RU2612484C1 - Ветрогенератор (варианты) - Google Patents
Ветрогенератор (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2612484C1 RU2612484C1 RU2015141742A RU2015141742A RU2612484C1 RU 2612484 C1 RU2612484 C1 RU 2612484C1 RU 2015141742 A RU2015141742 A RU 2015141742A RU 2015141742 A RU2015141742 A RU 2015141742A RU 2612484 C1 RU2612484 C1 RU 2612484C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- magnet
- wind
- coil
- longitudinal axis
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D5/00—Other wind motors
- F03D5/06—Other wind motors the wind-engaging parts swinging to-and-fro and not rotating
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к ветрогенераторам. Ветрогенератор по первому варианту содержит корпус, выполненный сетчатым в виде флюгера, вдоль продольной оси передней цилиндрической части которого горизонтально расположен плоский магнит, на переднем конце которого установлена ветровая ловушка, выполненная в виде боковой поверхности полого усеченного конуса. При этом задняя сторона магнита упирается в опорный диск, за которым установлена пружина, прижимающаяся к задней стороне корпуса, на внутренней поверхности цилиндрического корпуса размещена катушка, а магнит опирается на опоры с колесами на конце, входящими в прикрепленные к внутренней поверхности цилиндрической части корпуса жёлобы. Ветрогенератор по второму варианту содержит корпус, выполненный сетчатым в виде флюгера, в передней цилиндрической части которого установлена скользящая вдоль продольной оси корпуса катушка с внутренним неподвижно закрепленным вдоль ее продольной оси плоским магнитом, задний конец катушки контактирует с опорной стенкой, прижимающейся к пружине. При этом катушка скользит по шаровым опорам, установленным в желобах на внутренней поверхности корпуса, на переднем конце катушки установлена ветровая ловушка, выполненная в виде боковой поверхности полого усеченного конуса. При этом магнит через щель в опорной стенке закреплен неподвижно на штанге, соединенной с задней стенкой корпуса. Изобретение направлено на повышение надежности, снижение трения в опорных узлах, исключение трения в узлах передачи, исключение возможности разрушения при сильных порывах ветра, во время бурь и ураганов. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к области энергетики, ветровой энергетике и, в частности, может быть использовано в качестве ветровых электростанций.
Известна проблема разрушения ветровых электростанций при сильных ветровых порывах из-за поломки систем передачи силовых воздействия.
Известна ветровая ветроэнергетическая установка, содержащая ветрогенератор с лопастной ветровой турбиной с вертикальным валом вращения, неподвижный воздухонаправляющий аппарат с основанием и крышкой, электрогенератор, соединенный с вертикальным валом ветровой турбины, блок управления, дополнительный источник электроэнергии, защитный кожух, оснащенный консолью и шарнирным валом, связанный с электрогенератором. Кроме того, дополнительно имеется общий вал, установленный внутри защитного кожуха и соединенный с шарнирным валом и вертикальным валом вращения ветрогенератора через передаточные механизмы, дополнительный источник электроэнергии выполнен в виде ветровоспринимающего рабочего органа, имеющего форму воздушного купола с прикрепленными к последнему стропами, и гибкий вал, соединенный одним концом жестко с подвижной консолью защитного кожуха, другим концом гибкий вал подвижно соединен с незакрепленными на воздушном куполе концами строп, объединенными вместе в одной точке механизмом, обеспечивающим вращение воздушного купола относительно гибкого вала, см. RU 2501973, F03D 3/02, F03D 5/06 от 12.04.2012.
Существенным недостатком известной конструкции является недостаточная надежность конструкции и невысокая эксплуатационная надежность, что снижает эффективность выработки электроэнергии, наличие трения вращения и скольжения в передаточных и опорных механизмах, их разрушение, а также неполное использование силы и давления воздушного потока на ветротурбину из-за торможения его лопастей набегающим воздушным потоком.
Целью настоящего изобретения является достижение технического результата по повышению надежности, исключению трения в опорных узлах, снижению трения в узлах передачи, исключению возможности разрушения при сильных порывах ветра, во время бурь и ураганов.
Указанный технический результат первого варианта достигается тем, что корпус выполнен сетчатым в виде флюгера, вдоль продольной оси передней цилиндрической части которой горизонтально расположен плоский магнит, на переднем конце которого установлена ветровая ловушка, выполненная в виде боковой поверхности полого усеченного конуса, при этом задняя сторона магнита опирается на диск, за которым установлена пружина, прижимающаяся к задней стенке корпуса, по внутренней поверхности цилиндрического корпуса размещена катушка, а магнит опирается на опоры с колесами на конце, входящими в прикрепленные к внутренней поверхности цилиндрической части корпуса желобы.
Указанный технический результат второго варианта достигается тем, что в ветрогенераторе, содержащем корпус, предлагается корпус выполнить сетчатым в виде флюгера, в передней цилиндрической части которого предлагается установить скользящую вдоль продольной оси подвижную катушку с внутренним неподвижно закрепленным вдоль ее продольной оси плоским магнитом, задний конец катушки контактирует с опорной стенкой, прижимающейся к пружине, при этом катушка опирается на установленные в желобах на внутренней поверхности корпуса шаровые опоры, на переднем конце катушки предлагается установить ветровую ловушку, выполненную в виде боковой поверхности полого усеченного конуса, кроме того, магнит предлагается закрепить неподвижно на штанге через щель в опорной стенке.
Изобретение поясняется графическими материалами. На фиг. 1 представлена конструкция первого варианта ветрогенератора, на фиг. 2 представлен фрагмент конструкции перемещения магнита, на фиг. 3 представлена конструкция второго варианта ветрогенератора, на фиг. 4 представлен фрагмент крепления плоского магнита 3.
Ветрогенератор первого варианта включает:
1 сетчатый флюгерный корпус;
2 плоский магнит;
3 ветровую ловушку;
4 опорный диск;
5 пружину;
6 катушку;
7 шаровые опоры;
8 колеса;
9 желобы.
Ветрогенератор второго варианта включает:
1 сетчатый, выполненный в форме флюгера, корпус;
2 плоский магнит;
3 ветровую ловушку;
4 опорный диск;
5 пружину;
7 шаровые опоры.
Ветрогенератор первого варианта состоит из сетчатого флюгерного корпуса 1 внутри которого горизонтально, вдоль продольной оси, установлен плоский магнит 2, наружный конец которого содержит ветровую ловушку 3, выполненную в виде боковой поверхности полого усеченного конуса, см. фиг. 1. Задний конец магнита 2 через опорный диск 4 сжимается к пружине 5. Магнит 2 опирается на шаровые опоры 7, в данном примере три, разнесенные на 120°, внешние концы которых опираются на колеса 8, установленные в размещенных на внутренней поверхности корпуса 1 желобах 9.
Ветрогенератор второго варианта состоит из сетчатого флюгерного корпуса 1 в котором горизонтально, вдоль продольной оси, установлен плоский магнит 2, задний конец которого через щель в опорный диск 4 закреплен на штанге 9 на задней стенке корпуса 1, см. фиг. 4. Задняя кромка катушки 6 упирается в опорный диск 4, который контактирует с пружиной 5. На внутренней цилиндрической поверхности корпуса 1 ветрогенератора размещены шаровые опоры 7, по которым перемещается катушка 6. Передняя часть катушки 6 имеет ветровую ловушку 3, выполненную в виде пустотелого усеченного конуса, см. фиг. 3.
С ветрогенератором работают следующим образом. Одиночный ветрогенератор закрепляют на подвижной опоре или объединяют в группу однотипных ветрогенераторов, закрепляя их на подвижном тросе (не показано).
В силу своей флюгерной формы ветрогенератор ориентируется в пространстве так, что открытая цилиндрическая часть корпуса 1 направлена навстречу ветру. В первом варианте ветровой воздушный поток через ветровую ловушку 3 воздействует на плоский магнит 2, который на опорах 7 с колесами 8, установленными в желобах 9, перемещается внутри катушки 6. Магнит 2 перемещается внутри корпуса 1 ветрогенератора и через опорный диск 4 сжимает пружину 5. Так как воздушный поток действует порывами, то в интервалах между порывами ветра пружина 5 разжимается и выталкивает магнит 2 к внешнему концу корпуса 1. Новый воздушный поток вновь воздействует на ветровую ловушку 3 и магнит 2 снова сжимает пружину 5. После нового ослаблении давления ветрового потока пружина 5 вновь разжимается, возвращая магнит 2 к наружному концу корпуса 1 ветрогенератора. Такие перемещения магнита 2 относительно неподвижной катушки 6 наводят в ней ЭДС и электрический ток, который поступает к потребителю электроэнергии для последующего преобразования и использования.
Во втором варианте воздушный поток, воздействуя на ветровую ловушку 3 ветрогенератора, установленную на переднем конце катушки 6, перемещает ее на шаровых опорах 7 внутрь цилиндрического корпуса 1. При этом задний край катушки 6 через опорную стенку 4 сжимает пружину 5, которая при последующем ослаблении давления ветрового потока разжимается и выталкивает катушку 6 к переднему краю корпуса 1. В данном случае витки катушки 6 пересекают силовые линии магнита 2, вследствие чего в катушке 6 генерируется ЭДС и электрический ток, который подается потребителю электроэнергии для преобразования и использования.
Таким образом, в настоящем изобретении представлен существенно упрощенный механизм передачи ветровых усилий на электрогенератор. В данной конструкции исключено трение вращения, тем самым исключена возможность поломки и разрушение зубчатых передач. Это исключает частые поломки элементов передаточного механизма силового воздействия ветра на электрогенератор, повышает его надежность и увеличивает его срок службы. Также следует отметить полное использование силы воздушного потока в заявленном изобретении вследствие отсутствия традиционных вращающихся лопастей.
Заявленное изобретение является новым, ранее неизвестным, что говорит о его соответствии критерию патентоспособности - новизна.
Заявленный ветрогенератор может быть изготовлен на любом предприятии приборостроительного или радиоэлектронного профиля, что говорит о его соответствии критерию патентоспособности - промышленная применимость.
Claims (2)
1. Ветрогенератор, содержащий корпус, отличающийся тем, что корпус выполнен сетчатым в виде флюгера, вдоль продольной оси передней цилиндрической части которого горизонтально расположен плоский магнит, на переднем конце которого установлена ветровая ловушка, выполненная в виде боковой поверхности полого усеченного конуса, задняя сторона магнита опирается на диск, за которым установлена пружина, прижимающаяся к задней стороне корпуса, на внутренней стороне цилиндрического корпуса размещена катушка, магнит опирается на опоры с колесами на конце, входящими в прикрепленные к внутренней поверхности цилиндрической части корпуса жёлобы.
2. Ветрогенератор, содержащий корпус, отличающийся тем, что корпус выполнен сетчатым в виде флюгера, в передней цилиндрической части которого установлена скользящая вдоль продольной оси корпуса подвижная катушка с внутренним неподвижно закрепленным вдоль ее продольной оси плоским магнитом, задний конец катушки контактирует с опорной стенкой, прижимающейся к пружине, при этом катушка опирается на установленные в желобах на внутренней поверхности корпуса шаровые опоры, на переднем конце катушки установлена ветровая ловушка, выполненная в виде боковой поверхности полого усеченного конуса, а магнит через щель в опорной стенке неподвижно закреплен на штанге.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015141742A RU2612484C1 (ru) | 2015-10-01 | 2015-10-01 | Ветрогенератор (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015141742A RU2612484C1 (ru) | 2015-10-01 | 2015-10-01 | Ветрогенератор (варианты) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2612484C1 true RU2612484C1 (ru) | 2017-03-09 |
Family
ID=58459414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015141742A RU2612484C1 (ru) | 2015-10-01 | 2015-10-01 | Ветрогенератор (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2612484C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2658316C1 (ru) * | 2017-07-07 | 2018-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Многофазный ветрогенератор переменного тока |
RU203925U1 (ru) * | 2021-01-21 | 2021-04-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) | Устройство для получения электрической энергии |
RU203983U1 (ru) * | 2021-01-21 | 2021-04-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет-МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева) | Устройство для получения электрической энергии |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2384730C2 (ru) * | 2007-02-08 | 2010-03-20 | Владимир Иванович Меркулов | Ветроэнергетическая установка профессора меркулова |
RU2391556C1 (ru) * | 2008-10-27 | 2010-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Электродинамический ветроэлектрогенератор |
JP2010281209A (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Systec:Kk | 遠心力を往復運動に変換したリニア発電部を有する羽とこれを用いた羽ばたき型風力発電機 |
KR20110107031A (ko) * | 2010-03-24 | 2011-09-30 | 부산대학교 산학협력단 | 선형 풍력발전기 |
CN103732915A (zh) * | 2011-04-15 | 2014-04-16 | 东北大学 | 非旋转风力发电机 |
-
2015
- 2015-10-01 RU RU2015141742A patent/RU2612484C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2384730C2 (ru) * | 2007-02-08 | 2010-03-20 | Владимир Иванович Меркулов | Ветроэнергетическая установка профессора меркулова |
RU2391556C1 (ru) * | 2008-10-27 | 2010-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Электродинамический ветроэлектрогенератор |
JP2010281209A (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Systec:Kk | 遠心力を往復運動に変換したリニア発電部を有する羽とこれを用いた羽ばたき型風力発電機 |
KR20110107031A (ko) * | 2010-03-24 | 2011-09-30 | 부산대학교 산학협력단 | 선형 풍력발전기 |
CN103732915A (zh) * | 2011-04-15 | 2014-04-16 | 东北大学 | 非旋转风力发电机 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2658316C1 (ru) * | 2017-07-07 | 2018-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Многофазный ветрогенератор переменного тока |
RU203925U1 (ru) * | 2021-01-21 | 2021-04-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) | Устройство для получения электрической энергии |
RU203983U1 (ru) * | 2021-01-21 | 2021-04-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет-МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева) | Устройство для получения электрической энергии |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2612484C1 (ru) | Ветрогенератор (варианты) | |
RU2008132629A (ru) | Турбореактивный двигатель, содержащий генератор тока, установленный в вентиляторе и способ установки упомянутого генератора в вентиляторе | |
US20160049832A1 (en) | One-way shielded magnetic repulsion system for a frictionless wind turbine | |
KR101004343B1 (ko) | 풍력 발전기용 날개 경사각 조절 장치 | |
WO2011042687A3 (en) | Rotor system | |
WO2014172737A3 (de) | Energiespeicher und vorrichtung zur unterbrechungsfreien energieversorgung | |
US20210140404A1 (en) | Rotor for Power Driving | |
RU2658316C1 (ru) | Многофазный ветрогенератор переменного тока | |
CN101814793B (zh) | 一种自然风冷直驱同步风力发电机 | |
US9494044B1 (en) | Turbo-electric compressor/generator using Halbach arrays | |
JP2010261344A (ja) | 風力発電機 | |
CN204349739U (zh) | 一种三级电机用同心径向式装置 | |
KR20150033762A (ko) | 풍력발전기용 블레이드 피치 조절장치 및 이를 포함하는 풍력발전기 | |
RU2458246C1 (ru) | Ветроэнергоблок стабилизирующий | |
KR101355221B1 (ko) | 교통수단의 이동속도를 이용한 풍력 발전장치 | |
KR101794904B1 (ko) | 파이프형 발전 모듈 및 이를 포함하는 파이프형 발전기 | |
KR101792432B1 (ko) | 동력 전달 장치 및 이를 이용한 발전시스템 | |
BR112015032316A2 (pt) | turbina eólica para um veículo elétrico | |
ITBO20100545A1 (it) | Turbina eolica ad asse verticale | |
JP5833782B1 (ja) | 発電装置 | |
KR20150096553A (ko) | 휘어진 블레이드 팁을 갖는 다운윈드 풍력 발전 장치 | |
KR101439222B1 (ko) | 풍력발전기용 수평회전 날개 | |
RU152321U1 (ru) | Ветроэнергетическая установка | |
JP6315971B2 (ja) | 風力発電装置 | |
CN208479341U (zh) | 一种防止虚位噪音的轴承定位结构及电机 |