×
20.05.2013
216.012.4177

ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для создания новых преобразователей энергии ветра в электрическую. Ветроэнергетическая установка содержит башню, поворотное основание, поворотные валы с лопастями, статорные элементы, роторные элементы, флюгер с датчиком направления ветра. Между роторными элементами и валами лопастей установлены позиционные фиксаторы с пружинными элементами. Фиксаторы выполнены в виде самотормозящегося редуктора или сердечника с катушкой. Усилие ветра воспринимается лопастями, находящимися на поворотных роторах и вращающемся основании, которые вместе с роторными элементами вращаются, проходя через статорные элементы, закрепленные на основании башни. Магнитная цепь замыкается и лопасти поворачиваются до 90°, после отработки сигнала положение лопастей фиксируется. Флюгер, поворачиваясь, через датчик направления ветра посылает сигнал на статорные элементы, тем самым корректируя время поворота лопастей. Использование изобретения обеспечит повышение эффективности установки за счет оптимальной ориентации лопастей относительно ветрового потока. 7 ил.
Основные результаты: Ветроэнергетическая установка, содержащая башню, поворотное основание, поворотные валы с лопастями, статорные элементы, роторные элементы, флюгер с датчиком направления ветра, отличающаяся тем, что между роторными элементами и валами лопастей установлены позиционные фиксаторы с пружинными элементами, выполненные в виде самотормозящегося редуктора или сердечника с катушкой.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам.

Известна ветроэлектрогенераторная установка [1], содержащая башню, поворотное основание, на котором установлены ветроколеса и статорный элемент с сердечником, при этом последний через воздушный зазор связан с роторными элементами, выполненными в виде постоянных магнитов с полюсными наконечниками и установленными на концах лопастей ветроколес, согласно изобретению в сердечнике статорного элемента выполнены прорези, а постоянный магнит роторного элемента снабжен бандажом, установленным в прорези сердечника статорного элемента.

Из всех известных аналогов наиболее близкой к заявленной по совокупности существенных признаков является Ветроэнергетическая установка [2], содержащая установленный в опоре с возможностью вращения вертикальный вал, поворотные лопасти, установленные на равном расстоянии от вала с возможностью вращения вокруг своих осей, параллельных оси вала, с угловой скоростью, в два раза меньше угловой скорости возможного вращения вала, и в сторону, противоположную вращению вала, при этом лопасти выполнены в виде симметричного профиля шириной, равной удвоенному расстоянию от кромки вала до оси вращения лопастей, имеющих кинематическую связь с флюгером с датчиком направления ветра, а угол, заключенный между плоскостью лопасти в момент ее совпадения с осью вала составляет 90°, а также статорные и роторные элементы, поворотное основание.

Недостатком данной ветроэнергетической установки является низкое использование воздушного потока.

Изобретение направлено на повышение использования воздушного потока и, как следствие, улучшение энергетики установки.

Это достигается тем, что ветроэнергетическая установка, содержащая башню, поворотное основание, поворотные валы с лопастями, статорные элементы, роторные элементы, флюгер с датчиком направления ветра, согласно изобретению выполнена так, что между роторными элементами и валами лопастей установлены позиционные фиксаторы с пружинными элементами, выполненные в виде самотормозящегося редуктора или сердечника с катушкой.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 показана конструкция ветроэнергетической установки, вид спереди в разрезе, на фиг.2 - тоже, вид сверху. На фиг.3 показано взаимодействие торцевых роторов с элементами статора, на фиг.4 показан торцевой роторный элемент, вид сбоку, на фиг.5 показана функциональная схема системы управления статорными элементами, на фиг.6 показана конструкция фиксатора, разрез по горизонтали середины корпуса, на фиг.7 показана схема варианта с самотормозящим червячным редуктором.

Ветроэнергетическая установка состоит из поворотного основания 1, роторных элементов 2, укрепленных на основании 1 с помощью кронштейнов 3, на валах роторных элементов установлены лопасти 4, статорных элементов 5 с сердечниками и обмотками, башни 6, флюгера 7 с датчиком направления ветра 8.

Флюгер установлен на стойке 9, а выработка энергии осуществляется статорными элементами, показанными на фиг.1 в разрезе, которые имеют источники магнитного поля 10 (например, постоянные магниты), обмотки 11 и сердечники 12. Магнитный поток силовых статорных элементов коммутируется силовыми роторными элементами 13. Роторы, управляющие положением лопастей, имеют торцевое исполнение и состоят из наконечников 14, источников магнитного поля - постоянных магнитов 15, вала 16 и ступицы 17. Система управления включает датчик направления ветра 8, который в свою очередь состоит из двух групп 18 и 19 расположенных по окружности коммутирующих элементов, например герконов. Данные элементы управляются группами постоянных магнитов, которые расположены в секторах 20, установленных на подвижном основании 21, которое, в свою очередь, соединено со стойкой 9 флюгера 7. Выходы герконов соединены с коммутатором 22, который через преобразователь 23 осуществляет коммутацию статорных элементов внешнего кольца 24 и внутреннего кольца 25. Статорные элементы (сердечники) снабжены обмотками 26, при этом сердечники установлены на ферромагнитном основании 27. Магнитные потоки через роторные элементы 2 могут иметь однонаправленную ориентацию 28 и разнонаправленные ориентации 29. Между роторными элементами 2 и валами лопастей 4 установлены позиционные фиксаторы 30 с пружинными элементами 31, в качестве которых могут выступать и самотормозящиеся редукторы, например червячные. В варианте с электромагнитным фиксатором имеется сердечник 32 с катушкой 33.

Работа устройства. Усилие ветра осуществляется лопастями 4, находящимися на поворотных роторах 2 и вращающемся основании 3, которые вместе с роторными элементами 2 вращаются, проходя через статорные элементы 5, закрепленные на основании башни 6. Магнитная цепь замыкается и лопасти поворачиваются до 90°, после отработки сигнала положение лопастей фиксируется. Флюгер 7, поворачиваясь, через датчик направления ветра 8 посылает сигнал на статорные элементы 5, тем самым корректируя время поворота лопастей.

Направление ветра, установленное флюгером 7, приводит к определенной ориентации основания 21 с секторами 20 относительно коммутирующих элементов 18 и 19, которые через коммутатор 22 задают конфигурации полярности внешних 24 и внутренних 25 статорных элементов. Данные комбинации, в свою очередь, задают ориентацию моментных роторных торцевых элементов 2 и, следовательно, лопастей 4. Наиболее типичные комбинации приведены на фиг.3. Так, в правой части фиг.3 показана конфигурация А, обеспечивающая, кроме ориентации лопастей по потоку, ее максимальную фиксацию. Диаметрально противоположно пунктиром показано положение лопастей Б, при котором сопротивление потоку минимально. Промежуточные положения - В и Г показаны соответственно в верхней части фиг.3 и слева внизу. Коммутация статорных элементов, обмотки которых соединены с преобразователем 23, могут включаться на различную полярность, обеспечивая при этом или замыкание магнитной цепи по роторному элементу 2 - конфигурация А, направление магнитных силовых линий показано на правых элементов фиг.1, контур обозначен позицией 28, или же отдельные обмотки 26 обеспечивают встречное включение, что в итоге приводит к нейтрализации потока, а точнее к появлению двух взаимонаправленных потоков рассеяния. На фиг.3 такие элементы обозначены пустыми кружками, а на фиг.1 данные контуры магнитных потоков обозначены позицией 29. В простейшем виде лопасти представляют собой плоские элементы, например крылья парусного типа, обеспечивающие максимальное тяговое усилие в положении А, минимальное сопротивление потоку в положении Б, переход от А к Б происходит через положение В, а от Б к А происходит через положение Г. Питание элементов 18, 19, 22, 23, 24, 25 осуществляется от генераторных катушек 11 (на фиг.2 не показано). В стационарном состоянии сердечник 32 прижимается пружиной и через шарик фиксирует диск крепления лопастей. В момент перемещения система управления подает сигнал на катушку 33, сердечник втягивается и происходит расфиксация диска. Далее после поворота на 45° питание снимается и сердечник под действием пружины фиксирует диск.

Технико-экономическим преимуществом данной ветроэнергетической установки является относительно высокая эффективность установки, что дает возможность сооружать установки с более высоким коэффициентом полезного действия за счет обеспечения оптимальной конфигурации лопастей относительно ветрового потока.

Источники информации

1. А.с. РФ №2211951 / A.M.Литвиненко - Ветроэлектрогенераторная установка, Б.И. №25, 2003 г., F03D 9/00.

2. А.с. РФ №2263816 / Е.Н.Вергейчик - Ветроэнергетическая установка, Б.И. №31, 2005 г., F03D 3/06.

Ветроэнергетическая установка, содержащая башню, поворотное основание, поворотные валы с лопастями, статорные элементы, роторные элементы, флюгер с датчиком направления ветра, отличающаяся тем, что между роторными элементами и валами лопастей установлены позиционные фиксаторы с пружинными элементами, выполненные в виде самотормозящегося редуктора или сердечника с катушкой.
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 120 items.
20.04.2013
№216.012.3773

Роторный ветродвигатель

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для создания новых преобразователей энергии ветра в электрическую. Сущность изобретения заключается в том, что для уменьшения поперечного сечения ветроприемника, движущегося навстречу потоку, в роторном ветродвигателе,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479748
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.06.2013
№216.012.491f

Адаптивное ветроколесо

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к регулируемым ветроколесам. Адаптивное ветроколесо содержит основание, подшипники, ступицу, основной вал, лопасти, роторы, имеющие магнитный контакт со статорами, установленными на основании. Роторы, установленные на одних валах с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484299
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.06.2013
№216.012.5127

Безредукторный ветроагрегат

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для выработки электроэнергии. Безредукторный ветроагрегат содержит башню, поворотное ветроколесо, установленное в подшипниковом узле, магнитную систему с обмотками, роторные элементы, закрепленные на концах лопастей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486368
Дата охранного документа: 27.06.2013
20.07.2013
№216.012.5849

Индукторный сегментный генератор

Изобретение относится к области электротехники, в частности к индукторным сегментным генераторам, соединяющим спицеобразные роторные элементы, то есть к таким, в качестве роторных элементов которых выступает спицованное колесо, например генераторы велосипедов, мотоциклов, автомобилей и т.д....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488209
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.07.2013
№216.012.584a

Генератор

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения электрических машин, в частности синхронных генераторов индукторного типа, применяемых, например, в автотракторном электрооборудовании. Технический результат, достигаемый при использовании...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488210
Дата охранного документа: 20.07.2013
27.07.2013
№216.012.5b11

Синхронный индукторный генератор

Изобретение относится к области электротехники и касается синхронных индукторных сегментных генераторов, содержащих радиальные спицеобразные роторные элементы, то есть к таким, в качестве роторных элементов которых выступает спицованное колесо, например к генераторам для велосипедов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488934
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.09.2013
№216.012.6fd8

Ветроколесо

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к регулируемым ветроколесам. Ветроколесо содержит основание с подшипниками, горизонтальный вал, лопасти, роторы, имеющие магнитный контакт со статорами, установленными на основании, редукторы. Роторы соединены с входными валами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494283
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.70c4

Синхронный генератор

Изобретение относится к области электротехники и касается электрических машин, в частности - синхронных генераторов индукторного типа, применяемых, например, в автотракторном электрооборудовании. Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, состоящего в улучшении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494519
Дата охранного документа: 27.09.2013
20.10.2013
№216.012.769e

Вертикальный ротор

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к роторам ветроэлектрогенераторов с вертикальной осью вращения. Ротор содержит вертикальный вал, ступицу и лопасти, выполненные в виде уплощенных труб незамкнутого профиля. Одна группа труб размещена неподвижно относительно вала, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496026
Дата охранного документа: 20.10.2013
27.10.2013
№216.012.7a81

Ротор сегментного ветроэлектрогенератора

Изобретение относится к области энергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам преимущественно сегментного типа. Ротор сегментного ветроэлектрогенератора содержит зубцы, пазы, обод, спицы и ступицу. Зубцы ротора выполнены из многожильного троса, уложенного между спицами с внутренней стороны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497023
Дата охранного документа: 27.10.2013
Showing 1-10 of 76 items.
10.01.2013
№216.012.1a17

Способ разбраковки полупроводниковых изделий

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения качества и надежности полупроводниковых изделий (диодов, транзисторов и интегральных схем), и может быть использовано для разбраковки по критерию потенциальной надежности как в процессе производства, так и на входном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472171
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.02.2013
№216.012.2807

Устройство для измерения параметра низкочастотного шума γ

Изобретение относится к области радиоизмерений, а именно к измерению шумов полупроводниковых изделий, и может быть использовано для лабораторных и цеховых измерений параметра шума γ. Устройство для измерения параметра низкочастотного шума γ содержит два независимых канала усиления, к выходу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475767
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.28a9

Умножитель частоты в четное число раз n

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве источника электропитания повышенных промышленных частот и более высоких частот. Технический результат заключается в уменьшении потерь мощности. Умножитель частоты содержит преобразователь трехфазного напряжения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475929
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.28ad

Четырехтактный реверсивный распределитель импульсов для управления шаговым двигателем с автоматической коррекцией одиночных ошибок

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в коммутаторах шаговых электроприводов систем числового программного управления на базе четырехфазных шаговых двигателей. Технический результат заключается в повышении надежности. Для этого в заявленном устройстве аппаратно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475933
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.29e9

Способ очистки воздуха

Изобретение относится к процессам пылеулавливания и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где требуется улавливание высокодисперсных аэрозолей из воздушного протока, в частности в пищевой промышленности. Способ очистки воздуха заключается в пропускании воздуха через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476256
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.04.2013
№216.012.324a

Разнотемпературная конденсационная камера

Изобретение относится к оборудованию для пылеулавливания. Разнотемпературная конденсационная камера с газовым трактом преимущественно прямоугольного сечения содержит нижнее днище, верхнее днище, холодную и горячую боковые стенки тракта с устройствами обеспечения разности температур их наружных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478417
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.04.2013
№216.012.3773

Роторный ветродвигатель

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для создания новых преобразователей энергии ветра в электрическую. Сущность изобретения заключается в том, что для уменьшения поперечного сечения ветроприемника, движущегося навстречу потоку, в роторном ветродвигателе,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479748
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.3bc3

Система монтажа полупроводникового кристалла к основанию корпуса

Изобретение относится к области изготовления полупроводниковых изделий, имеющих большую площадь кристаллов. Система монтажа полупроводникового кристалла к основанию корпуса содержит кремниевый кристалл и медный корпус между которыми установлен буферный элемент с образованием паяного шва, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480860
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.05.2013
№216.012.4514

Печь для обжига мелкозернистого материала в псевдоожиженном слое

Изобретение относится к области обжига мелкозернистых материалов в печах с псевдоожиженным слоем. Для повышения равномерности обжига печь, содержащая камеру подогрева с газораспределительной решеткой, снабженную питателем и соединенную с санитарным циклоном, камеру обжига с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483261
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.4515

Способ обжига мелкозернистого материала

Изобретение относится к области обжига мелкозернистых материалов в печах с псевдоожиженным слоем. Для повышения равномерности обжига мелкозернистого материала предложен способ, включающий предварительное псевдоожижение и последующий обжиг в печи, содержащей камеру подогрева с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483262
Дата охранного документа: 27.05.2013
+ добавить свой РИД