RU2516733C2

RU2516733C2 - Segment rotor

Info

Publication number: RU2516733C2
Application number: RU2012104115/06A
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Литвиненко
Priority date: 2012-02-06
Filing date: 2012-02-06
Publication date: 2014-05-20
Also published as: RU2012104115A

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to wind-power engineering. Proposed rotor comprises hub, blades, spokes, ring and ferromagnetic bodies arranged at said ring and secured thereto by fasteners. Ferromagnetic bodies are composed by short pipes with mid part furnished with the recess facing the ring while fasteners are composed by tightening band yokes.

EFFECT: decreased weight and overall dimensions, lower costs.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа.The invention relates to the field of wind energy, in particular to segment-type wind generators.

Известен ветроэлектогенератор [Патент РФ №2211951 / А.М.Литвиненко - Ветроэлектрогенераторная установка, опубл. БИ №25 от 10.09.2003, заявка №20011359 46/06 от 27.12.2001, МПК F03D 9/00], в котором ротор, входящий в состав ветроэлектрогенераторной установки, включает в себя постоянный магнит, установленный посередине С-образной скобы с помощью бандажа из немагнитной проволоки.Known wind generator [RF Patent No. 2211951 / A.M. Litvinenko - Wind power installation, publ. BI No. 25 dated 09/10/2003, application No. 200111359 46/06 dated 12/27/2001, IPC F03D 9/00], in which the rotor included in the wind power plant includes a permanent magnet mounted in the middle of the C-shaped bracket using bandage made of non-magnetic wire.

Недостатком данного ротора является то, что он не может быть использован при работе с индукторным генератором, а также сложность крепления, связанная с применением немагнитного бандажа, повышенная масса.The disadvantage of this rotor is that it cannot be used when working with an inductor generator, as well as the difficulty of mounting associated with the use of non-magnetic bandage, increased weight.

Из известных аналогов наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является ротор ветроэлектрогенератора [Патент РФ №2270363 / А.М.Литвиненко - Ротор ветроэлектрогенератора, опубл. БИ 5 от 20.02.2006, заявка №20041286 76/06 от 27.09.2004, МПК F03D 9/00].Of the known analogues, the closest to the claimed in terms of essential features is the rotor of a wind generator [RF Patent No. 2270363 / AMLitvinenko - Rotor of a wind generator, publ. BI 5 from 02.20.2006, application No. 20041286 76/06 from 09/27/2004, IPC F03D 9/00].

Технический результат от использования этого ротора заключается в уменьшении массы и габаритов сегментного ротора при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления и обеспечивается за счет того, что магнитопроводы сегментного ротора выполнены в виде ферромагнитных тел, которые соединены между собой с помощью болтов и немагнитных П-образных скоб и установлены на дугообразных элементах. Таким образом, в состав ротора входит ступица, лопасти, спицы, обод и ферромагнитные тела.The technical result from the use of this rotor is to reduce the mass and dimensions of the segmented rotor while minimizing its cost due to the simplification of manufacturing technology and is ensured by the fact that the magnetic circuits of the segmented rotor are made in the form of ferromagnetic bodies, which are interconnected by bolts and non-magnetic P- shaped brackets and mounted on arched elements. Thus, the rotor includes a hub, blades, spokes, a rim and ferromagnetic bodies.

Недостатком данного ротора является то, что в его составе затруднительно использовать широко распространенные трубчатые элементы как кругового, так и квадратного сечений.The disadvantage of this rotor is that it is difficult to use widespread tubular elements of both circular and square sections in its composition.

Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов сегментного ротора при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления.The invention is directed to reducing the mass and dimensions of a segmented rotor while minimizing its cost by simplifying manufacturing technology.

Это достигается тем, что сегментный ротор, содержащий ступицу, лопасти, спицы, обод и ферромагнитные тела, установленные на ободе с помощью элементов крепления, согласно изобретению выполнен таким образом, что ферромагнитные тела изготовлены в виде коротких труб, средняя часть которых снабжена выборкой, обращенной к ободу, а элементы крепления выполнены в виде стягивающих ленточных хомутов.This is achieved by the fact that the segmented rotor containing the hub, blades, spokes, rim and ferromagnetic bodies mounted on the rim using fasteners, according to the invention is made in such a way that the ferromagnetic bodies are made in the form of short pipes, the middle part of which is equipped with a sample facing to the rim, and the fastening elements are made in the form of a tightening tape clamps.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где показан общий вид ротора.The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of the rotor.

Ротор содержит ступицу 1, лопасти 2, спицы 3, обод 4, ферромагнитное тело, выполненное в виде короткой трубы, торцы 5 и 6 которой сохраняют первоначальную форму, средняя часть снабжена выборкой, обращенной к ободу, а элемент крепления 7, выполненный в виде стягивающего ленточного хомута с червяком 8, притягиваете ободу среднюю часть 9 ферромагнитного тела.The rotor contains a hub 1, blades 2, spokes 3, rim 4, a ferromagnetic body made in the form of a short pipe, the ends 5 and 6 of which retain their original shape, the middle part is equipped with a sample facing the rim, and the fastening element 7, made in the form of a tightening tape clamp with a worm 8, attract the middle part 9 of the ferromagnetic body to the rim.

Ротор работает следующим образом: при наличии ветрового потока, который оказывает давление на спицы (лопасти), ротор приходит во вращение. Ферромагнитные магнитопроводы модулируют магнитный поток статора. Статор устанавливается на нижнем конце траверсы, которая прикреплена к подвижному (поворотному) основанию, на котором также укреплены подшипник ступицы и хвост ветроэлектрогенератора. Статор, как и все статоры индукторных генераторов, представляет собой магнитную цепь, в состав которой кроме магнитопровода входит источник магнитного поля - постоянный магнит или катушку возбуждения, и рабочая катушка, которая воспринимает изменения потока, вызванные его модуляцией ротором. Индуцированное напряжение далее подается на блок регулирования и далее к нагрузке. Толщина ленты ленточного хомута выбирается из условия сопряжения с торцами ферромагнитного тела по внешней окружности, показанной на чертеже пунктиром и являющейся внутренней границей рабочего воздушного зазора.The rotor works as follows: in the presence of a wind flow that puts pressure on the spokes (blades), the rotor comes into rotation. Ferromagnetic magnetic circuits modulate the magnetic flux of the stator. The stator is installed on the lower end of the beam, which is attached to a movable (rotary) base, on which the hub bearing and tail of the wind generator are also mounted. The stator, like all stators of inductor generators, is a magnetic circuit, which, in addition to the magnetic circuit, includes a magnetic field source - a permanent magnet or an excitation coil, and a working coil that senses flux changes caused by its modulation by the rotor. The induced voltage is then supplied to the control unit and further to the load. The thickness of the tape of the tape clamp is selected from the condition of pairing with the ends of the ferromagnetic body along the outer circumference shown in dashed lines in the drawing and which is the internal boundary of the working air gap.

Технико-экономическим преимуществом сегментного ротора является предельная простота ферромагнитного тела, техническое условие которого сводится лишь к нарезке труб и осуществлению выборки, а также использование простого и надежного элемента крепления в виде ленточного хомута.The technical and economic advantage of a segmented rotor is the extreme simplicity of a ferromagnetic body, the technical condition of which is reduced only to pipe cutting and sampling, as well as the use of a simple and reliable fastening element in the form of a tape clamp.

Claims

A segmented rotor containing a hub, blades, spokes, a rim and ferromagnetic bodies mounted on the rim using fasteners, characterized in that the ferromagnetic bodies are made in the form of short tubes, the middle part of which is equipped with a sample facing the rim, and the fasteners are made in in the form of tightening tape clamps.