Результат интеллектуальной деятельности: ВЕТРОКОЛЕСО СЕГМЕНТНОГО ВЕТРОЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветроколесам ветросиловых и ветроэлектроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения, преимущественно предназначенным для работы с электрогенераторами сегментного типа.

Известно ветроколесо [Пат. РФ №2211366, опубл. 27.08.2003, бюл. №24/ Литвиненко A.M. - заявка №2002104027/06 от 14.02.2002], которое содержит ступицу, лопасти, выполненные в виде парусных оперений, лонжероны, трос, D-образную переднюю кромку, согласно изобретению парусные оперения выполнены в виде упругих пластин, передняя кромка которых имеет форму арки и снабжена отверстиями под лонжерон.

Недостатком данного ветроколеса является невозможность использования тканевых оболочек парусного типа.

Наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является ветроколесо [Пат. РФ №2249720, опубл. 10.04.2005, бюл. №10/ Литвиненко A.M. - заявка №2003130051/06 от 09.10.2003], содержащее лопасти как основные, так и, возможно, дополнительные, которые выполнены в виде парусных оперений, а именно оболочечного, двухслойного, скрепленного по периметру равнобедренного треугольника, вершина которого закреплена у ступицы, основание снабжено натяжной планкой, которая шарнирно соединена с балансиром, балансир шарнирно установлен на внешнем конце трубчатого лонжерона и соединен с натяжной тягой.

Недостатком данного ветроколеса является затруднение в обеспечении крутки лопастей, которая, как известно, обеспечивает лучшие аэродинамические характеристики, а также относительно сложный раскрой парусного оперения.

Изобретение направлено на упрощение и удешевление конструкции путем повышения технологичности.

Это достигается тем, что у ветроколеса сегментного ВЭГ, содержащего ступицу, спицы, обод, лопасти с лонжеронами, выполненные в виде поперечных пластин, согласно изобретению, при этом, по крайней мере, один узел крепления лонжеронов к пластине выполнен в виде уголка, одна из полок которого снабжена отверстием для лонжерона, а вторая установлена с возможностью контакта с краем обода.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображено ветроколесо в уменьшенном масштабе, вид спереди, на фиг.2 - сечение по ободу, на фиг.3 - внешняя развертка обода.

Ветроколесо содержит зону дугового статора 1, лонжероны магнитопровода 2, парусное оперение 3, поперечные пластины 4, спицы 5, ступицу 6, обод 7, крепление пластин 4 (болты 8), гайки 9 крепления лонжеронов, крепление пластины 4 к ободу дополнительно фиксируется уголком, фиксация пластины 4 относительно обода осуществляется уголком, горизонтальная полка 10 которого снабжена отверстием для крепления лонжерона, а вертикальная полка 11 прижимается к ободу.

Ветроколесо работает следующим образом. При набегании ветрового потока происходит вращение ветроколеса вследствие отклонения потока, вызванного наклонным положением лопастей. При этом периодически размыкается и замыкается магнитная цепь: статор - лонжерон - пластины 4 -второй лонжерон - статор. В результате в статорном элементе индуцируется ЭДС, которая далее передается потребителю. При этом жесткость конструкции обеспечивается диагональными пластинами 10, закрепленными в точке 11 крепежным элементом, например болтом. Фиксация планки 4 осуществляется с помощью уголка, вертикальная полка 11 которого прижимается к ободу, а горизонтальная зажата между гайкой лонжерона и пластиной 4.

Технико-экономическим преимуществом заявленного устройства является возможность использования лонжеронов лопасти одновременно в качестве конструкционных элементов и магнитопроводов сегментного генератора, что уменьшает капитальные затраты, а также дает возможность использования обладающих самой малой стоимостью на сегодняшний день парусных оперений.