RU2254667C1 - Ветроэлектрическая установка - Google Patents
Ветроэлектрическая установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2254667C1 RU2254667C1 RU2004108934/09A RU2004108934A RU2254667C1 RU 2254667 C1 RU2254667 C1 RU 2254667C1 RU 2004108934/09 A RU2004108934/09 A RU 2004108934/09A RU 2004108934 A RU2004108934 A RU 2004108934A RU 2254667 C1 RU2254667 C1 RU 2254667C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- windmill
- rotor
- wind turbine
- generator
- power
- 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 электротехники и энергетики, касается особенностей выполнения ветроэлектрических установок и может быть использовано при создании ветроэлектростанций, работающих как в автономном режиме, так и на общую электрическую сеть. Сущность изобретения состоит в том, что ветроэлектрическая установка, содержащая опору, ось, на которой установлен ветродвигатель роторного типа, генератор электрического тока, устройство для отвода электроэнергии, согласно данному изобретению, снабжена дополнительным ветродвигателем, размещенным на оси первого ветродвигателя, причем дополнительный ветродвигатель соединен с наружным ротором генератора электрического тока, внутренний ротор которого соединен с первым ветродвигателем, при этом внутренний и наружный роторы генератора крепятся к первому и дополнительному ветродвигателям соответственно с помощью жестко закрепленных на них колец. Технический результат, достигаемый данным изобретением, состоит в повышении относительной окружной скорости вращения ротора упомянутого выше генератора электрического тока, что приводит к повышению КПД ветроэлектрической установки. 2 ил.
Description
Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано при создании ветроэлектростанций, работающих как в автономном режиме, так и на общую электрическую сеть, преимущественно в условиях Крайнего Севера.
Известны ветроэлектрические установки, содержащие ветродвигатель, генератор электрического тока и механическую повышающую передачу, зубчатые колеса, редуктор или сложную роликовую повышающую передачу (а. с. №1300625 (СССР), Н 02 Р 9/00, Б.И. №12, 1987; а.с. №1382989 (СССР), F 03 D 11/00, Б.И. №11, 1988; а. с. №1384819 (СССР), F 03 D 9/02, Б.И. №12, 1988).
Основным недостатком указанных аналогов является использование механических передач, повышающих частоту вращения ветродвигателя до частоты вращения и необходимой окружной скорости ротора типового электрогенератора. Низкий КПД таких передач приводит к тому, что в системе преобразования механической энергии в электрическую возникают существенные потери.
Известна ветроэлектрическая установка (патент (РФ) №2210854, МПК Н 02 Р 9/06, 9/42, публикация 2003 года), принятая за прототип и содержащая следующие элементы: ветродвигатель, зубчатую дифференциальную передачу, генератор переменного тока, электрическую машину постоянного тока, усилительное устройство, регулятор, формирователь скорости, сумматор, датчик активной мощности нагрузки, задатчик активной мощности, датчик частоты вращения вала ветродвигателя, выключатель. Недостатком прототипа является низкий КПД из-за использования механических передач для повышения частоты вращения и необходимой окружной скорости ротора типового электрогенератора.
Задачей изобретения является создание ветроэлектрической установки, обеспечивающей повышение КПД и качества производимой электроэнергии, уменьшение габаритной мощности электрооборудования. Задача решается тем, что ветроэлектрическая установка, содержащая опору, ось, на которой установлен ветродвигатель роторного типа, генератор электрического тока, устройство для отвода электроэнергии, согласно изобретению она снабжена дополнительным ветродвигателем, размещенным на оси первого ветродвигателя, причем дополнительный ветродвигатель соединен с наружным ротором генератора электрического тока, внутренний ротор которого соединен с первым ветродвигателем, при этом внутренний и наружный роторы генератора крепятся к первому и дополнительному ветродвигателям соответственно с помощью жестко закрепленных на них колец.
Благодаря такому выполнению существенно повышается относительная окружная скорость вращения роторов генератора и КПД ветроэлектрической установки.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема ветроэлектрической установки, а на фиг.2 - вид сечения А в увеличенном масштабе.
Ветроэлектрическая установка содержит первый 1 и дополнительный 2 ветродвигатели, размещенные с возможностью противоположного направления вращения на оси 3, закрепленной в опоре 4. Наружный ротор 5 электрогенератора, выполняющий функцию статора, снабжен проводниками устройства для отвода электроэнергии (на чертеже не показаны) и жестко закреплен с помощью кольца 6 и фиксаторов 7 на нижнем торце дополнительного ветродвигателя 2. Внутренний ротор 8 генератора содержит постоянные магниты (на чертеже не показаны) и жестко закреплен с помощью кольца 9 и фиксаторов 10 на верхнем торце первого ветродвигателя 1. На наружном роторе имеется канавка 11, а на внутреннем канавка 12, в которые входят при закреплении роторов генератора концы фиксаторов 7 и 10. Наружный и внутренний роторы установлены с зазором относительно друг друга на одном уровне. За счет электромагнитного взаимодействия наружного и внутреннего роторов в зазоре между ними образуется магнитное поле, которое создает электродвижущую силу в проводниках, расположенных на наружном роторе, и с помощью токоотводящих устройств энергия снимается с проводников и направляется потребителю.
Устройство работает следующим образом. При вращении на оси 3 от ветра ветродвигателей 1 и 2 в противоположных направлениях связанные с ними наружный 5 и внутренний 8 роторы генератора вращаются с окружной скоростью, достаточной для выработки электроэнергии. Образующаяся в проводниках наружного ротора электродвижущая сила возрастает по величине за счет того, что имеет место увеличение скорости вращения роторов относительно друг друга. Прямая безредукторная передача вращательного движения с вала ветродвигателя 3 на вал типового электрогенератора, как в прототипе, не обеспечивает достаточной окружной скорости ротора электрогенератора еще и потому, что соотношение диаметра ротора типового электрогенератора и диаметра ветроколеса находится в пределах 0,02 - 0,05. Между тем известно, что в гидроэнергетических машинах соотношение диаметра ротора типового электрогенератора и диаметра ротора гидротурбины близко к единице, что гарантирует получение необходимых окружных скоростей ротора электрогенератора. Чтобы получить увеличение окружной скорости ротора электрогенератора, необходимо соотношение диаметра ротора электрогенератора и диаметра ветроколеса выбрать в пределах 0,25:1.
Таким образом, техническим результатом является повышение качества производимой электроэнергии и уменьшение габаритной мощности электрооборудывания.
Claims (1)
- Ветроэлектрическая установка, содержащая опору, ось, на которой установлен ветродвигатель роторного типа, генератор электрического тока, устройство для отвода электроэнергии, отличающаяся тем, что снабжена дополнительным ветродвигателем, размещенным на оси первого ветродвигателя, причем дополнительный ветродвигатель соединен с наружным ротором генератора электрического тока, внутренний ротор которого соединен с первым ветродвигателем, при этом внутренний и наружный роторы генератора крепятся к первому и дополнительному ветродвигателям соответственно с помощью жестко закрепленных на них колец.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004108934/09A RU2254667C1 (ru) | 2004-03-25 | 2004-03-25 | Ветроэлектрическая установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004108934/09A RU2254667C1 (ru) | 2004-03-25 | 2004-03-25 | Ветроэлектрическая установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2254667C1 true RU2254667C1 (ru) | 2005-06-20 |
Family
ID=35835942
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004108934/09A RU2254667C1 (ru) | 2004-03-25 | 2004-03-25 | Ветроэлектрическая установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2254667C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012125684A1 (en) * | 2011-03-17 | 2012-09-20 | Via Verde Limited | Wind turbine apparatus |
-
2004
- 2004-03-25 RU RU2004108934/09A patent/RU2254667C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012125684A1 (en) * | 2011-03-17 | 2012-09-20 | Via Verde Limited | Wind turbine apparatus |
US8358030B2 (en) | 2011-03-17 | 2013-01-22 | Via Verde Limited | Wind turbine apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4291233A (en) | Wind turbine-generator | |
US8067847B1 (en) | Variable speed machine assembly and method for making the same | |
CN101016882B (zh) | 电气无级变速双功率流风力发电机组 | |
US20140284932A1 (en) | Turbine generator | |
CN201851280U (zh) | 一种无刷双桨叶异向驱动永磁风力发电机 | |
EP2378117A1 (en) | Wind turbine | |
US20110042965A1 (en) | Wind turbine power train | |
CN102005858B (zh) | 一种无刷双桨叶异向驱动永磁风力发电机 | |
CN104600930A (zh) | 永磁励磁无刷双馈风力发电机 | |
US8461730B2 (en) | Radial flux permanent magnet alternator with dielectric stator block | |
KR20120001690A (ko) | 발전기, 풍력 터빈, 발전기를 조립하는 방법 및 풍력 터빈에서 발전기의 용도 | |
CN104578630A (zh) | 双定子永磁无刷双馈风力发电机 | |
US8536726B2 (en) | Electrical machines, wind turbines, and methods for operating an electrical machine | |
CN103206336A (zh) | 一种水平轴型双转子水力发电装置 | |
JP2006094645A (ja) | 永久磁石を用いた回転界磁型の同期発電機および風力発電装置 | |
JP4461078B2 (ja) | 風力発電装置 | |
Niu et al. | Development of a novel brushless power split transmission system for wind power generation application | |
GB2449436A (en) | Fluid driven generator | |
RU2254667C1 (ru) | Ветроэлектрическая установка | |
KR101028960B1 (ko) | 풍력터빈설비 | |
JP2012010486A (ja) | 発電システム | |
CN110999048A (zh) | 用于风能设施的发电机以及具有发电机的风能设施 | |
CN216599144U (zh) | 发电装置 | |
KR20090100691A (ko) | 멀티-링 구조의 풍력 발전기 유닛 | |
KR101742223B1 (ko) | 발전기 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060326 |