SU842216A1

SU842216A1 - Wind electric unit

Info

Publication number: SU842216A1
Application number: SU792762690A
Authority: SU
Inventors: Георгий Тимофеевич Левченко; Алексей Алексеевич През
Original assignee: Киевский Ордена Ленина Политехни-Ческий Институт Им.50-Летия Великойоктябрьской Социалистической Революции
Priority date: 1979-05-04
Filing date: 1979-05-04
Publication date: 1981-06-30

Description

(54) ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АГРЕГАТ(54) WIND-ELECTRIC UNIT

1one

Изобретение относитс к ветрогидроэнергетике и может быть использовано дл преобразовани энергии ветра и движени воды в электрическую энергию.The invention relates to wind power and can be used to convert wind energy and the movement of water into electrical energy.

Известен ветроэлектрический агрегат , содержащий колеблющуюс лопасть соединенную с электрогенератором {,A wind power unit is known, which contains an oscillating blade connected to an electric generator {,

Известна конструкци обладает увеличенной удельной массой, превышающей 0,2 кг на 1 Вт мощности, а также сложной конструкцией.The known structure has an increased specific mass exceeding 0.2 kg per 1 W of power, as well as a complex structure.

Цель изобретени - упрощение конструкции и уменьшение удельной массыThe purpose of the invention is to simplify the design and reduce the specific gravity.

Указанна цель достигаетс тем, что лопасть выполнена в виде гибкого биморфа из пьезокристаллической пленки с электродами на главных плоскост х , причем к одному из концов биморфа прикреплен шток, снабженный турбулизатором .This goal is achieved by the fact that the blade is made in the form of a flexible bimorph from a piezocrystalline film with electrodes on the main planes, and a rod equipped with a turbulator is attached to one of the ends of the bimorph.

На фиг.1 изображен ветроэлектрический агрегат, общий вид на фиг.2разрез А-А на фиг.1.Figure 1 shows the wind-electric unit, a general view in figure 2a section A-A in figure 1.

Ветроэлектрический агрегат содержит колеблющуюс лопасть, соединенную с электрогенератором (не показан). Лопасть выполнена в виде гибкого биморфа I из пьезокристаллической пленки с электродами 2 и 3 на главных плоскост х, причем к одному из концов биморфа 1 прикреплен шток 4, снабженный турбулизатором 5.The wind power unit contains an oscillating blade connected to an electric generator (not shown). The blade is made in the form of a flexible bimorph I from a piezocrystalline film with electrodes 2 and 3 on the main planes, with a stem 4 fitted with a turbulator 5 attached to one of the ends of the bimorph 1.

На свободных кра х гибкого биморфа 1, примыкашцих к штоку 4, выполнены стрингеры 6 в виде полос с упругостью большей, чем у биморфа 1.On the free edges of the flexible bimorph 1, adjacent to the rod 4, stringers 6 are made in the form of strips with elasticity greater than that of bimorph 1.

Шток 4 укреплен на мачте 7 посредством подшипника 8, обеспечивающе го свободное вращение штока 4 вокруг мачты 7.The rod 4 is mounted on the mast 7 by means of a bearing 8, which ensures the free rotation of the rod 4 around the mast 7.

Предлагаемый агрегат помещают в воздушный поток, который благодар флюгерному эффекту разворачивает шток 4 на подшипнике 8 и устанавливает его позади мачты 7 так, что плоскость гибкого биморфа I оказываетс параллельной направлению скороети ветра и размещаетс в спутном потоке штока 4, .Воздушный поток, огиба турбулизаторы 5, возбзщдает в спутном потоке вихри, которые воздействуют на поверхность гибкого биморфа 1 и периодически изгибают ее с частотой завис щей от скорости ветра и рассто ни между турбулизаторами 5. Чтобы энерги ветра эффективно передавалась гибкому биморфу I и возбуждала в нем изгибные колебани с нарастающей амплитудой к свободному краю, подбирают упругость пьезоэлектрического биморфа I соответствук цую такой скорости бегущей волны изгибных колебаний, котора равна скорости ветра. Жесткость стрингеров 6 подбирают опытным путем, добива сь растпространени изгибной волны в направлеьши, перпендикул рном штоку 4. Одновременно стрингеры 6 не позвол ют гибкому биморфу 1 завернутьс вокруг штока 4 при внезапной смене направлени ветра Турбулизаторы 5 возбуждают вихревой поток у переднего кра гибкого биморфа 1, благодар чему все полуI волны колеблющейс поверхности гибкого биморфа 1 принимают участие и увеличивают полезное сопротивление воздушному потоку.The proposed unit is placed in the air flow, which, due to the vane effect, rotates the rod 4 on the bearing 8 and sets it behind the mast 7 so that the plane of the flexible bimorph I is parallel to the direction of the wind speed and is placed in the co-current of the rod 4, Air flow, ogib turbulators 5 In a wake-up stream, vortices, which act on the surface of flexible bimorph 1 and periodically bend it with a frequency depending on wind speed and the distance between turbulators, are generated. 5. In order for wind energy to be ffektivno I transmitted flexible bimorph I and excited therein flexural oscillation with increasing amplitude to the free edge of the selected elasticity of the piezoelectric bimorph I sootvetstvuk tsuyu a traveling wave of flexural vibrations speed which is the wind speed. The stiffness of stringers 6 is selected empirically by achieving rasprostraniya flexural waves in the direction perpendicular to the rod 4. At the same time, the stringers 6 do not allow the flexible bimorph 1 to turn around the stem 4 with a sudden change in the direction of the wind. whereby all semi-waves of the oscillating surface of the flexible bimorph 1 participate and increase the useful resistance to the air flow.

/I/ / I /

Claims

tpus.t The proposed wind power unit is simple in design and operation. It contains less structural elements, since there are no weather vane frame, shell, wind wheel, which also reduces the cost of its manufacture. The length of the electrically conductive is relatively small. elements reduces ohmic losses, increasing the efficiency by at least 5%. In addition, the wind-electric unit is convenient for transportation and has, at least two times less specific mass per unit of power. Claim of the invention A wind-electric unit containing an oscillating blade connected to an electric generator, characterized in that, in order to simplify the design and reduce the specific gravity, the blade is made in the form of a flexible bimorph from a piezo-crystalline film with electrodes on the main planes, and to one of the ends of the bimorph Attached rod, equipped with a turbulizer. Sources of information taken into account during e-examination 1. US patent No. 4024409, cf. 290-35, 1977.