RU2783798C1 - Ветряная энергетическая установка - Google Patents
Ветряная энергетическая установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783798C1 RU2783798C1 RU2022106861A RU2022106861A RU2783798C1 RU 2783798 C1 RU2783798 C1 RU 2783798C1 RU 2022106861 A RU2022106861 A RU 2022106861A RU 2022106861 A RU2022106861 A RU 2022106861A RU 2783798 C1 RU2783798 C1 RU 2783798C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulley
- base
- wind
- fixed
- mast
- Prior art date
Links
- 230000001429 stepping Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 206010040925 Skin striae Diseases 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к конструкциям двигателей с осью вращения, перпендикулярной направлению ветра. Ветряная энергетическая установка содержит мачту, основание, шаговый гибридный двигатель, шкив. Основание состоит из двух стержней с закрепленными вдоль неподвижными лопастями и стоек, расположенных по краям. Между стойками натянут резиновый шнур, который обмотан через шкив. Шкив соединен с ротором шагового гибридного двигателя, который установлен на одном краю неподвижного основания, представляющего собой прямоугольный элемент. Другой край закреплен на верхней части мачты. Шкив расположен над основанием со стержнями и лопастями. Технический результат – обеспечение простой конструкции, увеличение КПД и возможность работы при низкой скорости ветра. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к конструкциям двигателей с осью вращения, перпендикулярной направлению ветра. Ветряные двигатели могут быть использованы в ветроэлектрических агрегатах небольшой мощности.
Известен ветровой двигатель с вертикальной осью вращения (патент на изобретение RU 2013648, опубл. 30.05.1994), содержащий вертикальный ротор с осями, установленные на осях под углом ϕ к вертикали поворотные лопасти, соединены с упругими элементами с возможностью поворота, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, каждая поворотная лопасть соединена посредством упругого элемента с концом соседней оси с возможностью поворота на угол ϕ+90o в одном направлении при сопротивлении упругих элементов и на угол 90o-ϕ в противоположном направлении, при котором упругие элементы не оказывают сопротивления повороту лопастей. Недостатком известной конструкции ветродвигателя является ее сложность и низкий КПД.
Известна конструктивно оптимизированная ветротурбина с наклонной или горизонтальной осью (патент на изобретение WO2015171347 от. 2015-11-12), содержащий башню, осевой ветровой ротор, установленный на башне; множество растяжек, поддерживающих башню; где растяжки крепятся к башне над линией ротора; и ось ветрового ротора наклонена в вертикальной плоскости таким образом, что осевая линия башни вращается с отражением плоскостности вращения над башней. Недостатком известной конструкции ветродвигателя является сложность конструкции и потребность в высокой скорости пускового ветра.
Известен карусельный ветродвигатель (патент на полезную модель RU 109807, опубл. 27.10.2011 Бюл. № 30), содержащий расположенные на мачте ветроколесо с профилированными лопастями на концах, ступицу, установленную соосно с валом, маховик, посредством механической передачи соединенный с генератором, отличающийся тем, что ветроколесо, выполненное в виде стержня с неподвижно закрепленными лопастями в форме полуцилиндра, и маховик установлены на валу, выполненном с возможностью вращения внутри неподвижной ступицы, на которой закреплена площадка для механической передачи и генератора Недостатком известной конструкции карусельного ветродвигателя является низкий КПД и потребность в высокой скорости пускового ветра.
В основу изобретения поставлена задача создания простого и эффективного ветродвигателя, в котором обеспечивается достижение технического результата – обеспечение простой конструкции, увеличение КПД и возможность работы при низкой скорости ветра.
Поставленная задача решается тем, что ветряная энергетическая установка содержит мачту, основание, шаговый гибридный двигатель, шкив, при этом основание состоит из двух стержней с закрепленными вдоль неподвижными лопастями и расположенными по краям стойками, между которыми натянут резиновый шнур, который обмотан через шкив, шкив соединен с ротором шагового гибридного двигателя, который установлен на одном краю неподвижного основания, представляющего собой прямоугольный элемент, другим краем который закреплен на верхней части мачты, и который расположен над основанием со стержнями и лопастями. Более эффективная выработка энергии осуществляется с помощью шкива и резинового шнура, выполняющих функцию мультипликатора, которые позволяют увеличить эффективность вращения ротора шагового гибридного двигателя.
Особенностью является то, что при осуществлении половины оборота основания меняется направление вращения шкива в противоположную сторону и передается энергия от натяжения резинового шнура на ротор шагового гибридного двигателя.
Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема (вид сбоку) ветряной энергетической установки, на фиг.2 – схема (вид сверху) ветряной энергетической установки.
Ветряная энергетическая установка содержит основание 1, которое закреплено на мачте 2 с помощью подшипника качения 3. Основание установки состоит из четырёх прямоугольных элементов, которые соединены между собой, образуя параллелограмм, внутри которого закреплен подшипник качения 3. Две противоположные стороны параллелограмма имеют продолжение в виде стержней. Установка содержит два стержня. На стержнях вдоль закреплены неподвижные (жестко зафиксированные) лопасти 4. По краям основания установки закреплены стойки 5, между которыми натянут резиновый шнур 6. Резиновый шнур 6 обмотан один раз через шкив 7. Шкив 7 имеет округлую форму и имеет канавку для размещения резинового шнура 6, что позволяет шнуру не соскальзывать со шкива. Шкив 7 соединен с ротором шагового гибридного двигателя 8, закрепленного к неподвижному основанию 9 шагового двигателя 8, которое расположено над основанием 1 ветряной энергетической установки. Неподвижное основание 9 шагового двигателя 8 представляет собой прямоугольный элемент, один край которого закреплен на верхней части мачты 2, на другом краю расположен шаговый гибридный двигатель 8.
Шаговый гибридный двигатель 8 подключен по силовому кабелю 10 к силовому шкафу 11.
Мачта и силовой шкаф расположены на фундаменте 12.
Лопасти могут быть выполнены из различных материалов и разных форм, в зависимости от мест и условий использования установки.
Ветряная энергетическая установка работает следующим образом.
Основание устанавливается на мачту 2. Воздушный поток попадает на поверхность лопастей 4 и приводит в движение основание 1 установки, одновременно с которым с помощью резинового шнура 6 посредством механической передачи вращается и шкив 7. Вращение от шкива передается через ротор к шаговому гибридному двигателю 8. При этом при каждом полуобороте меняется направление вращения шкива в противоположную сторону и происходит натяжение резинового шнура 6, а затем его сокращение, при котором передаётся часть энергии от натяжения на ротор шагового гибридного двигателя 8. Таким образом увеличивается КПД установки.
Стартовая скорость устройства по данному изобретению составляет 1,5 м/с.
При диаметре изделия 1,2 м, выдаваемая моментальная мощность при скорости ветра 1,5 м/с составляет 1 Вт.
За счет эффекта мультипликации вращение шкива больше вращения лопасти в 8 раз, что подтверждает повышенный КПД.
Claims (1)
- Ветряная энергетическая установка, характеризующаяся тем, что содержит мачту, основание, шаговый гибридный двигатель, шкив, при этом основание состоит из двух стержней с закрепленными вдоль неподвижными лопастями и расположенными по краям стойками, между которыми натянут резиновый шнур, который обмотан через шкив, шкив соединен с ротором шагового гибридного двигателя, который установлен на одном краю неподвижного основания, представляющего собой прямоугольный элемент, другим краем который закреплен на верхней части мачты и который расположен над основанием со стержнями и лопастями.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2783798C1 true RU2783798C1 (ru) | 2022-11-17 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU222587U1 (ru) * | 2023-09-05 | 2024-01-11 | Александр Фёдорович Дохов | Ветряная энергетическая установка |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030231951A1 (en) * | 1999-01-06 | 2003-12-18 | Finn Kaare | Turbine driven with a fluid medium |
RU2330179C2 (ru) * | 2006-08-09 | 2008-07-27 | Вениамин Васильевич Кузнецов | Ветродвигатель |
WO2017153686A1 (fr) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | Kitewinder | Eolienne aeroportee |
RU2659706C2 (ru) * | 2016-01-20 | 2018-07-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" | Роторный ветродвигатель |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030231951A1 (en) * | 1999-01-06 | 2003-12-18 | Finn Kaare | Turbine driven with a fluid medium |
RU2330179C2 (ru) * | 2006-08-09 | 2008-07-27 | Вениамин Васильевич Кузнецов | Ветродвигатель |
RU2659706C2 (ru) * | 2016-01-20 | 2018-07-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" | Роторный ветродвигатель |
WO2017153686A1 (fr) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | Kitewinder | Eolienne aeroportee |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU222587U1 (ru) * | 2023-09-05 | 2024-01-11 | Александр Фёдорович Дохов | Ветряная энергетическая установка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6069409A (en) | Wind powered generator apparatus | |
US7399162B2 (en) | Wind turbine | |
EP0610905A1 (en) | Wind powered turbine | |
US4037989A (en) | Vertical axis wind turbine rotor | |
WO2016154757A1 (en) | Closed loop multiple airfoil wind turbine | |
CA2354686A1 (en) | Horizontal axis wind turbine | |
RU2392490C1 (ru) | Ветросиловая установка (всу) карусельного типа с циклично плавно крутящимися, в противофазе ротору, симметричными лопастями | |
EP2143938A1 (en) | Wind-driven power plant | |
RU2783798C1 (ru) | Ветряная энергетическая установка | |
WO2012007934A1 (en) | Dual vertical wind turbine | |
CA2946850A1 (en) | Multi-tiered wind turbine apparatus | |
JP2006077684A (ja) | 個々の羽根が回転する風車又は水車 | |
AU2011333460B2 (en) | A wind turbine | |
CN107237723B (zh) | 高效率微风多向动力阵列风力发电机装置 | |
RU104252U1 (ru) | Ветроэнергетическая установка | |
RU2210000C1 (ru) | Роторный ветродвигатель | |
RU94004735A (ru) | Ветровая энергетическая установка | |
US8202051B2 (en) | Turbine apparatus | |
CN100443718C (zh) | 一种斜轴式风力发电装置 | |
RU217788U1 (ru) | Ветросолнечная энергетическая установка | |
RU2722982C1 (ru) | Карусельный ветродвигатель | |
RU217787U1 (ru) | Ветросолнечная энергетическая установка | |
RU217734U1 (ru) | Ветросолнечная энергетическая установка | |
CN210460954U (zh) | 一种风力发电装置 | |
RU2749799C1 (ru) | Ветроэлектроагрегат |