RU2479750C2 - Wind-powered engine - sliding sail - Google Patents
Wind-powered engine - sliding sail Download PDFInfo
- Publication number
- RU2479750C2 RU2479750C2 RU2010147570/06A RU2010147570A RU2479750C2 RU 2479750 C2 RU2479750 C2 RU 2479750C2 RU 2010147570/06 A RU2010147570/06 A RU 2010147570/06A RU 2010147570 A RU2010147570 A RU 2010147570A RU 2479750 C2 RU2479750 C2 RU 2479750C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- shafts
- blades
- consoles
- horizontal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ветроэнергетике и предназначено для генерирования энергии воздушного потока.The invention relates to wind energy and is intended to generate air flow energy.
Известен целый ряд ветродвигателей, лопасти которых принудительно поворачиваются вокруг своих осей так, чтобы давление на лопасти от действия набегающего потока ветра по одной стороне центрального вала ротора было большим, чем по другой стороне.A number of wind motors are known, the blades of which are forcibly rotated around their axes so that the pressure on the blades from the action of the incoming wind flow on one side of the central rotor shaft is greater than on the other side.
Так, известен ветродвигатель, содержащий закрепленную в основании неподвижную стойку, установленный на ней ротор с центральным вертикальным валом, кинематически соединенным с электрогенератором, и механизм ориентации лопастей в рабочее положение, размещенные на валу в горизонтальной плоскости консоли, на каждом конце которых размещены вертикальные валы, а лопасти установлены с возможностью вращения вокруг вертикальных валов /SU 1800098 A1, F03D 7/06, 1993/.Thus, a wind turbine is known, comprising a fixed stand fixed at the base, a rotor mounted on it with a central vertical shaft kinematically connected to an electric generator, and a mechanism for orienting the blades to the working position, placed on the shaft in the horizontal plane of the console, at each end of which vertical shafts are placed, and the blades are mounted for rotation around vertical shafts / SU 1800098 A1, F03D 7/06, 1993 /.
Также известен ветродвигатель, содержащий закрепленную в основании неподвижную стойку, установленный на ней ротор, кинематически соединенный с электрогенератором, механизм ориентации лопастей в рабочее положение, центральный вал которого размещен в полом центральном валу ротора, также установленные на роторе в горизонтальной плоскости полые консоли, на каждом конце которых размещены вертикальные валы с установленными на их концах горизонтальными валами, на которых закреплены плоские лопасти, при этом лопасти установлены с возможностью вращения вокруг вертикальных валов против часовой стрелки при вращении ротора по часовой, при одновременном повороте вокруг собственных горизонтальных валов на пол-оборота за один оборот ротора, причем горизонтальные валы кинематически связаны с консолями с передаточным отношением 1-2, а сами вертикальные валы связаны кинематическими передачами, размещенными в полостях консолей, с центральным валом механизма ориентации с передаточным отношением 1-1 /RU 2119091 C1, F03D 3/00, 1997/.Also known is a wind turbine containing a fixed stand fixed at the base, a rotor mounted on it, kinematically connected to an electric generator, a mechanism for orienting the blades to the working position, the central shaft of which is located in the hollow central rotor shaft, hollow consoles are also mounted on the rotor in a horizontal plane, on each the end of which contains vertical shafts with horizontal shafts installed at their ends, on which flat blades are fixed, while the blades are installed with the possibility of rotation around the vertical shafts counterclockwise when the rotor rotates clockwise, while rotating around its own horizontal shafts by half a revolution for one revolution of the rotor, the horizontal shafts kinematically connected to the consoles with a gear ratio of 1-2, and the vertical shafts themselves are connected kinematic gears located in the cavities of the consoles, with the Central shaft of the orientation mechanism with a gear ratio 1-1 / RU 2119091 C1, F03D 3/00, 1997 /.
Однако известный ветродвигатель недостаточно эффективен из-за конструктивных решений по использованию ветродвигателем только части энергии ветрового напора, характеризуемой силой лобового сопротивления, действующей на лопасти.However, the known wind turbine is not efficient enough due to the design solutions for using the wind turbine only part of the energy of the wind pressure, characterized by the drag force acting on the blades.
Техническим результатом, достигаемым изобретением, является повышение эффективности работы ветродвигателя за счет дополнительной энергии ветрового напора, характеризуемой подъемной силой, также действующей на лопасти.The technical result achieved by the invention is to increase the efficiency of the wind turbine due to the additional energy of the wind pressure, characterized by the lifting force also acting on the blades.
Указанный технический результат достигается тем, что в ветродвигателе, содержащем закрепленную в основании неподвижную стойку, установленный на ней ротор, кинематически соединенный с электрогенератором, механизм ориентации лопастей в рабочее положение, центральный вал которого размещен в полом центральном валу ротора, также установленные на роторе горизонтальные полые консоли, на конце которых размещены вертикальные валы с установленными на их концах горизонтальными валами, на каждом конце которых закреплены плоские лопасти, при этом лопасти установлены с возможностью вращения вокруг вертикальных валов против часовой стрелки при вращении ротора по часовой, при одновременном повороте вокруг собственных горизонтальных валов на пол-оборота за один оборот ротора, причем горизонтальные валы кинематически связаны с консолями с передаточным отношением 1-2, а сами вертикальные валы связаны кинематическими передачами, размещенными в полостях консолей, с центральным валом механизма ориентации с передаточным отношением 1-1, консоли закреплены на роторе с возможностью совершать вращательно-колебательные движения вокруг собственных осей вращения в вертикальных плоскостях и связаны энергопреобразовательными устройствами с дополнительным электрогенератором, установленным на роторе и соединенным с внешней электрической сетью потребителя через токосъемное устройство, при этом на роторе установлены ограничители углов перемещений консолей.The specified technical result is achieved by the fact that in the wind turbine, which has a fixed stand fixed to the base, a rotor installed on it, kinematically connected to the electric generator, a mechanism for orienting the blades to the working position, the central shaft of which is located in the hollow central rotor shaft, horizontal hollows are also mounted on the rotor consoles, at the end of which there are vertical shafts with horizontal shafts installed at their ends, at each end of which flat blades are fixed, at m the blades are installed with the possibility of rotation around vertical shafts counterclockwise when the rotor rotates clockwise, while simultaneously rotating around its own horizontal shafts by half a revolution for one revolution of the rotor, and the horizontal shafts are kinematically connected to the consoles with a gear ratio of 1-2, and vertical shafts are connected by kinematic gears located in the cavities of the consoles with the central shaft of the orientation mechanism with a gear ratio of 1-1, the consoles are mounted on the rotor with the possibility of owl shat rotationally oscillating movement around its own axis of rotation in vertical planes and are associated with additional devices energopreobrazovatelnymi electric generator mounted on the rotor and connected to an external electrical network user via a slip device, with the rotor mounted limiters angles consoles displacements.
Причем вертикальные валы лопастей выполнены полыми, а кинематические передачи от горизонтальных валов лопастей к консолям размещены в полостях вертикальных валов лопастей, при этом кинематические связи выполнены в виде конических зубчатых зацеплений.Moreover, the vertical shafts of the blades are hollow, and the kinematic transfers from the horizontal shafts of the blades to the consoles are located in the cavities of the vertical shafts of the blades, while the kinematic links are made in the form of bevel gears.
Кроме того, в кинематических передачах от вертикальных валов лопастей к центральному валу механизма ориентации лопастей применены карданные валы с компенсаторами продольных перемещений валов.In addition, in kinematic transmissions from the vertical shafts of the blades to the central shaft of the blade orientation mechanism, cardan shafts with compensators for longitudinal shafts of the shafts are used.
Иначе говоря, в заявленном техническом решении применена такая схема установки и движения принудительно поворачиваемых лопастей, которая позволяет совершать консолям, относительно своих осей вращения, вращательно-колебательные движения в вертикальных плоскостях, при этом лопасти на соответствующих консолях от действия подъемных сил в зоне ветрового напора до плоскости, поперечной направлению ветра и проходящей по оси вала ротора, совершают подъем, как в то же время, в зоне за плоскостью - совершают опускание и наоборот за пол-оборота ротора.In other words, in the claimed technical solution, such a scheme of installation and movement of forcibly rotated blades is applied, which allows the consoles to make rotational-vibrational movements in vertical planes relative to their axis of rotation, while the blades on the respective consoles from the action of lifting forces in the zone of wind pressure to plane transverse to the direction of the wind and passing along the axis of the rotor shaft, lift, as at the same time, in the area behind the plane - lower and vice versa for half a turn p torus.
Приложенные чертежи изображают:The attached drawings depict:
Фиг.1 - общий вид ветродвигателя,Figure 1 - General view of a wind turbine,
Фиг.2 - Вид А Фиг.1,Figure 2 - View And Figure 1,
Фиг.3 - Схема движений консолей относительно направления ветра.Figure 3 - Diagram of the movements of the consoles relative to the direction of the wind.
Ветродвигатель содержит закрепленную в основании неподвижную стойку 1 с установленным на ней ротором 2, кинематически соединенным с электрогенератором 4, механизм 5 ориентации лопастей в рабочее положение, центральный вал 14 которого размещен в полом центральном вертикальном валу 3 ротора. Ротор 2 снабжен горизонтальными полыми консолями 6 с осями вращения 20, на концах которых размещены полые вертикальные валы 7 с установленными на их концах горизонтальными валами 8, кинематически соединенными с консолями 6. На каждом конце валов 8 с возможностью вращения вокруг вертикальных валов 7 закреплены плоские лопасти 9. Вертикальные валы 7 связаны кинематическими передачами в виде конических зубчатых зацеплений, размещенными в полостях консолей 6, с центральным валом 14 механизма 5 ориентации лопастей. Центральный вал 14 механизма 5 ориентации лопастей посредством центрального редуктора 10 связан с горизонтальными валами 22 механизма 5 ориентации лопастей, которые посредством редуктора 19 связаны с вертикальными валами 7 и посредством установочных валов 23 и редуктора 11 - с горизонтальными валами 8. Вал 3 ротора кинематической передачей 12 связан с валом 13 электрогенератора 4. Консоли 6 связаны энергопреобразовательными устройствами с дополнительным электрогенератором 18, соединенным с внешней электрической сетью через токосъемное устройство 25. В кинематических передачах от вертикальных валов 7 к центральному валу 14 механизма 5 ориентации лопастей применены карданные валы с компенсаторами продольных перемещений 21. Ротор 2 также снабжен гидроцилиндром 15, гидрораспределителем 16, гидромотором 17 и ограничителями 24 перемещения консолей.The wind turbine comprises a fixed stand 1 fixed at the base with a
Ветродвигатель работает следующим образом.The wind turbine operates as follows.
Механизм 5 ориентации лопастей 9 в рабочее положение фиксирует направление потока ветра и посредством кинематической передачи, состоящей из центрального вертикального вала 14 механизма 5 ориентации, карданной передачи с компенсатором продольных перемещений 21, центрального редуктора 10, горизонтальных валов 22 механизма 5 ориентации, редукторов 19 вертикальных валов 7, а также установочных валов 23 лопастей 9, редукторов 11 горизонтальных валов 8 и горизонтальных валов 8 устанавливает ветродвигатель. При этом поворачивают горизонтальные валы 8 с закрепленными на них лопастями 9 до такого положения, при котором плоскости лопастей 9, размещенных слева от центрального вала 3 ротора, располагаются перпендикулярно направлению ветрового потока, а справа - параллельно. Под действием потока ветра ротор 2 приводится во вращение. При этом лопасти 9 при каждом обороте ротора поворачиваются вокруг собственных осей горизонтальных валов 8 на пол-оборота при одновременном повороте вокруг осей вертикальных валов 7 на оборот.The mechanism 5 of the orientation of the
При вышеописанной кинематике ветродвигателя плоскости лопастей 9 движутся всегда параллельно поперечному направлению ветра.With the above kinematics of the wind turbine, the planes of the
В описанной выше конструкции ветродвигателя при вращательном движении ротора 2 лопасти 9 устанавливаются под различные углы атаки к направлению ветра, заставляя при этом консоли 6 совершать колебательно-вращательные движения вокруг собственных осей вращения 20, при этом /см. фиг.3/ если консоль Б по направлению ветра совершает подъем, а консоль А - спуск, то за пол-оборота ротора 2 происходит смена их движений.In the above-described design of the wind turbine during the rotational movement of the
Дополнительная энергия, получаемая от колебательно-вращательных движений консолей 6 на электрогенераторе 18 от действия подъемных сил ветрового напора на лопасти 9, увеличивает эффективность ветроустановки.Additional energy obtained from the vibrational-rotational movements of the
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010147570/06A RU2479750C2 (en) | 2010-11-23 | 2010-11-23 | Wind-powered engine - sliding sail |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010147570/06A RU2479750C2 (en) | 2010-11-23 | 2010-11-23 | Wind-powered engine - sliding sail |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010147570A RU2010147570A (en) | 2012-05-27 |
RU2479750C2 true RU2479750C2 (en) | 2013-04-20 |
Family
ID=46231401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010147570/06A RU2479750C2 (en) | 2010-11-23 | 2010-11-23 | Wind-powered engine - sliding sail |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2479750C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2241747A (en) * | 1990-02-24 | 1991-09-11 | John Jason Paul Goodden | Turbine or impeller rotor |
RU2119091C1 (en) * | 1997-05-27 | 1998-09-20 | Станислав Васильевич Гончаров | Windmill |
RU2178830C2 (en) * | 1999-09-09 | 2002-01-27 | Николай Алексеевич Лаврентьев | Method for controlling wind power takeoff and wind-electric generating unit |
RU2386855C1 (en) * | 2008-08-27 | 2010-04-20 | Абдулла Сиражутдинович АЛИЕВ | Vibratory energy converter (versions) |
-
2010
- 2010-11-23 RU RU2010147570/06A patent/RU2479750C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2241747A (en) * | 1990-02-24 | 1991-09-11 | John Jason Paul Goodden | Turbine or impeller rotor |
RU2119091C1 (en) * | 1997-05-27 | 1998-09-20 | Станислав Васильевич Гончаров | Windmill |
RU2178830C2 (en) * | 1999-09-09 | 2002-01-27 | Николай Алексеевич Лаврентьев | Method for controlling wind power takeoff and wind-electric generating unit |
RU2386855C1 (en) * | 2008-08-27 | 2010-04-20 | Абдулла Сиражутдинович АЛИЕВ | Vibratory energy converter (versions) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010147570A (en) | 2012-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102639867B (en) | Wind Turbine | |
RU2007138974A (en) | WIND MILL TYPE ELECTRIC POWER SYSTEM | |
WO2008043165A2 (en) | Power generating device | |
US9041240B2 (en) | Wind turbine apparatus | |
KR20110010241A (en) | Wind power generator has eccentric an axis multi cycloid system | |
CN104912749A (en) | Wind generator adaptive adjustment hub device | |
US11236723B2 (en) | Integrated vertical axis wind power generation system | |
RU2479750C2 (en) | Wind-powered engine - sliding sail | |
KR101287244B1 (en) | Apparatus for wave power generation | |
CN102678446A (en) | Wind power generation device | |
US20220106936A1 (en) | Wind power generation device | |
KR101763802B1 (en) | Hybrid wind wave power plant | |
KR20130024330A (en) | Blade of wind power generator | |
CN101696673A (en) | Coaxial-direction wind-driven generator with double fan blade | |
KR101273648B1 (en) | Tidal power generator | |
KR200271513Y1 (en) | Double Hub Attached Propeller Type Wind Power Generator | |
KR920007901B1 (en) | Gear for wind turbine | |
CN104454306A (en) | Rotary guide rod type blade telescopic mechanism and tidal power generator adopting same | |
CN204357627U (en) | Rotating guide-bar formula blade extending means and apply the tidal generating set of this rotating guide-bar formula blade extending means | |
KR102488988B1 (en) | Horizontal axis rotating force generating device having blades revolving and rotating | |
RU2119091C1 (en) | Windmill | |
RU2688623C2 (en) | Water-wind engine | |
RU2477385C2 (en) | Rocking windmill | |
CN202673561U (en) | Novel wind pressure variable-pitch wind driven generator | |
KR20060103792A (en) | The generation system that used horizontal kinetic energy of waves |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121124 |