RU2208700C1 - Безредукторный ветроагрегат - Google Patents
Безредукторный ветроагрегат Download PDFInfo
- Publication number
- RU2208700C1 RU2208700C1 RU2001129401/06A RU2001129401A RU2208700C1 RU 2208700 C1 RU2208700 C1 RU 2208700C1 RU 2001129401/06 A RU2001129401/06 A RU 2001129401/06A RU 2001129401 A RU2001129401 A RU 2001129401A RU 2208700 C1 RU2208700 C1 RU 2208700C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blade
- segment
- base
- pair
- wind
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для выработки электроэнергии. Технический результат, заключающийся в уменьшении массы и габаритов ветрогенератора, обеспечении его устойчивости к порывам ветра, достигается за счет того, что в безредукторном ветроагрегате, содержащем башню с основанием, на основании установлены сегментный статор, вращающиеся ветроколеса с валами, с лопастями и с сегментными элементами, согласно изобретению основание выполнено поворотным и имеет хвост, а сегментные элементы снабжены двумя вращательными парами, причем первая вращательная пара каждого элемента установлена на торце лопасти, а вторая пара - на дополнительном стержне, а последний расположен в продольном канале лопасти и закреплен на валу, а между сегментным элементом и лопастью установлена замыкающая пружина. 5 ил.
Description
Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для выработки электроэнергии.
Известен безредукторный ветроагрегат (ветрогенератор), который содержит поворотное ветроколесо, магнитную систему с обмотками, в зазоре которой перемещается ротор, причем магнитная система расположена на основании, размещенном в зоне нижнего положения лопастей, а лопасти снабжены ферромагнитными зубчатыми пластинами, составляющими ротор, ротор таким образом охватывает концы лопастей, пластины проходят через воздушный зазор магнитной системы (см. , например, SU 861716 A, кл. F 03 D 9/00, 1/00, 07.09.1981), по совокупности существенных признаков принятый за ближайший аналог (прототип).
Недостатком данного агрегата является увеличенная масса ротора, который фактически имеет диаметр, равный диаметру самого ветроколеса, что в случае ветроколес большого диаметра практически неприемлемо. Это приводит к необходимости выполнять не только статор, но и ротор в сегментном исполнении.
Технический результат, заключающийся в уменьшении массы и габаритов ветроагрегата, обеспечении его устойчивости к порывам ветра, достигается за счет того, что в безредукторном ветроагрегате, содержащем башню с основанием, на основании установлены сегментный статор, вращающиеся ветроколеса с валами, с лопастями и с сегментными элементами, согласно изобретению основание выполнено поворотным и имеет хвост, а сегментные элементы снабжены двумя вращательными парами, причем первая вращательная пара каждого элемента установлена на торце лопасти, а вторая пара - на дополнительном стержне, а последний расположен в продольном канале лопасти и закреплен на валу, а между сегментным элементом и лопастью установлена замыкающая пружина.
На фиг. 1 изображен безредукторный ветроагрегат, вид спереди; на фиг. 2 изображена лопасть с концевым сегментным элементом в увеличенном масштабе, вид сверху при минимальной скорости ветра, направление ветра - снизу вверх; на фиг. 3 изображена та же лопасть, но отклоненная под воздействием ветрового потока; на фиг. 4 изображен вид в торец лопасти с сегментным элементом; на фиг. 5 изображен увеличенный размер лопасти с продольным каналом.
Безредукторный ветроагрегат включает в себя основание 1 ветроколеса 2 (минимум два для двухстороннего статора), установленного на основании 1, сегментные элементы (замыкающие магнитопроводы) 3, которые установлены на концах лопастей 16, эти элементы 3 находятся в магнитном контакте с магнитопроводами 4 статора, который укреплен на основании 1, на основании 1 также установлен хвост 5 установки на ветер. Кроме магнитопроводов 4 статор включает в себя источник магнитного поля 6 и воспринимающую катушку 7 с сердечником, ветроколеса 2 вращаются в подшипниковых узлах 8. Основание 1 установлено на поворотном узле 9 башни 10. Сегментный элемент 3 имеет первую 17 и вторую 11 вращательные пары, причем вторая пара 11 установлена на дополнительном стержне 12, а сам элемент 3 снабжен пружиной 13. В лопасти 16 ветроколеса 2 выполнен продольный канал 14, в котором проходит стержень 12, имеющий торцевое (относительно лопасти) и корневое колено 15, закрепленное на корне лопасти 16. Пружина 13 прикреплена к крепящему выступу 18, который установлен на конце лопасти 16. Другой конец лопасти 16 установлен на валу 19.
Ветроагрегат работает следующим образом. Под воздействием ветрового потока ветроколеса 2 приходят во вращение, при этом сегментные элементы 3 пересекают воздушный зазор между магнитопроводами 4, в результате чего изменение магнитного потока источника 6 (постоянного магнита) воспринимается катушкой 7 и передается в сеть или на зарядку аккумуляторной батареи (не показана).
В процессе работы лопасти 16 испытывают ветровую нагрузку, которая приводит к деформации лопасти 16, в частности к ее изгибу. Если элемент 3 закрепить на конце лопасти 16 неподвижно, то в результате изгиба возможно задевание элемента 3 за магнитопроводы 4, для исключения чего возможно увеличение воздушного зазора, но это приводит к ухудшению массогабаритных показателей, что нежелательно по экономическим соображениям. Поэтому при минимальном воздушном зазоре на каждой лопасти 16 образован силовой параллелограмм, образованный четырьмя сторонами: сегментного элемента 3, стержня 12, вала 19, лопасти 16, и четырьмя шарнирами: двумя вращательными парами 11 и 17 и двумя изгибными местами закрепления лопасти 16 и корневого колена 15 стержня 12 к валу 19.
При относительно небольших скоростях ветра, не вызывающих существенную деформацию лопасти 16, положение основных элементов характеризуется отсутствием взаимного перемещения, при этом силовое замыкание осуществляется пружиной 13. Под воздействием порыва или усилия ветра лопасть 16 изгибается в месте прикрепления к валу 19. В результате, при незначительном увеличении воздушного зазора между элементом 3 и магнитопроводом 4, элемент 3 соблюдает параллельное положение, поскольку поворачивается во вращательных парах 17 и 11. Пара 17 выполнена в виде стержня, установлена в полуцилиндрических выступах, выполненных соответственно в элементе 3 и торце лопасти 16. Пара 11 также выполнена в виде стержня, контактирующего с полуцилиндрическим выступом в элементе 3, а с другой стороны к стержню приварен в середине конец дополнительного стержня 12. Минимальная осевая упругость лопасти 16 и стержня 12, проходящего в канале 14, служащем для уменьшения аэродинамического сопротивления, служат гарантией стабильности сторон параллелограмма и перемещения элемента 3 в конструкционных пределах.
Claims (1)
- Безредукторный ветроагрегат, содержащий башню с основанием, на основании установлены сегментный статор, вращающиеся ветроколеса с валами, с лопастями и с сегментными элементами, отличающийся тем, что основание выполнено поворотным и имеет хвост, а сегментные элементы снабжены двумя вращательными парами, причем первая вращательная пара каждого элемента установлена на торце лопасти, а вторая пара - на дополнительном стержне, а последний расположен в продольном канале лопасти и закреплен на валу, а между сегментным элементом и лопастью установлена замыкающая пружина.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001129401/06A RU2208700C1 (ru) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | Безредукторный ветроагрегат |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001129401/06A RU2208700C1 (ru) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | Безредукторный ветроагрегат |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2208700C1 true RU2208700C1 (ru) | 2003-07-20 |
Family
ID=29210760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001129401/06A RU2208700C1 (ru) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | Безредукторный ветроагрегат |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2208700C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2554705C2 (ru) * | 2011-10-04 | 2015-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Безредукторный ветроэлектроагрегат |
US9653977B2 (en) | 2012-05-22 | 2017-05-16 | Wobben Properties Gmbh | Synchronous generator of a gearless wind energy turbine |
RU2625343C2 (ru) * | 2012-05-22 | 2017-07-13 | Воббен Пропертиз Гмбх | Оптимизированный синхронный генератор безредукторной ветроэнергетической установки |
-
2001
- 2001-10-31 RU RU2001129401/06A patent/RU2208700C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2554705C2 (ru) * | 2011-10-04 | 2015-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Безредукторный ветроэлектроагрегат |
US9653977B2 (en) | 2012-05-22 | 2017-05-16 | Wobben Properties Gmbh | Synchronous generator of a gearless wind energy turbine |
RU2621061C2 (ru) * | 2012-05-22 | 2017-05-31 | Воббен Пропертиз Гмбх | Синхронный генератор безредукторной ветроэнергетической установки |
RU2625343C2 (ru) * | 2012-05-22 | 2017-07-13 | Воббен Пропертиз Гмбх | Оптимизированный синхронный генератор безредукторной ветроэнергетической установки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6158953A (en) | Wind turbine with variable position blades | |
US4088352A (en) | Wind-driven power plant | |
KR101870625B1 (ko) | 풍력 터빈 로터 및 풍력 터빈 | |
RU2347105C1 (ru) | Ветроэлектрогенератор сегментного типа | |
US20100148515A1 (en) | Direct Current Brushless Machine and Wind Turbine System | |
US20120049523A1 (en) | Wind jet turbine ii | |
US20120068670A1 (en) | Wind jet turbine | |
KR20080072626A (ko) | 풍차 및 풍차를 사용하는 발전기 | |
US20140271216A1 (en) | Horizontal axis wind or water turbine with forked or multi-blade upper segments | |
US20140322013A1 (en) | Independent variable blade pitch and geometry wind turbine control | |
KR101987839B1 (ko) | 마그누스 효과를 이용한 고효율 풍력발전기 | |
WO2010062788A2 (en) | Direct current brushless machine and wind tubrine system | |
CN101300425B (zh) | 风帆接收器 | |
CN2926569Y (zh) | 一种风力发电机 | |
RU2208700C1 (ru) | Безредукторный ветроагрегат | |
RU2334895C1 (ru) | Ветроэлектроагрегат сегментного типа | |
JP2004162684A (ja) | 二重風車発電装置 | |
RU2184267C1 (ru) | Ветрогенератор | |
RU196180U1 (ru) | Ротор ветроколеса | |
RU2286478C2 (ru) | Ветроэлектроагрегат сегментного типа | |
EP1988286A1 (en) | Wind turbine | |
RU178822U1 (ru) | Модуль выработки электроэнергии | |
JP6120228B2 (ja) | 風力発電機の空冷 | |
CN113217273A (zh) | 一种新型立轴风车 | |
RU2211948C2 (ru) | Контрроторный ветроэлектрогенератор |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031101 |