WO2007086814A1 - Electric machine for a power plant provided with a medium flow tube - Google Patents

Electric machine for a power plant provided with a medium flow tube Download PDF

Info

Publication number
WO2007086814A1
WO2007086814A1 PCT/UA2006/000072 UA2006000072W WO2007086814A1 WO 2007086814 A1 WO2007086814 A1 WO 2007086814A1 UA 2006000072 W UA2006000072 W UA 2006000072W WO 2007086814 A1 WO2007086814 A1 WO 2007086814A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotor
electric machine
stator
blades
rolling elements
Prior art date
Application number
PCT/UA2006/000072
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Stanislav Ivanovich Gusak
Sergeiy Nikolaevich Ganselinskiy
Alexander Viktorovich Dementienko
Original Assignee
Stanislav Ivanovich Gusak
Ganselinskiy Sergeiy Nikolaevi
Dementienko Alexander Viktorov
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 Stanislav Ivanovich Gusak, Ganselinskiy Sergeiy Nikolaevi, Dementienko Alexander Viktorov filed Critical Stanislav Ivanovich Gusak
Publication of WO2007086814A1 publication Critical patent/WO2007086814A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807Rotary generators
    • H02K7/1823Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines
    • H02K7/183Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines wherein the turbine is a wind turbine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00Other machines or engines
    • F03B17/06Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/061Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially in flow direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00Application
    • F05B2220/70Application in combination with
    • F05B2220/706Application in combination with an electrical generator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00Application
    • F05B2220/70Application in combination with
    • F05B2220/706Application in combination with an electrical generator
    • F05B2220/7064Application in combination with an electrical generator of the alternating current (A.C.) type
    • F05B2220/70642Application in combination with an electrical generator of the alternating current (A.C.) type of the synchronous type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00Application
    • F05B2220/70Application in combination with
    • F05B2220/706Application in combination with an electrical generator
    • F05B2220/7066Application in combination with an electrical generator via a direct connection, i.e. a gearless transmission
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/10Stators
    • F05B2240/13Stators to collect or cause flow towards or away from turbines
    • F05B2240/133Stators to collect or cause flow towards or away from turbines with a convergent-divergent guiding structure, e.g. a Venturi conduit
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08Structural association with bearings
    • H02K7/09Structural association with bearings with magnetic bearings
    • 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
    • Y02E10/20Hydro energy
    • 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
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Definitions

  • the blades are made in the form of blades, and the centering device of the rotor relative to the stator is made in the form of a shaft on which the blades are fixed, wherein the shaft is fixed by means of rolling elements along the axis of the pipe to its walls (RU, U, 339).
  • Another disadvantage of the prototype is the increased mass of the rotor with blades using the shaft of the centering device, which also reduces the efficiency of the electric machine.
  • the objective of the invention is the creation of such an electric machine for power plants with a medium flow through a pipe, in particular, made in the form of a synchronous generator for a wind power installation, which would reduce the resistance to the flow of the medium passing through the blades rotating in the pipe and, accordingly, increase the efficiency of the electric machine. And also reduce the mass of the rotor with blades.
  • this problem is solved due to the fact that in an electric machine for power plants with a medium flow through a pipe containing a first stator and a first rotor, with the location of the first stator concentrically with the first rotor and with the inner cross-section of the pipe, the first rotor being ring-shaped with a device for centering it relative to the first stator, the first blades connected to the first rotor for interaction with the medium flow are located inside the pipe, the centering device of the first rotor relative to the first stator is located near their surfaces facing each other, the centering device of the first rotor is made in the form of rolling elements that are located between the facing surfaces of the first rotor and stator.
  • the surfaces of the first rotor and stator facing each other are made in the form of conical surfaces, in the gap between which the rolling elements of the centering device are located.
  • the centering device of the first rotor is made in the form of rolling elements, which are located between the facing surfaces of the first rotor and stator - from one of their lateral sides.
  • the centering device of the first rotor is made in the form of rolling elements, which are located between the facing surfaces of the first rotor and the stator - from one and the other of their sides.
  • the rolling elements are located recessed into the surface of the first stator, which faces the first rotor.
  • the rolling elements can be located recessed into the surface of the first rotor, which faces the first stator.
  • the location of the centering device of the first rotor relative to the first stator near their surfaces facing each other will reduce the resistance to the flow of medium that passes through the blades rotating in the pipe. This increases the electrical efficiency machines, since almost the entire flow of medium passing through the pipe is in contact only with the working surface of the blades. In addition, this reduces the mass of the rotor with the blades, which also increases the efficiency of the electric machine, in particular when it is performed in the form of a synchronous generator for a wind power installation, because with this embodiment of the centering device there is no shaft in the electric machine.
  • the implementation of the centering device of the first rotor in the form of rolling elements that are located between the facing surfaces of the first rotor and the stator provides the minimum required mass of the rotor together with the blades, which reduces its inertia and, accordingly, reduces the moment of its starting. It also increases the efficiency of the electric machine.
  • the implementation in one embodiment of an electric machine with at least a second stator and rotor and, accordingly, second blades, which are connected to the corresponding rotor, increases the output power of the electric machine.
  • the location of the centering device of the first and second rotors, relative to the corresponding first and second stators, near their surfaces facing each other, also reduces the resistance to the flow of the medium.
  • the execution of the surfaces of the first and second rotors and the first and second stators facing each other in the form of at least one pair of conical surfaces, in the gap between which are located the rolling elements of the centering device, also provides simultaneous radial and longitudinal centering of the rotor along the pipe axis relative to the stator.
  • the location of at least the first stator and rotor with blades in the narrowed part of the pipe allows you to increase the flow rate of the medium in this place and thereby increase the efficiency of the electric machine.
  • the fixing of all the blades with the possibility of their rotation to change their angle of attack provides power control of the electric machine when the flow rate of the medium through the pipe changes.
  • the immediate technical result that can be obtained by implementing the set of essential features of the claimed invention is the fact that an electric machine for power installation with a flow of medium through a pipe can reduce the resistance to the flow of medium that passes through the blades rotating in the pipe; increase the efficiency of an electric machine; reduce the weight of the rotor with the blades.
  • the applicant has not revealed any information about the influence of the distinguishing features of the invention on the achieved technical result. This circumstance allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion .. inventive step)) (IS).
  • Figure 1 is a cross-sectional view that illustrates an electric machine for power plants with a medium flow through a pipe in accordance with the present invention
  • Figure 2 is a top view of an example embodiment of the blades of an electric machine in the form of blades
  • Figure 5 - shows the location of the rolling elements of the centering device in accordance with Figure 4.
  • the centering device of the rotors 3,4 relative to the stators 1,2 is located near their surfaces facing each other and is made in the form of rolling elements - balls 7.
  • Poles 8.9, the approved first and second stators 1,2, and respectively the poles 10, 11, the respective first and second rotors 3,4 are located along the pipe 5 at a distance of 12 from each other.
  • the surfaces of the stators 1,2 and rotors 3,4 facing each other are made in the form of conical surfaces, in the gap 13 between which there are rolling elements in the form of balls 7 of the centering device. While the balls 7 are made recessed into the conical surface between the first and second rotors 3,4, which faces, respectively, the conical surface between the first and second stators 1,2.
  • the pipe 5 at the location of the synchronous generator is made narrowed. Blades 6 fixed in the first and second rotors 3,4 with the possibility of rotation to change their attack angle relative to the medium flow through the pipe 5. And the first and second stators 1,2 and, respectively, the first and second rotors 3,4, in their circular ring, are made detachable into three equal parts to ensure ease of assembly and increase maintainability, as the diameter of an electric machine can reach several tens of meters.
  • an electric machine for power installation with a medium flow through a pipe which, in accordance with Figure 4, is also made in the form of a synchronous generator, which is located around the exhaust pipe 5 and contains a stator 14 and a rotor 15 of a wind power installation.
  • the balls 7 of the centering device are located recessed into the surface of the poles 16 potop5, and the surface of the stator 14 facing them with poles 17 and corresponding gaps between them is made of the same diameter, i.e., in the form of one smooth surface .
  • the rotor 15 may also be located on supporting elements (not shown), which are located in a horizontal plane, or instead, a system of floating suspensions consisting, for example, of magnets, is used.
  • the balls 7 of the centering device can be recessed into the surface of the surfaces of the rotor 15 or the stator 14 facing each other - in the gap between their poles.
  • the balls 7 of the centering device can be located recessed both in the surface of the rotors and in the surface of the stators, which are facing each other, and can be located on one and / or the other of their sides with different configurations.
  • Fig. 3 in the form of turbine blades 18, which are located near the surface, along the inner diameters of the rotors, and are fixed with the possibility of their rotation to change their angle of attack relative to the flow of medium through the pipe 5.
  • an electric machine for power installation with a medium flow through a pipe can be made with two or more stators, rotors and vanes, which are connected by a corresponding rotor, i.e. the first blades are connected to the first rotor, the second blades to the second rotor, etc.
  • the blades in the form of blades of one the rotor can be offset relative to the blades of the adjacent rotor.
  • the blades 6 rotate and rotate the first and second rotors 3,4, the magnetic field sources of which in the form of permanent magnets (not shown) induce in the windings (not shown) of the poles of 8.9 stators 1.2 an electric current.
  • the entire air flow interacts only with the working surface of the blades 6, which ensures an increase in the efficiency of the electric machine in the form of a synchronous generator.
  • a lifting force is created for the rotor, which unloads its rolling support elements. And this reduces the coefficient of friction in the centering device and, accordingly, increases the speed of the rotor.

Abstract

The invention relates to power engineering, in particular to electric machines for power plants provided with a medium flow tube. The inventive electric machine can be embodied in the form of an electric generator driven by air (gas) or liquid flow and in the form of an electric motor for displacing an air (gas) or liquid flow. In the preferred embodiment, said machine can be used in the form of a synchronous generator , in particular in average, high and very-high power wind stations. The synchronous generator is arranged around the exhaust pipe of the wind power station and comprises a stator and a ring-shaped rotor, which are positioned concentrically with respect to the internal cross-section of the pipe. The diameter of said cross-section coincides with the diameter of the rotor internal cross-section in which blades interacting with the medium flow are arranged. A device for centering the rotor with respect to the stator is located near the opposite surfaces thereof and is embodied in the form of rolling elements, for example balls. In the other variant, the electric machine is provided with at least one second stator and rotor and second blades. The inventive structural design of the electric machine makes it possible to reduce the resistance to a medium flow, to decrease the mass of the rotor provided with blades and to increase the performance factor of the electric machine.

Description

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ДЛЯ ЭНЕРГОУСТАНОВКИ С ПОТОКОМ СРЕДЫ ЧЕРЕЗ ТРУБУ ELECTRIC MACHINE FOR POWER INSTALLATION WITH THE ENVIRONMENT FLOW THROUGH THE PIPE
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к энергетики, в частности к электрическим машинам для энергоустановок с потоком среды через трубу. При этом электрическая машина может быть выполнена как в виде электрогенератора, приводимого в движение потоком воздуха (газа) или жидкости, так и в виде электродвигателя для перемещения потока воздуха (газа) или жидкости. Предпочтительно данная электрическая машина может найти применение в виде синхронного генератора, в частности в ветроэлектростанциях средней, большой и сверхбольшой мощности.The invention relates to energy, in particular to electrical machines for power plants with a medium flow through a pipe. In this case, the electric machine can be made both in the form of an electric generator driven by a stream of air (gas) or liquid, and in the form of an electric motor for moving a stream of air (gas) or liquid. Preferably, this electric machine can find application in the form of a synchronous generator, in particular in wind farms of medium, large and extra large power.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Известна электрическая машина для энергоустановок с потоком среды через трубу, которая содержит статор и ротор, при этом статор расположен концентрично с ротором и с внутренним сечением трубы, а ротор выполнен кольцеобразным с устройством его центрирования относительно статора, внутри трубы расположены соединенные с ротором лопатки для взаимодействия с потоком среды. В данной электрической машине, выполненной в виде генератора электрического тока, лопатки выполнены в виде лопастей, а устройство центрирования ротора относительно статора выполнено в виде вала, на котором закреплены лопасти, при этом вал закреплен посредством элементов качения по оси трубы к её стенкам (RU, U, 339).A known electric machine for power plants with a medium flow through a pipe that contains a stator and a rotor, the stator is concentric with the rotor and with the inner cross section of the pipe, and the rotor is ring-shaped with a device for centering it relative to the stator, inside the pipe there are blades connected to the rotor for interaction with the flow of the medium. In this electric machine, made in the form of an electric current generator, the blades are made in the form of blades, and the centering device of the rotor relative to the stator is made in the form of a shaft on which the blades are fixed, wherein the shaft is fixed by means of rolling elements along the axis of the pipe to its walls (RU, U, 339).
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа заявляемого изобретения. Недостатком прототипа является достаточно большое сопротивление потоку среды, проходящего через вращаемые в трубе лопатки, при расположении устройства центрирования ротора относительно статора в трубе по оси вращения лопаток, что снижает коэффициент полезного действия электрической машины в энергоустановке с потоком среды через трубу.This technical solution is selected as a prototype of the claimed invention. The disadvantage of the prototype is a sufficiently large resistance to the flow of medium passing through the blades rotating in the pipe, when the centering device of the rotor relative to the stator in the pipe is located along the axis of rotation of the blades, which reduces the efficiency of an electric machine in a power plant with a medium flow through the pipe.
Другим недостатком прототипа является повышенная масса ротора с лопатками с использованием вала центрирующего устройства, что также снижает коэффициент полезного действия электрической машины.Another disadvantage of the prototype is the increased mass of the rotor with blades using the shaft of the centering device, which also reduces the efficiency of the electric machine.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей изобретения является создание такой электрической машины для энергоустановок с потоком среды через трубу, в частности выполненной в виде синхронного генератора для ветроэнергетической установки, которая позволила бы снизить сопротивление потоку среды, проходящего через вращающиеся в трубе лопатки, и соответственно повысить коэффициент полезного действия электрической машины. А также снизить массу ротора с лопатками.The objective of the invention is the creation of such an electric machine for power plants with a medium flow through a pipe, in particular, made in the form of a synchronous generator for a wind power installation, which would reduce the resistance to the flow of the medium passing through the blades rotating in the pipe and, accordingly, increase the efficiency of the electric machine. And also reduce the mass of the rotor with blades.
Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в электрической машине для энергоустановки с потоком среды через трубу, содержащей первый статор и первый ротор, с расположением первого статора концентрично с первым ротором и с внутренним сечением трубы, при этом первый ротор выполнен кольцеобразным с устройством его центрирования относительно первого статора, внутри трубы расположены соединенные с первым ротором первые лопатки для взаимодействия с потоком среды, устройство центрирования первого ротора относительно первого статора расположено вблизи обращенных друг к другу их поверхностей, устройство центрирования первого ротора выполнено в виде элементов качения, которые расположены между обращенными друг к другу поверхностями первых ротора и статора. Кроме того, обращенные друг к другу поверхности первых ротора и статора выполнены в виде конусных поверхностей, в зазоре между которыми расположены элементы качения устройства центрирования. Устройство центрирования первого ротора выполненное в виде элементов качения, которые расположены между обращенными друг к другу поверхностями первых ротора и статора - с одной их боковой стороны. Также устройство центрирования первого ротора выполненное в виде элементов качения, которые расположены между обращенными друг к другу поверхностями первых ротора и статора - с одной и другой их боковых сторон. При этом элементы качения расположены утопленными в поверхность первого статора, которая обращена к первому ротору. Также элементы качения могут быть расположены утопленными в поверхность первого ротора, которая обращена к первому статору. В другом варианте электрическая машина содержит по крайней мере второй статор и второй ротор и может содержать расположенные в трубе по крайней мере вторые лопатки для взаимодействия с потоком среды, которые соединены с соответствующим ротором. А устройство центрирования первого и второго роторов соответственно, относительно первого и второго статоров, расположено вблизи обращенных друг к другу их поверхностей. Кроме того, обращенные друг к другу поверхности первого и второго роторов и первого и второго статоров выполнены в виде по крайней мере одной пары конусных поверхностей, в зазоре между которыми расположены элементы качения устройства центрирования. Устройство центрирования выполнено в виде элементов качения, которые расположены между обращенными друг к другу поверхностями первых ротора и статора и соответственно вторых ротора и статора - между их боковыми сторонами. Элементы качения могут быть расположены утопленными в поверхности соответственно первого и второго статоров, которые обращены соответственно к поверхностям первого и второго роторов. Таюке элементы качения могут быть расположены утопленными в поверхности соответственно первого и второго роторов, которые обращены соответственно к поверхностям первого и второго статоров. Все статоры и роторы могут быть выполнены разъемными по их круговому кольцу. В месте расположения по крайней мере первых статора и ротора с лопатками труба выполнена суженной. Все лопатки закреплены с возможностью их поворота для изменения их угла атаки.According to the invention, this problem is solved due to the fact that in an electric machine for power plants with a medium flow through a pipe containing a first stator and a first rotor, with the location of the first stator concentrically with the first rotor and with the inner cross-section of the pipe, the first rotor being ring-shaped with a device for centering it relative to the first stator, the first blades connected to the first rotor for interaction with the medium flow are located inside the pipe, the centering device of the first rotor relative to the first stator is located near their surfaces facing each other, the centering device of the first rotor is made in the form of rolling elements that are located between the facing surfaces of the first rotor and stator. In addition, the surfaces of the first rotor and stator facing each other are made in the form of conical surfaces, in the gap between which the rolling elements of the centering device are located. The centering device of the first rotor is made in the form of rolling elements, which are located between the facing surfaces of the first rotor and stator - from one of their lateral sides. Also, the centering device of the first rotor is made in the form of rolling elements, which are located between the facing surfaces of the first rotor and the stator - from one and the other of their sides. In this case, the rolling elements are located recessed into the surface of the first stator, which faces the first rotor. Also, the rolling elements can be located recessed into the surface of the first rotor, which faces the first stator. In another embodiment, the electric machine comprises at least a second stator and a second rotor and may contain at least second vanes located in the pipe to interact with the flow media that are connected to the respective rotor. And the centering device of the first and second rotors, respectively, relative to the first and second stators, is located near their surfaces facing each other. In addition, the surfaces of the first and second rotors and the first and second stators facing each other are made in the form of at least one pair of conical surfaces, in the gap between which there are rolling elements of the centering device. The centering device is made in the form of rolling elements, which are located between the surfaces of the first rotor and stator facing each other and, respectively, of the second rotor and stator between their lateral sides. The rolling elements can be located recessed in the surface of the first and second stators, respectively, which are facing the surfaces of the first and second rotors, respectively. In tayuke, the rolling elements can be located recessed in the surface of the first and second rotors, respectively, which are facing the surfaces of the first and second stators, respectively. All stators and rotors can be made detachable in their circular ring. At the location of at least the first stator and rotor with blades, the pipe is made narrowed. All blades are fixed with the possibility of their rotation to change their angle of attack.
Расположение устройства центрирования первого ротора относительно первого статора вблизи обращенных друг к другу их поверхностей позволит снизить сопротивление потоку среды, который проходит через вращающиеся в трубе лопатки. Это повышает коэффициент полезного действия электрической машины, т. к. практически весь проходящий через трубу поток среды контактирует только лишь с рабочей поверхностью лопаток. Кроме того, это снижает массу ротора с лопатками, что также повышает коэффициент полезного действия электрической машины, в частности при выполнении ее в виде синхронного генератора для ветроэнергетической установки, т. к. при таком выполнении центрирующего устройства отсутствует вал в электрической машине.The location of the centering device of the first rotor relative to the first stator near their surfaces facing each other will reduce the resistance to the flow of medium that passes through the blades rotating in the pipe. This increases the electrical efficiency machines, since almost the entire flow of medium passing through the pipe is in contact only with the working surface of the blades. In addition, this reduces the mass of the rotor with the blades, which also increases the efficiency of the electric machine, in particular when it is performed in the form of a synchronous generator for a wind power installation, because with this embodiment of the centering device there is no shaft in the electric machine.
Выполнение устройства центрирования первого ротора в виде элементов качения, которые расположены между обращенными друг к другу поверхностями первых ротора и статора обеспечивает минимально необходимую массу ротора вместе с лопатками, что снижает его инерционность и соответственно снижает момент его трогания. Это также повышает коэффициент полезного действия электрической машины .The implementation of the centering device of the first rotor in the form of rolling elements that are located between the facing surfaces of the first rotor and the stator provides the minimum required mass of the rotor together with the blades, which reduces its inertia and, accordingly, reduces the moment of its starting. It also increases the efficiency of the electric machine.
Выполнение обращенных друг к другу поверхностей первых ротора и статора в виде конусных поверхностей, в зазоре между которыми расположены элементы качения устройства центрирования позволяет обеспечить одновременно как радиальное, так и продольное по оси трубы центрирование ротора относительно статора, что также снижает массу ротора.The execution of the surfaces of the first rotor and the stator facing each other in the form of conical surfaces, in the gap between which the rolling elements of the centering device are located, allows both the radial and longitudinal along the axis of the pipe centering of the rotor relative to the stator, which also reduces the mass of the rotor.
Выполнение устройства центрирования первого ротора в виде элементов качения, которые расположены между обращенными друг к другу поверхностями первых ротора и статора - с одной и/или другой их боковых сторон обеспечивает возможность выполнения различных вариантов этого устройства.The implementation of the centering device of the first rotor in the form of rolling elements, which are located between facing each other the surfaces of the first rotor and the stator from one and / or the other of their sides provides the ability to perform various versions of this device.
Расположение элементов качения утопленными в поверхность первого статора, которая обращена к первому ротору или расположенными утопленными в поверхность первого ротора, которая обращена к первому статору позволяет обеспечить минимально необходимый зазор между ротором и статором.The arrangement of the rolling elements recessed into the surface of the first stator, which faces the first rotor or located recessed into the surface of the first rotor, which is facing the first stator, allows you to provide the minimum necessary clearance between the rotor and the stator.
Выполнение в одном из вариантов электрической машины по крайней мере с вторыми статором и ротором и соответственно вторыми лопатками, которые соединены с соответствующим ротором, повышает мощность отдачи электрической машины.The implementation in one embodiment of an electric machine with at least a second stator and rotor and, accordingly, second blades, which are connected to the corresponding rotor, increases the output power of the electric machine.
Расположение устройства центрирования первого и второго роторов, относительно соответствующих первого и второго статоров, вблизи обращенных друг к другу их поверхностей, также снижает сопротивление потоку среды.The location of the centering device of the first and second rotors, relative to the corresponding first and second stators, near their surfaces facing each other, also reduces the resistance to the flow of the medium.
Выполнение обращенных друг к другу поверхностей первого и второго роторов и первого и второго статоров в виде, по крайней мере одной пары, конусных поверхностей, в зазоре между которыми расположены элементы качения устройства центрирования также обеспечивает одновременное как радиальное, так и продольное по оси трубы центрирование ротора относительно статора.The execution of the surfaces of the first and second rotors and the first and second stators facing each other in the form of at least one pair of conical surfaces, in the gap between which are located the rolling elements of the centering device, also provides simultaneous radial and longitudinal centering of the rotor along the pipe axis relative to the stator.
Выполнение устройства центрирования в виде элементов качения, которые расположены между обращенными друг к другу поверхностями первых ротора и статора и соответственно вторых ротора и статора - между их боковыми сторонами также обеспечивает одно из возможных вариантов выполнения этого устройства. Расположение элементов качения утопленными в поверхность первого и второго статоров, которая обращена к поверхности первого и второго роторов или расположенными утопленными в поверхность первого и второго роторов, которая обращена к поверхности первого и второго статоров, также обеспечивает минимально необходимый зазор между ротором и статором при этом варианте исполнения.The implementation of the centering device in the form of rolling elements, which are located between the facing surfaces of the first rotor and stator and, respectively, of the second rotor and stator - between their lateral sides also provides one of the possible embodiments of this device. The location of the rolling elements recessed into the surface of the first and second rotors, which faces the surface of the first and second rotors or located recessed into the surface of the first and second rotors, which facing the surface of the first and second stators, it also provides the minimum necessary clearance between the rotor and stator in this embodiment.
Выполнение всех статоров и роторов разъемными по их круговому кольцу повышает как удобство при их сборке, так и ремонтопригодность, т.к. размеры их могут достигать нескольких десятков метров.The execution of all stators and rotors detachable along their circular ring increases both the convenience in their assembly and maintainability, because their sizes can reach several tens of meters.
Расположение по крайней мере первых статора и ротора с лопатками в суженной части трубы позволяет повысить скорость потока среды в этом месте и тем самым повысить коэффициент полезного действия электрической машины.The location of at least the first stator and rotor with blades in the narrowed part of the pipe allows you to increase the flow rate of the medium in this place and thereby increase the efficiency of the electric machine.
Закрепление всех лопаток с возможностью их поворота для изменения их угла атаки обеспечивает регулировку мощности электрической машины при изменении скорости потока среды через трубу.The fixing of all the blades with the possibility of their rotation to change their angle of attack provides power control of the electric machine when the flow rate of the medium through the pipe changes.
Заявителем не установлены какие-либо источники информации, которые содержали бы сведения о технических решениях, идентичных заявляемому. Это позволяет, по мнению заявителя, сделать вывод о соответствии изобретения критерию «нoвизнa» (N).The applicant has not established any sources of information that would contain information about technical solutions identical to the claimed one. This allows, according to the applicant, to conclude that the invention meets the criterion of "novelty" (N).
Непосредственным техническим результатом, который может быть получен при реализации совокупности существенных признаков заявленного изобретения, является то обстоятельство, что электрическая машина для энергоустановки с потоком среды через трубу позволяет снизить сопротивление потоку среды, который проходит через вращающиеся в трубе лопатки; повысить коэффициент полезного действия электрической машины; снизить массу ротора с лопатками. Заявителем не выявлены какие-либо сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. Указанное обстоятельство позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию ..изобретательский уровень)) (IS).The immediate technical result that can be obtained by implementing the set of essential features of the claimed invention is the fact that an electric machine for power installation with a flow of medium through a pipe can reduce the resistance to the flow of medium that passes through the blades rotating in the pipe; increase the efficiency of an electric machine; reduce the weight of the rotor with the blades. The applicant has not revealed any information about the influence of the distinguishing features of the invention on the achieved technical result. This circumstance allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion .. inventive step)) (IS).
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
В дальнейшем изобретение будет лучше понятым из следующего подробного описания примеров его осуществления со ссылками на чертеж, на котором на:In the future, the invention will be better understood from the following detailed description of examples of its implementation with reference to the drawing, in which:
Фиг.1 -представлен вид поперечного разреза, который иллюстрирует электрическую машину для энергоустановки с потоком среды через трубу в соответствии с настоящим изобретением;Figure 1 is a cross-sectional view that illustrates an electric machine for power plants with a medium flow through a pipe in accordance with the present invention;
Фиг.2- представлен вид сверху примера выполнения лопаток электрической машины в виде лопастей;Figure 2 is a top view of an example embodiment of the blades of an electric machine in the form of blades;
Фиг.3 -представлен вид сверху примера выполнения электрической машины с турбинными лопатками; Фиг.4-пpeдcтaвлeн вид поперечного разреза, который иллюстрирует вариант выполнения устройства центрирования электрической машины для энергоустановки с потоком среды через трубу с одним ротором и соответственно одним статором;Figure 3 is a top view of an example embodiment of an electric machine with turbine blades; 4 is a cross-sectional view that illustrates an embodiment of a centering device of an electric machine for power installation with a medium flow through a pipe with one rotor and, accordingly, one stator;
Фиг.5 -представлено расположение элементов качения устройства центрирования в соответствии с Фиг.4.Figure 5 - shows the location of the rolling elements of the centering device in accordance with Figure 4.
Подробное описание осуществления изобретения Лучший вариант выполнения электрической машины для энергоустановки с потоком среды через трубу, в соответствии с Фиг.1-3, выполнен в виде синхронного генератора, который расположен вокруг вытяжной трубы ветроэнергетической установки. При этом в синхронном генераторе первый и второй статоры 1,2, а таюке первый и второй, кольцеобразно выполненные роторы 3,4, концентрично расположены с внутренним сечением вытяжной трубы 5, диаметр которого совпадает с диаметром внутреннего сечения первого и второго ротора 3,4. Внутри трубы 5 расположены соединенные с первым и вторым ротором 3,4 лопатки для взаимодействия с потоком среды через трубу 5 и которые выполнены в виде четырех лопастей 6 (Фиг.2). Устройство центрирования роторов 3,4 относительно статоров 1,2 расположено вблизи обращенных друг к другу их поверхностей и выполнено в виде элементов качения - шариков 7. Полюса 8,9,cooтвeтcтвeннo первого и второго статоров 1,2, и соответственно полюса 10, 11, соответствующих первого и второго роторов 3,4, расположены вдоль трубы 5 на промежутке 12 друг от друга. В этом промежутке 12, обращенные друг к другу поверхности статоров 1,2 и роторов 3,4, выполнены в виде конусных поверхностей, в зазоре 13 между которыми расположены элементы качения в виде шариков 7 устройства центрирования. При этом шарики 7 выполнены утопленными в конусную поверхность между первым и вторым роторами 3,4, которая обращена, соответственно, к конусной поверхности между первым и вторым статорами 1,2. Труба 5 в месте расположения синхронного генератора выполнена суженой. Лопасти 6 закреплены в первом и втором роторах 3,4 с возможностью их поворота для изменения их утла атаки относительно потока среды через трубу 5. А первый и второй статоры 1,2 и соответственно первый и второй роторы 3,4, по их круговому кольцу, выполнены разъемными на три равные части для обеспечения удобства сборки и повышения ремонтопригодности, т.к. диаметр электрической машины может достигать нескольких десятков метров.Detailed Description of the Invention The best embodiment of an electric machine for a power plant with a medium flow through a pipe, in accordance with Figs. 1-3, is made in the form of a synchronous generator, which is located around the exhaust pipe of a wind power installation. At the same time, in the synchronous generator, the first and second stators 1,2, and the first and second, ring-shaped rotors 3,4, are concentrically arranged with the internal section of the exhaust pipe 5, the diameter of which coincides with the diameter of the internal section of the first and second rotors 3,4. Inside the pipe 5, 3.4 blades connected to the first and second rotor are located for interacting with the medium flow through the pipe 5 and which are made in the form of four blades 6 (Figure 2). The centering device of the rotors 3,4 relative to the stators 1,2 is located near their surfaces facing each other and is made in the form of rolling elements - balls 7. Poles 8.9, the approved first and second stators 1,2, and respectively the poles 10, 11, the respective first and second rotors 3,4 are located along the pipe 5 at a distance of 12 from each other. In this gap 12, the surfaces of the stators 1,2 and rotors 3,4 facing each other are made in the form of conical surfaces, in the gap 13 between which there are rolling elements in the form of balls 7 of the centering device. While the balls 7 are made recessed into the conical surface between the first and second rotors 3,4, which faces, respectively, the conical surface between the first and second stators 1,2. The pipe 5 at the location of the synchronous generator is made narrowed. Blades 6 fixed in the first and second rotors 3,4 with the possibility of rotation to change their attack angle relative to the medium flow through the pipe 5. And the first and second stators 1,2 and, respectively, the first and second rotors 3,4, in their circular ring, are made detachable into three equal parts to ensure ease of assembly and increase maintainability, as the diameter of an electric machine can reach several tens of meters.
В одном из вариантов выполнения электрической машины для энергоустановки с потоком среды через трубу, которая в соответствии с Фиг.4, также выполнена в виде синхронного генератора, который расположен вокруг вытяжной трубы 5 и содержит статор 14 и ротор 15 ветроэнергетической установки. При этом, в соответствии с Фиг.5, шарики 7 устройства центрирования расположены утопленными в поверхность полюсов 16 poтopal5, а обращенная к ним поверхность статора 14 с полюсами 17 и соответствующими промежутками между ними выполнена одного диаметра, т. е. в виде одной гладкой поверхности. Ротор 15 может быть расположен также на опорных элементах (не показано), которые расположены в горизонтальной плоскости, или вместо этого используется система плавающих подвесов, состоящих например из магнитов. Также шарики 7 устройства центрирования могут быть утопленными в поверхность обращенных друг к другу поверхностей ротора 15 или статора 14 - в промежутке между их полюсами. Шарики 7 устройства центрирования могут быть расположенными утопленными как в поверхность роторов, так и в поверхность статоров, которые обращены друг к другу, а также могут располагаться с одной и/или другой их боковых сторон при различной конфигурации при этом.In one embodiment, an electric machine for power installation with a medium flow through a pipe, which, in accordance with Figure 4, is also made in the form of a synchronous generator, which is located around the exhaust pipe 5 and contains a stator 14 and a rotor 15 of a wind power installation. Moreover, in accordance with FIG. 5, the balls 7 of the centering device are located recessed into the surface of the poles 16 potop5, and the surface of the stator 14 facing them with poles 17 and corresponding gaps between them is made of the same diameter, i.e., in the form of one smooth surface . The rotor 15 may also be located on supporting elements (not shown), which are located in a horizontal plane, or instead, a system of floating suspensions consisting, for example, of magnets, is used. Also, the balls 7 of the centering device can be recessed into the surface of the surfaces of the rotor 15 or the stator 14 facing each other - in the gap between their poles. The balls 7 of the centering device can be located recessed both in the surface of the rotors and in the surface of the stators, which are facing each other, and can be located on one and / or the other of their sides with different configurations.
Элементы качения могут быть выполненными как в виде шариков 7, так и в других исполнениях, например в виде роликов, а также могут быть выполнены как из металлических, так и из неметаллических материалов.The rolling elements can be made in the form of balls 7, and in other designs, for example in the form of rollers, and can also be made of both metallic and non-metallic materials.
При выполнении элементов качения из металлических материалов с расположением их в полюсах статора или ротора обеспечивается практически полное замыкание магнитного потока между полюсами статора и ротора, без его рассеивания, которое имеет место в зазоре между полюсами статора и ротора при выполнении устройства центрирования в виде вала по оси ротора.When rolling elements are made of metallic materials with their location in the poles of the stator or rotor, the magnetic flux between the poles of the stator and rotor is almost completely closed, without its dispersion, which occurs in the gap between the poles of the stator and rotor when the centering device is made in the form of a shaft along the axis rotor.
Лопатки также могут быть выполнены, в соответствии сBlades can also be made, in accordance with
Фиг.З, в виде турбинных лопаток 18, которые расположены вблизи поверхности, по внутренним диаметрам роторов, и закреплены с возможностью их поворота для изменения их угла атаки относительно потока среды через трубу 5.Fig. 3, in the form of turbine blades 18, which are located near the surface, along the inner diameters of the rotors, and are fixed with the possibility of their rotation to change their angle of attack relative to the flow of medium through the pipe 5.
В одном из вариантов выполнения электрическая машина для энергоустановки с потоком среды через трубу может быть выполнена в виде электродвигателя для обеспечения перемещения потока среды через трубу.In one embodiment, an electric machine for power installation with a medium flow through the pipe can be made in the form of an electric motor to ensure the movement of the medium flow through the pipe.
Также в одном из вариантов выполнения электрическая машина для энергоустановки с потоком среды через трубу может быть выполнена с двумя и более статорами, роторами и лопатками, которые соединены соответствующим ротором, т.е. первые лопатки соединены с первым ротором, вторые лопатки - с вторым ротором и т.д. При этом лопатки в виде лопастей одного ротора могут быть смещены относительно лопастей соседнего ротора.Also, in one embodiment, an electric machine for power installation with a medium flow through a pipe can be made with two or more stators, rotors and vanes, which are connected by a corresponding rotor, i.e. the first blades are connected to the first rotor, the second blades to the second rotor, etc. In this case, the blades in the form of blades of one the rotor can be offset relative to the blades of the adjacent rotor.
В качестве потока среды, проходящего через трубу, может быть как поток воздушной среды через вытяжную трубу, так и поток жидкости или газовый поток.As the flow of medium passing through the pipe, there can be either a flow of air through a chimney, or a flow of liquid or a gas stream.
Лучший вариант электрической машины для энергоустановки с потоком среды через трубу, выполненной в виде синхронного генератора ветроэнергетической установки, работает следующим образом. При прохождении воздушного потока через вытяжную трубуThe best version of an electric machine for a power plant with a medium flow through a pipe made in the form of a synchronous generator of a wind power installation works as follows. When air flows through a chimney
5 лопасти 6 вращаются и приводят во вращение первый и второй роторы 3,4, источники магнитного поля которых в виде постоянных магнитов (не показаны) наводят в обмотках (не показаны) полюсов 8,9 статоров 1,2 электрический ток. При этом благодаря такому выполнению устройства центрирования первого и второго роторов 3,4, относительно первого и второго статоров 1,2 весь поток воздушной среды взаимодействует только с рабочей поверхностью лопастей 6, что обеспечивает повышает коэффициент полезного действия электрической машины в виде синхронного генератора. Кроме того, при восходящем потоке среды через трубу 5, за счет взаимодействия его с лопатками в виде лопастей 6 создается подъемная сила для ротора, которая разгружает его опорные элементы качения. А это снижает коэффициент трения в устройстве центрирования и соответственно увеличивает скорость ротора.5, the blades 6 rotate and rotate the first and second rotors 3,4, the magnetic field sources of which in the form of permanent magnets (not shown) induce in the windings (not shown) of the poles of 8.9 stators 1.2 an electric current. Moreover, due to this embodiment of the centering device of the first and second rotors 3,4, relative to the first and second stators 1,2, the entire air flow interacts only with the working surface of the blades 6, which ensures an increase in the efficiency of the electric machine in the form of a synchronous generator. In addition, with an upward flow of the medium through the pipe 5, due to its interaction with the blades in the form of blades 6, a lifting force is created for the rotor, which unloads its rolling support elements. And this reduces the coefficient of friction in the centering device and, accordingly, increases the speed of the rotor.
Хотя здесь показаны и описаны варианты, которые признаны лучшими для осуществления настоящего изобретения, специалистам в данной отрасли техники будет понятно, что можно осуществлять разнообразные изменения и модификации, и элементы можно заменять на эквивалентные, не выходя при этом за пределы объема притязаний по настоящему изобретению. В частности такие термины, как "первый", "второй" приведены в настоящей заявке из соображений удобства и не являются ограничивающими терминами.Although shown and described as being the best for carrying out the present invention, those skilled in the art will understand that it is possible carry out various changes and modifications, and the elements can be replaced by equivalent, without going beyond the scope of the claims of the present invention. In particular, terms such as "first", "second" are given in this application for reasons of convenience and are not limiting terms.
Промышленная применимостьIndustrial applicability
Возможность промышленного применения заявляемого технического решения подтверждается известными и описанными здесь средствами и методами, с помощью которых возможно осуществление изобретения. Предложенная электрическая машина может быть изготовлена промышленным способом с использованием известных технологий производства аналогичных машин, что подтверждает соответствие настоящего изобретения критерию промышленная применимость))" (IA). The possibility of industrial application of the claimed technical solution is confirmed by the known and described here means and methods by which the invention can be implemented. The proposed electric machine can be manufactured industrially using known technologies for the production of similar machines, which confirms the compliance of the present invention with the criterion of industrial applicability)) "(IA).

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Электрическая машина для энергоустановки с потоком среды через трубу, содержащая первый статор (1) и первый ротор (3), при этом первый статор (1) расположен концентрично с первым ротором (3) и с внутренним сечением трубы (5), а первый ротор (3) выполнен кольцеобразным с устройством его центрирования относительно первого статора (1), внутри трубы (5) расположены соединенные с первым ротором (3) первые лопатки для взаимодействия с потоком среды, отличающая ся тем, что устройство центрирования первого ротора (3) относительно первого статора (1) расположено вблизи обращенных друг к другу их поверхностей.1. An electric machine for power plants with a medium flow through a pipe containing a first stator (1) and a first rotor (3), while the first stator (1) is concentric with the first rotor (3) and with the pipe’s internal cross-section (5), and the first rotor (3) is made ring-shaped with its centering device relative to the first stator (1), inside the pipe (5) are the first blades connected to the first rotor (3) for interacting with the medium flow, characterized in that the centering device of the first rotor (3 ) relative to the first stator (1) is located near their surfaces facing each other.
2. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что устройство центрирования первого ротора (3) выполнено в виде элементов качения, которые расположены между обращенными друг к другу поверхностями первых ротора (3) и статора (1).2. An electric machine according to claim 1, characterized in that the centering device of the first rotor (3) is made in the form of rolling elements that are located between the facing surfaces of the first rotor (3) and the stator (1).
3. Электрическая машина по п.2, отличающаяся тем, что обращенные друг к другу поверхности первых ротора (3) и статора (1) выполнены в виде конусных поверхностей, в зазоре (13) между которыми расположены элементы качения устройства центрирования.3. An electric machine according to claim 2, characterized in that the surfaces of the first rotor (3) and the stator (1) facing each other are made in the form of conical surfaces, in the gap (13) between which the rolling elements of the centering device are located.
4. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что устройство центрирования первого ротора (3) выполнено в виде элементов качения, которые расположены между обращенными друг к другу поверхностями первых ротора (3) и статора (1) - с одной их боковой стороны. 4. The electric machine according to claim 1, characterized in that the centering device of the first rotor (3) is made in the form of rolling elements, which are located between the facing surfaces of the first rotor (3) and the stator (1) on one of their lateral sides .
5. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что устройство центрирования первого ротора (3) выполнено в виде элементов качения, которые расположены между обращенными друг к другу поверхностями первых ротора (3) и статора (1) - с одной и другой их боковых сторон.5. The electric machine according to claim 1, characterized in that the centering device of the first rotor (3) is made in the form of rolling elements that are located between the facing surfaces of the first rotor (3) and the stator (1) - with one and the other of them the sides.
6. Электрическая машина по любому из п. п.2-5, отличающаяся тем, что элементы качения расположены утопленными в поверхность первого статора (1), которая обращена к первому ротору (3). 6. An electric machine according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the rolling elements are located recessed into the surface of the first stator (1), which faces the first rotor (3).
7. Электрическая машина по любому из п. п.2-5, отличающаяся тем, что элементы качения расположены утопленными в поверхность первого ротора (3), которая обращена к первому статору (1).7. Electric machine according to any one of paragraphs.2-5, characterized in that the rolling elements are located recessed in the surface of the first rotor (3), which is facing the first stator (1).
8. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что содержит по крайней мере второй статор (2) и второй ротор8. The electric machine according to claim 1, characterized in that it contains at least a second stator (2) and a second rotor
(4).(4).
9. Электрическая машина поп.δотличающаяся тем, что содержит расположенные в трубе (5) по крайней мере вторые лопатки для взаимодействия с потоком среды, которые соединены с соответствующим ротором.9. An electric pop-up machine δ characterized in that it contains at least second blades located in the pipe (5) for interacting with the medium flow, which are connected to the corresponding rotor.
10. Электрическая машина по любому из п. п.8-9, отличающаяся тем, что устройство центрирования первого (3) и второго (4) роторов соответственно, относительно первого (1) и второго (2) статоров, расположено вблизи обращенных друг к другу их поверхностей.10. An electric machine according to any one of claims 8 to 9, characterized in that the centering device of the first (3) and second (4) rotors, respectively, relative to the first (1) and second (2) stators, is located close to each other friend of their surfaces.
11. Электрическая машина по п.10, отличающаяся тем, что обращенные друг к другу поверхности первого (3) и второго (4) роторов и первого (1) и второго (2) статоров выполнены в виде по крайней мере одной пары конусных поверхностей, в зазоре (13) между которыми расположены элементы качения устройства центрирования.11. The electric machine of claim 10, characterized in that the facing each other of the surface of the first (3) and second (4) rotors and the first (1) and second (2) stators made in the form of at least one pair of conical surfaces, in the gap (13) between which the rolling elements of the centering device are located.
12. Электрическая машина по п.10, отличающаяся тем, что устройство центрирования выполнено в виде элементов качения, которые расположены между обращенными друг к другу поверхностями первых ротора (3) и статора (1) и соответственно вторых ротора (4) и статора (2) - между их боковыми сторонами.12. The electric machine according to claim 10, characterized in that the centering device is made in the form of rolling elements, which are located between the facing surfaces of the first rotor (3) and stator (1) and, respectively, of the second rotor (4) and stator (2 ) - between their sides.
13. Электрическая машина по любому из п. п.11-12, отличающаяся тем, что элементы качения расположены утопленными в поверхность первого (1) и второго (2) статоров, которая обращена к поверхности первого (3) и второго (4) роторов.13. An electric machine according to any one of claims 11-12, characterized in that the rolling elements are located recessed into the surface of the first (1) and second (2) stators, which faces the surface of the first (3) and second (4) rotors .
14. Электрическая машина по любому из п. п.11-12, отличающаяся тем, что элементы качения расположены утопленными в поверхность первого (3) и второго (4) роторов, которая обращена к поверхности первого (1) и второго (2) статоров.14. An electric machine according to any one of claims 11-12, characterized in that the rolling elements are located recessed into the surface of the first (3) and second (4) rotors, which faces the surface of the first (1) and second (2) stators .
15. Электрическая машина по любому из п. п.1-5,8-9 и 11-12, о тли ч аю щ а я с я тем, что все статоры и роторы выполнены разъемными по их круговому кольцу.15. The electric machine according to any one of paragraphs 1-5,8-9 and 11-12, with the exception that all the stators and rotors are made detachable along their circular ring.
16 Электрическая машина по любому из п. п.1-5, 8-9 и 11-12, отличающаяся тем, что в месте расположения по крайней мере первых статора (1) и ротора (3) с лопатками труба (5) выполнена суженной. 17. Электрическая машина по любому из п. п .1-5, 8-9 и16 Electric machine according to any one of p. 1-5, 8-9 and 11-12, characterized in that at the location of at least the first stator (1) and rotor (3) with blades, the pipe (5) is made narrowed . 17. The electric machine according to any one of paragraphs. 1-5, 8-9 and
11-12, отличающаяся тем, что все лопатки закреплены с возможностью их поворота для изменения их угла атаки. 11-12, characterized in that all the blades are fixed with the possibility of rotation to change their angle of attack.
PCT/UA2006/000072 2006-01-30 2006-12-11 Electric machine for a power plant provided with a medium flow tube WO2007086814A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200600805 2006-01-30
UAA200600805A UA84707C2 (en) 2006-01-30 2006-01-30 Electric machine for power unit with medium flow through pipe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007086814A1 true WO2007086814A1 (en) 2007-08-02

Family

ID=38309508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/UA2006/000072 WO2007086814A1 (en) 2006-01-30 2006-12-11 Electric machine for a power plant provided with a medium flow tube

Country Status (2)

Country Link
UA (1) UA84707C2 (en)
WO (1) WO2007086814A1 (en)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008006602A1 (en) * 2006-07-14 2008-01-17 Openhydro Group Limited Bi-directional tidal flow hydroelectric turbine
GB2479367A (en) * 2010-04-06 2011-10-12 Donald Robertson Hubless turbine tube
US8308422B2 (en) 2006-07-14 2012-11-13 Openhydro Group Limited Submerged hydroelectric turbines having buoyancy chambers
US8466595B2 (en) 2006-07-14 2013-06-18 Openhydro Group Limited Hydroelectric turbine
US8596964B2 (en) 2006-07-14 2013-12-03 Openhydro Group Limited Turbines having a debris release chute
ITMI20121662A1 (en) * 2012-10-04 2014-04-05 Saipem Spa MODULE, SYSTEM AND METHOD TO GENERATE ELECTRICITY WITHIN A PIPE
US8690526B2 (en) 2008-12-18 2014-04-08 Openhydro Ip Limited Hydroelectric turbine with passive braking
US8754540B2 (en) 2008-02-05 2014-06-17 James Ives Hydroelectric turbine with floating rotor
US8784005B2 (en) 2008-04-17 2014-07-22 Openhydro Group Limited Turbine installation method
US8872371B2 (en) 2009-04-17 2014-10-28 OpenHydro IP Liminted Enhanced method of controlling the output of a hydroelectric turbine generator
US8933598B2 (en) 2009-09-29 2015-01-13 Openhydro Ip Limited Hydroelectric turbine with coil cooling
EP2740930A4 (en) * 2011-08-04 2015-05-20 Paulo Botelho Wind energy generator on a wind-harnessing platform
US9054512B2 (en) 2008-12-19 2015-06-09 Openhydro Ip Limited Method of installing a hydroelectric turbine generator
US9234492B2 (en) 2010-12-23 2016-01-12 Openhydro Ip Limited Hydroelectric turbine testing method
US9236725B2 (en) 2009-09-29 2016-01-12 Openhydro Ip Limited Hydroelectric turbine cabling system
US9284709B2 (en) 2007-04-11 2016-03-15 Openhydro Group Limited Method of installing a hydroelectric turbine
US9473046B2 (en) 2009-09-29 2016-10-18 Openhydro Ip Limited Electrical power conversion system and method
CN106438166A (en) * 2016-08-23 2017-02-22 杭州江河水电科技有限公司 Full-cross-flow shaftless bidirectional ocean current power generating device
US9765647B2 (en) 2010-11-09 2017-09-19 Openhydro Ip Limited Hydroelectric turbine recovery system and a method therefor

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023043422A1 (en) * 2021-09-16 2023-03-23 Hrabovetskyi Ihor Ihorovych Turbine

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4047842A (en) * 1976-04-19 1977-09-13 Curtiss-Wright Corporation Variable pitch mechanism for fan blades
SU826086A1 (en) * 1979-08-08 1981-04-30 Magistralnykh Nefteprovodov Dr Sealed monoblock pump
SU966309A1 (en) * 1981-04-15 1982-10-15 За витель «СЕСвЮЗЯАЯ Е.Х. Серебр ков 19 ПАТЕНТНвТЕХЯНЧЕСКАЛ МвЛИОТЕКА Method of protecting compressor against surging
US5140212A (en) * 1989-11-16 1992-08-18 Fuji Photo Film Co., Ltd. Diaphragm electromagnetic drive device
JPH06335191A (en) * 1993-05-18 1994-12-02 S M C:Kk Thin shaftless motor
RU2059479C1 (en) * 1993-02-25 1996-05-10 Леонид Бейсахович Ганзбург Power installation
RU33983U1 (en) * 2003-08-04 2003-11-20 Гайнанов Ленар Хазипович Electric current generator
US20030214191A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-20 Saia-Burgess Murten Ag Electro drive

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4047842A (en) * 1976-04-19 1977-09-13 Curtiss-Wright Corporation Variable pitch mechanism for fan blades
SU826086A1 (en) * 1979-08-08 1981-04-30 Magistralnykh Nefteprovodov Dr Sealed monoblock pump
SU966309A1 (en) * 1981-04-15 1982-10-15 За витель «СЕСвЮЗЯАЯ Е.Х. Серебр ков 19 ПАТЕНТНвТЕХЯНЧЕСКАЛ МвЛИОТЕКА Method of protecting compressor against surging
US5140212A (en) * 1989-11-16 1992-08-18 Fuji Photo Film Co., Ltd. Diaphragm electromagnetic drive device
RU2059479C1 (en) * 1993-02-25 1996-05-10 Леонид Бейсахович Ганзбург Power installation
JPH06335191A (en) * 1993-05-18 1994-12-02 S M C:Kk Thin shaftless motor
US20030214191A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-20 Saia-Burgess Murten Ag Electro drive
RU33983U1 (en) * 2003-08-04 2003-11-20 Гайнанов Ленар Хазипович Electric current generator

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8864439B2 (en) 2006-07-14 2014-10-21 Openhydro Ip Limited Tidal flow hydroelectric turbine
WO2008006602A1 (en) * 2006-07-14 2008-01-17 Openhydro Group Limited Bi-directional tidal flow hydroelectric turbine
US8308422B2 (en) 2006-07-14 2012-11-13 Openhydro Group Limited Submerged hydroelectric turbines having buoyancy chambers
US8466595B2 (en) 2006-07-14 2013-06-18 Openhydro Group Limited Hydroelectric turbine
US8596964B2 (en) 2006-07-14 2013-12-03 Openhydro Group Limited Turbines having a debris release chute
US9284709B2 (en) 2007-04-11 2016-03-15 Openhydro Group Limited Method of installing a hydroelectric turbine
US8754540B2 (en) 2008-02-05 2014-06-17 James Ives Hydroelectric turbine with floating rotor
US8784005B2 (en) 2008-04-17 2014-07-22 Openhydro Group Limited Turbine installation method
US8690526B2 (en) 2008-12-18 2014-04-08 Openhydro Ip Limited Hydroelectric turbine with passive braking
US9054512B2 (en) 2008-12-19 2015-06-09 Openhydro Ip Limited Method of installing a hydroelectric turbine generator
US8872371B2 (en) 2009-04-17 2014-10-28 OpenHydro IP Liminted Enhanced method of controlling the output of a hydroelectric turbine generator
US9473046B2 (en) 2009-09-29 2016-10-18 Openhydro Ip Limited Electrical power conversion system and method
US9236725B2 (en) 2009-09-29 2016-01-12 Openhydro Ip Limited Hydroelectric turbine cabling system
US8933598B2 (en) 2009-09-29 2015-01-13 Openhydro Ip Limited Hydroelectric turbine with coil cooling
GB2479367A (en) * 2010-04-06 2011-10-12 Donald Robertson Hubless turbine tube
US9765647B2 (en) 2010-11-09 2017-09-19 Openhydro Ip Limited Hydroelectric turbine recovery system and a method therefor
US9234492B2 (en) 2010-12-23 2016-01-12 Openhydro Ip Limited Hydroelectric turbine testing method
EP2740930A4 (en) * 2011-08-04 2015-05-20 Paulo Botelho Wind energy generator on a wind-harnessing platform
WO2014054030A1 (en) * 2012-10-04 2014-04-10 Saipem S.P.A. Module, system and method for generating electric power inside a pipeline
US9581040B2 (en) 2012-10-04 2017-02-28 Saipem S.P.A. Module, system and method for generating electric power inside a pipeline
ITMI20121662A1 (en) * 2012-10-04 2014-04-05 Saipem Spa MODULE, SYSTEM AND METHOD TO GENERATE ELECTRICITY WITHIN A PIPE
CN106438166A (en) * 2016-08-23 2017-02-22 杭州江河水电科技有限公司 Full-cross-flow shaftless bidirectional ocean current power generating device

Also Published As

Publication number Publication date
UA84707C2 (en) 2008-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007086814A1 (en) Electric machine for a power plant provided with a medium flow tube
DK2454803T3 (en) Annular rotor for an electric machine
KR20120034663A (en) Vertical axis wind turbine and generator therefore
US7923854B1 (en) Wind turbines direct drive alternator system with torque balancing
KR20120115612A (en) Apparatus for generating by wind power
CN101990732A (en) Electric machine comprising a fan with multiple ducts
JP2018528755A (en) Rotating electric machine having a rotor and a stator for passing fluid
KR101843464B1 (en) A hydroelectric turbine coil arrangement
CN105164404B (en) Hydroelectric installation
KR101615555B1 (en) Eddy current heating device using magnetic substance
US20160312768A1 (en) Wind Power Generating Apparatus
RU2320889C2 (en) Electric machine for power plant with medium flowing through pipe
US9194373B2 (en) Air cooling of wind turbine generator
KR101801109B1 (en) Eddy current heating device using magnetic substance
JP2003083232A (en) Wind power generation device with no friction loss
CN201038968Y (en) Tray rotor motor
US11837925B2 (en) Ortho-radial induction generator
JP6572421B2 (en) Axial type magnetic geared electric
RU2204050C2 (en) Wind-power generator
WO2018027897A1 (en) Turbine expansion power generator
KR20160132794A (en) Magnet turbine using piezoelectric element
WO2010002359A1 (en) Plant for converting medium flow energy
WO2020100863A2 (en) Generator
TWM624674U (en) Stackable composite gas-liquid fluid drive generator
WO2004061300A1 (en) Wind power generator

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06836018

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1