SU1553755A1 - Windmill - Google Patents

Windmill Download PDF

Info

Publication number
SU1553755A1
SU1553755A1 SU884444246A SU4444246A SU1553755A1 SU 1553755 A1 SU1553755 A1 SU 1553755A1 SU 884444246 A SU884444246 A SU 884444246A SU 4444246 A SU4444246 A SU 4444246A SU 1553755 A1 SU1553755 A1 SU 1553755A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
support
torque
wind turbine
wind
vertical shafts
Prior art date
Application number
SU884444246A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Александрович Арышев
Николай Николаевич Харченко
Юрий Вадимович Калиниченко
Original Assignee
Днепропетровский государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией
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 Днепропетровский государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией filed Critical Днепропетровский государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией
Priority to SU884444246A priority Critical patent/SU1553755A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1553755A1 publication Critical patent/SU1553755A1/en

Links

Classifications

    • 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
    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Abstract

Изобретение позвол ет повысить КПД ветродвигател . Поток ветра, попадающий на ротор Савониуса (РС) 4, установленный на опорной мачте 1, закрепленной в опорном узле 3 при помощи раст жек 2, начинает его раскручивать. РС 4 кинематически св занный с ветроколесом (В) 5 при помощи мультипликатора 15 и гидромуфты 16, передает свой крут щий момент на вал последней. После превышени  крут щего момента гидромуфты 16 пускового момента В 5, выполненного в виде полых цилиндров 6 с торцовыми фланцами 7, размещенными вокруг РС 4 на вертикальных валах 8 с цапфами, снабженными опорными роликами 9, контактирующими с кольцевой направл ющей 10, В 5 начинает также вращатьс . Одновременно воздушные потоки, попадающие на боковую поверхность каждого цилиндра 6, выполненную в виде упругих пластин, частично перекрывающих друг друга с образованием зазоров, ориентируемых по окружности в одном направлении, и снабженных отражательными лопатками, закрепленными с внутренней стороны пластин и соединенными с торцовыми фланцами 7, раскручивают их. Крут щий момент передаетс  через нижние цапфы вертикальных валов 8 на редуктор, который кинематически св зан с опорным роликом 9. Такое суммарное включение в работу всех элементов ветродвигател  облегчает его запуск. В установившемс  режиме РС 4 продолжает передавать весь вырабатываемый им крут щий момент на вал В 5. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.The invention makes it possible to increase the efficiency of a wind turbine. The wind flow falling on the Savonius rotor (PC) 4, mounted on the support mast 1, fixed in the support node 3 with the help of the tension 2, begins to unwind it. A PC 4 kinematically associated with a wind wheel (B) 5 using a multiplier 15 and a hydraulic clutch 16 transfers its torque to the shaft last. After exceeding the torque of the hydraulic coupling 16 of the starting moment B 5, made in the form of hollow cylinders 6 with end flanges 7 placed around the PC 4 on the vertical shafts 8 with trunnions fitted with support rollers 9 in contact with the ring guide 10, B 5 also begins rotate. At the same time air flows falling on the side surface of each cylinder 6, made in the form of elastic plates, partially overlapping each other with the formation of gaps oriented circumferentially in one direction, and provided with reflective blades fixed on the inner side of the plates and connected to the end flanges 7, spun them. The torque is transmitted through the lower trunnion of the vertical shafts 8 to the gearbox, which is kinematically connected with the support roller 9. Such a total inclusion in the work of all elements of the wind turbine makes it easier to start. In the steady state, the PC 4 continues to transmit all the torque generated by it to the B 5 shaft. 2 s. f-ly, 5 ill.

Description

I Изобретение относитс  к ветроэнергетике и может быть использовано в ретродвигател х.I The invention relates to wind power and can be used in retro propulsion.

Цель изобретени  - повышение КПД етродвигател .The purpose of the invention is to increase the efficiency of the electric motor.

На фиг. 1 изображен ветродвигатель , общий вид; на сЬиг. 2 - кинематическа  схема редуктора; на фиг. 3 кинематическа  св зь ротора Савониуса с ветроколесом; на фиг 4 - сече- ние А-А на фиг. 1; на фиг. 5 - взаимодействие ветрового потока с эле- | ентами конструкции боковой поверхности цилиндра.FIG. 1 shows a wind turbine, a general view; on a cig 2 - kinematic diagram of the gearbox; in fig. 3 kinematic connection of the Savonius rotor with a wind wheel; FIG. 4 is a section A-A in FIG. one; in fig. 5 - interaction of the wind flow with ele | Entami design side surface of the cylinder.

Ветродвигатель содержит верти- .The wind turbine contains a verti.

бальную опорную мачту 1, закреплен- Йую при помощи раст жек 2 в опорном узле 3, установленные на мачте 1 ротор 4 Савониуса и ветроколесо 5, последнее из которых выполнено в виде полых цилиндров 6 с торцовыми фланцами 7, размещенных вокруг ротора 4 Савониуса на вертикальных валах 8 с цапфами, снабженных опорными роликами 9, контактирующими с кольцевой направл ющей 10, и закрепленных на нижних цапфах вертикальных валов 8. Бокова  поверхность каждого цилиндра 6 выполнена в виде упругих пластин 11, частично перекрывающих друг друга с образованием з азоров 12, ориентированных по окружности в одном направлении и снабженных отражательными лопатками 13, закрепленными с внутренней стороны пластин 11 и соединенными с торцовыми фланцами 7. Нижн   цапфа каждого вертикального вала 8 при помощи редуктора 14 кинематиa ball support mast 1 fixed by means of extension 2 in support node 3, mounted on the mast 1 rotor 4 Savonius and wind wheel 5, the last of which is made in the form of hollow cylinders 6 with end flanges 7 placed around Savionius rotor 4 on vertical shafts 8 with axles, provided with supporting rollers 9 in contact with the annular guide 10, and mounted on the lower axles of the vertical shafts 8. The side surface of each cylinder 6 is made in the form of elastic plates 11, partially overlapping each other to form moat 12, oriented circumferentially in one direction and provided with baffle vanes 13 fixed on the inner side plate 11 and connected with the end flange 7. The bottom of each vertical pivot shaft 8 by means of the reducer 14 kinematic

5five

0 0

3535

о Q about Q

5five

чески св зана с опорным роликом 9. Ротор 4 Савониуса кинематически св зан при помощи мультипликатора 15 и гидромуфты 16, соосно установленных на опорной мачте 1. Кроме того, ротор 4 Савониуса, ветроколесо 5, редуктор 14 и гидромуфты 16 снабжены валами 17-20 соответственно.is mechanically connected with the support roller 9. The Savonius rotor 4 is kinematically connected with the help of a multiplier 15 and a hydraulic coupling 16 coaxially mounted on the supporting mast 1. In addition, the Savonius rotor 4, a wind wheel 5, a reduction gear 14 and a hydraulic coupling 16 are equipped with shafts 17-20, respectively .

Ветродвигатель работает следующим образом.Wind turbine works as follows.

Поток ветра, попадающий на ротор 4 Савониуса, начинает его раскручивать . Вал 17 передает крут -щий момент при помощи мультипликатора на вал 20 гидромуАты 16. Все более раскручивающа с  рабоча  жидкость передает кинетическую энергию корпусу гидромуфты 16. После превышени  крут щего момента гидромуфты 16 пускового момента ветроколеса 5 оно начинает также вращатьс . Одновременно воздушные потоки, попадающие на цилиндры 6, проход  через зазоры 12, передают кинетическую энергию отражающим лопаткам 13. Цилиндры 6 начинают вращатьс  вокруг собственной оси. Крут щий момент передаетс  через нижние цапфы на зубчатые колеса редуктора 14, выходной вал 19 которого одновременно  вл етс  приводным валом опорного ролика 9. По мере увеличени  скорости вращени  ветроколеса 5 растет и сила Магнуса. Увеличивающийс  от нее момент передаетс  на валы 19 роликов 9, ускор   их вращение , что, в свою очередь, способст-| вует росту числа оборотов ветроколеса 5. Таким образом, происходит равномерно-ускоренный выход на номинапьный режим работы ветродвигател . В установившемс  режиме ротор 4 Саво- ниуса продолжает передавать весь выработанный им крут щий момент на вал 18, так как мультипликатор 15 на своем выходном валу имеет превышающее число оборотов по сравнению с номинальной скоростью вращени  вала 18 на величину рабочего скольжени  гидромуфты. Таким образом, на валу 18 суммируетс  механическа  энерги  вращающихс  с разной скоростью цилиндров и ротора 4Савониуса, что позво- л ет повысить коэффициент использова- ни  ветра.The flow of wind falling on the rotor 4 Savonius begins to spin it. Shaft 17 transmits a twisting moment using a multiplier to hydraulic shaft 20 of hydraulic valve 16. An increasingly unwinding working fluid transfers kinetic energy to the hydraulic clutch housing 16. After the torque of hydraulic clutch 16 of the starting torque of the wind wheel 5, is exceeded, it also begins to rotate. At the same time, the air flows falling on the cylinders 6, passing through the gaps 12, transfer kinetic energy to the reflecting vanes 13. The cylinders 6 begin to rotate around their own axis. The torque is transmitted through the lower trunnions to the gears of the gearbox 14, the output shaft 19 of which is simultaneously the drive shaft of the support roller 9. As the rotation speed of the wind wheel 5 increases, the Magnus force also increases. The moment increasing from it is transmitted to the shafts 19 of the rollers 9, accelerating their rotation, which, in turn, facilitates | This increases the number of revolutions of the wind wheel 5. Thus, there is a uniformly accelerated exit to the nominal mode of operation of the wind turbine. In the steady state, the rotor 4 of Savonius continues to transfer all of the developed torque to the shaft 18, since the multiplier 15 on its output shaft has a greater number of revolutions compared to the nominal speed of rotation of the shaft 18 by the amount of working slip of the hydraulic clutch. Thus, on the shaft 18, the mechanical energy of the cylinders and the 4Savonius rotor rotating at different speeds is summed up, which makes it possible to increase the utilization rate of the wind.

Фо рмула изобретени Formula of the invention

Claims (3)

1. Ветродвигатель, содержаний вер- тикальную опорную мачту, закрепленную при помощи раст жек в опорном узле, установленные на мачте ротора Савониуса и ветроколесо, последнее из которых выполнено в виде полых цилиндров с торцовыми Аланцами, размещенных вокруг ротора Савониуса на1. Wind turbine, maintenance vertical support mast, fixed with the help of extensions in the support unit, mounted on the mast of the Savonius rotor and wind wheel, the last of which is made in the form of hollow cylinders with end Alans located around the Savonius rotor on вертикальных валах с цапЛами, снабженных опорными роликами, контактирующими с кольцевой направл ющей и закрепленными на нижних цапфах вертикальных валов, о т л и ч а ю ,щ и й- с   тем, что, с целью повышени  КПД, бокова  поверхность каждого цилиндра выполнена в виде упругих пластин, частично перекрывающих друг друга, с образованием зазоров, ориентированные по окружности в одном направлении и снабженных отражательными лопатками, закрепленными с внутренней стороны пластин и соединенными с торцовыми фланцами.vertical shafts with pins, fitted with support rollers in contact with the ring guide and attached to the lower trunnion of the vertical shafts, so that, in order to increase efficiency, the lateral surface of each cylinder is made in the form of elastic plates, partially overlapping each other, with the formation of gaps, oriented circumferentially in one direction and provided with reflective blades fixed on the inner side of the plates and connected to the end flanges. 2.Ветродвигатель по п.1, отличающийс  тем, что нижн   цапфа каждого вертикального вала при помощи редуктора кинематически св зана с опорным роликом.2. The wind turbine of claim 1, wherein the lower trunnion of each vertical shaft is kinematically connected with the support roller by means of a reducer. 3.Ветродвигатель по п.1, о т л и- чающийс  тем, что ротор Савониуса кинематически св зан с ветро- колесом при помощи мультипликатора3. The wind turbine of claim 1, wherein the Savonius rotor is kinematically connected to the wind wheel with a multiplier и гидромуфты, соосно установленных на опорной мачте.and fluid couplings coaxially mounted on the support mast. &Л9& L9 фиг.22 1212 фигЛfigl
SU884444246A 1988-06-21 1988-06-21 Windmill SU1553755A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884444246A SU1553755A1 (en) 1988-06-21 1988-06-21 Windmill

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884444246A SU1553755A1 (en) 1988-06-21 1988-06-21 Windmill

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1553755A1 true SU1553755A1 (en) 1990-03-30

Family

ID=21382834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884444246A SU1553755A1 (en) 1988-06-21 1988-06-21 Windmill

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1553755A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102251937A (en) * 2011-06-30 2011-11-23 邓允河 Device and method for avoiding stall caused by strong wind in vertical axis wind turbine
RU2471085C2 (en) * 2010-12-23 2012-12-27 Андрей Леонидович Шпади Rotary wind drive

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 859676, кл. F 03 D 3/00, 1981. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471085C2 (en) * 2010-12-23 2012-12-27 Андрей Леонидович Шпади Rotary wind drive
CN102251937A (en) * 2011-06-30 2011-11-23 邓允河 Device and method for avoiding stall caused by strong wind in vertical axis wind turbine
CN102251937B (en) * 2011-06-30 2013-03-13 邓允河 Device and method for avoiding stall caused by strong wind in vertical axis wind turbine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9163612B2 (en) Wind turbine nacelle
SE445107B (en) ROTOR DEVICE
JPH03181648A (en) Automatic mechanical type transmission device
GB933620A (en) Improvements in or relating to pumps or turbines
US2379015A (en) Hydraulic torque converter
JPS61212674A (en) Power transmitting apparatus of windmill
US4282443A (en) Energy conversion apparatus
SU1553755A1 (en) Windmill
US10018182B2 (en) Turbine driven by wind or motor and method for generating electricity
US4311918A (en) Wind powered generator with gravity assisted mechanical advantage booseter
JP5187974B2 (en) Savonius wind turbine generator and Savonius wind turbine
SU859676A1 (en) Rotor-type wind engine
DK151488B (en) WIND ENGINE
KR100420537B1 (en) Torque combination device of wind power plant
SU1076618A1 (en) Windmill
SU1086253A1 (en) Hydraulic mechanical clutch
CN212318726U (en) Speed reducer for jacking materials
SU1404679A1 (en) Windmill-electric generating unit
JPH07111169B2 (en) Hydroelectric generator
CN209781587U (en) Speed change device based on small-tooth-difference planetary gear
CN217761974U (en) Durable gear reducer with stable transmission
RU101740U1 (en) ROTARY WIND WHEEL WITH COMBINED BLADES FOR A WIND ENGINE
RU2338922C2 (en) Precession windmill with horizontal shaft
SU1760151A1 (en) Wind-electric power unit
RU2025610C1 (en) Inertial converter