ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2270360

СЕГМЕНТНЫЙ РОТОР

СЕГМЕНТНЫЙ РОТОР

Имя изобретателя: Литвиненко Александр Михайлович 
Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
Адрес для переписки: 394026, г.Воронеж, Московский пр-кт, 14, ГОУВПО "ВГТУ", патентный отдел
Дата начала действия патента: 2004.09.27 

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа. Технический результат заключается в уменьшении массы и габаритов сегментного ротора при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления. Сегментный ротор содержит ступицу, лопасти, обод и магнитопроводы, которые выполнены в виде цепи из ферромагнитных и неферромагнитных пластин, скрепленных валиками, цепь расположена на ободе и снабжена натяжным устройством.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа.

Известны [1, 2] сегментные роторы традиционного типа, содержащие ступицу, лопасти, дугообразные элементы и магнитопроводы, в более общем случае дугообразные элементы могут быть замкнутые.

Из всех известных аналогов наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является сегментный ротор [3], который входит в состав ветроэлектрогенераторной установки и включает в себя постоянный магнит, установленный посередине С-образной скобы с помощью бандажа из немагнитной проволоки.

Недостатком данного ротора является то, что он не может быть использован при работе с индукторным генератором, а также сложность крепления, связанная с применением немагнитного бандажа, повышенная масса.

Изобретение направленно на уменьшение массы и габаритов сегментного ротора при минимизации его стоимости за счет упрощения технологии изготовления.

Достижение технического результата обусловлено тем, что магнитопроводы сегментного ротора выполнены в виде цепи из ферромагнитных и неферромагнитных пластин, скрепленных валиками, цепь расположена на ободе и снабжена натяжным устройством.

 
 

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 показана ферромагнитная пластина цепи, на фиг.2 - неферромагнитная пластина, на фиг.3 - участок цепи, вид сбоку, на фиг.4 - участок цепи, вид сверху, на фиг.5 - натяжное устройство, на фиг.6 - цепь на дугообразном участке обода, на фиг.7 показан общий вид сбоку ветроэлектрогенератора, оснащенного данным ротором.

Магнитопроводы сегментного ротора входят в состав цепи, состоящей из ферромагнитных пластин 1 с отверстиями 2 и неферромагнитных пластин 3 с отверстиями 4. Ферромагнитные (в наборе) и пара неферромагнитных пластин чередуются и соединяются валиками 5, фиксирующимися, например, заклепками в осевом направлении. Имеется также натяжное устройство, состоящее из винта 6, связанного с валиком и имеющего правую резьбу, резьбовой гайки 7 и винта 8, связанного с соседним валиком и имеющего левую резьбу. Вся цепь располагается на ободе 9, к которому присоединены спицы (не показаны). На спицах устанавливаются лопасти или сами спицы выполняются в виде лопасти.

Работа устройства. При наличии ветрового потока, который оказывает давление на спицы (лопасти), ротор приходит во вращение. Ферромагнитные магнитопроводы (фактически зубцы ротора) модулируют магнитный поток статора. Статор устанавливается на нижнем конце траверзы, которая прикреплена к подвижному (поворотному) основанию, на котором также укреплены подшипник ступицы и хвост ветроэлектрогенератора. Статор, как и все статоры индукторных генераторов, представляют собой магнитную цепь, в состав которой, кроме магнитопровода, входят источник магнитного поля (постоянный магнит или катушка возбуждения) и рабочая катушка, которая воспринимает изменения потока, вызванные его модуляцией ротором. Индуцированное напряжение далее подается на блок регулирования и далее - к нагрузке.

Технико-экономическим преимуществом данного ротора является то, что при его изготовлении используется набор максимально унифицированных деталей (элементов цепи), которые соединяются в производственных условиях, а при монтаже лишь надеваются в составе цепи на обод, соединяются замыкающим звеном и натягиваются. Кроме этого, такое исполнение позволяет облегчить обод, поскольку разрывные усилия в значительной степени воспринимаются цепью. При возможном загрязнении элементов их легко снять с обода, очистить и снова поставить.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. А.с. СССР №732572. Александров В.К.и др. Ветроагрегат. Б.И., №17, 1980 г., F 03 D 3/30.

2. А.с. СССР №861716. Копылов И.П.и др. Безредукторный ветроагрегат. Б.И. №11, 1981 г., F 03 D 1/00.

3. Патент РФ №2211951. Литвиненко А.М. Ветроэлектрогенераторная установка. Б.И. №25 от 10.09.2003, заявка №20011359 46/06 от 27.12.2001, МКИ F 03 D 9/00.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сегментный ротор, содержащий ступицу, лопасти, обод и магнитопроводы, отличающийся тем, что магнитопроводы выполнены в виде цепи из ферромагнитных и неферромагнитных пластин, скрепленных валиками, цепь расположена на ободе и снабжена натяжным устройством.

Версия для печати
Дата публикации 02.02.2007гг


вверх