RU2669891C2 - Segment-type wind-driven electric generator - Google Patents

Segment-type wind-driven electric generator Download PDF

Info

Publication number
RU2669891C2
RU2669891C2 RU2017105553A RU2017105553A RU2669891C2 RU 2669891 C2 RU2669891 C2 RU 2669891C2 RU 2017105553 A RU2017105553 A RU 2017105553A RU 2017105553 A RU2017105553 A RU 2017105553A RU 2669891 C2 RU2669891 C2 RU 2669891C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
segment
wind
struts
tail
stator
Prior art date
Application number
RU2017105553A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017105553A3 (en
RU2017105553A (en
Inventor
Александр Михайлович Литвиненко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего 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 образования "Воронежский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет"
Priority to RU2017105553A priority Critical patent/RU2669891C2/en
Publication of RU2017105553A3 publication Critical patent/RU2017105553A3/ru
Publication of RU2017105553A publication Critical patent/RU2017105553A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2669891C2 publication Critical patent/RU2669891C2/en

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
    • 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)
  • Wind Motors (AREA)
  • Power 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)

Abstract

FIELD: power engineering.SUBSTANCE: invention relates to wind power engineering. In the method, the segment-type wind-driven electric generator contains a pipe stand, a segment-type stator and a segment-type rotor in the form of a wind wheel with blades, and a rotating base. Said rotating base is made in the form of a body of revolution, whose lower part is cylindrical, and the upper part is in the form of a truncated cone, which is arranged with its large base pointing down; in the upper part of the cone, there is are radial and axial threaded holes, and in the middle part, there are fixing holes for vertical stator arms, connected by struts with the tail beam attached in the axial threaded hole, wherein the tail surface is made in the form of a flexible shell covering the struts and the tail beam.EFFECT: invention is aimed at simplifying the design and increasing its reliability.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к ветроэнергетике и является усовершенствованием с позицией минимализма ветроэлектрогенераторов сегментного типа.The invention relates to wind energy and is an improvement with the position of minimalism of segment-type wind generators.

Известны сегментные ветроэлектрогенераторы, описанные например, в п. РФ №2267028, оп 27.12.2005, бюл. №36, з-ка №2004120896/06 от 08.07.2004 - «ветроэлектрогенератор сегментного исполнения»;Known segmented wind generators are described, for example, in cl. RF No. 2267028, op 27.12.2005, bull. No. 36, production unit No. 20041 898/06 dated July 08, 2004 - “a segmented wind generator”;

П. РФ №230012, оп.27.05.2007, бюл. №15, з-ка №2005137101/06 от 29.11.2005 - «Ветрогенератор»;P. RF №230012, op.27.05.2007, bull. No. 15, building No. 2005137101/06 dated November 29, 2005 - “Wind Generator”;

П. РФ №2383774, оп.10.03.2010, бюл. №7, з-ка №2008128748/06 от 14.07.2008 - «Ветроэлектрогенератор».P. RF №2383774, op.10.03.2010, bull. No. 7, office No. 2008128748/06 dated 07/14/2008 - “Wind power generator”.

Недостатком упомянутых сегментных ветроэлектрогенераторов является их многороторность, которая приводит к усложнению конструкции.The disadvantage of these segmented wind power generators is their multi-rotor, which leads to complication of the design.

Наиболее близким по технической сущности является ветроэлектрогенератор описанный в п. РФ №2515570, опубл. 10.05.2014, бюл. №13, з-ка №2011109281/06 от 11.03.2011 - «Ветроэлектрогенератор сегментного исполнения». Он содержит трубостойку, сегментные ротор и статор, вращающееся основание, хотя он также многороторный, но его производительность несколько увеличена за счет применения роторов противовесов.The closest in technical essence is the wind generator described in paragraph. RF №2515570, publ. 05/10/2014, bull. No. 13, part No. 2011109281/06 of 03/11/2011 - “Segment-style wind power generator”. It contains a pipe stand, a segmented rotor and a stator, a rotating base, although it is also multi-rotor, but its performance is somewhat increased due to the use of counterweight rotors.

Недостатком данного ветроэлектрогенератора является сложность конструкции, вызванная наличием большого числа элементов.The disadvantage of this wind generator is the design complexity caused by the presence of a large number of elements.

Изобретение направлено на максимальное упрощение конструкции, повышение надежности.The invention is aimed at simplifying the design as much as possible, increasing reliability.

Это достигается тем, что в сегментном ветроэлектрогенераторе, содержащем трубостойку, сегментный статор и сегментный ротор в виде ветроколеса с лопастями, вращающееся основание, согласно изобретению, вращающееся основание выполнено в виде тел вращения, нижняя часть которого - цилиндрическая, а верхняя - в виде усеченного конуса, расположенного большим основание вниз, в верхней части конуса выполнены радиальное и осевое резьбовое отверстие, а в средне части крепежные отверстия для вертикальных кронштейнов статора, соединенных подкосами с хвостовой балкой, закрепленной в осевом резьбовом отверстии, при этом хвостовая поверхность выполнена в виде гибкой оболочки, охватывающей подкосы и хвостовую балку.This is achieved by the fact that in a segmented wind generator containing a pipe stand, a segmented stator and a segmented rotor in the form of a wind wheel with blades, the rotating base, according to the invention, the rotating base is made in the form of bodies of revolution, the lower part of which is cylindrical and the upper part is in the form of a truncated cone located large base down in the upper part of the cone made a radial and axial threaded hole, and in the middle part of the mounting holes for the vertical stator brackets connected by struts with a tail beam fixed in an axial threaded hole, while the tail surface is made in the form of a flexible shell covering the struts and tail beam.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где изображен вид сбоку ветроэлектрогенератора, частично в разрезе.The invention is illustrated in the drawing, which shows a side view of a wind generator, partially in section.

Сегментный ветроэлектрогенератор содержит трубостойку 1, сегментный статор 2, роторный элемент 3 сегментного ротора - ветроколеса с лопастями, ступицей 4, валом 5. Вращающееся по ветру основание выполнено в виде тела вращения, нижняя часть 6 которого - цилиндрическая, а верхняя 7 часть - выполнена в виде усеченного конуса, большим основанием вниз, которая одновременно служит подшипником 8 скольжения. В верхней части конуса выполнены два отверстия: радиальное сквозное 9 и осевое резьбовое 10. В осевом отверстии 10 закреплен винт 11 крепления хвостовой балки 12. В радиальном сквозном отверстии 9 с помощью несимметричной шайбой 13 и гайки 14 закреплен вал ветроколеса. В средней части усеченного конуса имеется отверстие 15, служащее для крепления болта, стягивающего подкосы 16, основание и вертикальные кронштейны 17 статора 2. Кронштейны 17 имеют дополнительные подкосы 18 для крепления статора. Хвостовая поверхность выполнена в виде гибкой оболочки, охватывающей подкосы 16 и хвостовую балку 12, и закрепленной по углам на подкосах и посередине на хвостовой балке. Гибкая оболочка может быть выполнена из армированной пленки или из любого гибкого материала.A segmented wind generator contains a pipe holder 1, a segmented stator 2, a rotor element 3 of a segmented rotor — a wind wheel with blades, a hub 4, a shaft 5. The base rotating in the wind is made in the form of a body of revolution, the lower part 6 of which is cylindrical, and the upper 7 part is made in in the form of a truncated cone, a large base down, which simultaneously serves as a sliding bearing 8. Two holes are made in the upper part of the cone: radial through 9 and axial threaded 10. In the axial hole 10, the tail beam fastening screw 11 is fixed 12. In the radial through hole 9, the wind wheel shaft is fixed using an asymmetric washer 13 and nut 14. In the middle part of the truncated cone there is an opening 15, which serves for fastening the bolt, tightening the struts 16, the base and vertical brackets 17 of the stator 2. The brackets 17 have additional struts 18 for mounting the stator. The tail surface is made in the form of a flexible shell covering the struts 16 and the tail beam 12, and fixed at the corners on the struts and in the middle on the tail beam. The flexible sheath can be made of a reinforced film or of any flexible material.

Работа устройства происходит следующим образом. При набегании ветрового потока слева направо ветроколесо с лопастями, закрепленными в ступице 4 и роторными элементами 3 на концах лопастей, приходит во вращение. При этом в статоре 2 индуцируется э. д. с. При перемене направления ветра, поток воздействует на оболочку 19, натянутую на балку 12 и подкосы 16. Через крепящие элементы, момент передается на вращающиеся основания (части 6 и 7), что приводит к тому, что основание поворачивается относительно трубостойки. Вместе с ним поворачиваются и кронштейны 17 с сегментным статором 2, и ветроколесо с роторными элементами 3, то есть ветроэлектрогенератор продолжает функционирование.The operation of the device is as follows. When the wind flow runs from left to right, the wind wheel with blades fixed in the hub 4 and rotor elements 3 at the ends of the blades comes into rotation. In this case, e is induced in stator 2. d.s When changing the direction of the wind, the flow acts on the shell 19, stretched on the beam 12 and struts 16. Through the fastening elements, the moment is transmitted to the rotating base (parts 6 and 7), which leads to the fact that the base rotates relative to the pipe. Together with it, the brackets 17 with the segment stator 2 and the wind wheel with rotor elements 3 are rotated, that is, the wind generator continues to function.

Технико-экономическим преимуществом заявленного изобретения является относительная простота конструкции, поскольку, хотя и выполнение вращающегося основания и требует токарных работ, но верхняя конусная часть обеспечивает развод крепящих статор кронштейнов на требуемый угол, соблюдая при этом соосность с роторными элементами.The technical and economic advantage of the claimed invention is the relative simplicity of the design, since although the execution of a rotating base requires turning operations, the upper conical part ensures the stator mounting brackets at the required angle, while maintaining alignment with the rotor elements.

Claims (1)

Сегментный ветроэлектрогенератор, содержащий трубостойку, сегментный статор и сегментный ротор в виде ветроколеса с лопастями, вращающееся основание, отличающийся тем, что вращающееся основание выполнено в виде тела вращения, нижняя часть которого -цилиндрическая, а верхняя - в виде усеченного конуса, расположенного большим основанием вниз, в верхней части конуса выполнены радиальное и осевое резьбовые отверстия, а в средней части - крепежные отверстия для вертикальных кронштейнов статора, соединенных подкосами с хвостовой балкой, закрепленной в осевом резьбовом отверстии, при этом хвостовая поверхность выполнена в виде гибкой оболочки, охватывающей подкосы и хвостовую балку.A segmented wind generator comprising a pipe stand, a segmented stator and a segmented rotor in the form of a windwheel with blades, a rotating base, characterized in that the rotating base is made in the form of a body of revolution, the lower part of which is cylindrical, and the upper part is in the form of a truncated cone located with a large base down , in the upper part of the cone, radial and axial threaded holes are made, and in the middle part - mounting holes for vertical stator brackets connected by struts to the tail beam, closed insulated in the axial threaded hole, while the tail surface is made in the form of a flexible shell, covering struts and tail boom.
RU2017105553A 2017-02-20 2017-02-20 Segment-type wind-driven electric generator RU2669891C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017105553A RU2669891C2 (en) 2017-02-20 2017-02-20 Segment-type wind-driven electric generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017105553A RU2669891C2 (en) 2017-02-20 2017-02-20 Segment-type wind-driven electric generator

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017105553A3 RU2017105553A3 (en) 2018-08-20
RU2017105553A RU2017105553A (en) 2018-08-20
RU2669891C2 true RU2669891C2 (en) 2018-10-16

Family

ID=63177175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017105553A RU2669891C2 (en) 2017-02-20 2017-02-20 Segment-type wind-driven electric generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2669891C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU861716A1 (en) * 1979-06-07 1981-09-07 Московский Ордена Ленина Энергетический Институт Reduction gear free wind unit
US4720640A (en) * 1985-09-23 1988-01-19 Turbostar, Inc. Fluid powered electrical generator
RU2246028C1 (en) * 2003-06-11 2005-02-10 Воронежский государственный технический университет Contactless wind-power electric generator
RU2507413C2 (en) * 2011-10-04 2014-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Gearless wind electrical unit
RU2515570C2 (en) * 2011-03-11 2014-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный архитектурно-строительный университет Segmented windmill
RU2581682C2 (en) * 2013-11-13 2016-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Segmental wind electric generator

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU861716A1 (en) * 1979-06-07 1981-09-07 Московский Ордена Ленина Энергетический Институт Reduction gear free wind unit
US4720640A (en) * 1985-09-23 1988-01-19 Turbostar, Inc. Fluid powered electrical generator
RU2246028C1 (en) * 2003-06-11 2005-02-10 Воронежский государственный технический университет Contactless wind-power electric generator
RU2515570C2 (en) * 2011-03-11 2014-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный архитектурно-строительный университет Segmented windmill
RU2507413C2 (en) * 2011-10-04 2014-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Gearless wind electrical unit
RU2581682C2 (en) * 2013-11-13 2016-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Segmental wind electric generator

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017105553A3 (en) 2018-08-20
RU2017105553A (en) 2018-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112012025887A2 (en) wind turbine rotor and wind turbine
RU2015141699A (en) ADJUSTABLE VANE SYSTEM WITH ADJUSTABLE INSTALLATION ANGLE
NZ712795A (en) Wind turbine rotating blade
RU2669891C2 (en) Segment-type wind-driven electric generator
EP2792879A3 (en) Wind power generation system
BR112017019060A2 (en) wind turbine with a rotor comprising a hollow king pin
EA202000095A1 (en) WIND POWER PLANT
JP2011106272A (en) Wind turbine generator
RU2351798C1 (en) Wind-driver power plant
RU2569468C2 (en) Vertical wind turbine
RU2610875C2 (en) Sail-type wind-driven plant rotor with three or more blades arranged inside flow hub dividing flow on active and dead zones
JP6571438B2 (en) Wind power generator
KR20150096553A (en) Downwind Windpower Generating Apparatus having Swept Blade Tip
RU2645883C2 (en) Wind power plant
CN204061044U (en) A kind of vertical-shaft wind hundred KW generator and impeller thereof
RU2544902C2 (en) Wind motor
RU2015101017A (en) Segment type wind generator
WO2017029557A3 (en) Scalable wind energy systems
RU160368U1 (en) TAPE-SCREW WIND ROTOR
RU2581286C2 (en) Vertical wind engine
RU2015151592A (en) LOCAL VERTICAL AXIAL WIND TURBINE
EA201700157A1 (en) WIND ENERGY INSTALLATION WITH A POROUS SURFACE BASED ON THE MAGNUS EFFECT
RU144918U1 (en) WIND ENGINE
UA107560U (en) WINDOW TILT GENERATOR
RU2567476C2 (en) Windmill with self-adjustment of storm loads

Legal Events

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

Effective date: 20200221