RU2391556C1 - Electro-dynamic wind-electro-generator - Google Patents

Electro-dynamic wind-electro-generator Download PDF

Info

Publication number
RU2391556C1
RU2391556C1 RU2008142643/06A RU2008142643A RU2391556C1 RU 2391556 C1 RU2391556 C1 RU 2391556C1 RU 2008142643/06 A RU2008142643/06 A RU 2008142643/06A RU 2008142643 A RU2008142643 A RU 2008142643A RU 2391556 C1 RU2391556 C1 RU 2391556C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electro
rods
bands
wind
generator
Prior art date
Application number
RU2008142643/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Литвиненко (RU)
Александр Михайлович Литвиненко
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
Priority to RU2008142643/06A priority Critical patent/RU2391556C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2391556C1 publication Critical patent/RU2391556C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

FIELD: power industry. ^ SUBSTANCE: electro-dynamic wind-electro-generator consists of tail components and wind receivers made in form of elastically tensioned bands connected by means of rods with spring-loaded movable part of linear electric generators. The bands are tensioned on vertical poles of a frame mounted on a rotary base; the tail components are fixed on horizontal rods secured to vertical poles; also the bands are connected with rods in their middle part. ^ EFFECT: raised reliability due to absence of rotating parts and low prime cost, because elastic bands functioning as active components are items of mass production and do not require complicated aero-dynamic surfaces expensive in fabrication. ^ 9 dwg

Description

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а точнее, к безлопастным динамическим генераторам.The invention relates to the field of wind energy, and more specifically, to bladeless dynamic generators.

Известен электрогидравлический динамический генератор [1], состоящий из механизма получения коллоидных частиц, входного и собирающего электродов, источника питания и системы управления.Known electro-hydraulic dynamic generator [1], consisting of a mechanism for producing colloidal particles, input and collecting electrodes, a power source and a control system.

Данные генераторы не нашли применения, т.к. их недостатком являются большие потери на генерацию коллоидных частиц, возникновение коррозии (эрозии), трудность в обеспечении безопасности из-за наличия высокого напряжения.These generators did not find application, because their disadvantage is the large losses on the generation of colloidal particles, the occurrence of corrosion (erosion), the difficulty in ensuring safety due to the presence of high voltage.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является генератор, реализующий способ преобразования энергии потока в электрическую [2]. Генератор представляет собой набор ветроприемников - металлических струн, помещенных в магнитное поле, возбуждаемое источником, при этом за счет энергии потока возникают автоколебания, а струны становятся генераторами электроэнергии.Closest to the claimed technical essence is a generator that implements a method of converting flow energy into electrical energy [2]. The generator is a set of wind receivers - metal strings placed in a magnetic field excited by the source, while self-oscillations occur due to the flow energy, and the strings become electric power generators.

Недостатком данного генератора является его низкая эффективность, т.к. струны, представляющие собой фактически полувитковые катушки, не полностью омываются потоком из за того, что поток экранируется источниками магнитного поля.The disadvantage of this generator is its low efficiency, because strings, which are actually semi-coil coils, are not completely washed by the stream due to the fact that the stream is screened by magnetic field sources.

Изобретение направлено на повышение эффективности генератора за счет разделения функций ветроприема и генерации энергии.The invention is aimed at increasing the efficiency of the generator by separating the functions of wind reception and energy generation.

Это достигается тем, что электродинамический ветроэлектрогенератор содержит хвостовые элементы и ветроприемники, выполненные в виде упруго натянутых лент, соединенных посредством тяг с подпружиненной подвижной частью линейных электрогенераторов. Согласно изобретению ленты натянуты на вертикальных стойках размещенной на поворотном основании рамы, хвостовые элементы установлены на горизонтальных штангах, прикрепленных к вертикальным стойкам, при этом ленты соединены с тягами в их средней части.This is achieved by the fact that the electrodynamic wind generator contains tail elements and wind receivers made in the form of elastically stretched tapes connected via rods to the spring-loaded movable part of linear electric generators. According to the invention, the tapes are stretched on vertical posts placed on a rotary base of the frame, the tail elements are mounted on horizontal rods attached to the vertical posts, while the tapes are connected to the rods in their middle part.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен заявляемый ветроэлектрогенератор, вид спереди, на фиг.2 - вид сбоку, на фиг.3 - вид сверху, на фиг.4 схематично указано место крепления штока линейного генератора к ленте, на фиг.5 схематично показано среднее положение обмотки линейного генератора, на фиг.6 - верхнее положение штока, на фиг.7 - нижнее положение, на фиг.8 схематично показано устройство линейного генератора с подвижным элементом в виде катушки, на фиг.9 - устройство линейного генератора с подвижным элементом в виде магнита.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows the inventive wind generator, front view, Fig. 2 is a side view, Fig. 3 is a top view, Fig. 4 schematically shows the attachment point of the linear generator rod to the tape, Fig. 5 schematically shows the average position of the winding of the linear generator, FIG. 6 shows the upper position of the rod, FIG. 7 shows the lower position, FIG. 8 schematically shows the structure of a linear generator with a movable element in the form of a coil, and FIG. 9 shows the structure of a linear generator with a movable element in the form magnet.

Электродинамический ветроэлектрогенератор содержит башню 1, поворотное основание 2, на поворотном основании укреплена рама 3 с вертикальными стойками 4, к которым прикреплены горизонтальные штанги 5 с хвостовыми элементами 6. Между стойками натянуты ленты 7, средние части которых через тяги 8 соединены с линейными электрогенераторами 9. Горизонтальные штанги снабжены подкосами 10 и хвостовой планкой 11. Место закрепления штока 8 к средней части лент 7 может быть усилено нормирующей планкой. Подвижная часть линейных электрогенераторов подпружинена с помощью пружины 12. На фиг.5, 6, 7 подвижный элемент генератора обозначен позицией 13, неподвижный - 14. Первое исполнение генератора имеет гибкий токоподвод 15, катушку 16 на каркасе 17, соединенном с дном 18, которое в свою очередь прикреплено к штоку 8. Неподвижный статорный элемент включает в себя внутренний 19 и внешний 20 магнитопроводы, источник магнитного поля 21 (постоянный магнит), замыкающий магнитопровод 22, крепежный цилиндр 23 и основание 24. Второе исполнение, наоборот, имеет подвижную магнитную систему к внутреннему магнитопроводу 19, к которым прикреплен шток 8. Катушка 16 закреплена неподвижно на кронштейне 25.The electrodynamic wind generator contains a tower 1, a rotary base 2, a frame 3 with vertical struts 4 is attached to the rotary base, to which horizontal rods 5 are attached with tail elements 6. Bands 7 are tensioned, the middle parts of which are connected via linear rods 8 to linear electric generators 9. Horizontal rods are equipped with struts 10 and a tail bar 11. The place of fastening of the rod 8 to the middle part of the strips 7 can be reinforced with a normalizing bar. The movable part of the linear electric generators is spring-loaded with a spring 12. In FIGS. 5, 6, 7, the movable element of the generator is indicated by 13, the stationary by 14. The first embodiment of the generator has a flexible current supply 15, a coil 16 on the frame 17 connected to the bottom 18, which in turn, it is attached to the rod 8. The fixed stator element includes an internal 19 and an external 20 magnetic cores, a magnetic field source 21 (permanent magnet), a closing magnetic circuit 22, a fixing cylinder 23 and a base 24. The second embodiment, on the contrary, has a movable th magnetic system to the internal magnetic circuit 19, to which the rod 8 is attached. The coil 16 is fixedly mounted on the bracket 25.

Электродинамический ветроэлектрогенератор работает следующим образом. При набегании ветрового потока на упруго натянутые ленты 7 происходит их колебание с частотой, определяемыми параметрами потока. Данные колебания через штангу 9 и шток 8 передаются на подвижный элемент генератора:Electrodynamic wind generator operates as follows. When the wind flow on the elastically stretched tape 7, they oscillate with a frequency determined by the flow parameters. These oscillations through the rod 9 and rod 8 are transmitted to the movable element of the generator:

- для первого исполнения - через дно 18 с каркасом 17 и катушкой 16;- for the first performance - through the bottom 18 with the frame 17 and the coil 16;

- для второго исполнения - через внутренний магнитопровод 19 магнитной системы, состоящей из элементов 20, 21, 24. При перемещении подвижных элементов относительно неподвижных происходит пересечение витков катушки силовыми линиями магнитного поля, в результате чего в катушке наводится ЭДС, которая далее передается потребителю.- for the second version - through the internal magnetic circuit 19 of the magnetic system, consisting of elements 20, 21, 24. When moving the moving elements relative to the stationary ones, the coil turns intersect by magnetic field lines, as a result of which the emf is induced in the coil, which is then transmitted to the consumer.

Технико-экономическим преимуществом заявленного электродинамического ветроэлектрогенератора является его повышенная надежность, связанная с отсутствием вращающихся частей, и низкая себестоимость, поскольку в качестве активного элемента выступают упругие ленты, являющиеся крупносерийными изделиями и не требующие наличия сложных аэродинамических поверхностей, выполнение которых сопряжено с затратами.The technical and economic advantage of the claimed electrodynamic wind generator is its increased reliability associated with the absence of rotating parts, and low cost, because the active element is elastic bands, which are large-scale products and do not require complex aerodynamic surfaces, the implementation of which is costly.

Источники информацииInformation sources

1. Ветроэнергетика / Под ред. Д. де Рензо: Пер. с англ.: - М.: Энергоатомиздат, 1982, с.152, §44.1. Wind Energy / Ed. D. de Renzo: Trans. from English: - M .: Energoatomizdat, 1982, p. 152, §44.

2. Патент РФ №2244850 - Способ преобразования энергии набегающего потока в электрическую энергию / Сатаев Ю.А., Попов В.В.2. RF patent №2244850 - A method of converting on-stream energy into electrical energy / Sataev Yu.A., Popov VV

Claims (1)

Электродинамический ветроэлектрогенератор, содержащий хвостовые элементы и ветроприемники, выполненные в виде упруго натянутых лент, соединенных посредством тяг с подпружиненной подвижной частью линейных электрогенераторов, отличающийся тем, что ленты натянуты на вертикальных стойках размещенной на поворотном основании рамы, хвостовые элементы установлены на горизонтальных штангах, прикрепленных к вертикальным стойкам, при этом ленты соединены с тягами в их средней части. An electrodynamic wind generator containing tail elements and wind receivers made in the form of elastically stretched tapes connected by rods to the spring-loaded movable part of linear electric generators, characterized in that the tapes are tensioned on vertical posts of the frame located on the rotary base, the tail elements are mounted on horizontal rods attached to vertical racks, while the tape is connected to the rods in their middle part.
RU2008142643/06A 2008-10-27 2008-10-27 Electro-dynamic wind-electro-generator RU2391556C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008142643/06A RU2391556C1 (en) 2008-10-27 2008-10-27 Electro-dynamic wind-electro-generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008142643/06A RU2391556C1 (en) 2008-10-27 2008-10-27 Electro-dynamic wind-electro-generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2391556C1 true RU2391556C1 (en) 2010-06-10

Family

ID=42681605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008142643/06A RU2391556C1 (en) 2008-10-27 2008-10-27 Electro-dynamic wind-electro-generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2391556C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522129C1 (en) * 2013-03-21 2014-07-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Method to convert wind energy into useful energy
RU2612484C1 (en) * 2015-10-01 2017-03-09 Анатолий Павлович Ефимочкин Wind generators (options)
RU2691289C1 (en) * 2018-07-03 2019-06-11 Валерий Павлович Савостьянов Continuous medium kinetic energy converter into mechanical force
WO2022114943A1 (en) * 2020-11-30 2022-06-02 Некоммерческое Акционерное Общество "Южно-Казахстанский Университет Имени М.Ауэзова" Министерства Образования И Науки Республики Казахстан Device for converting kinetic airflow energy into electrical energy

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522129C1 (en) * 2013-03-21 2014-07-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук Method to convert wind energy into useful energy
RU2612484C1 (en) * 2015-10-01 2017-03-09 Анатолий Павлович Ефимочкин Wind generators (options)
RU2691289C1 (en) * 2018-07-03 2019-06-11 Валерий Павлович Савостьянов Continuous medium kinetic energy converter into mechanical force
WO2022114943A1 (en) * 2020-11-30 2022-06-02 Некоммерческое Акционерное Общество "Южно-Казахстанский Университет Имени М.Ауэзова" Министерства Образования И Науки Республики Казахстан Device for converting kinetic airflow energy into electrical energy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2005222973B2 (en) Wave energy converters (WECs) with velocity multiplication
US9966826B2 (en) Motor
RU2391556C1 (en) Electro-dynamic wind-electro-generator
CN105680720B (en) The multi-direction wideband kinetic energy collector of multiple degrees of freedom piezoelectricity electromagnetism combined type
CA2773243C (en) Wind or water energy installation
WO2011119042A3 (en) Variable electrical generator
CN103174579A (en) Swing type water surface power generating device
Hamim et al. Modeling and analyze a single-phase halbach magnetized tubular linear permanent magnet generator for wave energy conversion
CN104963985A (en) Magneto-rheological damper of integrated energy recovery device
Farrok et al. Analysis and design of a novel linear generator for harvesting oceanic wave energy
CN104767346A (en) Electromagnetic type vibration energy collector based on Halbach array
RU2507413C2 (en) Gearless wind electrical unit
Calado et al. Design of a new linear generator for wave energy conversion based on analytical and numerical analyses
Dorrell et al. Comparison of high pole number ultra-low speed generator designs using slotted and air-gap windings
CN208407563U (en) A kind of electric vibration table
RU2008105518A (en) ELECTRIC POWER GENERATOR
CN208862724U (en) A kind of voice coil motor using coil substitution Hall original part
CN108119294A (en) A kind of spring bistable directly drives float type wave energy power generation
Bhardwaj et al. Electromagnetic Field Configurations for Bladeless Wind Turbines
KR20170059386A (en) Vibration energy harvesting device and operating method thereof
García-Alzórriz et al. A novel double-sided flat rectangular linear permanent magnets synchronous generator for sea wave energy application
KR20110115367A (en) Rotor blade of aerogenerator
US20070126406A1 (en) Turbine with Configurable Generator Circuit
CN114731092A (en) Electric power generator
CN201408629Y (en) Rectifier transformer iron core

Legal Events

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

Effective date: 20101028