ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2246032
ВЕТРОЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР
Имя изобретателя: Литвиненко А.М.
Имя патентообладателя: Воронежский государственный технический университет
Адрес для переписки: 394026, г.Воронеж, Московский пр-кт, 14, ВГТУ, патентный отдел
Дата начала действия патента: 2003.06.11
Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для
выработки электроэнергии. Технический результат, заключающийся в возможности
уменьшения пускового момента, обеспечивается за счет того, что в
ветроэлектрогенераторе, содержащем башню с поворотной траверсой с ветроколесом,
устройство установки на ветер, роторы и статоры с обмотками, роторы, выполненные в виде
аэродинамических шайб, представляющие собой двояковогнутые диски, закрепленные на
концах лопастей, а статор содержит полюсные наконечники, торцы которых магнитно
связаны с роторами, магнитно-связанными с дополнительными статорами, согласно
изобретению, лопасти снабжены дополнительными роторами, магнитно связанными с
дополнительными статорами, дополнительные роторы электрически связаны между собой.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть применено для
выработки электроэнергии.
Известен ветроэлектрогенератор, содержащий башню с поворотными ветроколесами,
устройство установки на ветер, а также роторы и статоры с обмотками [1].
Недостатком данного устройства является увеличенная масса ротора, который
фактически имеет диаметр, равный диаметру самого ветроколеса, что в случае больших
ветроколес практически неприемлемо.
Наиболее близким по технической сущности является ветроэлектрогенератор,
содержащий башню с поворотными ветроколесами, установленными на траверсе, устройство
установки на ветер, роторы и статоры с обмотками, отличающиеся тем, что роторы
выполнены в виде аэродинамических шайб, представляющие собой двояковогнутые диски,
закрепленные на концах лопастей, а статор содержит полюсные наконечники, торцы которых
магнитно связаны с роторами [2].
Недостатком данного устройства является большой пусковой момент, что ухудшает
использование ветроэлектрогенератора при ветрах низкой эффективности.
Технический результат, заключающийся в возможности уменьшения пускового момента,
обеспечивается за счет того, что в ветроэлектрогенераторе, содержащем башню с
поворотной траверсой с ветроколесом, устройство установки на ветер, роторы и статоры с
обмотками, роторы, выполненные в виде аэродинамических шайб, представляющие собой
двояковогнутые диски, закрепленные на концах лопастей, а статор содержит полюсные
наконечники, торцы которых магнитно связаны с роторами, магнитно связанными с
дополнительными статорами, согласно изобретению лопасти снабжены дополнительными
роторами, магнитно-связанными с дополнительными статорами, дополнительные роторы
электрически связаны между собой.
Сущность изобретения иллюстрируются чертежами, где на фиг.1 дан
ветроэлектрогенератор с дополнительными роторами и статорами (вид спереди), на фиг.2
показаны дополнительные роторы и статоры в увеличенном масштабе.
Ветроэлектрогенератор имеет нижний статор 1 с полюсными наконечниками и катушкой 2,
нижний ротор 3 с катушкой 4, источник магнитного поля возбуждения 5 верхнего ротора (например,
постоянный магнит), с полюсами 6, верхний ротор 7 с катушкой 8.
Генератор установлен на башне 9 и снабжен лопастями 10, на лопастях укреплены
проводники 11 с выпрямителем 12, соединяющие между собой верхний ротор 7 и нижний ротор 3,
а точнее катушки 4 и катушки 8. Лопасти установлены на ступице, которая вращается в
подшипнике 13, который, в свою очередь, установлен на оси 14, укрепленной на поворотном
основании 15 (траверсе в форме трубы), на боку 16 которого установлены статоры 6 и 1, а на
верхней части которого укреплено устройство установки на ветер 17 - хвостовая плоскость.
Генератор работает следующим образом. При вращении лопастей в катушках 8 роторов
наводится ЭДС под действием поля магнита 5, которая, после выпрямления, подается на
катушки 4 второго ротора, который играет роль цепи возбуждения основного статора 1, в
катушках 2 которого наводится основная ЭДС, инициирующая напряжение генератора,
которое далее передается на нагрузку.
Достоинством генератора является наличие цепи подвозбуждения статора 6 и ротора 7,
которая уменьшает массу и габариты основного ротора 3, а также уменьшает пусковой
момент, поскольку в начальный период раскрутки из-за относительно малой окружной
скорости, уровень напряжения возбуждения на катушке 4 невелик по сравнению с
номинальным.
Обеспечение этой возможности расширяет функциональные характеристики
ветроэлектрогенератора, увеличивает энергию отдачи.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. GB 2233715 А, м.кл. F 03 D 9/00, 16.01.1991.
2. Патент РФ 2184267 / А.М.Литвиненко, по заявке №2000128442 от 13.11.2000, опубл. 27.11.2002. Бюл.
№18.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ветроэлектрогенератор, содержащий башню с поворотной траверсой с
ветроколесом, устройство установки на ветер, роторы и статоры с обмотками, роторы,
выполненные в виде аэродинамических шайб, представляющие собой двояковогнутые диски,
закрепленные на концах лопастей, а статор содержит полюсные наконечники, торцы которых
магнитно связаны с роторами, магнитно связанными с дополнительными статорами,
отличающийся тем, что лопасти снабжены дополнительными роторами, магнитно связанными
с дополнительными статорами, дополнительные роторы электрически связаны между собой.
Версия для печати
Дата публикации 02.02.2007гг
вверх
|
