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