RU2787626C2

RU2787626C2 - Wind power generator

Info

Publication number: RU2787626C2
Application number: RU2021114990A
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Литвиненко; Владимир Викторович Доценко
Filing date: 2021-05-25
Publication date: 2023-01-11

Abstract

FIELD: wind power engineering.

SUBSTANCE: wind power generator contains a tower, a wind wheel with a horizontal axis, pulleys with a flexible connection, a generator, and a rotary base. The rotary base of the wind power generator is made in the form of a body of rotation with conical upper and cylindrical lower parts. The tower is made in the form of plates fixed at the conical part of the rotary base, a hub node of the wind wheel with a primary pulley is fixed in an upper part of plates, a bearing node with a secondary pulley, which is connected to the generator, using a shaft, is installed in a lower part of plates.

EFFECT: increase in resistance to wind gusts and reduction in the weight of a tower, while providing orientation along a direction of wind.

1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии.The invention relates to the field of wind energy and can be used to generate electricity.

Известна конструкция ветроэлектрогенератора по патенту РФ №2187019 / A.M. Литвиненко - Ветроэнергетическая установка / Опубл. Б.И. №22, 2002, F03D 5/04, заявка №2001101581/06 от 16,01,2001. с расположением на башне поворотного ветроколеса, снабженного устройством установки на ветер.The design of a wind power generator is known according to the patent of the Russian Federation No. 2187019 / A.M. Litvinenko - Wind turbine / Publ. B.I. No. 22, 2002, F03D 5/04, application No. 2001101581/06 dated January 16, 2001. with the location on the tower of a rotary wind wheel, equipped with a wind installation device.

Данный ветроагрегат имеет башню традиционного типа.This wind turbine has a traditional type tower.

Из известных аналогов наиболее близких к заявляемому устройству по совокупности существенных признаков является ветрогенератор RU 2282051 «Ветроэлектроагрегат» автор: Литвиненко A.M. от 20.08.2006 Бюл. №23, который содержит башни, две соединенные под углом рамы, связанные с опорой в местах соединения с центральным опорным узлом, ветроколесо с горизонтальной осью, установленные на стойках рам поддерживающие тележки, мультипликаторы, генераторы и поворотные основания, отличающиеся тем, что рамы снабжены шарнирами, установленными в центральном опорном узле, и имеют направляющие механизмы и синхронизирующее устройство.Of the known analogues, the closest to the claimed device in terms of essential features is the wind generator RU 2282051 "Wind electric unit" author: Litvinenko A.M. dated 20.08.2006 Bull. No. 23, which contains towers, two frames connected at an angle connected to a support at the junctions with a central support unit, a wind wheel with a horizontal axis, supporting carts mounted on frame racks, multipliers, generators and rotary bases, characterized in that the frames are equipped with hinges installed in the central support unit, and have guide mechanisms and a synchronizing device.

Недостатком данного устройства является наличие ветроколесных стоек, которые несут на себе генераторную установку, которая обладает повышенной массой и, следовательно, башня должна быть рассчитана с учетом повышенной нагрузки и иметь большую массу.The disadvantage of this device is the presence of windwheel racks that carry a generator set, which has an increased mass and, therefore, the tower must be designed for increased load and have a large mass.

Изобретение направлено на уменьшение массы башни, обеспечение устойчивости к порывам ветра.The invention is aimed at reducing the mass of the tower, ensuring resistance to wind gusts.

Это достигается тем, что ветроэлектрогенератор, содержащий башню, ветроколесо с горизонтальной осью, шкивы с гибкой связью, генератор и поворотное основание, согласно изобретению, поворотное основание ветроэлектрогенератора выполнено в виде тела вращения с конусной верхней и цилиндрической нижней частями, башня выполнена в виде пластин, закрепленных у конусной части поворотного основания, в верхней части пластин закреплен ступичный узел ветроколеса с первичным шкивом, в нижней части пластин установлен подшипниковый узел с вторичным шкивом, который с помощью вала соединен с генератором.This is achieved by the fact that a wind power generator containing a tower, a wind wheel with a horizontal axis, pulleys with a flexible connection, a generator and a rotary base, according to the invention, the rotary base of the wind power generator is made in the form of a body of revolution with a conical upper and cylindrical lower parts, the tower is made in the form of plates, fixed at the conical part of the rotary base, in the upper part of the plates the hub assembly of the wind wheel with the primary pulley is fixed, in the lower part of the plates there is a bearing assembly with a secondary pulley, which is connected to the generator by means of a shaft.

Достижением технического результата обусловлено наличием жесткой башни в нижней части которой расположен вал с генератором, при этом смещение оси поворотного основания относительно плоскости вращения ветроколеса обеспечивает самоориентацию ветроэлектрогенератора на ветер, что позволяет экономить на ветроориентирующем устройстве.The achievement of the technical result is due to the presence of a rigid tower in the lower part of which a shaft with a generator is located, while the displacement of the axis of the rotary base relative to the plane of rotation of the wind wheel ensures self-orientation of the wind power generator to the wind, which saves on a wind-orienting device.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где схематично показан общий вид ветроэлектрогенератора. На фиг. 1 изображен вид сбоку, на фиг. 2 изображено основание агрегата отдельно, на фиг. 3 изображен ступичный узел, на фиг. 4 изображен узел крепления вала генератора, на фиг. 5 изображено крепление генератора.The essence of the invention is illustrated in the drawings, which schematically shows a General view of the wind power generator. In FIG. 1 shows a side view, Fig. 2 shows the base of the unit separately, in Fig. 3 shows the hub assembly, Fig. 4 shows the mount of the generator shaft, in Fig. 5 shows the generator mount.

Поворотное основание которое вставлено в трубу 1 своей цилиндрической частью 2. К конусной верхней части 3 основания присоединена башня, выполненная в виде стянутых болтами 4 пластин 5. К нижним частям пластин прикреплена дополнительная пластина 6 крепления подшипникового узла 7 вала 8 генератора. На его конце закреплен вторичный шкив 9, который с помощью гибкой связи 10 соединена с первичным шкивом 11, который установлен на валу 13 ветроколеса 12, которое имеет лопасти 14. Вал 13 вращается в подшипниках ступичного узла 15 с крепежными лапами 16. Ступичный узел крепится к верхней части пластин 5 с помощью пластин 6 и болтов. В нижней части пластин 5 установлен кронштейн 17, под которым проходит муфта 18 генератора 20, который прикреплен к кронштейну 17 хомутами 19. Подшипниковый узел 7 вала генератора крепится с помощью болтов 21 и 22 между пластин 5. Антифрикционная шайба 23 устанавливается между конусной и цилиндрической частями.The rotary base is inserted into the pipe 1 with its cylindrical part 2. A tower is attached to the conical upper part 3 of the base, made in the form of plates 5 tightened with bolts 4. An additional plate 6 fastening the bearing assembly 7 of the shaft 8 of the generator is attached to the lower parts of the plates. At its end, a secondary pulley 9 is fixed, which, using a flexible connection 10, is connected to the primary pulley 11, which is mounted on the shaft 13 of the wind wheel 12, which has blades 14. The shaft 13 rotates in the bearings of the hub assembly 15 with mounting paws 16. The hub assembly is attached to top of plates 5 with plates 6 and bolts. A bracket 17 is installed in the lower part of the plates 5, under which the clutch 18 of the generator 20 passes, which is attached to the bracket 17 with clamps 19. The bearing assembly 7 of the generator shaft is fastened with bolts 21 and 22 between the plates 5. The anti-friction washer 23 is installed between the conical and cylindrical parts .

Работа генератора на направление ветра справа налево, на фиг. 1 колесо уравновешено. Реализация буревой защиты реализуется при помощи установки лопастей 14 шарнирно и с применением пружин.The operation of the generator in the direction of the wind from right to left, in Fig. 1 wheel is balanced. The implementation of storm protection is implemented by installing the blades 14 pivotally and using springs.

Достоинством данного ветроэлектрогенертора является повышенная устойчивость к порывам ветра и фактически буревая защита. Это дает возможность минимизировать рабочую величину воздушного зазора, что приводит к улучшению массогабарптных показателей, поскольку появляется возможность уменьшить габариты возбуждающего элемента. Наличие жесткой башни агрегата с генератором в нижней части обеспечивает самоориентацию на ветер совместно с крепежными пластинами, позволяя экономить на ветроориентирующем устройстве.The advantage of this wind power generator is increased resistance to wind gusts and, in fact, storm protection. This makes it possible to minimize the working value of the air gap, which leads to an improvement in mass and size indicators, since it becomes possible to reduce the dimensions of the exciting element. The presence of a rigid tower of the unit with a generator in the lower part provides self-orientation to the wind together with mounting plates, saving on a wind-orienting device.

Claims

A wind power generator containing a tower, a wind wheel with a horizontal axis, pulleys with a flexible connection, a generator and a rotary base, characterized in that the rotary base of the wind power generator is made in the form of a body of revolution with a conical upper and cylindrical lower parts, in addition, at the upper conical part of the rotary base is located a tower in the form of plates, while in the upper conical part of the plates a hub assembly of the wind wheel with a primary pulley is fixed, in the lower part of the plates there is a bearing assembly with a secondary pulley, which is connected to the generator through the shaft.