Ротор сегментного ветроэлектрогенератора

Изобретение относится к ветроэнергетике, в частности, к ветроэлектрогенераторам сегментного типа, в качестве ротора которых выступает ветроколесо.

Такие роторы известны, и описаны, например в патентах РФ

№2270360, опубл. 20.02.2006, бюл. №5, з-ка №2004128706/06 от 27.09.2004,

№2270363, опубл. 20.02.2006, бюл. №5, з-ка №2004128676/06 от 27.09.2004,

№2275530, опубл. 27.04.2006, бюл. №12, з-ка №2004128674/06 от 29.09.2004,

№2290534, опубл. 27.12.2006, бюл. №36, з-ка №2005116803/00 от 01.06.2006,

№2358150, опубл. 10.06.2009, бюл. №16, з-ка №2007139348/06 от 23.10.2007.

Недостатком таких роторов является необходимость наличия дугообразных элементов, соединяющих торцы лопастей, а так же пониженная технологичность.

Наиболее близким по технической сущности является ротор по п. РФ№2537667, оп.10.01.2015, бюл. №1, з-ка №2012104158/06 от 06.02.2012, который содержит вал, ступицу, лопасти, магнитопроводы, выполненные в виде уголков, источники возбуждения, при этом для повышения технологичности, роторные элементы могут быть выполнены в виде отрезков труб, внутри которых установлены крепежные соединения. В варианте активного ротора между полюсными наконечниками установлены источники возбуждения.

Несмотря на улучшение технологичности, данный ротор может быть использован только с дугообразным основанием, соединяющим концы двух соединений лопастей, так же он имеет повышенные центробежные усилия и увеличенный момент трогания.

Изобретение направлено на дальнейшее увеличение момента трогания, что позволяет увеличить производительность.

Это достигается тем, что ротор сегментного генератора, содержащий вал, ступицу, активные лопасти с магнитопроводами и источниками возбуждения, согласно изобретению, ротор снабжен пассивными лопастями с дополнительными перемычками, причем на дополнительных перемычках установлены разновысокие проставки, на которых закреплены вспомогательные лопасти.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где изображен ротор сегментного генератора, на фиг. 1 - вид спереди на фиг. 2 - вид сбоку на пассивные лопасти в увеличенном масштабе.

Ротор содержит ступицу 1, активные лопасти 2 и 3, полюсные наконечники 4 с источниками возбуждения и планками крепления 5. Пассивные лопасти 6, выполненные несколько меньшей длины, чем активные, лишены полюсных наконечников с источниками возбуждения и снабжены дополнительной перемычкой 7. На этой дополнительной перемычке установлены разновысокие проставки 8 и 9, на которых закреплена вспомогательная лопасть 10. Крепление осуществляется болтами 11. Статорный элемент на фиг. 1 (не показан) имеет рабочую катушку, и магитопровод с источником возбуждения. Он может выполнятся как в индукторном варианте, так и, без источника возбуждения - в классическом синхронном варианте.

Функционирование ротора в составе генератора происходит следующим образом: под воздействием ветрового потока ветроколесо со ступицей 1 и лопастями приходит во вращение. При этом в создании пускового момента участвуют не только активные лопасти 2 и 3, но и пассивные лопасти 6 с вспомогательными лопастями 10.

Технико-экономическим преимуществом ротора является увеличение момента трогания, например, в конфигурации половины ветроколеса, показанной на фиг. 1, момент трогания увеличивается более чем в два раза, поскольку на две активнее лопасти приходится две пассивных и еще одна вспомогательная.

Это позволяет использовать ветровой поток более низкого потенциала, но существующий при этом более продолжительное время, что повышает производительность.