RU2687667C1 - Ветроколесо-ротор - Google Patents
Ветроколесо-ротор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2687667C1 RU2687667C1 RU2018108522A RU2018108522A RU2687667C1 RU 2687667 C1 RU2687667 C1 RU 2687667C1 RU 2018108522 A RU2018108522 A RU 2018108522A RU 2018108522 A RU2018108522 A RU 2018108522A RU 2687667 C1 RU2687667 C1 RU 2687667C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blades
- wind
- rotor
- elements
- hub
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
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
- F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D1/06—Rotors
- F03D1/0608—Rotors characterised by their aerodynamic shape
- F03D1/0625—Rotors characterised by their aerodynamic shape of the whole rotor, i.e. form features of the rotor unit
-
- 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
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (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
Изобретение относится к ветроколесам ветросиловых и ветроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения, предназначенным для работы с электрогенераторами сегментного типа. Ветроколесо-ротор, содержащее ступицу, дуги роторных элементов, лопасти, отличается тем, что дополнительно введены элементы жесткости, размещенные между ступицей и дугами роторных элементов, при этом элементы жесткости выполнены в виде дополнительных лопастей и установлены с возможностью фиксированного осевого перемещения, а на дугах роторных элементов установлены фиксаторы угла атаки дополнительных лопастей. Изобретение направлено на увеличение жесткости ветроколеса-ротора. 5 ил.
Description
Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветроколесам ветросиловых и ветроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения, преимущественно предназначенным для работы с электрогенераторами сегментного типа.
Известно ветроколесо [пат. РФ №2211366, опубл. 27.08.2003, бюл. №24 / Литвиненко A.M. - заявка №2002104027/06 от 14.02.2002]. Технический результат, заключающийся в упрощении конструкции, повышения надежности,, обеспечения буревой защиты при относительном удешевлении и обеспечении модульности и технологичности, обеспечивается за счет того, что в ветроколесе, содержащем ступицу в лопасти, выполненные в виде парусных оперений, лонжероны, трос, D-образную переднюю кромку, согласно изобретению парусные оперения выполнены в виде упругих пластин, передняя кромка которых имеет форму арки и снабжена отверстиями под лонжерон.
Недостатком данного ветроколеса является невозможность использования тканевых оболочек парусного типа.
Наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является ветроколесо [пат. РФ №2249720, опубл. 10.04.2005, бюл. №10/ Литвиненко A.M. - заявка №2003130051/06 от 09.10.2003]. Технический результат заключается в упрощении конструкции, повышении надежности и технологичности при обеспечении удешевления и модульности. Это достигается тем, что в ветроколесе, содержащем ступицу, лонжероны, парусные плоскости, лопасти, как основные, так и, возможно, дополнительные, выполнены в виде парусных оперений, а именно оболочечного, двухслойного, скрепленного по периметру равнобедренного треугольника, вершина которого закреплена у ступицы, основание снабжено натяжной планкой, которая шарнирно соединена с балансиром, балансир шарнирно установлен на внешнем конце трубчатого лонжерона и соединен с натяжной тягой.
Его недостатком является затруднение в обеспечении крутки лопастей, которая, как известно, обеспечивает лучшие аэродинамические характеристики, а так же трудности реализации замыкания магнитного потока при наличии немагнитной ступицы, кроме того данная конструкция обладает малой жесткостью.
Изобретение направлено на увеличение производительности ветроколеса - ротора.
Это достигается тем что, в ветроколесе - роторе содержащем ступицу, лопасти, согласно изобретению, в устройство дополнительно введены дуги роторных элементов и элементы жесткости, размещенные между ступицей и дугами роторных элементов, при этом элементы жесткости выполнены в виде лопастей и установлены с возможностью фиксированного осевого перемещения, а на дугах роторных элементов - установлены фиксаторы угла атаки.
Сущность технического предложения иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 показан подшипниковый узел ветроколеса - ротора, на фиг. 2 показана пластина, выполняющая роль ступицы, на фиг. 3 показан вид спереди ветроколеса - ротора, при этом условно показано лишь одна тройка лопастей, верхняя и боковые тройки не показаны, на фиг. 4 показано крепление всех трех лопастей к основной пластине, на фиг. 5 показано крепление лопасти, выполняющее роль элемента жесткости к дуге роторного элемента.
Ветроколесо - ротор входит в состав ветроэлектрогенератора, головка которого с подшипниковым узлом показана на фиг. 1. В состав головки входит: стержень - основание, входящий с зазором в трубостойку, являющуюся мачтой, в верхней части стержня основания прикреплены два уголка являющихся основанием для корпуса подшипникового узла. Ступицей ветроколеса ротора является пластина 1, имеющее центральное отверстие, данная пластина закреплена на валу 2 с помощью гайки. Боковые лопасти 3 и 4 закреплены на пластине 1 с помощью болтов 5. К внешним концам лопастей с помощью болтов 6 прикреплены дуги роторных элементов 7 с роторными элементами 8. Элемент жесткости, являющийся дополнительной лопастью 9, установлен между ступицей и дугой роторного элемента. Рассмотрим это крепление более подробно - см фиг. 4. Лопасти 3 и 4 снабжены проставками 10, через которые они с помощью болтов 11 и 12 крепятся к ступице - пластине 1. Кроме этого в состав ветроколеса - ротора входит П-образная скоба 13, которая с помощью болтов 14 и 15 притянута к ступице - пластине 1, при этом болт 15, как и болт 12 притягивает к ступице - пластине 1 лопасть 9. Крепление к дуге роторного элемента, показанное на фиг. 5, состоит из двух болтов: болт 16 притягивает лопасть 9 к ступице - пластине 1, а болт 17 регулирует угол атаки лопасти 9, и является фиксатором угла атаки.
Ветроколесо - ротор работает следующим образом. Набегающий поток воздуха - с право налево см. фиг. 1 воздействует на лопасти 3, 4 и 9 которые приходят во вращение. Вращение осуществляется с помощью вала 2, который входит в состав подшипникового узла, основой которого в свою очередь является стержень основания, поворачивающаяся в мачте-трубостойке (на фиг. 1 не показана). Корпус подшипникового узла укреплен на уголках, являющихся основанием. Ветровой поток воздействуя на лопасти 3, 4 и 9, приводит во вращение как ступицу-пластину 1, на которой закреплены внутренние края лопастей 3, 4 и 9, так и дуги 7 с роторными элементами 8.
Элементы жесткости - лопасти 9, закреплены в ступице с возможностью фиксированного осевого перемещения, которое достигается тем, что в лопасти выполнены пазы, которые позволяют перемещаться внутренним концам лопастей, относительно болтов 12 и 15. На дугах роторных элементов, лопасти 9 закреплены болтом 16, с возможность фиксированного изменения угла атаки болтом 17.
Технико-экономическим преимуществом данного устройства является повышенная жесткость, вызванная наличием лопастей, которые не позволяют отклонятся концам лопастей под действием центробежных усилий. При этом данные элементы жесткости являются активными лопастями, что повышает производительность генератора.
Claims (1)
- Ветроколесо-ротор, содержащее ступицу, дуги роторных элементов, лопасти, отличающееся тем, что дополнительно введены элементы жесткости, размещенные между ступицей и дугами роторных элементов, при этом элементы жесткости выполнены в виде дополнительных лопастей и установлены с возможностью фиксированного осевого перемещения, а на дугах роторных элементов установлены фиксаторы угла атаки дополнительных лопастей.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108522A RU2687667C1 (ru) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Ветроколесо-ротор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018108522A RU2687667C1 (ru) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Ветроколесо-ротор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2687667C1 true RU2687667C1 (ru) | 2019-05-15 |
Family
ID=66578806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018108522A RU2687667C1 (ru) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Ветроколесо-ротор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2687667C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2809265C1 (ru) * | 2023-01-27 | 2023-12-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" | Ветроколесо ветроэлектрогенератора |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2039309C1 (ru) * | 1993-07-09 | 1995-07-09 | Историк Борис Львович | Ветродвигатель |
WO1997013979A1 (en) * | 1995-10-13 | 1997-04-17 | Nils Erik Gislason | Horizontal axis wind turbine |
RU2166125C2 (ru) * | 1999-06-03 | 2001-04-27 | Оренбургский государственный аграрный университет | Ветроколесо |
RU2522349C2 (ru) * | 2012-02-06 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Ветроколесо ветроэлектрогенератора |
RU2569464C2 (ru) * | 2013-01-22 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Ветроколесо сегментного ветроэлектрогенератора |
-
2018
- 2018-03-07 RU RU2018108522A patent/RU2687667C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2039309C1 (ru) * | 1993-07-09 | 1995-07-09 | Историк Борис Львович | Ветродвигатель |
WO1997013979A1 (en) * | 1995-10-13 | 1997-04-17 | Nils Erik Gislason | Horizontal axis wind turbine |
RU2166125C2 (ru) * | 1999-06-03 | 2001-04-27 | Оренбургский государственный аграрный университет | Ветроколесо |
RU2522349C2 (ru) * | 2012-02-06 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Ветроколесо ветроэлектрогенератора |
RU2569464C2 (ru) * | 2013-01-22 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Ветроколесо сегментного ветроэлектрогенератора |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2809265C1 (ru) * | 2023-01-27 | 2023-12-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" | Ветроколесо ветроэлектрогенератора |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7726934B2 (en) | Vertical axis wind turbine | |
US20140271216A1 (en) | Horizontal axis wind or water turbine with forked or multi-blade upper segments | |
DK2908005T3 (en) | Vertical wind generator | |
KR102471788B1 (ko) | 전기 발전기용 회전자 | |
RU2687667C1 (ru) | Ветроколесо-ротор | |
RU2283968C1 (ru) | Ветродвигатель | |
RU2796036C1 (ru) | Ветроколесо | |
RU2684301C1 (ru) | Ветроколесо | |
RU2730753C1 (ru) | Ветроколесо ветроэлектрогенератора | |
RU2569464C2 (ru) | Ветроколесо сегментного ветроэлектрогенератора | |
RU2726970C1 (ru) | Ветроколесо | |
RU2351798C1 (ru) | Ветровая энергетическая установка | |
RU2659838C2 (ru) | Ветроколесо | |
RU2726975C1 (ru) | Ветроколесо | |
RU2522349C2 (ru) | Ветроколесо ветроэлектрогенератора | |
KR101566501B1 (ko) | 휘어진 블레이드 팁을 갖는 다운윈드 풍력 발전 장치 | |
RU2781029C1 (ru) | Ветроколесо ветроэлектрогенератора | |
RU2537657C2 (ru) | Ветроколесо ветроэлектрогенератора | |
JP2013256920A (ja) | 波力発電装置 | |
US10895242B2 (en) | Output reinforcement device of power generator and natural energy type power generator | |
RU2537648C2 (ru) | Ветроколесо электрогенератора сегментного типа | |
RU2653281C2 (ru) | Ветроколесо | |
RU2809265C1 (ru) | Ветроколесо ветроэлектрогенератора | |
RU2809264C1 (ru) | Ветроколесо ветроэлектрогенератора | |
RU2788157C1 (ru) | Ветроколесо |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210308 |