мягкий (без рывков) режим передачи вращающего момента через планетарную передачу (для повышения скорости вращения второго ротора 53.2) на второй ротор 53.2. Использование маховика 60 обеспечивает сглаживание изменений выходного напряжения второго электрогенератора при порывах ветрового потока.At the nominal pressure of the wind flow (its rated speed), the wind power installation operates in the normal mode of generating the rated power of electricity. This rated power is provided by the operation of only the first electric generator with the first rotor 53.1 from the wind wheel 50. In the case of an increase in the pressure of the wind flow, while increasing its speed above the rated one, a second rotor 53.2 of the second generator is connected to the rotation of the first rotor 53.1 of the first electric generator. This is ensured by the fact that when the pressure of the wind flow increases above the nominal value, the fiberboard sensor 56 is displaced along the axis 52 together with the input rod 57. This shift, in accordance with the four positions of the drive coupling halves 58.1-58.4 in Fig. 16, causes an increase in the angle between the levers 62.1- 62.4 and the corresponding offset of the circular surfaces of the drive coupling half 58.1-58.4 relative to the mating surface of the driven coupling half 59.1-59.4. This provides a soft (without jerking) mode of transmission of torque through a planetary gear (to increase the speed of rotation of the second rotor 53.2) to the second rotor 53.2. The use of a flywheel 60 provides smoothing of changes in the output voltage of the second generator during gusts of the wind flow.

Все три варианта воплощения изобретения могут быть использованы для ветроэнергетических установок как с горизонтальной осью вращения, так и с вертикальной осью вращения. А при использовании маховиков предпочтительным является использования с вертикальной осью вращения из-за возможного влияния гироскопического эффекта.All three variants of the embodiment of the invention can be used for wind power plants with both a horizontal axis of rotation and a vertical axis of rotation. And when using the flywheels, it is preferable to use with a vertical axis of rotation due to the possible influence of the gyroscopic effect.

Хотя здесь показаны и описаны варианты, которые признаны лучшими для осуществления настоящего изобретения, специалистам в данной области техники будет понятно, что можно осуществлять разнообразные изменения и модификации и элементы можно заменять на эквивалентные, не выходя при этом за пределы объема притязаний настоящего изобретения. В частности, такие термины как «первый», «второй», «третий» приведены в настоящей заявке из соображений удобства и не являются терминами, которые ограничивают объем прав по заявке. При этом термин «соответствующие» следует понимать как первый элемент установки с другим первым элементом, второй - со вторым и т.д. А термины «предпоследний» и «последний» следует понимать как конечные элементы в ряду, начиная от первого к последнему.Although shown and described as the best embodiments for carrying out the present invention, those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made and elements can be replaced with equivalent ones without departing from the scope of the present invention. In particular, terms such as “first”, “second”, “third” are given in this application for convenience and are not terms that limit the scope of rights in the application. In this case, the term “relevant” should be understood as the first installation element with another first element, the second with the second, etc. And the terms “penultimate” and “last” should be understood as finite elements in a row, starting from the first to the last.

Соответствие заявляемого технического решения критерию изобретения «промышленная применимость» подтверждается указанными примерами вариантов выполнения ветроэнергетической установки.The compliance of the proposed technical solution to the criteria of the invention "industrial applicability" is confirmed by the specified examples of embodiments of a wind power installation.

Claims (23)

1. Ветроэнергетическая установка, содержащая, по крайней мере, два электрогенератора, при этом первый и, по крайней мере, второй роторы (3.1-3.N) указанных электрогенераторов закреплены на валу, который выполнен разделенным на части (5.1-5.К) по числу соответственно закрепленных на них роторов (3.1-3.N), первая часть (5.1) вала соединена с ветроколесом (1) для вращения первого и, по крайней мере, второго роторов (3.1-3.N), части (5.1-5.К) вала первого и, по крайней мере, второго роторов (3.1-3.N) соединены посредством ведущих (9.1-9.G) и ведомых (10.1-10.F) полумуфт муфт (11.1-11.R) зацепления/расцепления (МЗР), датчик (8) давления ветрового потока (ДВП) для последовательного подключения к вращению первого и, по крайней мере, второго роторов (3.1-3.N), отличающаяся тем, что вал с первой части (5.1) и по предпоследнюю (5.2) выполнен полым, в указанных полых частях (5.1-5.2) вала соответственно расположены штоки (6.1-6.2), которые посредством средств (7.1-7.2) зацепления взаимодействуют соответственно с указанными частями (5.1-5.2) вала с возможностью осевого упругого смещения указанных штоков (6.1-6.2), шток (6.1) первой части (5.1) вала соединен с датчиком (8) ДВП с возможностью их совместного упругого осевого смещения, при этом соединение частей (5.1-5.К) вала первого и, по крайней мере, второго роторов (3.1-3.N) посредством ведущих (9.1-9.G) и ведомых (10.1-10.F) полумуфт муфт (11.1-11.R) МЗР выполнено через соответствующие штоки (6.1-6.2) в указанных частях (5.1-5.2) вала.1. A wind power installation containing at least two electric generators, while the first and at least second rotors (3.1-3.N) of these generators are mounted on a shaft, which is made divided into parts (5.1-5.K) according to the number of rotors (3.1-3.N) respectively mounted on them, the first part (5.1) of the shaft is connected to the wind wheel (1) to rotate the first and at least second rotors (3.1-3.N), parts (5.1- 5.K) the shaft of the first and at least second rotors (3.1-3.N) are connected by means of the leading (9.1-9.G) and driven (10.1-10.F) coupling halves of the couplings (11.1-11.R) s chaining / uncoupling (MLM), a wind flow pressure sensor (8) for sequentially connecting the rotation of the first and at least second rotors (3.1-3.N), characterized in that the shaft from the first part (5.1) and the penultimate one (5.2) is made hollow, the rods (6.1-6.2) are respectively located in the indicated hollow parts (5.1-5.2) of the shaft, which, by means of means (7.1-7.2) of engagement, respectively interact with the indicated parts (5.1-5.2) of the shaft with the possibility of axial elastic displacement of the indicated rods (6.1-6.2), the rod (6.1) of the first part (5.1) of the shaft is connected to the sensor m (8) fiberboard with the possibility of their joint elastic axial displacement, while connecting the parts (5.1-5.K) of the shaft of the first and at least second rotors (3.1-3.N) by means of the leading (9.1-9.G) and driven (10.1-10.F) half-couplings of couplings (11.1-11.R) MZR performed through the corresponding rods (6.1-6.2) in the indicated parts (5.1-5.2) of the shaft. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что осевое упругое смещение указанных штоков (6.1-6.2) частей (5.1-5.2) вала выполнено в виде гидропружин (19.1-19.2).2. Installation according to claim 1, characterized in that the axial elastic displacement of the indicated rods (6.1-6.2) of the parts (5.1-5.2) of the shaft is made in the form of hydraulic springs (19.1-19.2). 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что шток (6.1) первой (5.1) части вала соединен с датчиком (8) ДВП с возможностью их совместного упругого осевого смещения посредством гидропередачи (12), при этом входной (13) поршень гидропередачи (12) входным (14) штоком соединен с датчиком (8) ДВП, выходной (15) поршень гидропередачи (12) соединен со штоком (6.1) первой (5.1) части вала, а первая (5.1) часть вала разделена на входную (16) часть с ветроколесом (1) и выходную (17) часть с первым (3.1) ротором, входная (16) и выходная (17) части первой (5.1) части вала соединены посредством узла (18) передачи вращающего момента.3. Installation according to claim 1, characterized in that the stem (6.1) of the first (5.1) part of the shaft is connected to the fiberboard sensor (8) with the possibility of their joint elastic axial displacement by means of hydraulic transmission (12), while the hydraulic transmission piston is input (13) (12) the input (14) rod is connected to the fiberboard sensor (8), the output (15) hydraulic transmission piston (12) is connected to the rod (6.1) of the first (5.1) part of the shaft, and the first (5.1) part of the shaft is divided into the input (16) ) the part with the wind wheel (1) and the output (17) part with the first (3.1) rotor, the input (16) and output (17) parts of the first (5.1) part of the shaft are connected via a node (18) torque transmission. 4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что узел (18) передачи вращающего момента выполнен в виде гидротрансформатора.4. Installation according to claim 3, characterized in that the torque transmission unit (18) is made in the form of a torque converter. 5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что средства (7.1-7.2) зацепления частей (5.1-5.2) вала с соответствующими в них штоками (6.1-6.2) выполнены в виде шлицевых соединений.5. Installation according to claim 1, characterized in that the means (7.1-7.2) for engaging the parts (5.1-5.2) of the shaft with the corresponding rods (6.1-6.2) are made in the form of splined joints. 6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что МЗР (11.1-11.R) выполнены в виде гидромуфт, ведущие (9.1-9.G) и ведомые (10.1-10.F) полумуфты которых выполнены смещаемыми по оси (2).6. Installation according to claim 1, characterized in that the MZR (11.1-11.R) are made in the form of hydraulic couplings, leading (9.1-9.G) and driven (10.1-10.F) coupling halves of which are made displaceable along the axis (2 ) 7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что упругое смещение первой (5.1) и последующих (5.2-5.К) частей вала выполнено соответственно с возможностью последовательного зацепления ведущих (9.1-9.G) и ведомых (10.1-10.F) полумуфт МЗР (11.1-11.R) по мере увеличения давления ветрового потока выше номинального и соответствующего обратного расцепления при снижении давления ветрового потока ниже номинального.7. Installation according to claim 1, characterized in that the elastic displacement of the first (5.1) and subsequent (5.2-5.K) shaft parts is made respectively with the possibility of sequential engagement of the leading (9.1-9.G) and driven (10.1-10. F) MZR coupling halves (11.1-11.R) as the wind pressure increases above the nominal and corresponding reverse uncoupling while the wind pressure decreases below the nominal. 8. Установка по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что датчик (8) ДВП расположен в центре ветроколеса (1).8. Installation according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the fiberboard sensor (8) is located in the center of the wind wheel (1). 9. Установка по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что датчиком ДВП является ветроколесо (1), при этом шток (6.1) первой (5.1) части вала соединен с ветроколесом (1) с возможностью его упругого осевого смещения.9. Installation according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the fiberboard sensor is a wind wheel (1), while the stem (6.1) of the first (5.1) part of the shaft is connected to the wind wheel (1) with the possibility of its axial elastic displacement. 10. Установка по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что каждый ротор (3.1-3.N) соединен с соответствующим маховиком.10. Installation according to any one of claims 1 to 7, characterized in that each rotor (3.1-3.N) is connected to a corresponding flywheel. 11. Ветроэнергетическая установка, содержащая, по крайней мере, два электрогенератора, при этом первый и, по крайней мере, второй роторы (27.1-27. N) указанных электрогенераторов закреплены на валу, который выполнен разделенным на части (29.1-29.К) по числу соответственно закрепленных на них роторов (27.1-27.N), первая часть (29.1) вала соединена с ветроколесом (25) для вращения первого и, по крайней мере, второго роторов (27.1-27.N), части (29.1-29.К) вала первого и, по крайней мере, второго роторов (27.1-27.N) соединены посредством ведущих (30.1-30.G) и ведомых (31.1-31.F) полумуфт муфт (32.1-32.R) зацепления/расцепления (МЗР), датчик (34) давления ветрового потока (ДВП) для последовательного подключения к вращению первого и, по крайней мере, второго роторов (27.1-27.N), отличающаяся тем, что ведущие (30.1-30.G) и ведомые (31.1) полумуфты МЗР (32.1-32.R) выполнены с возможностью смещения вдоль внешней поверхности соответствующих частей (29.1-29.2) вала посредством средств (33.1-33.3) зацепления, которые взаимодействуют с указанными частями (29.1-29.2) вала, при этом для последовательного подключения к вращению первого и, по крайней мере, второго (27.1-27.N) датчик (34) ДВП расположен в первой части (29.1) вала и при осевом смещении взаимодействует с ведущими (30.1-30.G) и ведомыми (31.1-31.F) полумуфтами муфт (32.1-32.R) для их последовательного зацепления или расцепления при их смещении вдоль внешней поверхности соответствующих частей (29.1-29.2) вала.11. A wind power installation containing at least two electric generators, while the first and at least second rotors (27.1-27. N) of these generators are mounted on a shaft that is divided into parts (29.1-29.K) according to the number of rotors (27.1-27.N) respectively mounted on them, the first part (29.1) of the shaft is connected to the wind wheel (25) to rotate the first and at least second rotors (27.1-27.N), parts (29.1- 29.K) the shaft of the first and at least second rotors (27.1-27.N) are connected by means of the leading (30.1-30.G) and driven (31.1-31.F) coupling halves t (32.1-32.R) engagement / disengagement (MLM), a wind flow pressure sensor (34) for sequentially connecting the rotation of the first and at least second rotors (27.1-27.N), characterized in that the leading (30.1-30.G) and driven (31.1) coupling halves MZR (32.1-32.R) are made with the possibility of displacement along the outer surface of the corresponding parts (29.1-29.2) of the shaft by means of means (33.1-33.3) gearing, which interact with the indicated parts (29.1-29.2) of the shaft, while for the serial connection to the rotation of the first and at least the second (27.1-27.N) sensor ( 34) The fiberboard is located in the first part (29.1) of the shaft and, with axial displacement, interacts with the leading (30.1-30.G) and driven (31.1-31.F) coupling halves of the couplings (32.1-32.R) for their successive engagement or disengagement their displacement along the outer surface of the corresponding parts (29.1-29.2) of the shaft. 12. Установка по п.11, отличающаяся тем, что датчик (34) ДВП при осевом смещении взаимодействует с ведущей (30.1) полумуфтой первой части (29.1) вала посредством первой (37.1) гидропередачи, а во второй и по предпоследнюю частях (29.2-29.К) вала ведомая (31.1) и последующая ведущая (30.G) полумуфты соединены также соответствующими гидропередачами (37.2).12. Installation according to claim 11, characterized in that the fiberboard sensor (34) with axial displacement interacts with the leading (30.1) coupling half of the first shaft part (29.1) through the first (37.1) hydraulic transmission, and in the second and second to last parts (29.2- 29.K) the driven shaft (31.1) and the subsequent driving (30.G) coupling halves are also connected by the corresponding hydraulic gears (37.2). 13. Установка по п.11, отличающаяся тем, что осевое упругое смещение ведущих (30.1-30.G) и ведомых (31.1) полумуфт МЗР (32.1-32.R) вдоль внешней поверхности соответствующих частей (29.1-29.2) вала выполнено в виде гидропружин.13. Installation according to claim 11, characterized in that the axial elastic displacement of the leading (30.1-30.G) and driven (31.1) half-couplings MZR (32.1-32.R) along the outer surface of the corresponding parts (29.1-29.2) of the shaft is made in the form of hydraulic springs. 14. Установка по п.11, отличающаяся тем, что первая (29.1) часть вала разделена на входную (38) и выходную (39) части, при этом входная (38) и выходная (39) части первой (29.1) части вала соединены посредством узла (40) передачи вращающего момента, входной (41) поршень первой (37.1) гидропередачи входным (42) штоком соединен с датчиком (34) ДВП, выходной поршень первой (37.1) гидропередачи является поршнем (36.1) ведущей (30.1) полумуфты первой (29.1) части вала.14. Installation according to claim 11, characterized in that the first (29.1) part of the shaft is divided into input (38) and output (39) parts, while the input (38) and output (39) parts of the first (29.1) shaft part are connected by means of the torque transmission unit (40), the input (41) piston of the first (37.1) hydraulic transmission, the input (42) rod is connected to the fiberboard sensor (34), the output piston of the first (37.1) hydraulic transmission is the piston (36.1) of the leading (30.1) coupling half of the first (29.1) shaft parts. 15. Установка по п.14, отличающаяся тем, что узел (40) передачи вращающего момента выполнен в виде гидротрансформатора.15. Installation according to claim 14, characterized in that the torque transmission unit (40) is made in the form of a torque converter. 16. Установка по п.11, отличающаяся тем, что средства (33.1-33.3) зацепления ведущих (30.1-30.G) и ведомых (31.1) полумуфт МЗР (32.1-32.R) с соответствующими частями (29.1-29.2) вала выполнены в виде шлицевых соединений.16. Installation according to claim 11, characterized in that the means (33.1-33.3) for engaging the leading (30.1-30.G) and driven (31.1) half-couplings of the MPH (32.1-32.R) with the corresponding parts (29.1-29.2) of the shaft made in the form of splined joints. 17. Установка по п.11, отличающаяся тем, что МЗР (32.1-32.R) выполнены в виде гидромуфт, ведущие (30.1-30.G) и ведомые (31.1) полумуфты которых выполнены смещаемыми по оси (26).17. Installation according to claim 11, characterized in that the MZR (32.1-32.R) are made in the form of hydraulic couplings, leading (30.1-30.G) and driven (31.1) coupling halves of which are made displaceable along the axis (26). 18. Ветроэнергетическая установка, содержащая ветроколесо (50), которое расположено на первом (51) валу, первый электрогенератор с первыми ротором (53.1) и статором (54.1), второй электрогенератор со вторыми ротором (53.2) и статором (54.2), при этом первый (53.1) ротор закреплен на первом (51) валу, датчик (56) давления ветрового потока (ДВП) для подключения к вращению второго ротора (53.2) через муфту зацепления/расцепления (МЗР), отличающаяся тем, что МЗР выполнена в виде гидромуфты с ведущей (58.1-58.4) и ведомой (59.1-59.4) полумуфтами, а первый (51) вал выполнен полым, внутри которого расположен шток (57), который посредством первых (61) средств зацепления взаимодействует с внутренней поверхностью первого (51) вала с возможностью осевого упругого смещения штока (57), при этом с одной стороны штока (57) закреплен датчик (56) ДВП, а с другой стороны шток (57) соединен с ведущей (58.1-58.4) полумуфтой гидромуфты, ведомая (59.1-59.4) полумуфта которой соединена со вторым (55) валом второго (53.2) ротора.18. A wind power installation containing a wind wheel (50), which is located on the first (51) shaft, the first electric generator with the first rotor (53.1) and the stator (54.1), the second electric generator with the second rotor (53.2) and the stator (54.2), while the first (53.1) rotor is mounted on the first (51) shaft, the wind flow pressure sensor (56) for connecting to the rotation of the second rotor (53.2) through the gearing / disengaging clutch (MZR), characterized in that the MZR is made in the form of a fluid coupling with leading (58.1-58.4) and driven (59.1-59.4) half-couplings, and the first (51) shaft is made hollow, inside and which is located the rod (57), which through the first (61) means of engagement interacts with the inner surface of the first (51) shaft with the possibility of axial elastic displacement of the rod (57), while on one side of the rod (57) is fixed sensor (56) fiberboard and, on the other hand, the stem (57) is connected to the leading (58.1-58.4) coupling half of the fluid coupling, the driven (59.1-59.4) coupling half of which is connected to the second (55) shaft of the second (53.2) rotor. 19. Установка по п.18, отличающаяся тем, что ведущая (58.1-58.4) и ведомая (59.1-59.4) полумуфты гидромуфты выполнены с сопряженными круговыми поверхностями, при этом шток (57) соединен с ведущей (58.1-58.4) полумуфтой посредством рычагов (62.1-62.4) для обеспечения возможности поворота ее сопряженной круговой поверхности относительно сопряженной круговой поверхности ведомой (59.1-59.4) полумуфты.19. Installation according to claim 18, characterized in that the leading (58.1-58.4) and driven (59.1-59.4) half-couplings of the fluid coupling are made with mating circular surfaces, while the stem (57) is connected to the leading (58.1-58.4) half-coupling by means of levers (62.1-62.4) to enable rotation of its conjugate circular surface relative to the conjugate circular surface of the driven (59.1-59.4) coupling half. 20. Установка по п.18, отличающаяся тем, что ведущая (58.1-58.4) полумуфта выполнена в виде радиальных лопаток, которые при осевом смещении взаимодействуют с внутренней поверхностью ведомой (59.1-59.4) полумуфты.20. Installation according to p. 18, characterized in that the leading (58.1-58.4) coupling half is made in the form of radial blades, which, with axial displacement, interact with the inner surface of the driven (59.1-59.4) coupling half. 21. Установка по п.20, отличающаяся тем, что внутренняя поверхность ведомой (59.1-59.4) полумуфты выполнена в виде призматической поверхности.21. Installation according to claim 20, characterized in that the inner surface of the driven (59.1-59.4) coupling half is made in the form of a prismatic surface. 22. Установка по п.18, отличающаяся тем, что ведомая (59.1-59.4) полумуфта соединена со вторым (55) валом второго (53.2) ротора посредством планетарной передачи.22. Installation according to claim 18, characterized in that the driven (59.1-59.4) coupling half is connected to the second (55) shaft of the second (53.2) rotor by means of a planetary gear. 23. Установка по п.18, отличающаяся тем, что второй (55) вал со вторым (53.2) ротором соединен с маховиком (60). 23. Installation according to claim 18, characterized in that the second (55) shaft with the second (53.2) rotor is connected to the flywheel (60).
RU2008139322/06A 2008-10-02 2008-10-02 Windmill (versions) RU2383781C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008139322/06A RU2383781C1 (en) 2008-10-02 2008-10-02 Windmill (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008139322/06A RU2383781C1 (en) 2008-10-02 2008-10-02 Windmill (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2383781C1 true RU2383781C1 (en) 2010-03-10

Family

ID=42135304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008139322/06A RU2383781C1 (en) 2008-10-02 2008-10-02 Windmill (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2383781C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102606402A (en) * 2011-01-25 2012-07-25 刘凤德 All-weather wind power generator
RU2684867C2 (en) * 2014-08-01 2019-04-15 Анатолий Евгеньевич Волков Method and device for generation of electric energy due to turbines and generators with variable inertia moment
RU213755U1 (en) * 2022-08-12 2022-09-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Wind turbine with flywheel

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102606402A (en) * 2011-01-25 2012-07-25 刘凤德 All-weather wind power generator
RU2684867C2 (en) * 2014-08-01 2019-04-15 Анатолий Евгеньевич Волков Method and device for generation of electric energy due to turbines and generators with variable inertia moment
RU213755U1 (en) * 2022-08-12 2022-09-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Wind turbine with flywheel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201560902U (en) Lubricating device for wind power generation gear box
RU2460922C2 (en) Variable gear ratio transmission
EP2565475A2 (en) Gear system for wind turbine
US9903347B2 (en) Wind turbine gearbox
EP1985850A1 (en) Planetary carrier assembly for wind generating apparatus, transmission for wind generating appapatus and wind generating apparatus
US20110033291A1 (en) Energy transfer system
EP3835573B1 (en) Assembly structure of sun gear shaft and spline shaft of a gearbox for wind turbine
CN103423096B (en) With the wind power generating set of accumulated energy flywheel
RU2383781C1 (en) Windmill (versions)
EP3662159B1 (en) Planet carrier of a wind turbine gearbox with improved lubricant path
CN102454559B (en) Joint between gearbox input shaft and rotor running shaft
KR101206017B1 (en) Powertrain unit for windmill
EP2935881B1 (en) Flexible drive shaft
WO2012137312A1 (en) Renewable energy generator device and hydraulic pump attachment method
CN114198428A (en) High-power synchronous automatic clutch of combustion-evaporation combined cycle generator set
RU2397362C1 (en) Mode of wind-driven generator operation and wind-driven generator
CN203257909U (en) Power transmission system and wind turbine
DK2677171T3 (en) Wind turbine with a coupling means located between the planetary gear and the generator for equalizing axial, radial and angular displacement
US20130202437A1 (en) Roller Push Belt for Wind Turbine Drive Train Applications
JP2013230083A (en) Power generator
RU2720391C2 (en) Self-contained reduction gear with two gear ratios and system with motor and reversible electrical machine containing this gearbox
CN203362410U (en) Wind generating set with energy storing flywheel
CN207454709U (en) Double motive power drivings with correction shaft coupling are integrated with gear-box and freewheel clutch
DK2683934T3 (en) Energy generation plant
CN114787504A (en) Wind turbine power train

Legal Events

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

Effective date: 20111003