×
06.06.2019
219.017.7450

Результат интеллектуальной деятельности: Ротор сегментного ветроэлектрогенератора

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к ветроэнергетике. Ротор сегментного ветроэлектрогенератора содержит ступицу, лопасти, полюсные наконечники, источники возбуждения и крепежные элементы, ширина полюсных наконечников в тангенциальном направлении выполнена из условия равенства ширине междуполюсного пространства статорных элементов. Изобретение направленно на уменьшение массы и габаритов ротора. 3 ил.

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 также 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 соседних лопастей, так же он имеет повышенные центробежные усилия.

Изобретение направлено на компенсацию центробежных усилий, что позволяет уменьшить массу и габариты ротора.

Это достигается за счет того, что ротор сегментного генератора, содержащий вал, ступицу, лопасти, магнитопроводы, выполненные в виде уголков, источники возбуждения, согласно изобретению, стороны уголков, ориентированных вдоль лопасти, снабженных шипами, которые входят в отверстия, выполненные в лопасти, а также ротор снабжен прижимной планкой со стяжными болтами, установленной на сторонах уголков, перпендикулярных сторонам, ориентированных вдоль лопасти, при этом прижимная планка соединена сегментной с перемычкой, установленной между лопастями.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где изображен ротор сегментного генератора, на фиг. 1 - вид спереди в положении режима индукторного генератора, на фиг. 2 - в положении классического синхронного генератора, на фиг. 3 - показан вид сбоку крепления роторного элемента к лопасти.

Ротор содержит ступицу (на рисунке не показана, чтобы не загромождать чертеж), лопасть 1 (может быть несколько), полюсные наконечники, состоящие из радиальных участков 2 и тангенциальных участков 3, т.е. протяженных в тангенциальном направлении; перпендикулярно оси лопасти, источники возбуждения 4, например, постоянные магниты, крепежный элемент-планку 5 с отверстиями 6. Тангенциальные участки 3 полюсных наконечников через воздушный зазор 7 взаимодействуют со статорными элементами. Статорный элемент состоит, например, из Г-образного ярма 8, прикрепленному к основанию 9. Крепление осуществляется с помощью немагнитного болта 10, который проходит через постоянный магнит 11 с отверстием, шайбу 12, и вворачивается в сердечник 13 с наконечником 14. Полюсные наконечники, а точнее их участки 2 имеют фиксацию от выпадения постоянных магнитов 4 под действием центробежных сил, осуществляется с помощью болтов 16, а крепление планок 5 к лопастям - с помощью болтов 17, тем самым полюсные наконечники оказываются прижатыми к лопастям. Статорный элемент имеет рабочую катушку 18. Таких элементов может быть несколько. Таким образом, контактирующей с источников возбуждения 4 и тангенциальной частью 3, обращенной к зазору 7, при этом ширина тангенциальной части 11 больше или равна ширине междуполюсного пространства статорного элемента.

Функционирование ротора в составе генератора происходит следующим образом. Под воздействием ветрового потока ветроколесо со ступицей и лопастями приходит во вращение. Пусть, например, происходит вращение против часовой стрелки. При этом за исходное примем положение, показанное на фиг. 1.

Видно, что тангенциальные участки 3 полюсных наконечников, имеющих ширину в тангенциальном направлении, которую устанавливают из условия неравенства 11≥1, где 1 - ширина междуполюсного пространства статорного элемента, т.е. расстояние между осевой линией вертикального участка ярма 8 и осевой линией, проходящей через сердечник 13, по его середине, коммутирует магнитный поток по цепи: ярмо 8 - зазор 7 - участок 3 - зазор 7 - наконечник 14 - сердечник 13 - шайба 12 - постоянный магнит 11 - ярмо 8. Таким образом, при данном положении, генератор работает как индукторный, в катушке 18 индуктируется напряжение, пропорциональное изменению потокосцепления, вызванного источником магнитного поля статорного элемента - постоянного магнита 11. Далее происходит переход в положение, показанное на фиг. 2. В этом случае магнитный поток замыкается по цепи: ярмо 8 - зазор 7 - часть участка 3 - участок 2 и примыкающая к нему часть участка 3 - зазор 7, наконечник 14 - сердечник 13 - шайба 12 - постоянный магнит 11 - ярмо 8. В случае, если направление намагничивания магнитов 4 и 11 совпадают, генератор работает как классический синхронный. В противном случае будет наблюдаться просто ослабление намагничивающей силы.

При дальнейшем движении, цикл будет повторен, но только не с правым участком 3, показанным на фиг. 1, а с левым. Таким образом, данное исполнение ротора позволяет при возбуждении, которое может быть названо гибридным, за один проход роторного элемента относительно сегмента статорного элемента, можно получить, как минимум три импульса: один от классического возбуждения - фактически только радиальных участков 2 и примыкающих к ним частей тангенциальных участков 3, и двух импульсов - от двух участков 3. Таким образом, будет наблюдаться увеличение амплитуды напряжения, индуцируемого в катушках 18 статорного элемента по сравнению как с чисто классическим исполнением (с минимальной шириной участков 3), так и по сравнению с чисто индукторным исполнением - наличием только участков 3 без возбуждения на роторе - случай пассивного ротора.

Технико-экономическим преимуществом заявленного технического решения является повышенная энергоотдача генератора с вышеописанным ротором. Хотя, как известно, энергоотдача индукторных генераторов и несколько меньше, чем у классических - за счет увеличенного значения потоков рассеяния и однополярной коммутации, но за счет гибридного возбуждения, а фактически суммирования э.д.с. Индукторного и классического генераторов, совмещенных в одной машине, суммарная энергоотдача генератора с данным ротором, в любом случае будет выше, чем энергоотдача отдельно классического и отдельно индукторного генератора. По данным 4-D моделирования это увеличение может составлять от 60 до 70% по сравнению с классическим исполнением синхронного генератора.

Ротор сегментного ветроэлектрогенератора, содержащий вал, ступицу, лопасти, полюсные наконечники, источники возбуждения и крепежные элементы, отличающийся тем, что полюсные наконечники выполнены в виде уголков с радиальной частью, контактирующей с источником возбуждения и тангенциальной частью, обращенной к зазору, при этом ширину тангенциальной части 1 устанавливают из условия 1≥1, где 1 - ширина между полюсного пространства статорных элементов.
Ротор сегментного ветроэлектрогенератора
Ротор сегментного ветроэлектрогенератора
Ротор сегментного ветроэлектрогенератора
Ротор сегментного ветроэлектрогенератора
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 101-110 из 124.
24.07.2020
№220.018.364a

Несимметричный балансирный привод ведущих колес наземных транспортно-технологических машин

Изобретение относится к бортовому приводу колес наземных транспортно-технологических машин. Несимметричный балансирный привод ведущих колес содержит центральный ведущий привод, промежуточные приводы и приводы ведущих колес. Центральный ведущий привод взаимодействует через промежуточные приводы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727224
Дата охранного документа: 21.07.2020
06.08.2020
№220.018.3d63

Двухфазная смесь на основе цемента для композитов в технологии строительной 3d-печати

Изобретение относится к строительным материалам, которые адаптированы к режимам строительной 3D-печати. Изобретение содержит двухфазную смесь на основе цемента для композитов в технологии строительной 3D-печати. Двухфазная смесь содержит две фазы: твердую (фаза 1) - смесь из сухих компонентов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002729085
Дата охранного документа: 04.08.2020
06.08.2020
№220.018.3d85

Двухфазная смесь на основе цемента для композитов в технологии строительной 3d-печати

Изобретение относится к строительным материалам, адаптированным к режимам строительной 3D-печати. Изобретение содержит двухфазную смесь на основе цемента для композитов в технологии строительной 3D-печати. Двухфазная смесь содержит две фазы: твердую (фаза 1) – смесь из сухих компонентов, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002729086
Дата охранного документа: 04.08.2020
07.08.2020
№220.018.3dbf

Каток моторный трехвальцевый

Изобретение относится к дорожным машинам, а именно к машинам для уплотнения асфальтобетона, грунта и щебня. Технический результат, достигаемый предложенным катком моторным трехвальцевым, состоит в том, что устройство обеспечивает глубокое регулирование вертикальной нагрузки на вальцы катка (как...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002729215
Дата охранного документа: 05.08.2020
07.08.2020
№220.018.3dda

Двухфазная смесь на основе цемента для композитов в технологии строительной 3d-печати

Изобретение относится к строительным материалам, которые адаптированы к режимам строительной 3D-печати. Изобретение содержит двухфазную смесь на основе цемента для композитов в технологии строительной 3D-печати. Двухфазная смесь содержит две фазы: твердую (фаза 1) - смесь из сухих компонентов и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002729220
Дата охранного документа: 05.08.2020
12.04.2023
№223.018.4349

Роторный вертикальный ветродвигатель

Изобретение относится к ветроэнергетике, в частности к ветроэлектрогенераторам с вертикальной осью. Роторный вертикальный ветродвигатель содержит основание, траверсы, ветроприемники и центральную стойку. Внешняя и внутренние поверхности ветроприемников снабжены гибкими пластинами треугольной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793502
Дата охранного документа: 04.04.2023
12.04.2023
№223.018.4444

Ножницы для резки проката

Изобретение относится к разделительным операциям обработки металлов давлением и может быть использовано при применении механических прессов и ножниц. Ножницы для резки проката содержат расположенные в станине верхний нож, кривошипно-шатунный механизм, шарнирно связанный со станиной и с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002736946
Дата охранного документа: 23.11.2020
12.04.2023
№223.018.449a

Устройство для диффузионной сварки деталей из титана

Изобретение может быть использовано при соединении деталей из титана и его сплавов давлением с подогревом путем диффузионной сварки, преимущественно цилиндрических деталей с плоскими соединяемыми поверхностями. Устройство содержит герметичную сварочную камеру, нагреватель, рабочий стол и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002776243
Дата охранного документа: 15.07.2022
20.04.2023
№223.018.4ef6

Устройство для осадки длинномерного цилиндрического образца

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может применяться в машиностроении, авиастроении, судостроении и других отраслях промышленности. Устройство содержит основание, нагружающий и опорный захваты, поддерживающие секторы, обойму. Устройство дополнительно содержит крышку, которая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793291
Дата охранного документа: 31.03.2023
22.04.2023
№223.018.50f1

Ветроэнергетическая установка

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к устройствам, преобразовывающим энергию ветра в электрическую или другие виды энергии. Ветроэнергетическая установка, содержащая вращающееся основание (1), башню (2), правую раму (8) и левую раму (11) с размещенными на них...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002794289
Дата охранного документа: 14.04.2023
Показаны записи 101-110 из 118.
05.12.2018
№218.016.a385

Привод линейного перемещения

Изобретение относится к электротехнике, к электродинамическим элементам, предназначенным для преобразования электрической энергии в механическую, и может быть использовано в робототехнике, преимущественно в исполнительных системах манипулятора. Технический результат состоит в повышении усилия и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673880
Дата охранного документа: 03.12.2018
09.02.2019
№219.016.b890

Система генерации тестовых данных

Изобретение относится к тестированию программного обеспечения. Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение быстродействия и качества генерации тестов. Для этого в системе присутствует блок генерации функции приспособленности, который соединен с блоком генерации популяции,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002679350
Дата охранного документа: 07.02.2019
03.03.2019
№219.016.d26c

Тормоз кривошипного пресса

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях тормозов кривошипных прессов, предназначенных для поглощения энергии ведомой части муфты пресса после ее выключения и удержания исполнительного механизма вместе с частью привода в положении, соответствующем верхнему...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681073
Дата охранного документа: 01.03.2019
03.03.2019
№219.016.d297

Бесплотинная гидроэлектростанция

Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к бесплотинным гидроэлектростанциям, которые могут быть установлены на различной глубине и работать в любое время года. Гидроэлектростанция содержит гидроколесо c лопастями 1, водозабор, рабочие катушки 7 и источник возбуждения 8. Водозабор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681060
Дата охранного документа: 01.03.2019
08.04.2019
№219.016.fe5a

Ветроколесо

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроколесо содержит вал, ступицу, лопасти и дуги с роторными элементами, закрепленными на внешних краях лопастей, согласно изобретению, ступица выполнена в виде пластины, на пластине закреплены внутренние края лопастей и стойки, причем между стойками и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684301
Дата охранного документа: 05.04.2019
08.04.2019
№219.016.fe60

Ветроколесо ветроэлектрогенератора

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроколесо содержит ступицу, лонжероны и парусные плоскости, ступица выполнена в виде пластин, расположенных в параллельных плоскостях, между пластинами закреплены концы лонжеронов. Изобретение направлено на обеспечение крутки лопастей. 7 ил.
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684219
Дата охранного документа: 05.04.2019
17.05.2019
№219.017.531c

Ветроколесо-ротор

Изобретение относится к ветроколесам ветросиловых и ветроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения, предназначенным для работы с электрогенераторами сегментного типа. Ветроколесо-ротор, содержащее ступицу, дуги роторных элементов, лопасти, отличается тем, что дополнительно введены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687667
Дата охранного документа: 15.05.2019
27.07.2019
№219.017.b9f5

Устройство для управления намоточным станком

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено при изготовлении электрических катушек. Устройство для управления намоточным станком содержит электродвигатель, основной датчик оборотов намоточного шаблона, программный счетчик числа витков, регулятор оборотов, смоточную катушку....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695678
Дата охранного документа: 25.07.2019
01.11.2019
№219.017.dd42

Электропривод намоточного станка

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах для намотки нитевидных материалов на оправки, катушки и т.п. Техническим результатом является устранение недостатка неучета растяжения провода при намотке и повышения надежности устройства в работе. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002704493
Дата охранного документа: 29.10.2019
09.02.2020
№220.018.0126

Ротор сегментного ветроэлектрогенератора

Изобретение относится к ветроэнергетике, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа, в качестве ротора которых выступает ветроколесо. Технический результат - уменьшение момента трогания, что позволяет увеличить производительность. Это достигается за счет того, что ротор сегментного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713740
Дата охранного документа: 07.02.2020
+ добавить свой РИД