Результат интеллектуальной деятельности: СТАТОР

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэлектрогенераторам с преимущественно тихоходными колесами.

Известны ветроэлектрогенераторы со статорами традиционного типа [а.с. СССР №8617116 / И.П.Копылов и др. - Безредукторный ветроагрегат, БИ №11, 1981, F03D 1/109] или сегментного [патент РФ №2204734 / А.М.Литвиненко. - Статор ветроэлектрогенератора, БИ №14, от 20.05.2003, №2001129417/06, от 31.10.2001, МКИ F03D 9/100; патент РФ №2298687 - Статор ветроэлектроагрегата, опубл. БИ №13, от 10.05.2007, з-ка №2006104645/06, от 14.02.2006, МПК F03D 9/00; Н02К 21/00].

Из всех известных аналогов наиболее близким является статор ветроэлектроагрегата сегментного типа [патент РФ №2383779 / А.М.Литвиненко, М.А.Грибова - Статор ветроэлектрогенератора, опубл. 10.03.2010 Бюл. №7, з-ка №2008112386/06, от 31.03.2008], который выполнен на основе магнитной системы и включает в себя катушку, источник возбуждения, магнитопроводы и основание. Магнитопроводы установлены на катушке, находящейся в плоскости, параллельной плоскостям вращения ветроколес, причем воздушные зазоры магнитопроводов ориентированы в противоположных направлениях от центра катушки к ее периферии. Преимуществом данного статора является его высокая технологичность, основанная на использовании обмотки катушечного типа, а также на том, что при возможном шунтировании одного из магнитопроводов (при остановленном ветроколесе) магнитный поток в другом не уменьшается, а при вращении двух ветроколес и соответственно роторных элементов ЭДС в ветвях катушки суммируется.

Недостатком данного статора является повышенный расход меди, так как кольцеобразная катушка имеет участки, неохваченные магнитопроводами.

Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов генератора при минимизации его стоимости.

Это достигается тем, что статор, содержащий основание, катушки, магнитопроводы и источник возбуждения, согласно изобретению дополнительно снабжен двумя полосовыми магнитопроводами, первый из которых закреплен на основании, на внешнем его конце установлена первая катушка с сердечником, между вторым магнитопроводом и основанием установлены прокладки, на внешнем конце второго магнитопровода установлена вторая катушка с сердечником, а внутренние концы магнитопроводов соединены внахлест и на этом соединении установлен источник возбуждения.

Технический результат обеспечивается за счет того, что функционирование статора сопровождается одновременной работой двух рабочих катушек.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен статор, вид сверху, на фиг.2 - вид сбоку.

Статор содержит основание 1 (на фиг.1 условно не показано), первый полосовой магнитопровод 2, на его внешнем конце установлена первая катушка 3 с сердечником 4, между вторым магнитопроводом 5 и основанием 1 установлена прокладка 6, на внешнем конце второго магнитопровода 5 установлена вторая катушка 7 с сердечником 8, внешние концы магнитопроводов соединены внахлест, на этом соединении установлен источник возбуждения 9, например постоянный магнит с отверстием, через которое пропущен немагнитный болт 10, проходящий через оба магнитопровода. Статор взаимодействует с ротором, который имеет обод 11, а также основные 12 и дополнительные 13 спицы. На фиг.2 ротор обозначен позицией 14, а воздушный зазор между ротором и статором позицией 15.

Статор работает следующим образом. При вращении ротора от постоянного источника происходит периодическое замыкание сразу двух ветвей магнитного потока: левая ветвь: источник возбуждения 9 - соединение первого и второго магнитопроводов - первый магнитопровод 2 - сердечник 4 - воздушный зазор 15 - ротор 14 - воздушный зазор 15 - источник возбуждения 9; правая ветвь: источник возбуждения 9 - второй магнитопровод 5 - сердечник 8 - воздушный зазор 15 - ротор 14 - воздушный зазор 15 - источник возбуждения 9. Таким образом, одновременно происходит генерация ЭДС в катушках 7 и 3, которые могут быть включены, например, последовательно при слабом ветровом потоке или параллельно при усиленном ветре, если рассматривать в качестве источника движения ротора ветровой поток, который вращает, например, ротор с вертикальным валом.

Технико-экономическим преимуществом данного статора является его высокая технологичность, а также его большая эффективность по сравнению с прототипом, поскольку в электромагнитное взаимодействие вовлечены сразу две катушки.