RU2612492C1 - Terrestrial aeronautical wind turbine generator - Google Patents
Terrestrial aeronautical wind turbine generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2612492C1 RU2612492C1 RU2016108006A RU2016108006A RU2612492C1 RU 2612492 C1 RU2612492 C1 RU 2612492C1 RU 2016108006 A RU2016108006 A RU 2016108006A RU 2016108006 A RU2016108006 A RU 2016108006A RU 2612492 C1 RU2612492 C1 RU 2612492C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wind
- rotor
- multiplier
- generator
- 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
-
- 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
Description
Применяется для высотной генерации энергии атмосферных потоков на уровне скоростных ветров в электрическую энергию.It is used for high-altitude energy generation of atmospheric flows at the level of high-speed winds into electrical energy.
Энергетическое устройство относится к ветряным двигателям, радиально-лопастной ротор которых имеет ось вращения, совпадающую с направлением воздушного потока.The power device relates to wind turbines, the radial-blade rotor of which has an axis of rotation that coincides with the direction of air flow.
Последние достижения в технологиях и материалах воздухоплавания сделали возможным осуществление дозаправки газонаполняемых оболочек гелием не чаще одного раза в несколько лет, что повышает практические перспективы использования аэростатов в ветроэнергетических целях.Recent advances in aeronautics technologies and materials have made it possible to refuel gas-filled shells with helium no more than once every several years, which increases the practical prospects of using aerostats for wind energy purposes.
Вместе с тем при замене архаичного способа подъема силовых блоков ВЭУ до достигнутого ветроэнергетикой с помощью тяжелых башен и колонн на массивных фундаментах уровня в 198 м на способ размещения ветряных двигателей в зоне скоростных ветров на высоте от 300 и более метров с применением аэростатных модулей из оболочек, заполненных предпочтительно безопасным гелием, становится актуальным снижение необходимого для этого объема газового агента и соответствующее уменьшение массогабаритных параметров оболочек.At the same time, when replacing the archaic method of raising wind turbine power units to the level achieved by wind power using heavy towers and columns on massive foundations of 198 m, by the method of placing wind engines in the zone of high-speed winds at an altitude of 300 meters or more using aerostatic modules from shells, filled preferably with safe helium, it becomes relevant to reduce the required volume of gas agent and the corresponding decrease in the overall dimensions of the shells.
В этой перспективной области техники известно устройство (патент SU 8970 А1, 30.04.1929), аэростатный модуль которого представляет из себя газонаполненную оболочку сигарообразной формы. Роторы установлены в ферме, кольцом обхватывающим оболочку, их оси вращения совпадают с направлением ветра. Аэродинамическим поверхностями данная высотная установка не обладает. Аэростатный ветрогенератор (патент RU 2537664 С1, 04.02.2014) оснащен ротором вертикально-осевого вращения, имеет оболочку в форме плоско-выпуклой линзы с горизонтальным днищем, что способствует образованию аэродинамической подъемной силы. Тросовые связи, как и в аэровысотном ветрогенераторе (патент RU 2535427 С1, 24.12.2013), выполняют функции программного управления продольно-поперечной устойчивостью воздухоплавательной части устройства. Во всех упомянутых ветроэнергетических системах их генераторы подняты на высоту скоростных ветров. Вместе с тем масса генераторов составляет порядка 65-70% от веса силовых блоков в целом и требует для их аэростатического подъема, например при генерации мощности в 200 кВт, газонаполнения оболочек гелием в объеме по меньшей мере от 6 тыс м3. Существенно утяжеляет силовые блоки тихоходных ВЭУ промышленной мощности необходимость их комплектации планетарными мультипликаторами с высоким повышающим передаточным число в пределах i=20-52.A device is known in this promising field of technology (patent SU 8970 A1, 04/30/1929), the balloon module of which is a gas-filled cigar-shaped shell. The rotors are installed in a truss ring encircling the shell, their rotation axis coincide with the direction of the wind. This high-altitude installation does not possess aerodynamic surfaces. The aerostat wind generator (patent RU 2537664 C1, 02/04/2014) is equipped with a rotor of vertical-axial rotation, has a shell in the form of a flat-convex lens with a horizontal bottom, which contributes to the formation of aerodynamic lifting force. Rope communications, as in an aerial high-altitude wind generator (patent RU 2535427 C1, 12/24/2013), perform program control functions of the longitudinal and transverse stability of the aeronautical part of the device. In all the mentioned wind energy systems, their generators are raised to the height of high-speed winds. At the same time, the mass of the generators is about 65-70% of the weight of the power units as a whole and requires aerostatic lifting, for example, when generating power of 200 kW, gas filling of the shells with helium in a volume of at least 6 thousand m 3 . The power units of low-speed wind turbines of industrial power significantly aggravate the need to be equipped with planetary multipliers with a high gear ratio up to i = 20-52.
В ветрогенераторных установках (патенты RU 2457358 С1, 27.07.2012, RU 2576103 C1, 27.01.2015) присутствуют две продольные газонаполненные оболочки, параллельные оси симметрии аэростатного модуля и раздвинутые от нее на равные расстояния. Компоновочная схема аэростатного модуля подобна катамарану, генераторы подняты в приземный слой атмосферы за одно со всей воздухоплавательной частью устройства.In wind turbines (patents RU 2457358 C1, 07/27/2012, RU 2576103 C1, 01/27/2015), there are two longitudinal gas-filled shells parallel to the axis of symmetry of the aerostat module and equally spaced from it. The layout of the balloon module is similar to a catamaran, the generators are raised into the surface layer of the atmosphere for one with the entire aeronautical part of the device.
Известна высотная ветряная турбина (патент SU 15467, 31.05.1930), роторные лопасти которой радиально направлены, помещены внутри и снаружи полого газонаполненного кольцевого тела, скреплены с ним, их ось совместного вращения совпадает с направление ветра. Это вращение через два гибких вала, зубчатые конические передачи и вертикальный вал поступает в генератор, что размещается на верхушке поворотной мачты или какой-либо иной земной части установки. Работоспособность такого устройства сомнительна. Часть энергии ветра расходуется не только на вращение ротора, но и газонаполненной оболочки. Гибкие валы изогнуты и в силу своей упругости стремятся выпрямиться, чем нарушают обязательное горизонтально-осевое положение оси вращения ротора в сборе с кольцевым телом, без чего эффективная и стабильная генерация не возможна. Отсутствие натяжения гибких валов ведет к опрокидыванию турбины на бок под напором ветра. Тот из гибких валов, что присоединен к ротору с подветренной стороны неизбежно зацепится за внешние лопасти и остановит вращение механизма. Аэродинамические поверхности, элементы ориентации на ветер в ветряной турбине не предусмотрены.Known high-altitude wind turbine (patent SU 15467, 05/31/1930), whose rotor blades are radially directed, placed inside and outside the hollow gas-filled annular body, fastened with it, their axis of joint rotation coincides with the direction of the wind. This rotation through two flexible shafts, gear bevel gears and a vertical shaft enters the generator, which is located at the top of the swivel mast or any other ground part of the installation. The performance of such a device is doubtful. Part of the wind energy is spent not only on the rotation of the rotor, but also on the gas-filled shell. Flexible shafts are curved and, due to their elasticity, tend to straighten, thereby violating the obligatory horizontal-axial position of the axis of rotation of the rotor assembled with an annular body, without which efficient and stable generation is not possible. The lack of tension on the flexible shafts causes the turbine to tip over on its side under the pressure of the wind. One of the flexible shafts that is connected to the rotor from the leeward side will inevitably catch on the outer blades and stop the rotation of the mechanism. Aerodynamic surfaces, orientation elements for the wind in a wind turbine are not provided.
На основе общего принципа действуют высотные станции (патенты US 20130307274 А1, 21.11.2013 и RU 2467201 С2, 20.11.2012), где генераторы находятся в наземном положении, вращение в них подается от барабанов причальных лебедок, когда троса их стравливаются под действием подъемной силы, которой обладают воздухоплавательные модули таких конструкций. Однако после полного стравливания тросов модули достигают крайней верхней отметки, вращение барабанов при этом прекращается, генераторы останавливаются и возникает необходимость возвращения модулей в начальную низовую позицию. Последнее действие не возможно без зависимости от сторонних энергетических источников и наравне с цикличностью работы является главным недостатком станций, к которым следует причислить проблемы с прочностью и жесткостью конструкций, ориентацией на ветер, ненадежностью парашютных и парусных элементов.On the basis of the general principle, high-altitude stations operate (patents US 20130307274 A1, 11/21/2013 and RU 2467201 C2, 11/20/2012), where the generators are in the ground position, the rotation in them is supplied from the drums of the mooring winches, when their ropes are pulled by lifting possessed by aeronautical modules of such structures. However, after complete bleeding of the cables, the modules reach their highest mark, the rotation of the reels stops, the generators stop and it becomes necessary to return the modules to their initial low position. The last action is not possible without dependence on third-party energy sources and along with the cyclical operation is the main disadvantage of the stations, which should include problems with the strength and rigidity of structures, orientation to the wind, unreliability of parachute and sailing elements.
Сущность изобретения состоит в том, что наиболее массивные элементы силового блока, а именно генератор и планетарный мультипликатор, выведены из состава воздухоплавательной части ветроэнергетической установки, опущены и размещены на совместной горизонтальной оси внутри стоек поворачивающейся платформы причального узла. Радиально-лопастной ротор силового блока, оставаясь поднятым аэростатным модулем на высоту скоростных ветров, перенесен на подветренную сторону арочно-мостовой опоры модуля, на наветренной поверхности которой закреплена специальная трех ступенчатая механическая коробка передач. Вращение роторной оси, совпадающей с направлением ветра, направляется в упомянутое механическое устройство, затем через гибкий вал фиксированной длины, натянутый в струну, и планетарный мультипликатор поступает в генератор. Выходной вал коробки передач, а также генератор за одно целое с мультипликатором имеют возможность свободно раскачиваться и, соответственно, гибкий вал беспрепятственно располагаться под таким углом к земле, что не мешает воздухоплавательной части установки занимать высоту переменной величины, зависящую от скоростного напора ветра на данную конструкцию.The essence of the invention lies in the fact that the most massive elements of the power unit, namely the generator and planetary multiplier, are removed from the aeronautical part of the wind power installation, are lowered and placed on a horizontal axis inside the racks of the rotating platform of the mooring unit. The radial-vane rotor of the power unit, while remaining raised by the aerostat module to the height of high-speed winds, is transferred to the leeward side of the arch-bridge support of the module, on the windward surface of which a special three-speed manual transmission is fixed. The rotation of the rotor axis, coinciding with the direction of the wind, is sent to the aforementioned mechanical device, then through a flexible shaft of a fixed length, stretched into a string, and the planetary multiplier enters the generator. The output shaft of the gearbox, as well as the generator in one piece with the multiplier, are able to swing freely and, accordingly, the flexible shaft can be freely positioned at such an angle to the ground that it does not prevent the aeronautical part of the installation from occupying a variable height depending on the wind pressure on this structure .
Целью изобретения является снижение объема газонаполнения и массогабаритных параметров оболочек аэростатного модуля воздухоплавательной части высотного ветродвигателя.The aim of the invention is to reduce the volume of gas filling and weight and size parameters of the shells of the balloon module of the aeronautical part of a high-altitude wind turbine.
Поставленная цель достигается тем, что состав силового блока, поднятого аэростатным модулем на заданный по высоте уровень, ограничен радиально-лопастным ротором на подветренной стороне их совместной арочно-мостовой опоры. Генератор за одно целое с планетарным мультипликатором базируются в подветренном положении на поворачивающейся платформе причального узла. Коммуникация вращения от роторной оси, совпадающей с направлением воздушного потока, к наземным мультипликатору и генератору осуществляется с помощью гибкого вала фиксированной длины, натянутого благодаря положительной плавучести аэростатного модуля в струну и который может располагаться к поверхности земли под углом, позволяющим воздухоплавательной части устройства описывать круги на разных высотах и оптимально ориентироваться на ветер. Беспрепятственный наклон гибкого вала под любым необходимым углом достигается за счет того, что генератор совместно с мультипликатором свободно раскачиваются внутри стоек, опирающихся на поворачивающуюся платформу причального узла, и при наличии конструктивной особенности 3-х ступенчатой механической коробки передач вращения от оси ротора к гибкому валу, которая состоит в том, что выходной вал упомянутой коробки также имеет возможность свободно раскачиваться. Ввиду низового размещения массивных генератора с мультипликатором, обе соосные лебедки переставлены на наветренную сторону поворачивающейся платформы причального узла, опора платформы на наземную тумбу усилена наличием неприводных рольгангов.This goal is achieved by the fact that the composition of the power unit raised by the aerostat module to a predetermined height level is limited by a radial-blade rotor on the leeward side of their joint arch-bridge support. The generator in one piece with the planetary multiplier are based in the leeward position on the rotating platform of the mooring unit. Communication of rotation from the rotor axis, which coincides with the direction of the air flow, to the ground multiplier and generator is carried out using a flexible shaft of a fixed length, stretched due to the positive buoyancy of the aerostat module into the string and which can be located at an angle to the surface of the earth, allowing the aeronautical part of the device to describe circles on different heights and optimally oriented to the wind. The unobstructed inclination of the flexible shaft at any necessary angle is achieved due to the fact that the generator together with the multiplier swing freely inside the racks, resting on the rotating platform of the mooring unit, and if there is a design feature of a 3-speed mechanical gearbox of rotation from the axis of the rotor to the flexible shaft, which consists in the fact that the output shaft of said box also has the ability to swing freely. In view of the bottom placement of the massive generator with a multiplier, both coaxial winches are rearranged on the windward side of the rotating platform of the mooring unit, the platform support on the ground curb is reinforced by the presence of non-driven roller tables.
На фиг. 1 показан общий вид наземно-генераторного воздухоплавательного ветродвигателя; на фиг. 2 - вид на воздухоплавательную часть того же ветродвигателя со стороны ветра; на фиг. 3 - кинематическая схема 3-х ступенчатой механической коробки передач, входящей в состав устройства; на фиг.4 - вид сверху на причальный узел.In FIG. 1 shows a general view of a land-based aeronautical wind turbine; in FIG. 2 - view of the aeronautical part of the same wind turbine from the wind; in FIG. 3 - kinematic diagram of a 3-speed manual gearbox, which is part of the device; figure 4 is a top view of the mooring site.
Ветродвигатель включает в себя воздухоплавательную часть устройства с аэростатным модулем и причальный узел, что связаны между собой гибким валом 1 и тросами 2. Аэростатный модуль содержит взаимосвязанные газонаполненные баллоны 3, из которых концевые оболочки имеют киль 4. Модуль уложен поперек и закреплен на дуге арочно-мостовой опоры 5, имеет на корме горизонтально-плоскостной стабилизатор 6. На середине упомянутой опоры располагается подветренный радиально-лопастной ротор 7, а на ее наветренной стороне в том уровне установлена 3-х ступенчатая механическая коробка передач 8. Вращение ротора, поступив в коробку передач через входной вал 9, последовательно проходит первую зубчато-коническую ступень 10, вторую зубчато-цилиндрическую ступень 11 и третью зубчато-коническую ступень 12 с выходным валом 13, через разъем соединенным с верхним концом гибкого вала. Корпус коробки выполнен из двух П-образных скоб, где верхняя скоба 14 своей полкой неподвижно соединена с арочно-мостовой опорой в ранее упомянутом месте. Нижняя скоба 15 имеет возможность раскачиваться, так как боковины скоб встречно направлены и насажены на общую горизонтальную ось 16, являющуюся также валом второй ступени передаточного механизма. В состав причального узла входят наземная бетонная тумба 17 с неприводными рольгангами 18, на которые опирается поворачивающаяся платформа 19. На ней установлен внутри стоек 20 подветренный генератор 21, раскачивающийся на горизонтальной поперечной оси совместно с мультипликатором 22, входной вал которого через разъем соединен с нижним концом гибкого вала. Здесь же размещены в наветренном положении две соосные лебедки 23.The wind turbine includes the aeronautical part of the device with an aerostat module and a mooring unit, which are interconnected by a
Предлагаемый ветродвигатель работает следующим образом. После монтажа и крепления на открытой местности причального узла, сборки воздухоплавательной части устройства баллоны его аэростатного модуля заполняются гелием до достижения модулем положительной плавучести и совместно балансируются в горизонтальной плоскости, упомянутые узел и часть устройства соединяются гибким валом и тросами, которые затем медленно стравливаются с лебедок до тех пор пока под воздействием аэростатической подъемной силы модуль с силовым блоком не достигнет высоты подъема, где среднегодовые скорости ветра составляют не менее 20-25 м/с. Гибкий вал вытягивается в струну, после чего натяжением тросов программно устанавливается и в дальнейшем регулируется продольно-поперечная устойчивость модуля, горизонтальность оси вращения радиально-осевого ротора. Этими же тросами гасится реактивный момент, незначительный по величие, но, тем не менее, имеющий место вследствие вращения тихоходного ротора. Воздухоплавательная часть ветродвигателя разворачивается по круговой траектории воздушным потоком вокруг причального узла и фиксируется так, что ее продольная ось симметрии совпадает с направлением ветра. Начиная с высоты, где скорость ветра для этого достаточна, при наличии в устройстве соответствующих поверхностей - в данном случае жестких днищ концевых баллонов, возникает малая и по мере подъема возрастающая аэродинамическая подъемная сила. Скоростной напор ветра, вращает радиально-лопастной ротор, это вращение направляется сначала на входной вал коробки передач, а затем с ее выходного вала при помощи гибкого вала поступает через мультипликатор в электрогенератор. Генерируемая энергия после контроллера, аккумуляторной батареи и инвертора подается потребителям.The proposed wind turbine operates as follows. After installation and fastening in the open area of the mooring unit, assembly of the aeronautical part of the device, the balloons of its balloon module are filled with helium until the module reaches positive buoyancy and are balanced in the horizontal plane, the said node and part of the device are connected by a flexible shaft and cables, which are then slowly etched from the hoists to until under the influence of aerostatic lifting force the module with the power unit reaches the lifting height, where the average annual wind speed is lyayut not less than 20-25 m / s. The flexible shaft is pulled into the string, after which the tension of the cables is programmatically set and the longitudinal and lateral stability of the module and the horizontal axis of rotation of the radial-axial rotor are further regulated. These cables extinguish the reactive moment, insignificant in magnitude, but, nevertheless, taking place due to the rotation of a low-speed rotor. The aeronautical part of the wind turbine rotates along a circular path with air flow around the mooring unit and is fixed so that its longitudinal axis of symmetry coincides with the direction of the wind. Starting from a height where the wind speed is sufficient for this, if the device has the appropriate surfaces - in this case, rigid bottoms of end cylinders, a small and increasing aerodynamic lifting force arises as it rises. The high-speed pressure of the wind rotates the radial-vane rotor, this rotation is directed first to the input shaft of the gearbox, and then from its output shaft with the help of a flexible shaft it enters the generator through the multiplier. The generated energy after the controller, battery and inverter is supplied to consumers.
При изменении направленности воздушного потока его напор воздействует на наветренные боковые поверхности и киль аэростатного модуля и опору горизонтально-плоскостного стабилизатора, воздухоплавательная часть устройства под этим давлением стремится переместиться туда же, куда стал дуть ветер. Данное движение через натянутый в струну гибкий вал, мультипликатор с электрогенератор, их стойки передается свободно поворачивающейся платформе причального узла. Круговое перемещение воздухоплавательной части установки совместное с разворотом упомянутой платформы завершается в том момент, когда продольная ось симметрии аэростатного модуля совпадет с направлением ветра и не возобновляется без новых динамических изменений в атмосфере. Синхронный характер движения рассмотренных элементов конструкции исключает нежелательно резкие изгибы гибкого вала и скручивание тросов.When the direction of the air flow changes, its pressure acts on the windward side surfaces and keel of the aerostat module and the support of the horizontal-plane stabilizer, the aeronautical part of the device under this pressure tends to move where the wind began to blow. This movement through a flexible shaft stretched into a string, a multiplier with an electric generator, their racks are transmitted to a freely rotating platform of the mooring unit. The circular movement of the aeronautical part of the installation, together with the rotation of the said platform, ends when the longitudinal axis of symmetry of the aerostat module coincides with the direction of the wind and does not resume without new dynamic changes in the atmosphere. The synchronous nature of the movement of the considered structural elements eliminates undesirable sharp bends of the flexible shaft and twisting of the cables.
Для проведения ремонта и технического обслуживания ветрогенератора, включая дозаправку баллонов аэростатного модуля гелием, при штормовых предупреждениях об ожидаемом превышении скоростью ветра критического порога в 50 м/с гибкий вал отсоединяется от входного вала мультипликатора, троса наматываются на лебедки и воздухоплавательная часть устройства снижается к причальному узлу. Гибкий вал при этом произвольно ложится на грунт.To carry out repairs and maintenance of the wind generator, including refueling balloons of the balloon module with helium, during storm warnings about the expected exceeding of the critical threshold wind speed of 50 m / s, the flexible shaft is disconnected from the input shaft of the multiplier, the cables are wound on winches and the aeronautical part of the device decreases to the berth . The flexible shaft at the same time arbitrarily lays on the ground.
Для улучшения массогабаритных характеристик аэростатного модуля, уменьшения объема заправки его баллонов гелием мультипликатор и генератор перемещены в наземное положение и отнесены к причальному узлу. При этом должна осуществляться передача вращения от оси ротора, что поднят на уровень скоростных ветров, к наземному генератору при условиях, когда ротор в составе воздухоплавательной части установки описывает круги в атмосфере для ориентации на ветер и меняет высоту парения в зависимости от скорости воздушных потоков. Таким образом, использованный для коммуникации вращения гибкий вал обязан быть надежным и свободно изменять наклон к земле в самых широких пределах не создавая помех другим составным частям установки. Надежность гибкого вала обеспечивается тем, что при положительной плавучести воздухоплавательной части устройства исключаются его резкие изгибы, вал всегда натянут в струну. Беспрепятственной изменяемости угла наклона гибкого вала служит соединение его верхнего конца с выходным валом механической коробки передач, а нижнего конца - с входным валом мультипликатора. Оба вала в составе нижней скобы корпуса механической коробки передач и соответственно наземной части силового блока раскачиваются на имеющихся для этого горизонтальных осях, а мультипликатор с генератором еще и поворачивается вместе на подвижной платформе причального узла, где они занимают общее подветренное положение. Перехлест гибкого вала и тросов исключен изменением схемы крепления соосных лебедок, перенесенных на наветренную сторону платформенной базы.In order to improve the weight and size characteristics of the aerostat module, to reduce the volume of refueling of its balloons with helium, the multiplier and generator were moved to the ground position and assigned to the mooring unit. In this case, the rotation should be transferred from the rotor axis, which is raised to the level of high-speed winds, to the ground-based generator under conditions when the rotor in the aeronautical part of the installation describes circles in the atmosphere for orientation to the wind and changes the vaporization height depending on the speed of air flows. Thus, the flexible shaft used for communication of rotation must be reliable and freely change the inclination to the ground to the widest possible extent without interfering with other components of the installation. The reliability of the flexible shaft is ensured by the fact that with positive buoyancy of the aeronautical part of the device its sharp bends are excluded, the shaft is always stretched into a string. The freely varying angle of inclination of the flexible shaft is the connection of its upper end to the output shaft of a mechanical gearbox, and the lower end to the input shaft of the multiplier. Both shafts in the lower bracket of the mechanical gearbox housing and, accordingly, the ground part of the power unit swing on the horizontal axes available for this, and the multiplier with the generator also rotates together on the moving platform of the berth unit, where they occupy a common leeward position. The overlap of the flexible shaft and cables is excluded by changing the mounting scheme of the coaxial winches transferred to the windward side of the platform base.
Применение наземно-генераторного воздухоплавательного ветродвигателя особо актуально в климатических зонах, прежде всего континентальных, где среднегодовые скорости ветров на уровне приземного слоя атмосферы высотой до 100 метров слабы и недостаточны для генерации энергии воздушных потоков с получением бытовых и промышленных мощностей, а подъем силовых блоков до скоростных ветров (от 300 и более метров) на башенных опорах является делом исключительным по сложности и объему затрат на строительство и даже невозможным на легких грунтах. Ветродвигатель при его использовании на огромных пространствах тех регионов мира, что подвержены пыльным бурям уже при скорости ветра от 8-10 м/с, поднят за пределы приземного уровня в 70-150 метров с высокой плотностью абразивных частиц грунта в атмосфере, производящих быстрый износ ветроэнергетического оборудования.The use of a land-based aeronautical wind turbine is especially important in climatic zones, primarily continental, where the average annual wind speeds at the level of the surface layer of the atmosphere up to 100 meters high are weak and insufficient to generate air flow energy to produce domestic and industrial capacities, and the lifting of power blocks to high-speed winds (from 300 meters and more) on tower supports is an exceptional matter in complexity and volume of construction costs, and even impossible on light soils. The wind turbine, when used in vast areas of those regions of the world that are subject to dust storms even at wind speeds of 8-10 m / s, is raised beyond the surface level of 70-150 meters with a high density of abrasive soil particles in the atmosphere, which produce rapid wear of wind energy equipment.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016108006A RU2612492C1 (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Terrestrial aeronautical wind turbine generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016108006A RU2612492C1 (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Terrestrial aeronautical wind turbine generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2612492C1 true RU2612492C1 (en) | 2017-03-09 |
Family
ID=58459425
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016108006A RU2612492C1 (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Terrestrial aeronautical wind turbine generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2612492C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112176849A (en) * | 2020-10-09 | 2021-01-05 | 福州经济技术开发区畅金铭电子科技有限公司 | Deformation type bridge suitable for different water levels |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU69787A1 (en) * | 1946-06-05 | 1946-11-30 | Н.С. Пастухов | Lead height wind power station |
SU1302011A1 (en) * | 1985-11-21 | 1987-04-07 | Г.Г.Арутюн н | Wind power plant |
RU2351798C1 (en) * | 2007-07-26 | 2009-04-10 | Сергей Евгеньевич Варламов | Wind-driver power plant |
GB2495028A (en) * | 2010-07-07 | 2013-03-27 | Sabbagh Khaled Katmawi | Rotating motion power generation by harnessing high altitude wind |
KR20150092332A (en) * | 2012-12-13 | 2015-08-12 | 미네스토 에이비 | Method and system for controlling a flying wing |
US20150308411A1 (en) * | 2013-01-10 | 2015-10-29 | Leonid Goldstein | Airborne wind energy system with reduced input torque, better torque handling and optimized speed |
-
2016
- 2016-03-09 RU RU2016108006A patent/RU2612492C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU69787A1 (en) * | 1946-06-05 | 1946-11-30 | Н.С. Пастухов | Lead height wind power station |
SU1302011A1 (en) * | 1985-11-21 | 1987-04-07 | Г.Г.Арутюн н | Wind power plant |
RU2351798C1 (en) * | 2007-07-26 | 2009-04-10 | Сергей Евгеньевич Варламов | Wind-driver power plant |
GB2495028A (en) * | 2010-07-07 | 2013-03-27 | Sabbagh Khaled Katmawi | Rotating motion power generation by harnessing high altitude wind |
KR20150092332A (en) * | 2012-12-13 | 2015-08-12 | 미네스토 에이비 | Method and system for controlling a flying wing |
US20150308411A1 (en) * | 2013-01-10 | 2015-10-29 | Leonid Goldstein | Airborne wind energy system with reduced input torque, better torque handling and optimized speed |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112176849A (en) * | 2020-10-09 | 2021-01-05 | 福州经济技术开发区畅金铭电子科技有限公司 | Deformation type bridge suitable for different water levels |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2662101C1 (en) | Wind powered balloon | |
US7129596B2 (en) | Hovering wind turbine | |
US4350897A (en) | Lighter than air wind energy conversion system | |
US4350899A (en) | Lighter than air wind energy conversion system utilizing a rearwardly mounted internal radial disk diffuser | |
RU2703863C1 (en) | Aero-energystat | |
RU2576103C1 (en) | Floating wind generator | |
US9030038B2 (en) | Tethered airborne wind power generator system | |
US20210197949A1 (en) | High altitude gravity energy storage | |
NO812544L (en) | WIND DRIVE ELECTRIC POWER GENERATOR. | |
WO2010007466A1 (en) | Systems and methods for tethered wind turbines | |
CN101218431A (en) | Systems and methods for tethered turbines | |
CN107076110A (en) | For controlling and turning to the equipment for generating electricity and drawing kite or rotary blade | |
WO2013041025A9 (en) | Wing ring, and mechanism and method with same | |
US8749088B2 (en) | Methods and devices for generating electricity from high altitude wind sources | |
RU2535427C1 (en) | Aero-high-altitude wind power generator | |
RU2612492C1 (en) | Terrestrial aeronautical wind turbine generator | |
RU2537664C1 (en) | Balloon-borne wind generator | |
RU2602650C1 (en) | Aerostatic balloon natatorial wind turbine | |
RU2594827C1 (en) | Aerostat wing for wind energy purposes | |
RU2572469C1 (en) | Aerofloating windrotor | |
RU2638237C1 (en) | Ground-generator wind engine | |
RU2671667C1 (en) | Aeroenergostat ground-generator | |
RU2762471C1 (en) | Mobile aeroenergostat module | |
RU2656521C1 (en) | Aerial high-attitude wind power plant with double wind-rotor | |
RU2729306C1 (en) | Catamaran aeroenergostat |