RU119821U1 - MOBILE WIND POWER COMPLEX - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к ветроэнергетике и мобильным источникам электроэнергии и может быть использована для создания мобильных ветроэнергетических установок, размещенных на транспортных средствах. Задача - повышение эффективности выработки энергии мобильным ветроэнергетическим комплексом. Мобильный ветроэнергетический комплекс (фиг.1-фиг.3) включает в себя ротор 1, закрепленный на подвижной ступице 2, установленной на мачте 3. При этом ротор 1 выполнен типа Ф-Дарье (фиг.4) и состоит из трех лопастей 4, каждая из которых прикреплена обоими концами к расположенным на концах ступицы 2 траверсам 5 и 6 с помощью поворотных пружинных шарниров 7. Лопасти 4 выполнены дугообразной, выгнутой наружу формы, имеют в сечении аэродинамичный профиль и разнесены между собой на 120° (см. фиг.6, где: а) - вид лопасти сбоку; 6 - вид соединения лопастей сверху; в) - поперечное сечение лопасти). Для обеспечения равномерного отклонения лопастей 4 от оси вращения (ступицы 2) на ступице 2 в ее середине на втулке закреплен подшипник 8, на внешнюю обойму которого одет фланец (на чертежах не показан), к которому жестко прикреплены три короткие штанги-плечи 9 с грузиками 10, образующие синхронизатор 11 вращения. От каждого плеча 9 (см. фиг.5) через шарнирное соединение 12 к лопасти идет траверса 13, второй конец которой крепится через шарнир 14 к хвостовой части лопасти 4. При этом масса грузика 10, крепящегося к траверсе 13 непосредственно у лопасти 4, подбирается опытным путем таким образом, чтобы лопасть 4 за счет центробежной силы начала поворачиваться по отношению к своей оси при превышении заданных номинальных оборотов ротора. При снижении оборотов пружины 15 в местах крепления лопасти 4 к траверсам 13 возвращают лопасть 4 на исходную позицию, опять обеспечивая оптимальный угол атаки. Работа синхронизатора 11 обеспечивает равномерно-синхронное отклонение всех трех лопастей 4 (см. фиг.4, 5). Под верхней траверсой 6 (фиг.4) расположен прикрепленный к ней генератор 16, преобразующий механическую энергию вращения ротора в электрическую. На нижнем конце ступицы 2 траверса 5 прикреплена с помощью опорного подшипника 17 и защищающего его от попадания летящих по ветру песка и грязи, скатывающейся по мачте воды, пыльника 18 (фиг.4). Мачта 3, на которой расположен ротор 1, закреплена на мобильном средстве 19 при помощи анкерных болтов 20 (см. фиг.3). На мобильном средстве 19 также расположены в термоизолированном кожухе 21 аккумуляторные батареи 22 и система 23 управления. Система 23 управления выполнена на контроллере и включает в себя выпрямитель тока, стабилизатор напряжения и инвертор (на чертежах не обозначены) для преобразования переменного тока в постоянный напряжением 24 В и последующего преобразования его в переменный ток напряжением 220 В частотой 50 Гц для непосредственного потребления пользователем. Термоизолированный кожух 21 предохраняет при работе в районах Севера систему 23 управления и аккумуляторные батареи 22 от низких температур, пагубно влияющих на работу электроники и негативно сказывающихся на заряде аккумуляторных батарей 22. Ветроэнергетический комплекс закреплен на мобильном транспортном средстве 19 на жесткой коробчатой раме 24, а к грунту он крепится с помощью раздвижных опор 25 и специальных металлических колышков 26. Выполнение ротора типа Ф-Дарье при наличии дополнительной третьей лопасти в совокупности с разнесением осей лопастей под углом 120° при креплении концов лопастей с помощью поворотных пружинных шарниров к траверсам и в совокупности с выполнением лопастей ветроэнергетического комплекса дугообразной, выгнутой наружу формы с аэродинамичным профилем, который при набегающем потоке ветра создает подъемную силу, вектор которой направлен по касательной к оси вращения, и крутящий момент, как при прохождении лопасти во фронте, так и в тылу ветропотока при обеспечении равномерности вращения лопастей с помощью синхронизатора в виде трех коротких поперечных штанг-перекладин с грузиками на их концах, прикрепленных к середине каждой из лопастей с помощью шарниров и траверс, увеличивая эффективность и надежность работы комплекса, при размещении на мобильном транспортном средстве в термоизолированном кожухе аккумуляторной батареи и блока управления обеспечивает значительное повышение эффективности работы мобильного ветроэнергетического комплекса в целом. При этом крепление концов лопастей с помощью поворотных пружинных шарниров к траверсам дает возможность поворота выпуклых сторон лопастей к мачте, что обеспечивает при шквалистых ветрах самоторможение ротора и исключает возможность поломки установки, что повышает ее надежность. 1 п.ф., 6 ил. The utility model relates to wind energy and mobile power sources and can be used to create mobile wind power installations located on vehicles. The task is to increase the efficiency of energy generation by the mobile wind energy complex. The mobile wind energy complex (Fig. 1-Fig. 3) includes a rotor 1 mounted on a movable hub 2 mounted on a mast 3. Moreover, the rotor 1 is made of the F-Darier type (Fig. 4) and consists of three blades 4, each of which is attached at both ends to traverses 5 and 6 located at the ends of the hub 2 by means of rotary spring hinges 7. The blades 4 are made in an arcuate, outwardly curved shape, have an aerodynamic profile in cross section and are spaced 120 ° apart (see Fig. 6 where: a) - side view of the blade; 6 is a top view of the connection of the blades; c) is the cross section of the blade). To ensure uniform deviation of the blades 4 from the axis of rotation (hub 2) on the hub 2 in its middle, a bearing 8 is fixed on the sleeve, the outer sleeve of which is wearing a flange (not shown in the drawings), to which three short rods-shoulders 9 with weights are rigidly attached 10 forming a rotation synchronizer 11. From each shoulder 9 (see Fig. 5), a traverse 13 goes to the blade through the hinge 12, the second end of which is attached through the hinge 14 to the tail of the blade 4. The mass of the weight 10, which is attached to the traverse 13 directly at the blade 4, is selected empirically in such a way that the blade 4 due to centrifugal force began to rotate with respect to its axis when exceeding the specified nominal speed of the rotor. When the revolutions of the spring 15 are reduced at the points of attachment of the blade 4 to the traverses 13, the blade 4 is returned to its original position, again providing the optimal angle of attack. The operation of the synchronizer 11 provides uniformly-synchronous deviation of all three blades 4 (see figures 4, 5). Under the upper traverse 6 (figure 4) is attached to it a generator 16 that converts the mechanical energy of rotation of the rotor into electrical energy. At the lower end of the hub 2, the yoke 5 is attached with a thrust bearing 17 and protecting it from the ingress of sand and dirt flying down the wind, anther 18 (Fig. 4). The mast 3, on which the rotor 1 is located, is mounted on the mobile tool 19 using anchor bolts 20 (see figure 3). On the mobile device 19 are also located in a thermally insulated casing 21, the batteries 22 and the control system 23. The control system 23 is implemented on the controller and includes a current rectifier, a voltage stabilizer and an inverter (not indicated in the drawings) for converting alternating current to direct voltage of 24 V and then converting it into alternating current of 220 V at a frequency of 50 Hz for direct consumption by the user. The thermally insulated casing 21 protects the control system 23 and rechargeable batteries 22 from low temperatures during operation in the North, which adversely affect the operation of the electronics and adversely affect the charge of the rechargeable batteries 22. The wind energy complex is mounted on a mobile vehicle 19 on a rigid box frame 24, and it is fixed to the ground with the help of sliding supports 25 and special metal pegs 26. The execution of the rotor type F-Darier in the presence of an additional third blade in conjunction with spacing axes of the blades at an angle of 120 ° when attaching the ends of the blades with the help of rotary spring hinges to traverses and in conjunction with the execution of the blades of the wind energy complex of an arcuate, outwardly curved shape with an aerodynamic profile, which creates a lifting force with an incident wind flow, the vector of which is directed tangentially to the axis rotation, and torque, both during the passage of the blades in the front and in the rear of the wind flow while ensuring uniform rotation of the blades using a synchronizer in the form of three short pops cross-bar rods with weights at their ends, attached to the middle of each of the blades using hinges and traverses, increasing the efficiency and reliability of the complex, when placed on a mobile vehicle in a thermally insulated casing of the battery and control unit provides a significant increase in the efficiency of the mobile wind energy complex as a whole. At the same time, the fastening of the ends of the blades with the help of rotary spring hinges to the traverses makes it possible to turn the convex sides of the blades to the mast, which provides for self-braking of the rotor during squally winds and eliminates the possibility of breakage of the installation, which increases its reliability. 1 pf, 6 ill.

Description

Мобильный ветроэнергетический комплексMobile wind energy complex

Полезная модель относится к ветроэнергетике и мобильным источникам электроэнергии и может быть использована для создания мобильных ветроэнергетических установок, размещенных на транспортных средствах.The utility model relates to wind energy and mobile power sources and can be used to create mobile wind power installations located on vehicles.

Известна мобильная ветроэнергоустановка, описанная в п. РФ №95755, по Кл. F03D 11/00, 3.04.03.10, оп. 10.07.10.Known mobile wind turbine described in p. RF No. 95755, CL. F03D 11/00, 3.04.03.10, op. 07/10/10.

Известная ветроэнергоустановка содержит раму, выполненную каркасной в виде надувной оболочки, разделенной на автономные секции, каждая из которых снабжена пневмоштуцерами и заполнена под давлением либо воздухом, либо газом легче воздуха. Рама закреплена на жесткой опоре, а ветровинты закреплены на образующих цилиндра, выполненного в виде надувного элемента, со встроенным генератором и снабженного торцевыми полуосями, закрепленными в опорах, расположенных на верхних площадках каркасной рамы. Ветроустановка снабжена пневматическим компрессором с распределителем воздуха или газа с соответствующими гибкими трубопроводами и пневмоштуцерами.Known wind power installation contains a frame made in the form of an inflatable shell, divided into autonomous sections, each of which is equipped with pneumatic fittings and filled under pressure with either air or gas lighter than air. The frame is fixed on a rigid support, and the windscrews are fixed on the generatrix of the cylinder, made in the form of an inflatable element, with a built-in generator and equipped with end axles attached to the supports located on the upper platforms of the frame frame. The wind turbine is equipped with a pneumatic compressor with an air or gas distributor with corresponding flexible pipelines and pneumatic fittings.

Недостатком известной установки является сложность и ненадежность опоры, представляющей собой надувную оболочку. Конструкция является сложной, требующей дополнительные приборы и электроэнергию для их работы.A disadvantage of the known installation is the complexity and unreliability of the support, which is an inflatable shell. The design is complex, requiring additional appliances and electricity to operate.

Известна мобильная ветроэнергетическая установка, описанная в п. РФ №110424, по Кл. F03D 7/06, з. 17.06.2011, оп. 20.11.2011 и выбранная в качестве прототипа.Known mobile wind power installation described in p. RF No. 110424, according to CL. F03D 7/06, c. 06/17/2011, op. 11/20/2011 and selected as a prototype.

Известная ветроэнергетическая установка содержит ротор типа Н-Дарье и расположена на мачте, установленной на шарнире, находящемся на мобильном транспортном средстве, при этом мачта оснащена тремя проушинами, к одной из которых крепится канат, с помощью которого осуществляется подъем мачты в рабочее положение и опускание в мобильное положение лебедкой, установленной также на мобильном средстве, при том, что в рабочем положении две другие проушины мачты с канатами служат для фиксации мачты в вертикальном положении на мобильном транспортном средстве. При этом лопасти средней их частью прикреплены к траверсам, расположенным на подвижной ступице, установленной на подшипнике на мачте.A known wind power installation contains an N-Darier type rotor and is located on a mast mounted on a hinge located on a mobile vehicle, while the mast is equipped with three eyes, one of which is attached to a rope, by means of which the mast is raised to its working position and lowered into mobile position with a winch, also installed on a mobile vehicle, while in the working position two other mast eyes with ropes serve to fix the mast in a vertical position on a mobile vehicle th vehicle. In this case, the blades with their middle part are attached to traverses located on a movable hub mounted on a bearing on the mast.

Недостатком известной конструкции является невысокая эффективность работы, обусловленная недостаточно аэродинамичным профилем лопастей и ненадежность работы при шквалистых ветрах.A disadvantage of the known design is the low efficiency due to the insufficient aerodynamic profile of the blades and the unreliability of work in squally winds.

Задачей заявляемой полезной модели является повышение эффективности выработки энергии мобильным ветроэнергетическим комплексом.The objective of the claimed utility model is to increase the efficiency of energy production by the mobile wind energy complex.

Поставленная задача решается тем, что в мобильном ветроэнергетическом комплексе с вертикальной осью вращения, содержащей ротор из двух лопастей, находящихся па траверсах, расположенных на подвижной ступице, установленной на подшипнике на мачте, закрепленной на мобильном транспортном средстве, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, ротор выполнен типа Ф-Дарье, в него введена дополнительно третья лопасть, при этом лопасти имеют дугообразную, выгнутую наружу форму с аэродинамичным профилем, оси лопастей разнесены под углом 120, в средней части ступицы закреплен синхронизатор вращения лопастей в виде трех коротких поперечных штанг-перекладин с грузиками на их концах, прикрепленных к середине каждой из лопастей с помощью шарниров и траверс, а оба конца каждой из лопастей прикреплены с помощью поворотных пружинных шарниров к траверсам, расположенным на концах подвижной ступицы, при этом на мобильном транспортном средстве расположены в термоизолированном кожухе аккумуляторная батарея и блок управления.The problem is solved in that in a mobile wind energy complex with a vertical axis of rotation, containing a rotor of two blades located on a movable hub mounted on a bearing on a mast mounted on a mobile vehicle, ACCORDING TO THE USEFUL MODEL, the rotor is made of type Ф -Darya, an additional third blade is introduced into it, while the blades have an arched, curved outward shape with an aerodynamic profile, the axis of the blades spaced at an angle of 120, in the middle of the hub the synchronizer of rotation of the blades is fastened in the form of three short transverse rods with weights at their ends, attached to the middle of each of the blades with hinges and traverses, and both ends of each of the blades are attached with rotary spring hinges to the traverses located at the ends of the movable hub while the battery and the control unit are located in a thermally insulated casing on a mobile vehicle.

Выполнение ротора типа Ф-Дарье при наличии дополнительной третьей лопасти в совокупности с разнесением осей лопастей под углом 120^ при креплении концов лопастей с помощью поворотных пружинных шарниров к траверсам и в совокупности с выполнением лопастей ветроэнергетического комплекса дугообразной, выгнутой наружу формы с аэродинамичным профилем, который при набегающем потоке ветра создает подъемную силу, вектор которой направлен по касательной к оси вращения, и крутящий момент, как при прохождении лопасти во фронте, так и в тылу ветропотока при обеспечении равномерности вращения лопастей с помощью синхронизатора в виде трех коротких поперечных штанг-перекладин с грузиками на их концах, прикрепленных к середине каждой из лопастей с помощью шарниров и траверс, увеличивая эффективность и надежность работы комплекса, при размещении на мобильном транспортном средстве в термоизолированном кожухе аккумуляторной батареи и блока управления обеспечивает значительное повышение эффективности работы мобильного ветроэнергетического комплекса в целом. При этом крепление концов лопастей с помощью поворотных пружинных шарниров к траверсам дает возможность поворота выпуклых сторон лопастей к мачте, что обеспечивает при шквалистых ветрах самоторможение ротора и исключает возможность поломки установки, что повышает ее надежность.The execution of the F-Darier type rotor in the presence of an additional third blade in conjunction with the separation of the axes of the blades at an angle of 120 ^ when attaching the ends of the blades using rotary spring hinges to traverses and in conjunction with the execution of the blades of a wind energy complex with an arcuate, outwardly curved shape with an aerodynamic profile, which when an incoming wind stream creates a lifting force, the vector of which is directed tangentially to the axis of rotation, and torque, both when passing the blade in the front and in the rear of the wind current while ensuring uniform rotation of the blades using a synchronizer in the form of three short transverse cross-bars with weights attached to the middle of each of the blades using hinges and traverses, increasing the efficiency and reliability of the complex when placed on a mobile vehicle in a thermally insulated the casing of the battery and the control unit provides a significant increase in the efficiency of the mobile wind energy complex as a whole. At the same time, the fastening of the ends of the blades with the help of rotary spring hinges to the traverses makes it possible to turn the convex sides of the blades to the mast, which provides for self-braking of the rotor during squally winds and eliminates the possibility of breakage of the installation, which increases its reliability.

Технический результат - обеспечение вращения лопастей как во фронте, так и в тылу ветропотока, что увеличивает коэффициент использования ветра, и возможность самоторможения ротора при шквалистых ветрах за счет изменения угла атаки с помощью пружинных поворотных шарниров и синхронизатора вращения.The technical result is the provision of rotation of the blades both in the front and in the rear of the wind flow, which increases the utilization of the wind, and the possibility of self-braking of the rotor in squally winds by changing the angle of attack using spring swivel joints and a rotation synchronizer.

Заявляемый мобильный ветроэнергетический комплекс обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как выполнение ротора типа Ф-Дарье, введение дополнительно третьей лопасти, выполнение лопастей дугообразной, выгнутой наружу формы аэродинамичного профиля, расположение осей лопастей под углом 120°, наличие в средней части ступицы синхронизатора вращения лопастей в виде трех коротких поперечных штанг-перекладин с грузиками на их концах, прикрепленных к середине каждой из лопастей с помощью шарниров и траверс, крепление концов лопастей к траверсам, расположенным па концах подвижной ступицы, с помощью поворотных пружинных шарниров, наличие на мобильном транспортном средстве аккумуляторной батареи и блока управления, размещенных в термоизолированном кожухе, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.The inventive mobile wind energy complex has a novelty in comparison with the prototype, differing from it by such significant features as the implementation of the F-Darier type rotor, the introduction of an additional third blade, the implementation of the blades of an arcuate, outwardly curved shape of the aerodynamic profile, the location of the axes of the blades at an angle of 120 °, the presence of the middle part of the hub of the synchronizer of rotation of the blades in the form of three short transverse rods with weights at their ends, attached to the middle of each of the blades with hinges and traverse, fastening the ends of the blades to the traverses located at the ends of the movable hub, using rotary spring hinges, the presence of a battery and a control unit on a mobile vehicle located in a thermally insulated casing, which together ensure the achievement of a given result.

Заявляемый мобильный ветроэнергетический комплекс может найти широкое применение в не электрифицированных регионах с проблемами энергоснабжения, а также может быть использован геологоразведочными группами, подразделениями МЧС, кочевыми племенами, коренными народами Севера, а потому соответствует критерию «промышленная применимость».The inventive mobile wind energy complex can be widely used in non-electrified regions with energy supply problems, and can also be used by exploration groups, emergency departments, nomadic tribes, indigenous peoples of the North, and therefore meets the criterion of "industrial applicability".

Полезная модель иллюстрируются чертежами, где показаны на:The utility model is illustrated by drawings, which show:

- фиг.1 - общий вид комплекса;- figure 1 is a General view of the complex;

- фиг.2 - вид комплекса спереди;- figure 2 is a front view of the complex;

- фиг.3 - вид комплекса сверху;- figure 3 is a top view of the complex;

- фиг.4 - схема ротора ветроэнергетического комплекса;- figure 4 - diagram of the rotor of the wind energy complex;

- фиг.5 - вид ротора сверху в горизонтальном разрезе;- figure 5 is a top view of the rotor in horizontal section;

фиг.6 - конструкция лопасти.6 is a blade design.

Мобильный ветроэнергетический комплекс (фиг.1-фиг.3) включает в себя ротор I, закрепленный на подвижной ступице 2, установленной на мачте 3. При этом ротор 1 выполнен типа Ф-Дарье (фиг.4) и состоит из трех лопастей 4, каждая из которых прикреплена обоими концами к расположенным на концах ступицы 2 траверсам 5 и 6 с помощью поворотных пружинных шарниров 7. Лопасти 4 выполнены дугообразной, выгнутой наружу формы, имеют в сечении аэродинамичный профиль и разнесены между собой на 120° (см. фиг.6, где: а) - вид лопасти сбоку; 6 - вид соединения лопастей сверху; в) - поперечное сечение лопасти). Для обеспечения равномерного отклонения лопастей 4 от оси вращения (ступицы 2) на ступице 2 в ее середине на втулке закреплен подшипник 8, на внешнюю обойму которого одет фланец (на чертежах не показан), к которому жестко прикреплены три короткие штанги-плечи 9 с грузиками 10, образующие синхронизатор 11 вращения. От каждого плеча 9 (см. фиг.5) через шарнирное соединение 12 к лопасти идет траверса 13, второй конец которой крепится через шарнир 14 к хвостовой части лопасти 4. При этом масса грузика 10, крепящегося к траверсе 13 непосредственно у лопасти 4, подбирается опытным путем таким образом, чтобы лопасть 4 за счет центробежной силы начала поворачиваться по отношению к своей оси при превышении заданных номинальных оборотов ротора. При снижении оборотов пружины 15 в местах крепления лопасти 4 к траверсам 13 возвращают лопасть 4 на исходную позицию, опять обеспечивая оптимальный угол атаки. Работа синхронизатора 11 обеспечивает равномерно-синхронное отклонение всех трех лопастей 4 (см. фиг.4, 5). Под верхней траверсой 6 (фиг.4) расположен прикрепленный к ней генератор 16, преобразующий механическую энергию вращения ротора в электрическую. На нижнем конце ступицы 2 траверса 5 прикреплена с помощью опорного подшипника 17 и защищающего его от попадания летящих по ветру песка и грязи, скатывающейся по мачте воды, пыльника 18 (фиг.4). Мачта 3, на которой расположен ротор 1, закреплена на мобильном средстве 19 при помощи анкерных болтов 20. (см. фиг.3). На мобильном средстве 19 также расположены в термоизолированном кожухе 21 аккумуляторные батареи 22 и система 23 управления. Система 23 управления выполнена на контроллере и включает в себя выпрямитель тока, стабилизатор напряжения и инвертор (на чертежах не обозначены) для преобразования переменного тока в постоянный напряжением 24 В и последующего преобразования его в переменный ток напряжением 220 В частотой 50 Гц для непосредственного потребления пользователем. Термоизолированный кожух 21 предохраняет при работе в районах Севера систему 23 управления и аккумуляторные батареи 22 от низких температур, пагубно влияющих на работу электроники и негативно сказывающихся на заряде аккумуляторных батарей 22. Ветроэнергетический комплекс закреплен на мобильном транспортном средстве 19 на жесткой коробчатой раме 24, а к грунту он крепится с помощью раздвижных опор 25 и специальных металлических колышков 26.The mobile wind energy complex (Fig. 1-Fig. 3) includes a rotor I mounted on a movable hub 2 mounted on a mast 3. In this case, the rotor 1 is made of the F-Darier type (Fig. 4) and consists of three blades 4, each of which is attached at both ends to traverses 5 and 6 located at the ends of the hub 2 by means of rotary spring hinges 7. The blades 4 are made in an arcuate, outwardly curved shape, have an aerodynamic profile in cross section and are spaced 120 ° apart (see Fig. 6 where: a) - side view of the blade; 6 is a top view of the connection of the blades; c) is the cross section of the blade). To ensure uniform deviation of the blades 4 from the axis of rotation (hub 2) on the hub 2 in its middle, a bearing 8 is fixed on the sleeve, the outer sleeve of which is wearing a flange (not shown in the drawings), to which three short rods-shoulders 9 with weights are rigidly attached 10 forming a rotation synchronizer 11. From each shoulder 9 (see Fig. 5), a traverse 13 goes to the blade through the hinge 12, the second end of which is attached through the hinge 14 to the tail of the blade 4. The mass of the weight 10, which is attached to the traverse 13 directly at the blade 4, is selected empirically in such a way that the blade 4 due to centrifugal force began to rotate with respect to its axis when exceeding the specified nominal speed of the rotor. When the revolutions of the spring 15 are reduced at the points of attachment of the blade 4 to the traverses 13, the blade 4 is returned to its original position, again providing the optimal angle of attack. The operation of the synchronizer 11 provides uniformly-synchronous deviation of all three blades 4 (see figures 4, 5). Under the upper traverse 6 (figure 4) is attached to it a generator 16 that converts the mechanical energy of rotation of the rotor into electrical energy. At the lower end of the hub 2, the yoke 5 is attached with a thrust bearing 17 and protecting it from the ingress of sand and dirt flying down the wind, anther 18 (Fig. 4). The mast 3, on which the rotor 1 is located, is mounted on the mobile tool 19 using anchor bolts 20. (see figure 3). On the mobile device 19 are also located in a thermally insulated casing 21, the batteries 22 and the control system 23. The control system 23 is implemented on the controller and includes a current rectifier, a voltage stabilizer and an inverter (not indicated in the drawings) for converting alternating current to direct voltage of 24 V and then converting it into alternating current of 220 V at a frequency of 50 Hz for direct consumption by the user. The thermally insulated casing 21 protects the control system 23 and rechargeable batteries 22 from low temperatures during operation in the North, which adversely affect the operation of electronics and adversely affect the charge of the rechargeable batteries 22. The wind energy complex is mounted on a mobile vehicle 19 on a rigid box frame 24, and it is fixed to the ground with the help of sliding supports 25 and special metal pegs 26.

Мобильный ветроэнергетический комплекс работает следующим образом. С помощью транспортного средства 19 ветроэнергетический комплекс доставляется в разобранном виде в нужное место. На месте ветроэнергетический комплекс собирают на мобильном транспортном средстве 19, как описано выше, жестко крепят его с помощью раздвижных опор 25 к грунту специальными металлическими колышками 26 и он начинает работать.Mobile wind energy complex works as follows. Using the vehicle 19, the wind energy complex is delivered disassembled to the desired location. In place, the wind power complex is assembled on a mobile vehicle 19, as described above, it is rigidly fixed using sliding supports 25 to the ground with special metal pegs 26 and it starts to work.

Поток ветра воздействует на лопасти 4 дугообразной, выгнутой наружу формы аэродинамичного профиля, ротора 1 типа Ф-Дарье, создавая подъемную силу, вектор которой направлен по касательной к оси вращения. Создается крутящий момент как при прохождении каждой из лопастей 4 во фронте, так и в тылу ветропотока. При вращении лопастей 4 их равномерное отклонение от оси вращения (ступицы 2) обеспечивается синхронизатором 11 вращения. Механическая энергия вращения лопастей 4 ротора 1 преобразуется с помощью генератора 16 в электрическую энергию, которая затем с помощью кабеля, проходящего внутри полых ступицы 2 и мачты 3, поступает в систему 23 управления и на зарядку аккумуляторных батарей 22. При штормовых ветрах лопасти 4, прикрепленные к траверсам 5 и 6 с помощью пружинных поворотных шарниров 7, синхронно разворачиваются, меняя угол атаки при повышенных скоростях ветра за счет центробежной силы (т.к. хвостовая часть лопасти тяжелее, чем носовая), и работают в режиме торможения (см. фиг.5, где: а- крепление траверсы к хвостовой части лопасти; 6 -ось вращения лопасти; в- пружина возврата; г- синхронизатор). Под действием центробежной силы хвостовая часть отклоняется на 20° от центра вращения при превышении максимальных оборотов. При снижении скорости ветра пружина возвращает лопасть в нормальное положение.The wind flow acts on the blades 4 of an arcuate, curved outward shape of the aerodynamic profile, of the F-Darier type rotor 1, creating a lifting force whose vector is tangential to the axis of rotation. A torque is created both when passing through each of the blades 4 in the front, and in the rear of the wind flow. When the rotation of the blades 4, their uniform deviation from the axis of rotation (hub 2) is provided by the synchronizer 11 rotation. The mechanical energy of rotation of the blades 4 of the rotor 1 is converted by means of a generator 16 into electrical energy, which then enters the control system 23 and charges the batteries 22 with a cable passing inside the hollow hub 2 and mast 3. During stormy winds, the blades 4 attached to traverses 5 and 6 with the help of spring rotary hinges 7, they rotate synchronously, changing the angle of attack at higher wind speeds due to centrifugal force (since the tail of the blade is heavier than the bow), and work in braking mode Ia (see Figure 5, where: a- mounting crosspiece to the tail of the blade; 6 -os vane rotation; into- return spring; r synchronizer.). Under the action of centrifugal force, the tail part deviates by 20 ° from the center of rotation when exceeding the maximum speed. When the wind speed decreases, the spring returns the blade to its normal position.

При подготовке к транспортировке ветроротор складывают в транспортное средство 19 (например, нарты) путем поворота вручную каждой лопасти 4 на 180°, для чего отсоединяют один болт крепления траверсы к лопасти, после чего лопасти 4 разворачивают выпуклой частью внутрь и крепят простой стяжкой-обвязкой к мачте 3, отсоединяют мачту 3 от транспортного средства 14 и размыкают разъем кабеля внутри мачты 3.In preparation for transportation, the wind rotor is folded into the vehicle 19 (for example, sledges) by manually turning each blade 4 by 180 °, for which one bolt of the traverse to the blade is disconnected, after which the blades 4 are turned with the convex part inward and fastened with a simple tie-strapping to mast 3, disconnect the mast 3 from the vehicle 14 and disconnect the cable connector inside the mast 3.

В сравнении с прототипом заявляемый мобильный ветроэнергетический комплекс является более эффективным.In comparison with the prototype of the inventive mobile wind energy complex is more efficient.

Claims (1)

Мобильный ветроэнергетический комплекс с вертикальной осью вращения, содержащий ротор из двух лопастей, находящихся на траверсах, расположенных на подвижной ступице, установленный на подшипнике на мачте, закрепленной на мобильном транспортном средстве, отличающийся тем, что ротор выполнен типа Ф-Дарье, в него введена дополнительно третья лопасть, при этом лопасти имеют дугообразную, выгнутую наружу форму аэродинамичного профиля, оси лопастей разнесены под углом 120°, в средней части ступицы закреплен синхронизатор вращения лопастей в виде трех коротких поперечных штанг-перекладин с грузиками на их концах, прикрепленных к середине каждой из лопастей с помощью шарниров и траверс, а оба конца каждой из лопастей прикреплены с помощью поворотных пружинных шарниров к траверсам, расположенным на концах подвижной ступицы, при этом на мобильном транспортном средстве расположены в термоизолированном кожухе аккумуляторная батарея и блок управления.

A mobile wind energy complex with a vertical axis of rotation, comprising a rotor of two blades mounted on a traverse located on a movable hub, mounted on a bearing on a mast mounted on a mobile vehicle, characterized in that the rotor is of the F-Darier type, it is additionally introduced the third blade, while the blades have an arched, curved outward shape of the aerodynamic profile, the axis of the blades are spaced at an angle of 120 °, in the middle part of the hub there is a synchronizer of rotation of the blades in three short transverse crossbeams with weights at their ends, attached to the middle of each of the blades using hinges and traverses, and both ends of each of the blades are attached using rotary spring hinges to the traverses located at the ends of the movable hub, while on the mobile the vehicle is located in a thermally insulated casing, the battery and the control unit.