RU2406872C1

RU2406872C1 - Wind turbine

Info

Publication number: RU2406872C1
Application number: RU2009123215/06A
Authority: RU
Inventors: Цзя-Юань ЛИ (TW); Цзя-Юань ЛИ
Original assignee: Цзя-Юань ЛИ
Priority date: 2009-06-18
Filing date: 2009-06-18
Publication date: 2010-12-20

Abstract

FIELD: power industry. ^ SUBSTANCE: wind turbine is provided with nacelle in which d.c. generator is placed, and impeller connected to the end of d.c. generator. Nacelle is installed in a movable way on the mast. Nacelle has housing with curved slot passing in circumferential direction, which has front convergent part and rear divergent part. Impeller has the hub located in the centre and many blades located from it in radial direction. Each blade has the end forming the downward angularity of flow. Owing to curved shape of the nacelle body, the rising angle of air flow leaving the nacelle, and formation of tip vortex is suppressed owing to downward angularity of flow. ^ EFFECT: increasing use coefficient of wind power at generation of power by means of wind. ^ 7 cl, 6 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится в целом к производству энергии с помощью ветра, более точно к конструкции для производства энергии с помощью ветра, которая имеет гондолу криволинейной формы и в которой для уменьшения образования концевых вихрей используются скосы потока вниз.The present invention relates generally to wind energy production, and more particularly to a structure for wind energy production, which has a curved nacelle and in which downward flow bevels are used to reduce the formation of end vortices.

Описание уровня техникиDescription of the prior art

В зависимости от направления, в котором поступает ветер в ветряную турбину, различают наветренные турбины и подветренные турбины. Большинство используемых в настоящее время ветряных турбин являются наветренными турбинами, принцип действия которых основан на том, чтобы создаваемые ветром воздушные потоки непосредственно ударялись о переднюю поверхность лопастного колеса и придавали ему вращение для преобразования энергии ветра в электрическую энергию. Чтобы обеспечить максимальную производительность лопастного колеса, его наветренная поверхность должна находиться на одной оси с направлением ветров. Таким образом, большинство ветряных турбин имеют устройство для слежения за направлением ветра, в котором для определения направления ветра используется анемометр и которое приводит в действие приводное устройство с целью перемещения лопастного колеса в соответствии с направлением ветра. Из-за этого ветряная турбина такого типа является очень дорогостоящей. Кроме того, у подветренной турбины лопастное колесо расположено позади гондолы, а гондола установлена на мачте несимметрично относительно центра.Depending on the direction in which the wind enters the wind turbine, we distinguish between windward and leeward turbines. Most of the wind turbines currently in use are windward turbines, the principle of which is based on the fact that the air flows generated by the wind directly hit the front surface of the impeller and give it rotation to convert wind energy into electrical energy. To ensure maximum performance of the impeller, its windward surface should be on the same axis with the direction of the winds. Thus, most wind turbines have a device for tracking the direction of the wind, in which an anemometer is used to determine the direction of the wind and which drives the drive device to move the impeller in accordance with the direction of the wind. Because of this, a wind turbine of this type is very expensive. In addition, at the leeward turbine, the impeller is located behind the nacelle, and the nacelle is mounted asymmetrically on the mast relative to the center.

Из-за того, что центр вращения и точка опоры не совпадают, когда лопастное колесо приводится в действие ветром, воздушные потоки могут автоматически попадать в гондолу через ее переднюю часть. За счет расстояния между лопастным колесом и точкой опоры гондолы обеспечивается плечо силы, которое создает крутящий момент для перемещения лопастного колеса таким образом, чтобы автоматически следовать за направлением ветра.Due to the fact that the center of rotation and the pivot point do not coincide when the impeller is driven by wind, air flows can automatically enter the nacelle through its front end. Due to the distance between the impeller and the pivot point of the nacelle, a force arm is provided that generates a torque to move the impeller so as to automatically follow the direction of the wind.

Как показано на фиг.1, в случае как наветренной, так и подветренной турбины, турбина 10 подвижно установлена на мачте 20. Ветряная турбина 10 имеет гондолу 11, динамо-машину 12 и лопастное колесо 13.As shown in FIG. 1, in the case of both the windward and leeward turbines, the turbine 10 is movably mounted on the mast 20. The wind turbine 10 has a nacelle 11, a dynamo 12 and an impeller 13.

Гондола 11 имеет обтекаемую, пулевидную форму. Наружная поверхность гондолы 11 является криволинейной, при этом ее передний конец постепенно расширяется в направлении середины гондолы 11, а затем постепенно сужается. Воздушные потоки (обозначенные стрелками на чертежах) поступают с переднего конца гондолы 11 и расширяются наружу. Часть воздушных потоков проходит через средний участок гондолы 11 и сжимается внутрь. Как расширяющаяся наружу, так и сжимающаяся внутрь часть воздушных потоков ударяется о лопастное колесо 13 и вызывает завихрение. Кроме того, лопастное колесо 13 имеет множество лопастей на его наружной окружности, обеспечивающих движущую силу для придания вращения лопастному колесу 13 за счет воздействующего на него давления ветра, чтобы, тем самым, преобразовать энергию ветра в электрическую энергию. При прохождении воздушных потоков через концы лопастей 131 они могут индуцировать концевые вихри и создавать шум встречного потока воздуха, но концы лопастей 131 являются участками лопастного колеса 13, создающими наибольший крутящий момент при вращении лопастного колеса 13. Концевой вихрь может создавать силу в противоположном лопастному колесу 13 направлении, которая частично противодействуют движущей силе лопастного колеса 13. Таким образом, конструкция как гондолы, так и лопастей влияет на коэффициент использования энергии ветра и, следовательно, может влиять на эффективность производства энергии с помощью ветра.The gondola 11 has a streamlined, bullet-shaped form. The outer surface of the nacelle 11 is curved, with its front end gradually expanding towards the middle of the nacelle 11, and then gradually tapering. Air flows (indicated by arrows in the drawings) come from the front end of the nacelle 11 and expand outward. Part of the air flow passes through the middle section of the nacelle 11 and is compressed inward. As expanding outwardly and contracting inwardly, part of the air flows hits the impeller 13 and causes a swirl. In addition, the impeller 13 has a plurality of blades on its outer circumference, providing a driving force for imparting rotation to the impeller 13 due to the wind pressure acting on it, thereby converting wind energy into electrical energy. When air flows through the ends of the blades 131, they can induce end vortices and create a noise of the oncoming air stream, but the ends of the blades 131 are the parts of the impeller 13, which generate the greatest torque when the impeller 13 rotates. The end vortex can create a force in the opposite impeller 13 direction, which partially counteracts the driving force of the impeller 13. Thus, the design of both the nacelle and the blades affects the utilization of wind energy and, consequently quently, it may affect the efficiency of energy production from wind.

Краткое изложение сущности изобретенияSummary of the invention

В основу настоящего изобретения положена задача создания конструкции гондолы ветряной турбины, в которой уменьшено лобовое сопротивление, создаваемое вихревыми потоками, и увеличено давление ветра с тем, чтобы повысить коэффициент использования энергии ветра.The basis of the present invention is the creation of a nacelle structure of a wind turbine, in which the drag caused by the vortex flows is reduced and the wind pressure is increased in order to increase the utilization of wind energy.

Другой задачей настоящего изобретения является создание конструкции гондолы ветряной турбины с автоматическим слежением за направлением ветра.Another objective of the present invention is to provide a design of a nacelle of a wind turbine with automatic tracking of the direction of the wind.

Одной из дополнительных задач настоящего изобретения является создание ветряной турбины, в которой уменьшено образование концевых вихрей, ослаблен шум встречного потока воздуха, создаваемый вращением лопастного колеса, и, тем самым, повышен коэффициент использования энергии ветра.One of the additional objectives of the present invention is the creation of a wind turbine in which the formation of end vortices is reduced, the noise of the oncoming air flow generated by the rotation of the impeller is reduced, and thereby the utilization of wind energy is increased.

Предложенная в настоящем изобретении ветряная турбина имеет гондолу, динамо-машину и лопастное колесо. Гондола имеет переднюю часть и корпус. Корпус гондолы имеет проходящую по окружности криволинейную щель, которая имеет переднюю сужающуюся часть и заднюю расширяющуюся часть, между которыми расположена впадина. В проходящей по окружности криволинейной щели установлена, по меньшей мере, одна пластина, которая преимущественно параллельна оси корпуса гондолы. По центру лопастного колеса расположена ступица, от которой в радиальном направлении отходит множество лопастей. Каждая лопасть имеет конец, образующий скос потока вниз, который наклонен в направлении, противоположном наветренной поверхности лопасти, и образует прилежащий угол с лопастью, преимущественно равный или превышающий 90 градусов.Proposed in the present invention, the wind turbine has a nacelle, dynamo and impeller. The gondola has a front part and a body. The nacelle body has a curvilinear gap extending around the circumference, which has a front tapering part and a rear expanding part, between which a depression is located. In the circumferential curvilinear slit, at least one plate is installed, which is predominantly parallel to the axis of the nacelle body. A hub is located in the center of the impeller, from which many blades extend in the radial direction. Each blade has an end that forms a downward slant of the flow, which is inclined in the opposite direction to the windward surface of the blade and forms an adjacent angle with the blade, which is preferably equal to or greater than 90 degrees.

Когда предложенную в настоящем изобретении турбину приводит в действие высокоскоростной воздушный поток, сужающаяся часть корпуса гондолы создает эффект вакуума, который втягивает воздушный поток, а расширяющаяся часть изменяет угол подъема воздушного потока, заставляя воздушный поток непосредственно ударяться о лопасти лопастного колеса с тем, что уменьшить завихрение и увеличить давление ветра и, тем самым, существенно повысить коэффициент использования энергии ветра. Пластина, установленная в проходящей по окружности криволинейной щели, обеспечивает угол отклонения относительно направления воздушного потока при изменении направления ветра с тем, чтобы создавать движущую силу для смещения корпуса гондолы и, тем самым, обеспечивать функцию автоматического слежения за направлением ветра. Кроме того, при вращении лопастного колеса скос потока вниз, выполненный на конце каждой лопасти, может подавлять образование концевых вихрей и ограничивать воздушный поток, направляя его назад, за счет чего существенно повышается коэффициент использования энергии ветра при производстве энергии с помощью ветра и ослабляется шум встречного потока воздуха.When the turbine of the present invention drives a high-speed air stream, the tapering part of the nacelle body creates a vacuum effect that draws in the air stream, and the expanding part changes the angle of rise of the air stream, causing the air stream to directly hit the blades of the impeller so as to reduce turbulence and increase the pressure of the wind and, thereby, significantly increase the utilization of wind energy. A plate mounted in a circumferential curvilinear slit provides an angle of deviation relative to the direction of the air flow when the wind direction changes so as to create a motive force to displace the nacelle body and thereby provide an automatic tracking function of the wind direction. In addition, when the impeller rotates downward, the bevel downward at the end of each blade can suppress the formation of end vortices and restrict the air flow by directing it backward, which significantly increases the coefficient of use of wind energy in the production of energy using wind and attenuates the oncoming noise air flow.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг.1 показана схема, иллюстрирующая действие обычной ветряной турбины,1 is a diagram illustrating the operation of a conventional wind turbine,

на фиг.2 показано перспективное изображение с пространственным разделением деталей одного из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения,figure 2 shows a perspective image with a spatial separation of the details of one of the preferred embodiments of the present invention,

на фиг.3 показано перспективное изображение предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения в собранном виде,figure 3 shows a perspective view of a preferred embodiment of the present invention in assembled form,

на фиг.4 показана схема, иллюстрирующая гондолу согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, в которую поступает воздействующий на нее ветер,4 is a diagram illustrating a nacelle according to a preferred embodiment of the present invention into which a wind acting on it is supplied,

на фиг.5 показана схема, иллюстрирующая движение воздушного потока, когда на лопасть согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения попадает воздействующий на нее ветер,5 is a diagram illustrating the movement of the air flow when a wind acting on a blade according to a preferred embodiment of the present invention falls on it,

на фиг.6 показана схема, иллюстрирующая автоматическое слежение за направлением ветра согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.6 is a diagram illustrating automatic tracking of wind direction according to a preferred embodiment of the present invention.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществленияDetailed Description of Preferred Embodiments

Как показано на фиг.2 и 3, ветряная турбина, сконструированная согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, имеет следующие элементы.As shown in FIGS. 2 and 3, a wind turbine constructed in accordance with one of the preferred embodiments of the present invention has the following elements.

Гондола 30 состоит из передней части 31 и корпуса 32. Передняя часть 31 гондолы имеет заостренную коническую форму и фиксатор 311 на ее обратной стороне. Передняя часть 31 гондолы имеет периферийную поверхность с множеством прорезей 312, каждая из которых имеет, по меньшей мере, одно соединительное отверстие 313. Корпус 32 гондолы имеет форму полого цилиндра, внутреннее пространство которого образует камеру 321, и торец, противолежащий передней части 31 гондолы и имеющий множество установочных отверстий 322. Соединительные отверстия 312 передней части 31 гондолы и установочные отверстия 322 корпуса 32 гондолы, соответственно, соединены друг с другом винтами и образуют единое устройство. Корпус 32 гондолы имеет наружную стенку, в которой расположена проходящая по окружности криволинейная щель 323. Криволинейная щель 323 имеет переднюю сужающуюся часть 3231, диаметр которой постепенно уменьшается, и заднюю расширяющуюся часть 3232, диаметр которой постепенно увеличивается. Место соединения сужающейся части 3231 и расширяющейся части 3232 образует впадину 3233. Следует отметить, что радиус кривизны сужающейся части 3231 меньше или преимущественно равен радиусу кривизны расширяющейся части 3232, а длина дуги сужающейся части 3231 меньше или преимущественно равна длине дуги расширяющейся части 3232. В проходящей по окружности криволинейной щели 323 установлена, по меньшей мере, одна пластина 324 таким образом, что пластина 324 преимущественно параллельна оси корпуса 32 гондолы и выступает за поверхность корпуса 32 гондолы.The nacelle 30 consists of a front part 31 and a housing 32. The front part 31 of the nacelle has a tapered conical shape and a latch 311 on its reverse side. The front part 31 of the nacelle has a peripheral surface with many slots 312, each of which has at least one connecting hole 313. The body 32 of the nacelle is in the form of a hollow cylinder, the inner space of which forms a chamber 321, and the end face opposite the front part 31 of the nacelle and having many mounting holes 322. The connecting holes 312 of the front part 31 of the nacelle and the mounting holes 322 of the housing 32 of the nacelle, respectively, are connected to each other by screws and form a single device. The nacelle body 32 has an outer wall in which a curvilinear slit 323 extending around the circumference is located. The curvilinear slit 323 has a front tapering portion 3231, the diameter of which is gradually decreasing, and a rear expanding part 3232, the diameter of which is gradually increasing. The junction of the tapering part 3231 and the expanding part 3232 forms a depression 3233. It should be noted that the radius of curvature of the tapering part 3231 is less than or predominantly equal to the radius of curvature of the expanding part 3232, and the arc length of the tapering part 3231 is less than or predominantly equal to the arc length of the expanding part 3232. In passing at least one plate 324 is mounted around the circumference of the curvilinear slit 323 so that the plate 324 is predominantly parallel to the axis of the nacelle body 32 and protrudes beyond the surface of the nacelle body 32.

В корпусе 32 гондолы помещается динамо-машина 40. Динамо-машина 40 имеет расположенный по центру вал 41, который выходит за пределы гондолы 30.In the housing 32 of the gondola, a dynamo 40 is placed. The dynamo 40 has a centrally located shaft 41, which extends beyond the gondola 30.

Лопастное колесо 50 имеет расположенную по центру ступицу 51. Ступица 51 имеет окружность, от которой в радиальном направлении отходит множество лопастей 52. Ступица 51 имеет расположенное по центру отверстие 511 для вала для совмещения и крепления конца вала 41 с целью обеспечения их приводного соединения. Каждая лопасть 51 имеет наветренную поверхность 521 и подветренную поверхность 522. На свободном конце каждой лопасти 52 выполнен скос 523 потока вниз. Скос 523 наклонен в направлении, противоположном наветренной поверхности 521 лопасти 52, и образует с наветренной поверхностью 521 лопасти 52 прилежащий угол, преимущественно равный или превышающий 90 градусов. Наветренная поверхность 521 лопасти 52 имеет множество углублений 53 или в качестве альтернативы как наветренная поверхность 521, так и подветренная поверхность 522 имеют множество углублений 53. Углубления 53 имеют форму полусфер и, следовательно, образуют поверхность, сходную с наружной поверхностью мяча для гольфа.The impeller 50 has a centrally located hub 51. The hub 51 has a circumference from which a plurality of vanes 52 radially extend. The hub 51 has a centrally located shaft hole 511 for aligning and securing the end of the shaft 41 to provide a drive connection. Each blade 51 has a windward surface 521 and a leeward surface 522. A downward sloping 523 is made at the free end of each blade 52. The bevel 523 is inclined in the opposite direction to the windward surface 521 of the blade 52, and forms an adjacent angle with the windward surface 521 of the blade 52, preferably equal to or greater than 90 degrees. The windward surface 521 of the blade 52 has many recesses 53 or, alternatively, both the windward surface 521 and the leeward surface 522 have many recesses 53. The recesses 53 are hemispherical and therefore form a surface similar to the outer surface of a golf ball.

При сборке фиксатор 311 передней части 31 гондолы устанавливают на мачте 60 с возможностью вращения гондолы 30 на мачте 60, чтобы при воздействии ветра на лопастное колесо 50 динамо-машина 40 вырабатывала электрическую энергию.When assembling, the latch 311 of the front part 31 of the nacelle is mounted on the mast 60 with the possibility of rotation of the nacelle 30 on the mast 60, so that when the wind acts on the impeller 50 of the dynamo 40 generates electrical energy.

Как показано на фиг.2 и 4, когда на предложенную в настоящем изобретении турбину воздействует высокоскоростной воздушный поток (стрелками на чертежах обозначено направление воздушного потока), воздушный поток поступает через переднюю часть 31 гондолы и увлекается за счет эффекта вакуума, создаваемого сужающейся частью 3231 корпуса 32 гондолы, в результате чего воздушный поток проходит через впадину 3233 криволинейной щели 323 и поступает в расширяющуюся часть 3232. Расширяющаяся часть 3232 увеличивает угол подъема воздушного потока при выходе воздушного потока. Следует отметить, что за счет выбора радиусов кривизны и длин дуги сужающейся части 3231 и расширяющейся части 3232 криволинейной щели 323 согласно настоящему изобретению меняется скорость и досягаемость воздушного потока и угол подъема выходящего воздушного потока, за счет чего воздушный поток непосредственно ударяется о лопастное колесо 50 в месте нахождения области наибольшего воздействия ветра или о наиболее удаленные от центра концы лопастей 52 и генерирует наибольший крутящий момент. Таким образом, предложенная в настоящем изобретении гондола способна уменьшать лобовое сопротивление, создаваемое завихрением, и обеспечивает схождение выходящего воздушного потока и его перемещение в направлении лопастного колеса, соответствующего области наибольшего воздействия ветра, с целью увеличения давления ветра и повышения коэффициента использования энергии ветра при производстве энергии с помощью ветра. Как показывают эксперименты, при одинаковой скорости ветра настоящее изобретение реально повышает коэффициент использования энергии ветра и обеспечивает важное техническое усовершенствование при производстве энергии с помощью ветра.As shown in FIGS. 2 and 4, when a turbine of the present invention is subjected to high-speed air flow (arrows indicate the direction of air flow in the drawings), the air flow enters through the front part 31 of the nacelle and is carried away by the effect of the vacuum created by the tapering part 3231 of the casing 32 of the nacelle, as a result of which the air flow passes through the cavity 3233 of the curvilinear slit 323 and enters the expanding part 3232. The expanding part 3232 increases the angle of rise of the air flow at the air outlet ear flow. It should be noted that by selecting the radii of curvature and arc lengths of the tapering portion 3231 and the expanding portion 3232 of the curved slit 323 according to the present invention, the speed and reach of the air flow and the elevation angle of the outgoing air flow are changed, due to which the air flow directly hits the impeller 50 the location of the area of greatest impact of the wind or about the ends of the blades 52 farthest from the center and generates the greatest torque. Thus, the nacelle proposed in the present invention is able to reduce the drag caused by the turbulence and allows the exit air to converge and move in the direction of the impeller, corresponding to the region of greatest wind impact, in order to increase wind pressure and increase wind energy utilization in energy production using the wind. As experiments show, at the same wind speed, the present invention actually increases the utilization of wind energy and provides an important technical improvement in the production of energy using wind.

Как показано на фиг.2 и 5, когда на лопастное колесо 50 согласно настоящему изобретению попадает воздействующий на него ветер, в результате чего оно вращается, наветренная поверхность 521 лопасти 52 воспринимает воздушный поток, создаваемый ветром (стрелками на чертежах обозначено направление воздушного потока), в результате чего лопастное колесо 50 вращается и вырабатывает электрическую энергию. В настоящем изобретении используется скос 523 потока вниз на конце лопасти 52, чтобы блокировать воздушный поток, который проходит через лопасть 52 и, вероятно, образует концевые вихри, и направлять воздушный поток в обратную сторону на выход, за счет чего значительно уменьшается образование концевых вихрей. Как показывают эксперименты, ослабление концевых вихрей составляет, по меньшей мере, 1% КПД по выработке энергии. Таким образом, за счет скоса 523 потока вниз согласно настоящему изобретению можно восстановить часть КПД по выработке энергии, который ранее терялся из-за концевых вихрей. Иными словами, это является способом повышения эффективности производства энергии с помощью ветра. Кроме того, концевой вихрь на конце лопасти 52 является фактором возникновения шума встречного потока воздуха. Признак настоящего изобретения, который уменьшает образование концевых вихрей, также, несомненно, полезен для ослабления шума встречного потока воздуха. Помимо этого поверхность лопасти 52 имеет углубления 53, сходные с углублениями на поверхности мяча для гольфа и успешно ослабляющие лобовое сопротивление воздуха, в результате чего при работе лопастей 52 создается подъемная сила, увеличивающая скорость воздушного потока. Таким образом, в настоящем изобретении успешно ослабляются вихревые потоки и шум встречного потока воздуха, локализуется воздушный поток и его направление, уменьшается пылеобразование, увеличивается срок службы лопастного колеса 50 и обеспечивается устранение шума.As shown in FIGS. 2 and 5, when the wind that acts on it hits the impeller 50 according to the present invention, as a result of which it rotates, the windward surface 521 of the blade 52 perceives the air flow generated by the wind (arrows indicate the direction of air flow in the drawings), whereby the impeller 50 rotates and generates electrical energy. The present invention utilizes a downward bevel 523 at the end of the blade 52 to block the air flow that passes through the blade 52 and is likely to form end vortices, and direct the air flow in the opposite direction to the outlet, thereby significantly reducing the formation of end vortices. As experiments show, the attenuation of the end vortices is at least 1% of the energy efficiency. Thus, due to the downward inclination 523 according to the present invention, it is possible to recover a part of the energy production efficiency that was previously lost due to the end vortices. In other words, this is a way to increase wind energy efficiency. In addition, the end vortex at the end of the blade 52 is a factor in the noise of the oncoming air stream. A feature of the present invention, which reduces the formation of end vortices, is also undoubtedly useful for attenuating the noise of the oncoming air stream. In addition, the surface of the blade 52 has recesses 53, similar to the recesses on the surface of the golf ball and successfully weaken the drag of the air, resulting in the operation of the blades 52 creates a lifting force that increases the speed of the air flow. Thus, in the present invention, vortex flows and noise of the oncoming air stream are successfully attenuated, the air stream and its direction are localized, dust generation is reduced, the service life of the impeller 50 is increased, and noise can be eliminated.

Кроме того, поскольку, как показано на фиг.2 и 6, пластина 324, установленная в криволинейной щели 323 гондолы 30, преимущественно параллельна направлению воздушного потока (стрелками на чертежах обозначено направление воздушного потока), она также способствует блокированию воздушного потока при его подъеме. Таким образом, расстановка из множества пластин 324 может обеспечивать эффект регулирования потока. Помимо этого при изменении направления воздушного потока пластина 324 обеспечивает угол отклонения от направления воздушного потока, в результате чего воздушный поток прикладывает к пластине 324 движущую силу для углового смещения гондолы 30 и, тем самым, поддержания ориентации лопастного колеса 50 в направлении ветра. Это является другим признаком настоящего изобретения.In addition, since, as shown in FIGS. 2 and 6, the plate 324 installed in the curved slit 323 of the nacelle 30 is predominantly parallel to the direction of the air flow (arrows indicate the direction of air flow in the drawings), it also helps to block the air flow when it rises. Thus, the arrangement of the plurality of plates 324 may provide a flow control effect. In addition, when changing the direction of the air flow, the plate 324 provides an angle of deviation from the direction of the air flow, as a result of which the air flow exerts a driving force on the plate 324 to angularly displace the nacelle 30 and thereby maintain the orientation of the impeller 50 in the wind direction. This is another feature of the present invention.

Как описано выше и показано на фиг.2-6, при практическом осуществлении настоящего изобретения обеспечиваются следующие преимущества.As described above and shown in FIGS. 2-6, in the practice of the present invention, the following advantages are provided.

(1) В настоящем изобретении предложена гондола 30, которая имеет вогнутую криволинейную обтекаемую форму и которая при поступлении воздействующего на нее высокоскоростного воздушного потока обеспечивает функции регулирования воздушного потока, увеличения давления ветра и улучшения угла подъема выходящего воздушного потока, за счет чего значительно повышается коэффициент использования энергии ветра при производстве энергии с помощью ветра.(1) The present invention provides a nacelle 30, which has a concave curvilinear streamlined shape and which, upon receipt of a high-speed air flow acting on it, provides the functions of controlling the air flow, increasing the wind pressure and improving the elevation angle of the outgoing air flow, thereby significantly increasing the utilization rate wind energy in the production of energy using wind.

(2) В настоящем изобретении предложена лопасть 52, конец которой образует скос 523 потока вниз для предотвращения образования концевого вихря и, тем самым, значительного повышения эффективности производства энергии с помощью ветра.(2) The present invention proposes a blade 52, the end of which forms a bevel 523 downward flow to prevent the formation of an end vortex and, thereby, significantly increase the efficiency of energy production using wind.

(3) В настоящем изобретении предложена, по меньшей мере, одна пластина 324, установленная в криволинейной щели 323, для поддержания постоянной ориентации лопастного колеса 50 в направления ветра, чтобы, тем самым, обеспечить автоматическое слежение за направлением ветра.(3) The present invention provides at least one plate 324 mounted in a curved slot 323 to maintain a constant orientation of the impeller 50 in the direction of the wind, thereby thereby automatically monitoring the direction of the wind.

(4) Кроме того, в настоящем изобретении предложена лопасть, на поверхности которой выполнено множество углублений 53 и которая напоминает поверхность мяча для гольфа, за счет чего ослабляется лобовое сопротивление воздуха, а также завихрение и шум встречного потока воздуха, локализуется скорость и направление воздушного потока, уменьшается пылеобразование, продлевается срок службы лопастного колеса 50 и обеспечивается устранение шума.(4) In addition, the present invention proposed a blade, on the surface of which there are many recesses 53 and which resembles the surface of a golf ball, due to which the drag is weakened, as well as the swirl and noise of the oncoming air flow, the speed and direction of the air flow are localized reduces dust formation, extends the life of the impeller 50 and eliminates the noise.

Claims

1. A wind turbine having a nacelle that has a front part and a body, wherein the nacelle body has a circumferential curvilinear slit that has a front tapering part and an expanding rear part, between which a hollow is located, a dynamo that fits in the gondola and has a shaft that can rotate and generate electrical energy, and a blade wheel, which is connected to the shaft and has a hub, from the circumference of which in the radial direction there are many blades, each blade has a Nets, forming a bevel of the flow down, and the impeller and the shaft of the dynamo form a drive connection.

2. The wind turbine according to claim 1, in which at least one plate is installed in the circumferential curvilinear slit, preferably parallel to the axis of the nacelle body.

3. The wind turbine according to claim 1, in which the downward slant of the flow is inclined in the opposite direction to the windward surface of the corresponding blade, and forms an adjacent angle with the blade, preferably equal to 90 °.

4. The wind turbine according to claim 1, in which the downward slant of the flow is inclined in the opposite direction to the windward surface of the corresponding blade, and forms an adjacent angle with the blade, preferably exceeding 90 °.

5. The wind turbine according to claim 1, wherein a plurality of hemispherical recesses are formed in the windward surface of each blade.

6. The wind turbine according to claim 1, wherein a plurality of hemispherical recesses are formed in the windward surface and the leeward surface of each blade.

7. The wind turbine according to claim 1, in which the front part of the circumferential curvilinear slit forming a tapering part has a gradually decreasing diameter, and the expanding part moves away from the end of the tapering part and has a gradually increasing diameter, while the tapering part and the expanding have a connection forming a hollow.