RU94016763A - Способ получения ветроэнергии и ветродвигатель - Google Patents

Claims (1)

1. Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к способам получения ветроэнергии и установкам для ее выработки, содержащим несколько ветроколес. Целью изобретения является получение ветроэнергии в низкоскоростных и крайне низкоскоростных ветропотоках, обеспечение регулирования в расширенном диапазоне скоростей, в том числе безударного взаимодействия ветроколес, повышение коэффициента использования энергии ветра, повышение надежности, долговечности, снижение стоимости и материалоемкости конструкции, снижение удельной стоимости вырабатываемой энергии. Для выработки энергии применяют систему из двух соосно расположенных ветроколес, первое из которых выполняют меньшего диаметра и устанавливают в ветропотоке перед вторым ветроколесом, взаимное воздействие ветроколес осуществляют за счет их аэродинамической связи в пределах ометаемых площадей по полным рабочим диаметрам каждого из колес путем создания дополнительных потоков воздуха с повышенной скоростью, создаваемых в периферийных зонах лопаток первого ветроколеса и направленных к второму и формируемых в виде вихревого тора. Режим формирования потока первым ветроколесом производят из условия вписывания создаваемого им расхода в номинальный наперед заданный закон изменения расхода в рабочем диапазоне скоростей ветра, соответственно повышенный на низких скоростях ветра и уменьшеный на высоких, при этом угловую скорость первого ветроколеса в рабочем режиме задают переменной и определенно большей угловой скорости второго ветроколеса. Поток воздуха, поступающий на второе ветроколесо, дополнительно турбулизируют по сечению потока. Ветродвигатель содержит два ветроколеса, соосно расположенные на нем, первое ветроколесо меньшего диаметра, установленное с возможностью свободного вращения, а второе - жестко связаное с валом. Первое ветроколесо снабжено концевым вихреобразователем и турбулизаторами, его лопасть содержит мах, включающий в себя несущий элемент и турбулизатор, периферийную лопаточную часть, расширяющуюся по хорде от маха к вихреобразователю и связанную с последним в наиболее широкой части. Турбулизатор выполнен в виде профиля углового сечения, ориентированного вершиной угла в направлении вращения ветроколеса, ветроколеса выполнены с различным числом лопастей, причем на первом меньшим,чем на втором, а вихреобразователь и лопаточная часть лопастей имеют аэродинамические профили. Лопасти второго ветроколеса отклонены из плоскости вращения на угол β = 2...7^° по направлению ветра. Ветродвигатель может быть снабжен тормозным механизмом, установленным с возможностью взаимодействия с первым ветроколесом. Первое ветроколесо снабжено механизмом поворота лопаточной части совместно с вихреобразователем относительно оси лопасти ветроколеса, выполненным в виде торсионного механизма, вал которого совмещен с махом лопасти. Вихреобразователь на лопаточной части лопасти может устанавливаться на оси, параллельной оси лопасти, с возможностью его поворота и фиксации в задаваемом положении вокруг этой оси и снабжен торсионными механизмами, установленными на лопастях первого ветроколеса в периферийных зонах лопаточных частей с возможностью поворота вихреобразователя в плоскости вращения ветроколеса вокруг оси торсиона, перпендикулярной оси лопасти.1 н.з. п. ф-лы, 7 з. п. ф-лы, 9 ил.