RU2593572C1 - Wind-driven power plant - Google Patents

Wind-driven power plant Download PDF

Info

Publication number
RU2593572C1
RU2593572C1 RU2015129940/06A RU2015129940A RU2593572C1 RU 2593572 C1 RU2593572 C1 RU 2593572C1 RU 2015129940/06 A RU2015129940/06 A RU 2015129940/06A RU 2015129940 A RU2015129940 A RU 2015129940A RU 2593572 C1 RU2593572 C1 RU 2593572C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wind
rotor
hemispheres
crosspieces
shaft
Prior art date
Application number
RU2015129940/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юлия Алексеевна Щепочкина
Original Assignee
Юлия Алексеевна Щепочкина
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 Юлия Алексеевна Щепочкина filed Critical Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority to RU2015129940/06A priority Critical patent/RU2593572C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2593572C1 publication Critical patent/RU2593572C1/en

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

Abstract

FIELD: energy.
SUBSTANCE: invention relates to wind power engineering. Wind-driven power plant includes rotor installed on horizontal shaft, electric current generator fasteners. Rotor is made in form of a row of crosspieces fixed on shaft with hollow hemispheres at ends. Rotor is double-armed and is configured to turn about a central vertical axis. Hemispheres on crosspieces are arranged along a conditional helical line. Hemispheres on crosspieces are secured to allow swing.
EFFECT: invention ensures smoothness of rotor rotation in wind gusts, increasing or decreasing amount of liquid precipitation.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области не традиционной (альтернативной) электроэнергетики.The invention relates to the field of non-traditional (alternative) electric power industry.

Известна ветроэлектрическая установка, содержащая ротор, установленный на горизонтальном валу, генератор электрического тока, элементы крепления, при этом ротор выполнен в виде ряда закрепленных на валу элементов, воспринимающих энергию потока среды [1].Known wind power installation containing a rotor mounted on a horizontal shaft, an electric current generator, fasteners, while the rotor is made in the form of a number of elements mounted on the shaft, perceiving the energy of the medium flow [1].

Задачей изобретения является обеспечение плавности вращения ротора (без рывков) при порывах ветра, резком увеличении или уменьшении количества жидких атмосферных осадков.The objective of the invention is to ensure smooth rotation of the rotor (without jerking) with gusts of wind, a sharp increase or decrease in the amount of liquid atmospheric precipitation.

Технический результат решения поставленной задачи достигается тем, что в ветроэлектрической установке, содержащей ротор, установленный на горизонтальном валу, генератор электрического тока, элементы крепления, в которой ротор выполнен в виде ряда закрепленных на валу крестовин с пустотелыми полушариями на концах, причем полушария на крестовинах расположены по условной винтовой линии. Полушария на крестовинах закреплены с возможностью качания.The technical result of the solution of the problem is achieved by the fact that in a wind electric installation containing a rotor mounted on a horizontal shaft, an electric current generator, fastening elements, in which the rotor is made in the form of a series of crosses fixed to the shaft with hollow hemispheres at the ends, and the hemispheres on the crosses are located on a conditional helix. The hemispheres on the crosses are fixed with the possibility of rocking.

На фиг. 1 изображена ветроэлектрическая установка, способная использовать энергию ветра и свободно падающих капель дождя, общий вид; на фиг. 2 представлена схема двуплечной ветроэлектрической установки, имеющей возможность поворота относительно центральной вертикальной оси; на фиг. 3 показаны фрагмент крестовины с полушариями, расположенными, по условной винтовой линии; на фиг. 4 показано полушарие, закрепленное на крестовине с возможностью качания.In FIG. 1 shows a wind power installation capable of using the energy of wind and freely falling rain drops, general view; in FIG. 2 is a diagram of a two-arm wind power installation having the ability to rotate about a central vertical axis; in FIG. 3 shows a fragment of a cross with hemispheres located along a conventional helix; in FIG. 4 shows a hemisphere mounted on a cross with a possibility of swinging.

Ветроэлектрическая установка (фиг. 1) содержит вращающийся ротор 1, установленный на горизонтальном валу 2, генератор 3 постоянного/переменного электрического тока, элемент 4 крепления в виде стойки с подшипником 5 для вала. Ротор выполнен в виде ряда закрепленных на валу крестовин 6 с расположенными на концах 7 пустотелыми полушариями 8. Крестовина может иметь три конца и более. Генератор электрического тока может быть соединен электрическим кабелем 9 с аккумулятором электрической энергии, нагревательными и иными устройствами (не показаны). Стойка, в случае преобладания ветра одного направления, может быть установлена неподвижно, например, на плоской крыше здания. В случае действия на ротор разнонаправленных потоков ветра, он может быть выполнен двуплечным, соответственно, с одинаковыми по размеру и массе роторов плечами 10 и 11 (фиг. 2) с возможностью поворота верхней части 12 стойки относительно центральной вертикальной оси Y-Y1. При этом к поворотной части стойки может быть прикреплен аэродинамический хвост 13, указывающий (улавливающий) направление ветра. Полушария на крестовинах расположены по условной винтовой линии Z-Z1 (фиг. 3), что обеспечивает плавность вращения ротора (без рывков) при порывах ветра, резком увеличении или уменьшении количества жидких атмосферных осадков. Полушария на крестовинах могут быть закреплены с возможностью качания (фиг. 4).The wind electric installation (Fig. 1) contains a rotating rotor 1 mounted on a horizontal shaft 2, a generator 3 of direct / alternating electric current, an attachment element 4 in the form of a rack with a bearing 5 for the shaft. The rotor is made in the form of a series of crosses 6 fixed to the shaft with hollow hemispheres 8 located at the ends 7. The crosspiece can have three ends or more. The electric current generator can be connected by an electric cable 9 to a battery of electric energy, heating and other devices (not shown). The stand, in the case of prevailing winds of one direction, can be installed motionless, for example, on a flat roof of a building. In the case of multidirectional wind flows acting on the rotor, it can be made two-armed, respectively, with shoulders 10 and 11 of the same size and mass of the rotors (Fig. 2) with the possibility of rotation of the upper part 12 of the rack relative to the central vertical axis YY 1 . In this case, an aerodynamic tail 13 can be attached to the rotary part of the rack, indicating (catching) the direction of the wind. The hemispheres on the crosses are located on a conventional helical line ZZ 1 (Fig. 3), which ensures smooth rotation of the rotor (without jerking) with gusts of wind, a sharp increase or decrease in the amount of liquid precipitation. The hemispheres on the crosses can be fixed with the possibility of swinging (Fig. 4).

Ветроэлектрическую установку используют в районах с повышенным (300 мм и более) уровнем жидких атмосферных осадков при скоростях ветра не ниже 5 м/с. Модель, экспериментальный образец ветроэлектрической установки изготавливают в двух вариантах из материалов, устойчивых к атмосферной и водной коррозии.A wind electric installation is used in areas with an increased (300 mm or more) level of liquid atmospheric precipitation at wind speeds not lower than 5 m / s. A model, an experimental sample of a wind power installation is made in two versions from materials resistant to atmospheric and water corrosion.

Вариант 1 (фиг. 1). Из композитных материалов, стали, сплавов, алюминия, пластмассы изготавливают ротор 1 в виде вала 2 с закрепленными на нем крестовинами 6, на свободные концы 7 которых неподвижно устанавливают пустотелые полушария 8. Полушария на крестовинах располагают по условной винтовой линии Z-Z1 (фиг. 3).Option 1 (Fig. 1). Of composite materials, steel alloys, aluminum, plastics are produced in the form of a rotor 1 with a shaft 2 fixed on it crosspieces 6, 7 on the free ends of which are fixedly mounted hollow hemisphere 8. Hemispheric at crossings on a notional helical line ZZ 1 (FIG. 3 )

Изготавливают из металла, железобетона стойки 4. На стойке закрепляют подшипник 5 и генератор 3 электрического тока, соединенный кабелем 9 с аккумулятором (не показан) электрической энергии. Вал ротора соединяют, например, посредством муфты, с валом генератора.They are made of metal, reinforced concrete of the rack 4. A bearing 5 and an electric current generator 3 are connected to the rack, connected by a cable 9 to a battery (not shown) of electrical energy. The rotor shaft is connected, for example, by means of a coupling, to the generator shaft.

Ветроэлектрическую установку монтируют, например, на плоской крыше (на коньке скатной крыши) здания. При ветровой нагрузке (по стрелке А на фиг. 1) ротор начинает вращаться. При воздействии (по стрелке В на фиг. 1) на ротор жидких атмосферных осадков (даже при отсутствии ветровой нагрузки) он начинает вращаться. Механическая энергия вращения ротора преобразуется генератором электрического тока в электрическую энергию.A wind power installation is mounted, for example, on a flat roof (on the ridge of a pitched roof) of a building. When the wind load (arrow A in Fig. 1), the rotor begins to rotate. When exposed (arrow B in Fig. 1) to the rotor of liquid atmospheric precipitation (even in the absence of wind load), it starts to rotate. The mechanical energy of rotation of the rotor is converted by an electric current generator into electrical energy.

Вариант 2 (фиг. 2). Изготавливают аналогичную ветроэлектрическую установку, отличающуюся от описанной выше тем, что стойку выполняют с поворотной частью 12, имеющей возможность поворота относительно центральной вертикальной оси Y-Y1. Ротор изготавливают двуплечным, то есть с плечами 10 и 11. К поворотной части стойки прикрепляют аэродинамический хвост 13. Полушария на крестовинах могут быть закреплены с возможностью качания (фиг. 4). Выполнение полушарий качающимися целесообразно в случае наклона стойки, например, при ее расположении на каменистых или подвижных грунтах на открытой местности.Option 2 (Fig. 2). A similar wind-driven installation is made, which differs from the one described above in that the rack is made with a rotatable part 12, which can be rotated about a central vertical axis YY 1 . The rotor is made two-armed, that is, with shoulders 10 and 11. An aerodynamic tail 13 is attached to the rotary part of the strut 13. The hemispheres on the crosses can be fixed with the possibility of swinging (Fig. 4). The execution of the hemispheres swinging is advisable in the case of the tilt of the rack, for example, when it is located on rocky or moving ground in an open area.

Ветроэлектрические установки заземляют. При наступлении холодов (отрицательных температур наружного воздуха) установки используют при ветровой нагрузке или ограждают их кожухом из листового материала.Wind power installations ground. At the onset of cold weather (negative outside temperatures) the plants are used under wind load or enclose them with a casing of sheet material.

Источник информации:The source of information:

1. RU 80901 U1, 2009.1. RU 80901 U1, 2009.

Claims (2)

1. Ветроэлектрическая установка, содержащая ротор, установленный на горизонтальном валу, генератор электрического тока, элементы крепления, в которой ротор выполнен в виде ряда закрепленных на валу крестовин с пустотелыми полушариями на концах, причем полушария на крестовинах расположены по условной винтовой линии.1. A wind electric installation comprising a rotor mounted on a horizontal shaft, an electric current generator, fastening elements, in which the rotor is made in the form of a series of crosses fixed to the shaft with hollow hemispheres at the ends, with the hemispheres on the crosses arranged along a conventional helix. 2. Ветроэлектрическая установка по п. 1, отличающаяся тем, что полушария на крестовинах закреплены с возможностью качания. 2. Wind-driven installation according to claim 1, characterized in that the hemispheres on the crosses are fixed with the possibility of swinging.
RU2015129940/06A 2015-07-20 2015-07-20 Wind-driven power plant RU2593572C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015129940/06A RU2593572C1 (en) 2015-07-20 2015-07-20 Wind-driven power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015129940/06A RU2593572C1 (en) 2015-07-20 2015-07-20 Wind-driven power plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2593572C1 true RU2593572C1 (en) 2016-08-10

Family

ID=56613368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015129940/06A RU2593572C1 (en) 2015-07-20 2015-07-20 Wind-driven power plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2593572C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU853149A1 (en) * 1979-04-26 1981-08-07 За витель Wind power blant
RU2280192C2 (en) * 2001-04-12 2006-07-20 Вениамин Яковлевич Вейнберг Wind converter
RU80901U1 (en) * 2008-06-23 2009-02-27 Николай Петрович Вершинин WIND POWER PLANT
RU2432491C2 (en) * 2005-12-29 2011-10-27 Георг ХАМАНН Device and system for production of regenerative and renewable wind energy
CN104696168A (en) * 2015-01-31 2015-06-10 李德生 Wind-driven generator with arc-shaped angle propeller capable of guiding wind and gathering rain

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU853149A1 (en) * 1979-04-26 1981-08-07 За витель Wind power blant
RU2280192C2 (en) * 2001-04-12 2006-07-20 Вениамин Яковлевич Вейнберг Wind converter
RU2432491C2 (en) * 2005-12-29 2011-10-27 Георг ХАМАНН Device and system for production of regenerative and renewable wind energy
RU80901U1 (en) * 2008-06-23 2009-02-27 Николай Петрович Вершинин WIND POWER PLANT
CN104696168A (en) * 2015-01-31 2015-06-10 李德生 Wind-driven generator with arc-shaped angle propeller capable of guiding wind and gathering rain

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7484363B2 (en) Wind energy harnessing apparatuses, systems, methods, and improvements
US4365929A (en) Vertical wind turbine power generating tower
JP2016053372A5 (en)
US8210817B2 (en) Wind turbine utilizing wind directing slats
US10378510B2 (en) Vertical axis wind turbine with self-orientating blades
CN104169571B (en) Electric generator driven by weak wind
US7946802B1 (en) Wind turbine utilizing wind directing slats
US9140236B2 (en) Wind turbine utilizing wind directing slats
US9631503B2 (en) Dynamic turbine system
RU2593572C1 (en) Wind-driven power plant
CN104074684B (en) A kind of sloping shaft double helical form wind and rain TRT
KR101138496B1 (en) Hybrid method of wave power gererator with water collector and wind power generator with wind collector and sun photocell generator
CN205036504U (en) Wind power rotating device of swing blade plate
Abubakkar et al. Design and fabrication of micro wind turbine
CN109268204B (en) Tower type turbine wind power generation comprehensive utilization facility in desert and control method
US8202051B2 (en) Turbine apparatus
WO2015155782A1 (en) Vertical axis windmill
Rathod et al. Design of PVC Bladed Horizontal Axis Wind Turbine for Low Wind Speed Region
RU79949U1 (en) WIND POWER INSTALLATION "EOLA ARFA"
JP2012251534A (en) Vertical wind power generation apparatus with rotary wind channel
CN204024916U (en) A kind of sloping shaft double helical form wind and rain electricity generating device
RU210480U1 (en) Power plant for the use of wind energy
El-Ghazali The influence of turbine geometry on the performance of c-section vertical axis wind turbine
RU2281410C1 (en) Rotor-tire windmill
TR2021011932A2 (en) Spherical Vertical Axis Wind Turbine