RU2634461C2 - Ветроэлектроагрегат сегментного типа - Google Patents

Ветроэлектроагрегат сегментного типа Download PDF

Info

Publication number
RU2634461C2
RU2634461C2 RU2015101017A RU2015101017A RU2634461C2 RU 2634461 C2 RU2634461 C2 RU 2634461C2 RU 2015101017 A RU2015101017 A RU 2015101017A RU 2015101017 A RU2015101017 A RU 2015101017A RU 2634461 C2 RU2634461 C2 RU 2634461C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
elements
stator
tower
stator elements
wind
Prior art date
Application number
RU2015101017A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015101017A (ru
Inventor
Александр Михайлович Литвиненко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
Priority to RU2015101017A priority Critical patent/RU2634461C2/ru
Publication of RU2015101017A publication Critical patent/RU2015101017A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2634461C2 publication Critical patent/RU2634461C2/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D1/00Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06Rotors
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (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)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ветроэлектроагрегат сегментного типа содержит башню, ветроколесо с горизонтальной осью вращения и роторными элементами, поворотное основание со ступичным узлом и стабилизатором, статорные элементы. Статорные элементы составлены из двух групп, верхней и нижней, статорные элементы верхней группы выполнены круглой формы, установлены в зоне роторных элементов, расположенных по длине лопастей ветроколеса, и снабжены отверстием, которое фиксирует их на башне, а статорные элементы нижней группы закреплены на дискообразном основании в зоне торцевых роторных элементов. Изобретение направлено на уменьшение массы при увеличении статорных модулей. 5 ил.

Description

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии.
Известна конструкция генератора с расположением на башне поворотных ветроколес, снабженных устройством установки на ветер [Патент РФ №2187019 / А.М. Литвиненко. Ветроэнергетическая установка / Опубл. Б.И. №22, 2002, F03 05/04, заявка №2001101581/06 от 16.01.2001].
Известный ветроэлектроагрегат содержит башню, две соединенные под углом рамы, связанные с опорой в местах соединения с центральным опорным узлом, ветроколеса с горизонтальной осью, установленные на стойках (башнях) рам, поддерживающие тележки, мультипликаторы, генераторы и поворотные основания, отличающийся тем, что рамы снабжены шарнирами, установленными в центральном опорном узле, и имеют направляющие механизмы и синхронизирующее устройство.
Недостатком данного устройства является наличие ветроколесных стоек с генераторами традиционного классического типа, не обеспечивающими высокие линейные скорости относительно перемещения ротора и статора.
Из известных аналогов наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является электроагрегат сегментного типа [Патент РФ №2334895 / А.М. Литвиненко - ветроэлектроагрегат сегментного типа / опубл. Б.И. №27, 27.09.2008, F03D 9/00, заявка №2007111234/06 от 27.03.2007], который включает в себя башню, ступичный узел, при этом поворотное основание снабжено стержнями со статорными элементами, а на лопастях ветроколеса установлены роторные элементы.
Недостатком устройства является большие массогабаритные показатели, связанные с наличием большого числа несущих элементов.
Изобретение направлено на уменьшение массы при увеличении статорных модулей.
Это достигается тем, что ветроэлектроагрегат сегментного типа, содержащий башню, ветроколесо с горизонтальной осью вращения и роторными элементами, поворотное основание со ступичным узлом и стабилизатором, статорные элементы, выполнен таким образом, что статорные элементы составлены из двух групп, верхней и нижней, статорные элементы верхней группы выполнены круглой формы, установлены в зоне роторных элементов, расположенных по длине лопастей ветроколеса, и снабжены отверстием, которое фиксирует их на башне, а статорные элементы нижней группы закреплены на дискообразном основании в зоне торцевых роторных элементов.
Достижение технического результата обусловлено наличием у статорных элементов круглой конфигурации, что позволяет осуществлять электромеханическую связь при любой ориентации ветроколеса на ветер.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где схематично показан общий вид ветроэлектроагрегата сегментного типа спереди - фиг. 1, вид сбоку - фиг. 2, разрез по наконечнику верхнего статорного элемента верхней группы - фиг. 3, разрез его же по катушке - фиг. 4, а так же вид сверху нижней группы статорных элементов - фиг. 5.
Ветроэлектроагрегат содержит башню 1, поворотное основание 2, лопасти 3 ветроколеса с горизонтальной осью вращения со ступичным узлом 4, стабилизатор 5 с балкой 6. Ветроколесо содержит роторные элементы (ферромагнитные вставки) 7, расположенные по длине лопасти, а также торцевые роторные элементы 8. Верхняя группа статорных элементов состоит в данном конкретном случае из двух элементов. Каждый из них включает в себя полюсы 9 круглой формы, источник возбуждения 10(катушка или постоянный магнит) и рабочую катушку 11. Нижняя группа статорных элементов закреплена на дискообразном основании 12 в нижней части башни в зоне торцевых роторных элементов. Каждый из элементов нижней группы также включает в себя полюсы 13, источники возбуждения 14, рабочие катушки 15. И элементы верхней группы, и дискообразное основание нижней группы снабжены отверстиями, фиксируемыми на башне трубчатой формы, например, с помощью плотной насадки. Рабочие катушки, как правило, устанавливаются на источники возбуждения, но могут и иметь место исполнения с катушками на полюсах.
Ступичный узел имеет вал, который вращается в подшипниках обоймы. На лопасти воздействует ветровой поток - на фиг. 2 слева направо. Ветроэлектроагрегат сегментного типа работает следующим образом: под воздействием ветрового потока лопасти 3 ветроколеса с горизонтальной осью вращения со ступичным узлом 4 приходят во вращение. Далее приходят во вращение роторные элементы, модулируя магнитный поток со статорных элементов, электрическая энергия отдается в сеть. По смене направления ветра, вследствие воздействия на стабилизатор 5 с балкой 6 возникает ориентирующий момент, под воздействием которого ветроколесо располагается в плоскости, перпендикулярной направлению ветрового потока.
При этом при любой ориентации лопастей относительно направления ветра их роторные элементы всегда будут находиться в зоне воздушных зазоров статорных элементов как верхней, так и нижней групп.
Достоинством данного ветроэлектроагрегата сегментного типа является улучшение массогабаритных характеристик, поскольку башня, кроме своих несущих функций, одновременно выполняет функции основания для статорных элементов.

Claims (1)

  1. Ветроэлектроагрегат сегментного типа, содержащий башню, ветроколесо с горизонтальной осью вращения и роторными элементами, поворотное основание со ступичным узлом и стабилизатором, статорные элементы, ОТЛИЧАЮЩИЙСЯ тем, что статорные элементы составлены из двух групп, верхней и нижней, статорные элементы верхней группы выполнены круглой формы, установлены в зоне роторных элементов, расположенных по длине лопастей ветроколеса, и снабжены отверстием, которое фиксирует их на башне, а статорные элементы нижней группы закреплены на дискообразном основании в зоне торцевых роторных элементов.
RU2015101017A 2015-01-12 2015-01-12 Ветроэлектроагрегат сегментного типа RU2634461C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015101017A RU2634461C2 (ru) 2015-01-12 2015-01-12 Ветроэлектроагрегат сегментного типа

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015101017A RU2634461C2 (ru) 2015-01-12 2015-01-12 Ветроэлектроагрегат сегментного типа

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015101017A RU2015101017A (ru) 2016-07-27
RU2634461C2 true RU2634461C2 (ru) 2017-10-30

Family

ID=56556870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015101017A RU2634461C2 (ru) 2015-01-12 2015-01-12 Ветроэлектроагрегат сегментного типа

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2634461C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2749799C1 (ru) * 2020-07-02 2021-06-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" Ветроэлектроагрегат

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2233715A (en) * 1989-07-14 1991-01-16 Kidd Archibald W Wind powered electrical generator
RU2168062C1 (ru) * 1999-12-07 2001-05-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники им. Б.Е. Веденеева" Ветрогенератор
RU33410U1 (ru) * 2003-07-02 2003-10-20 Попов Александр Ильич Безредукторный ветроэнергоагрегат
RU2334895C1 (ru) * 2007-03-27 2008-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Ветроэлектроагрегат сегментного типа

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2233715A (en) * 1989-07-14 1991-01-16 Kidd Archibald W Wind powered electrical generator
RU2168062C1 (ru) * 1999-12-07 2001-05-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники им. Б.Е. Веденеева" Ветрогенератор
RU33410U1 (ru) * 2003-07-02 2003-10-20 Попов Александр Ильич Безредукторный ветроэнергоагрегат
RU2334895C1 (ru) * 2007-03-27 2008-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Ветроэлектроагрегат сегментного типа

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2749799C1 (ru) * 2020-07-02 2021-06-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" Ветроэлектроагрегат

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015101017A (ru) 2016-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2347105C1 (ru) Ветроэлектрогенератор сегментного типа
US8198748B1 (en) Magnetically levitated linear barrel generator
DK1177380T3 (da) Vindkraftanlæg med skråtstillede vingeblade
RU2014151732A (ru) Генератор для безредукторной ветроэнергетической установки
PE20141608A1 (es) Maquina eolica
US20160312768A1 (en) Wind Power Generating Apparatus
RU2383774C1 (ru) Ветроэлектрогенератор
RU2634461C2 (ru) Ветроэлектроагрегат сегментного типа
RU2507413C2 (ru) Безредукторный ветроэлектроагрегат
RU2334895C1 (ru) Ветроэлектроагрегат сегментного типа
RU2537667C2 (ru) Ротор сегментного ветроэлектрогенератора
GB2498004B (en) Electricity generating apparatus
EA202000095A1 (ru) Ветроэлектростанция
RU2730753C1 (ru) Ветроколесо ветроэлектрогенератора
RU2286478C2 (ru) Ветроэлектроагрегат сегментного типа
US9194373B2 (en) Air cooling of wind turbine generator
RU2515570C2 (ru) Ветроэлектрогенератор сегментного исполнения
RU2645883C2 (ru) Ветроэнергетическая установка
RU2498108C2 (ru) Ветроэлектрогенераторная установка
RU2555605C2 (ru) Статор ветроэлектроагрегата
RU2822780C1 (ru) Безредукторный ветроэлектроагрегат
RU2345250C1 (ru) Ветроэлектрогенератор сегментного типа
RU2554705C2 (ru) Безредукторный ветроэлектроагрегат
RU2809265C1 (ru) Ветроколесо ветроэлектрогенератора
KR101533713B1 (ko) 풍력 발전 장치 및 이를 포함하는 발전형 시설물

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180113