RU86672U1

RU86672U1 - WIND POWER GENERATOR

Info

Publication number: RU86672U1
Application number: RU2009117229/22U
Authority: RU
Inventors: Валерий Петрович Вигаев
Original assignee: Валерий Петрович Вигаев; Михов Александр Петрович
Priority date: 2009-05-06
Filing date: 2009-05-06
Publication date: 2009-09-10

Abstract

1. Ветроэнергогенератор, содержащий по меньшей мере один энергетический модуль, выполненный с возможностью вертикальной установки дополнительных энергетических модулей над основным и включающий выполненный с вертикальной осью вращения ротор, образованный прикрепленными к несущему цилиндру лопастями и размещенный внутри статора, образованного выполненной соосно с ротором неподвижной системой вертикально расположенных ветронаправляющих пластин, и связанный с несущим цилиндром основной электроэнергетический узел, размещенный в нижней части основного энергетического модуля, отличающийся тем, что ветроэнергогенератор содержит по меньшей мере один связанный с несущим цилиндром дополнительный электроэнергетический узел, один из которых установлен в верхней части основного энергетического модуля, а другие установлены в нижней и верхней частях каждого дополнительно энергетического модуля, при этом основной и дополнительные электроэнергетические узлы выполнены каждый в виде распределенного магнитоэлектрического генератора, каждая ветронаправляющая пластина снабжена связанным с регулятором скорости вращения ротора подвижным сектором, установленным с возможностью телескопического изменения ее площади, лопасти ротора выполнены плоскими и снабжены завихрителями, выполненными в виде изогнутых полосок, а размещение лопастей ротора относительно несущего цилиндра выполнено с образованием вдоль их основания между ними и несущим цилиндром щелевого диффузора. ! 2. Ветрогенератор по п.1, отличающийся тем, что распределенный магнитоэлектрический генератор выполнен в виде ряда электромагнитных катушек1. A wind energy generator containing at least one energy module, configured to vertically install additional energy modules above the main one and including a rotor made with a vertical axis of rotation, formed by blades attached to the supporting cylinder and placed inside the stator, formed vertically coaxially with the rotor made of the rotor located wind directing plates, and connected to the main cylinder the main power unit, located at the bottom parts of the main energy module, characterized in that the wind generator contains at least one additional electric power unit connected to the carrier cylinder, one of which is installed in the upper part of the main energy module, and the others are installed in the lower and upper parts of each additional energy module, the main and additional electric power units are each made in the form of a distributed magnetoelectric generator, each wind guide plate sleep It is connected with a movable sector connected to the rotor speed regulator, which is capable of telescoping to change its area, the rotor blades are made flat and equipped with swirls made in the form of curved strips, and the rotor blades are placed relative to the bearing cylinder with the formation along their base between them and the bearing cylinder slot diffuser. ! 2. The wind generator according to claim 1, characterized in that the distributed magnetoelectric generator is made in the form of a series of electromagnetic coils

Description

Полезная модель относится к области ветроэнергетики и может использоваться в работающих от энергии ветра установках для выработки преимущественно электроэнергии.The utility model relates to the field of wind energy and can be used in installations powered by wind energy to generate mainly electricity.

Известны ветроэнергогенераторы, содержащие ротор ветротурбины с преимущественно криволинейными лопастями и ветронаправляющий аппарат, полностью или частично охватывающий ротор ветротурбины и состоящий из преимущественно изогнутых отклоняющих пластин (лопаток), при этом обеспечивается плавное натекание ветрового потока на криволинейные лопасти ротора ветротурбины (например, SU 1721285 А1, 1992; RU 2215898 C1, 2003; US 6309172 B1, 2001; DE 19739921, 1999; GB 2049066 A, 1980; FR 2811720 A1, 2002; EP 1096144 A2, 2001; WO 91/19093, 1991).Wind energy generators are known that comprise a wind turbine rotor with predominantly curved blades and a wind guide apparatus that completely or partially covers the wind turbine rotor and consists of predominantly curved deflecting plates (blades), while the wind flow smoothly flows onto the curved blades of the wind turbine rotor (for example, A, SU 1721285 1992; RU 2215898 C1, 2003; US 6309172 B1, 2001; DE 19739921, 1999; GB 2049066 A, 1980; FR 2811720 A1, 2002; EP 1096144 A2, 2001; WO 91/19093, 1991).

Однако все они недостаточно эффективны, не позволяя достичь наибольшего коэффициента полезного действия и не обеспечивая необходимую работу при малых значениях скорости ветра.However, all of them are not effective enough, not allowing to achieve the highest efficiency and not providing the necessary work at low wind speeds.

Из известных устройств наиболее близким к заявленному является ветроэнергогенератор, содержащий по меньшей мере один энергетический модуль, выполненный с возможностью вертикальной установки дополнительных энергетических модулей над основным и включающий выполненный с вертикальной осью вращения ротор, образованный прикрепленными к несущему цилиндру лопастями и размещенный внутри статора, образованного выполненной соосно с ротором неподвижной системой вертикально расположенных ветронаправляющих пластин, и связанный с несущим цилиндром основной электроэнергетический узел, размещенный в нижней части основного энергетического модуля (RU 2249722 С1, 2005). В этом ветроэнергогенераторе турбинного типа лопасти ротора выполнены в форме аэродинамических крыльев (изогнутыми). Вертикальные ветронаправляющие пластины также выполнены в форме аэродинамических крыльев так, что они своими вогнутыми поверхностями ориентированы в противоположном окружном направлении по отношению к вогнутым поверхностям лопастей ротора. В нижней части основного энергетического модуля установлен электроэнергетический узел блочного типа, связанный с энергетическим модулем преимущественно через редуктор, при этом предусмотрена установка такого узла только на одном (нижнем) энергетическом модуле.Of the known devices, the closest to the claimed one is a wind generator containing at least one energy module, configured to vertically install additional energy modules above the main one and including a rotor made with a vertical axis of rotation, formed by blades attached to the carrier cylinder and placed inside the stator formed by coaxially with the rotor by a fixed system of vertically located wind-guiding plates, and connected with the supporting cylinder indrome is the main electric power unit located in the lower part of the main energy module (RU 2249722 C1, 2005). In this turbine-type wind energy generator, the rotor blades are made in the form of aerodynamic wings (curved). The vertical wind guide plates are also in the form of aerodynamic wings so that they are oriented in the opposite circumferential direction with their concave surfaces with respect to the concave surfaces of the rotor blades. In the lower part of the main energy module, a block-type electric power unit is installed, connected to the energy module mainly through a reducer, and installation of such a node on only one (lower) energy module is provided.

Конструкция такого ветроэнергогенератора не позволяет достичь высокого коэффициента полезного действия, в особенности при минимальном воздушном потоке, что связано с неэффективной работой неподвижной системы ветронаправляющих пластин и лопастей ротора. Кроме того, в установке, состоящей из нескольких энергетических модулей, наличие одного электроэнергетического узла только на одном (нижнем) энергетическом модуле, ограничивает ее возможности и также не позволяет достичь высокого коэффициента полезного действия.The design of such a wind generator does not allow to achieve a high efficiency, especially with a minimum air flow, which is associated with the ineffective operation of the stationary system of wind guide plates and rotor blades. In addition, in an installation consisting of several energy modules, the presence of one electric power unit only on one (lower) energy module limits its capabilities and also does not allow to achieve a high efficiency.

Задача, решаемая полезной моделью, состоит в создании ветроэнергогенератора, лишенного недостатков прототипа. Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, заключается в повышении его коэффициента полезного действия, в том числе при малых скоростях ветра.The problem solved by the utility model is to create a wind energy generator, devoid of the disadvantages of the prototype. The technical result provided by the utility model is to increase its efficiency, including at low wind speeds.

Это достигается тем, что ветроэнергогенсратор, содержащий по меньшей мере один энергетический модуль, выполненный с возможностью вертикальной установки дополнительных энергетических модулей над основным и включающий выполненный с вертикальной осью вращения ротор, образованный прикрепленными к несущему цилиндру лопастями и размещенный внутри статора, образованного выполненной соосно с ротором неподвижной системой ветронаправляющих пластин, и связанный с несущим цилиндром основной электроэнергетический узел, размещенный в нижней части основного энергетического модуля, содержит по меньшей мере один связанный с несущим цилиндром дополнительный электроэнергетический узел, один из которых установлен в верхней части основного энергетического модуля, а другие установлены в нижней и верхней частях каждого дополнительного энергетического модуля, при этом основной и дополнительные электроэнергетические узлы выполнены каждый в виде распределенного магнитоэлектрического генератора, каждая ветронаправляющая пластина снабжена связанным с регулятором скорости вращения ротора подвижным сектором, установленным с возможностью телескопического изменения ее площади, лопасти ротора выполнены плоскими и снабжены завихрителями, выполненными в виде изогнутых полосок, а размещение лопастей ротора относительно несущего цилиндра выполнено с образованием вдоль их основания между ними и несущим цилиндром щелевого диффузора. Распределенный магнитоэлектрический генератор может быть выполнен в виде ряда электромагнитных катушек, закрепленных вместе с выполненным с разомкнутым контуром магнитопроводом на неподвижном кольце крепления ветронаправляющих пластин, и постоянных магнитов-индукторов, закрепленных на торцах ротора. Подвижной сектор ветронаправляющих пластин в исходном состоянии может быть размещен внутри них или параллельно их плоскости в прижатом к ним состоянии. Каждая из ветронаправляющих пластин может быть выполнена изогнутой радиально вдоль вертикальной оси, при этом лопасти ротора расположены радиально от оси его вращения. Каждая из ветронаправляющих пластин может быть выполнена плоской с возможностью поворота вокруг проходящей по ее внешней кромке параллельно оси вращения ротора оси поворота между двумя ограничительными фиксаторами, размещенными у внутренней кромки ветронаправляющей пластины, при этом лопасти ротора расположены по касательной к несущему цилиндру. Энергетические модули могут быть выполнены с общей осью вращения или с раздельными осями вращения. Ветроэнергогенератор может быть снабжен блоком контроля скорости ветра, выполненным преимущественно в виде тахогенератора, связанным с выполненным электромеханическим регулятором скорости вращения ротора. Ветроэнергогенератор может быть снабжен тормозным узлом, установленным на оси вращения ротора.This is achieved by the fact that the wind energy generator containing at least one energy module, configured to vertically install additional energy modules above the main one and including a rotor made with a vertical axis of rotation, is formed by blades attached to the supporting cylinder and placed inside the stator formed coaxially with the rotor a fixed system of wind-guiding plates, and the main electric unit connected to the main cylinder, located in the lower Part of the main energy module, contains at least one additional electric power unit connected to the main cylinder, one of which is installed in the upper part of the main energy module, and the others are installed in the lower and upper parts of each additional energy module, while the main and additional electric power units are made each in the form of a distributed magnetoelectric generator, each wind guide plate is equipped with a rotational speed regulator The rotor blades are mounted with a movable sector, which is capable of telescoping to change its area, the rotor blades are made flat and equipped with swirls made in the form of curved strips, and the rotor blades are positioned relative to the bearing cylinder with the formation of a slot diffuser between them and the bearing cylinder. The distributed magnetoelectric generator can be made in the form of a series of electromagnetic coils, fixed together with an open circuit made with a magnetic circuit on a fixed ring of fastening of the wind guide plates, and permanent magnets-inductors fixed at the ends of the rotor. The movable sector of the wind guide plates in the initial state can be placed inside them or parallel to their plane in the state pressed to them. Each of the wind guide plates can be made curved radially along the vertical axis, while the rotor blades are located radially from the axis of rotation. Each of the wind directing plates can be made flat with the possibility of rotation around the axis of rotation of the rotary axis passing along its outer edge parallel to the rotor axis of rotation between two restrictive latches located at the inner edge of the wind directing plate, while the rotor blades are tangent to the bearing cylinder. Energy modules can be made with a common axis of rotation or with separate axes of rotation. The wind energy generator can be equipped with a wind speed control unit, made mainly in the form of a tachogenerator, connected with an electromechanical rotor speed controller. The wind energy generator can be equipped with a brake unit mounted on the axis of rotation of the rotor.

Указанный выше технический результат обеспечивается всей совокупностью существенных признаков.The above technical result is provided by the entire combination of essential features.

На фиг.1 показан внешний вид варианта выполнения Ветроэнергогенератор из двух энергетических модулей. На фиг.2 показан в разрезе Ветроэнергогенератор с изогнутыми ветронаправляющими пластинами, а на фиг.3 - с плоскими. Фиг.4 иллюстрирует выполнение на лопастях ротора завихрителей. Фиг.5 иллюстрирует выполнение ветронаправляющих пластин с подвижным сектором, размещенным внутри них, а фиг.6 - выполнение ветронаправляющих пластин с подвижным сектором, размещенным параллельно их плоскости. На фиг.7 показана структурная схема ветроэнергогенератора с распределенными магнитоэлектрическими генераторами. На фиг.8 показан фрагмент магнитоэлектрического генератора.Figure 1 shows the appearance of an embodiment of a wind energy generator of two energy modules. Figure 2 shows a sectional view of a wind power generator with curved wind guide plates, and figure 3 with a flat. Figure 4 illustrates the implementation of the blades of the rotor of the swirlers. Figure 5 illustrates the implementation of wind-guiding plates with a movable sector placed inside them, and Fig.6 - the implementation of wind-guiding plates with a movable sector placed parallel to their plane. 7 shows a structural diagram of a wind energy generator with distributed magnetoelectric generators. On Fig shows a fragment of a magnetoelectric generator.

Ветроэнергогенератор содержит по меньшей мере один энергетический модуль 1 турбинного типа с вертикальной осью вращения ротора, выполненный с возможностью вертикальной установки дополнительных энергетических модулей над основным (фиг.1). Энергетические модули 1 в сборке могут быть выполнены преимущественно с общей осью вращения, а также с раздельными осями вращения. Нижний из энергетических модулей (основной) 1 установлен преимущественно на штанге 2. Установка последующих (дополнительных) энергетических модулей 1 один на другой выполнена, например, посредством неподвижного тороидального кольца 3. Верхний энергетический модуль 1 преимущественно снабжен в своей верхней части обтекателем (крышкой) 4. Каждый энергетический модуль 1 включает прикрепленные к несущему цилиндру 5 лопасти 6 ротора, который размещен внутри статора, образованного выполненной соосно с ротором системой вертикально расположенных ветронаправляющих пластин 7. Ветронаправляющие пластины 7 закреплены между горизонтально расположенными неподвижными тороидальными кольцами 3. Ветронаправляющие пластины 7 выполнены каждая с возможностью телескопического изменения ее площади за счет перемещения подвижного сектора 8, связанного с регулятором скорости вращения ротора (на чертежах не показан), который может быть выполнен, например, механическим с ручным приводом или электромеханическим. Подвижной сектор 8 в исходном состоянии может быть размещен внутри ветронаправляющих пластин 7 (фиг.5) или параллельно их плоскости в прижатом к ним состоянии (фиг.6). Перемещение (выдвижение) подвижного сектора 8 может быть осуществлено, например, посредством электромагнитной червячной передачи, например, с использованием направляющих полозьев (на чертежах не показаны). Ветроэнергогенератор может быть снабжен блоком контроля скорости ветра, выполненным преимущественно в виде тахогенератора или иного электрического или электронного устройства, величина выходного электрического напряжения которого зависит от скорости ветра.The wind energy generator contains at least one turbine type energy module 1 with a vertical axis of rotation of the rotor, configured to vertically install additional energy modules above the main one (Fig. 1). Energy modules 1 in the assembly can be performed mainly with a common axis of rotation, as well as with separate axes of rotation. The lower of the energy modules (main) 1 is mounted mainly on the rod 2. The subsequent (additional) energy modules 1 are mounted one on top of the other, for example, by means of a fixed toroidal ring 3. The upper energy module 1 is mainly provided with a cowl (cover) 4 in its upper part Each energy module 1 includes rotor blades 6 attached to the carrier cylinder 5, which is placed inside the stator, formed by a system of vertically arranged coaxially with the rotor of the electron guide plates 7. Wind guide plates 7 are fixed between horizontally positioned fixed toroidal rings 3. Wind guide plates 7 are each made with the possibility of telescopic variation of its area by moving the movable sector 8 associated with the rotor speed controller (not shown), which can be made, for example, mechanical with manual transmission or electromechanical. The movable sector 8 in the initial state can be placed inside the wind guide plates 7 (Fig. 5) or parallel to their plane in a state pressed against them (Fig. 6). The movement (extension) of the movable sector 8 can be carried out, for example, by means of an electromagnetic worm gear, for example, using guide rails (not shown in the drawings). The wind energy generator can be equipped with a wind speed control unit, made mainly in the form of a tachogenerator or other electric or electronic device, the magnitude of the output voltage of which depends on the wind speed.

Лопасти 6 ротора выполнены плоскими и снабжены завихрителями 9, выполненными в виде изогнутых, преимущественно цилиндрически, полосок (фиг.4). Размещение лопастей 6 ротора относительно несущего цилиндра 5 выполнено с образованием вдоль их основания между ними и несущим цилиндром 5 щелевого диффузора 10 (фиг.4). Ветроэнергогенератор может быть выполнен в двух вариантах. В первом из них Ветронаправляющие пластины 7 выполнены изогнутыми радиально вдоль вертикальной оси, при этом лопасти 6 ротора расположены радиально от оси вращения ротора (фиг.2). Во втором варианте каждая ветронаправляющая пластина 7 выполнена плоской с возможностью поворота между двумя ограничительными фиксаторами 11 вокруг проходящей по ее внешней кромке параллельно оси вращения ротора оси поворота (фиг.3). Ограничительные фиксаторы 11 размещены у внутренней кромки ветронаправляющей пластины 7. В нижней части основного и дополнительных энергетических модулей 1 и в их верхних частях (на каждом из торцов ротора) установлен распределенный магнитоэлектрический генератор 12 (фиг.7). Каждый из них представляет собой ряд электромагнитных катушек 13, которые вместе с выполненным с разомкнутым контуром магнитопроводом закреплены на неподвижных тороидальных кольцах 3 крепления ветронаправляющих пластин 7, при этом на верхнем и нижнем торцах ротора закреплены постоянные магниты-индукторы 14 (фиг.8). Ветроэнергогенератор может быть снабжен механическим или электромеханическим предохранительным тормозным узлом на оси вращения ротора (на чертежах не показан).The rotor blades 6 are made flat and provided with swirlers 9 made in the form of curved, mainly cylindrical, strips (figure 4). The placement of the rotor blades 6 relative to the bearing cylinder 5 is made with the formation along their base between them and the bearing cylinder 5 of the slot diffuser 10 (Fig.4). The wind energy generator can be made in two versions. In the first of them, the wind-guiding plates 7 are made curved radially along the vertical axis, while the rotor blades 6 are located radially from the axis of rotation of the rotor (figure 2). In the second embodiment, each wind-guiding plate 7 is made flat with the possibility of rotation between two restrictive latches 11 around the axis of rotation of the rotor rotated along its outer edge parallel to the axis of rotation of the rotor (Fig. 3). Restrictive latches 11 are placed at the inner edge of the wind guide plate 7. In the lower part of the main and additional energy modules 1 and in their upper parts (at each of the ends of the rotor) there is a distributed magnetoelectric generator 12 (Fig. 7). Each of them is a series of electromagnetic coils 13, which, together with an open circuit made with a magnetic circuit, are fixed on fixed toroidal rings 3 of fastening wind guide plates 7, while permanent magnets-inductors 14 are fixed on the upper and lower ends of the rotor (Fig. 8). The wind generator can be equipped with a mechanical or electromechanical safety brake assembly on the axis of rotation of the rotor (not shown in the drawings).

Ветроэнергогенератор работает следующим образом. Ветровой поток поступает на ветронаправляющие пластины 7, ускоряется на них и перетекает на лопасти 6 ротора, в результате чего энергетические модули 1 совершают полезную работу за счет вращения ротора. Ветронаправляющие пластины 7 изменяют вектор скорости потока воздуха, оптимизируя угол его подачи на лопасти 6 ротора. Выполнение ветронаправляющих пластин с изменяемой площадью позволяет понизить разгонную скорость воздушного потока и дополнительно оптимизировать скорость вращения ротора. В случае пониженной скорости ветрового воздушного потока подвижной сектор 8 выдвигается, увеличивая эффективную площадь ветронаправляющих пластин 7, в результате чего захватывается более значительная масса потока воздуха и возрастает скорость вращения ротора. Это позволяет обеспечить эффективную работу ветроэнергогенератора уже при скорости воздушного потока от 3 м/с. После изменения направления воздушного потока ветронаправляющими пластинами 7 он оказывает прямое давление на лопасти 6 ротора, между которыми создается зона повышенного давления, на которой воздушный поток может «срываться», уменьшая эффективную площадь работы лопастей 6 ротора. Избежать этого позволяет создание щелевого диффузора 10 вдоль основания лопастей 6 ротора, который обеспечивает постоянное удаление уплотнения воздуха из области межлопастного пространства. Через щелевой диффузор 10 избыток давления перетекает в залопастное пространство в область пониженного давления с образованием вихревой области. Это сопровождается повышением эффективности отбора энергии набегающего потока воздуха и соответственно повышением коэффициента полезного действия ветроэнергогенератора. Размер щелевого диффузора 10 для конкретных конструкций установок подбирается экспериментальным путем, например, посредством опытного стенда. Для дополнительно отбора энергии механического движения потока воздуха, в том числе той его части, которая соскальзывает с лопастей 6 ротора после их поворота на некоторый угол, служат завихрители 9. При этом на изогнутых полосках завихрителей 9 на плоских лопастях 6 ротора происходит закручивание набегающего на них потока воздуха, что приводит к торможению потока, и, как следствие, к отбору дополнительной энергии от воздушного потока и передаче его ротору, что также вносит вклад в повышении коэффициента полезного действия ветроэнергетической установки. Схемы движения воздушных потоков показаны стрелками на фиг.4, 5, 6. Для выработки электроэнергии ветроэнергогенератор снабжен электроэнергетическими узлами, выполненными каждый в виде распределенного магнитоэлектрического генератора 12, который при простоте своей конструкции наиболее приспособлен для реализации модульного принципа построения ветроэнергогенератора. При этом каждый его энергетический модуль 1 самостоятельно вырабатывает электрическую энергию, которая суммируясь, позволяет увеличить мощность генерации электроэнергии одним ветроэнергогенератором. Выполнение электроэнергетических узлов в виде распределенных магнитоэлектрических генераторов 12 позволяет устранить необходимость в промежуточных механизмах типа редукторов, обеспечивает возможность плавного изменения электрической мощности и даст дополнительный вклад в повышение коэффициента полезного действия ветроэнергогенератора.Wind energy generator operates as follows. The wind flow enters the wind guide plates 7, accelerates on them and flows onto the rotor blades 6, as a result of which the energy modules 1 do useful work due to the rotation of the rotor. Wind guide plates 7 change the air velocity vector, optimizing the angle of its supply to the rotor blades 6. The implementation of wind directional plates with a variable area allows you to reduce the accelerating speed of the air flow and further optimize the speed of rotation of the rotor. In the case of a reduced speed of the wind air flow, the movable sector 8 extends, increasing the effective area of the wind guide plates 7, as a result of which a larger mass of air flow is captured and the rotor speed increases. This allows you to ensure efficient operation of the wind generator even at an air flow rate of 3 m / s. After changing the direction of the air flow by the wind-guiding plates 7, it exerts direct pressure on the rotor blades 6, between which a pressure zone is created on which the air flow can “break off”, reducing the effective area of the rotor blades 6. This can be avoided by creating a slot diffuser 10 along the base of the rotor blades 6, which ensures constant removal of air seal from the region of the inter-blade space. Through the slot diffuser 10, excess pressure flows into the open space in the low-pressure region with the formation of a vortex region. This is accompanied by an increase in the energy efficiency of the incoming air flow and, accordingly, an increase in the efficiency of the wind energy generator. The size of the slot diffuser 10 for specific plant designs is selected experimentally, for example, by means of an experimental stand. To additionally select the energy of the mechanical movement of the air flow, including the part that slides off the rotor blades 6 after they are rotated to a certain angle, swirlers 9 are used. In this case, curved strips of swirlers 9 on the flat rotor blades 6 are twisted by rolling on them air flow, which leads to inhibition of the flow, and, as a result, to the selection of additional energy from the air flow and transfer it to the rotor, which also contributes to an increase in the efficiency of wind energy Coy installation. Air flow patterns are shown by arrows in FIGS. 4, 5, 6. To generate electricity, the wind generator is equipped with electric power units, each made in the form of a distributed magnetoelectric generator 12, which, with its simplicity in design, is most suitable for implementing the modular principle of building a wind generator. Moreover, each of its energy module 1 independently generates electrical energy, which, when summed up, allows you to increase the power of generating electricity by one wind generator. The implementation of electric power nodes in the form of distributed magnetoelectric generators 12 eliminates the need for intermediate mechanisms such as gearboxes, provides the ability to smoothly change electric power and will make an additional contribution to increasing the efficiency of the wind generator.

Выполнение ветроэнергогенератора в соответствии с полезной моделью, позволяет повысить его коэффициент полезного действия. По сравнению с известными аналогичными устройствами обеспечиваются повышение коэффициента полезного действия на 10-15% и возможность работы при скорости воздушных потоков от 3 м/с. Функционирование ветроэнергогенератора не зависит от направления ветра, он устойчив к резким его порывам и требует минимальной площади для установки. Реализованный в нем модульный принцип построения упрощает конструкцию и позволяет легко наращивать его суммарную мощность.The implementation of the wind energy generator in accordance with the utility model, allows to increase its efficiency. Compared with known similar devices, an increase in the efficiency by 10-15% and the ability to work at an air flow rate of 3 m / s are provided. The functioning of the wind generator does not depend on the direction of the wind, it is resistant to sharp gusts and requires a minimum area for installation. The modular construction principle implemented in it simplifies the design and makes it easy to increase its total power.

Claims

1. Ветроэнергогенератор, содержащий по меньшей мере один энергетический модуль, выполненный с возможностью вертикальной установки дополнительных энергетических модулей над основным и включающий выполненный с вертикальной осью вращения ротор, образованный прикрепленными к несущему цилиндру лопастями и размещенный внутри статора, образованного выполненной соосно с ротором неподвижной системой вертикально расположенных ветронаправляющих пластин, и связанный с несущим цилиндром основной электроэнергетический узел, размещенный в нижней части основного энергетического модуля, отличающийся тем, что ветроэнергогенератор содержит по меньшей мере один связанный с несущим цилиндром дополнительный электроэнергетический узел, один из которых установлен в верхней части основного энергетического модуля, а другие установлены в нижней и верхней частях каждого дополнительно энергетического модуля, при этом основной и дополнительные электроэнергетические узлы выполнены каждый в виде распределенного магнитоэлектрического генератора, каждая ветронаправляющая пластина снабжена связанным с регулятором скорости вращения ротора подвижным сектором, установленным с возможностью телескопического изменения ее площади, лопасти ротора выполнены плоскими и снабжены завихрителями, выполненными в виде изогнутых полосок, а размещение лопастей ротора относительно несущего цилиндра выполнено с образованием вдоль их основания между ними и несущим цилиндром щелевого диффузора.1. A wind energy generator containing at least one energy module, configured to vertically install additional energy modules above the main one and including a rotor made with a vertical axis of rotation, formed by blades attached to the supporting cylinder and placed inside the stator, formed vertically coaxially with the rotor made of the rotor located wind directing plates, and connected to the main cylinder the main power unit, located at the bottom parts of the main energy module, characterized in that the wind generator contains at least one additional electric power unit connected to the carrier cylinder, one of which is installed in the upper part of the main energy module, and the others are installed in the lower and upper parts of each additional energy module, the main and additional electric power units are each made in the form of a distributed magnetoelectric generator, each wind guide plate sleep It is connected with a movable sector connected to the rotor speed regulator, which is capable of telescoping to change its area, the rotor blades are made flat and equipped with swirls made in the form of curved strips, and the rotor blades are placed relative to the bearing cylinder with the formation along their base between them and the bearing cylinder slot diffuser.

2. Ветрогенератор по п.1, отличающийся тем, что распределенный магнитоэлектрический генератор выполнен в виде ряда электромагнитных катушек, закрепленных вместе с выполненным с разомкнутым контуром магнитопроводом на неподвижном тороидальном кольце крепления ветронаправляющих пластин, и постоянных магнитов-индукторов, закрепленных на торцах ротора.2. The wind generator according to claim 1, characterized in that the distributed magnetoelectric generator is made in the form of a series of electromagnetic coils, mounted together with an open circuit made with a magnetic circuit on a fixed toroidal ring of fastening of the wind guide plates, and permanent magnets-inductors mounted on the ends of the rotor.

3. Ветроэнергогенератор по п.1, отличающийся тем, что подвижной сектор ветронаправляющих пластин в исходном состоянии размещен внутри них.3. The wind energy generator according to claim 1, characterized in that the movable sector of the wind guide plates in the initial state is placed inside them.

4. Ветроэнергогенератор по п.1, отличающийся тем, что подвижной сектор ветронаправляющих пластин в исходном состоянии размещен параллельно их плоскости в прижатом к ним состоянии.4. The wind energy generator according to claim 1, characterized in that the movable sector of the wind guide plates in the initial state is placed parallel to their plane in a state pressed against them.

5. Ветроэнергогенератор по п.1, отличающийся тем, что каждая из ветронаправляющих пластин выполнена изогнутой радиально вдоль вертикальной оси, при этом лопасти ротора расположены радиально от оси его вращения.5. The wind energy generator according to claim 1, characterized in that each of the wind guide plates is made curved radially along the vertical axis, while the rotor blades are located radially from the axis of rotation.

6. Ветроэнергогенератор по п.1, отличающийся тем, что каждая из ветронаправляющих пластин выполнена плоской с возможностью поворота вокруг проходящей по ее внешней кромке параллельно оси вращения ротора оси поворота между двумя ограничительными фиксаторами, размещенными у внутренней кромки ветронаправляющей пластины, при этом лопасти ротора расположены по касательной к несущему цилиндру.6. The wind energy generator according to claim 1, characterized in that each of the wind guide plates is made flat with the possibility of rotation around the axis of rotation passing along its outer edge parallel to the axis of rotation of the rotor between two restrictive latches located at the inner edge of the wind guide plate, while the rotor blades are located tangent to the bearing cylinder.

7. Ветроэнергогенератор по п.1, отличающийся тем, что энергетические модули выполнены с общей осью вращения.7. The wind energy generator according to claim 1, characterized in that the energy modules are made with a common axis of rotation.

8. Ветроэнергогенератор по п.1, отличающийся тем, что энергетические модули выполнены с раздельными осями вращения.8. The wind energy generator according to claim 1, characterized in that the energy modules are made with separate rotation axes.

9. Ветроэнергогенератор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен блоком контроля скорости ветра, выполненным преимущественно в виде тахогенератора, связанным с выполненным электромеханическим регулятором скорости вращения ротора.9. The wind energy generator according to claim 1, characterized in that it is equipped with a wind speed control unit, made primarily in the form of a tachogenerator, associated with an electromechanical rotor speed controller.

10. Ветроэнергогенератор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен предохранительным тормозным узлом, установленным на оси вращения ротора.

10. The wind energy generator according to claim 1, characterized in that it is equipped with a safety brake assembly mounted on the axis of rotation of the rotor.