АВТОВЕТРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ СО СТУПЕНЧАТОЙ ЗАГРУЗКОЙ

АВТОВЕТРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ СО СТУПЕНЧАТОЙ ЗАГРУЗКОЙ


RU (11) 2024783 (13) C1

(51) 5 F03D7/00, F03D9/00, F03D1/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.12.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4904233/06 
(22) Дата подачи заявки: 1991.01.22 
(45) Опубликовано: 1994.12.15 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 1231251, кл. F 03D 1/00, 1986. Авторское свидетельство СССР N 1281738, кл. F 03D 7/04, 1987. Авторское свидетельство СССР N 1534205, кл. F 03D 9/00, 1990. 
(71) Заявитель(и): Фомичев Борис Николаевич 
(72) Автор(ы): Фомичев Борис Николаевич 
(73) Патентообладатель(и): Фомичев Борис Николаевич 

(54) АВТОВЕТРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ СО СТУПЕНЧАТОЙ ЗАГРУЗКОЙ 

Использование: ветроэнергетика. Сущность изобретения: автоветроэлектростанция снабжена установленным на неподвижном основании электродвигателем привода поворотной платформы, кольцевым коллектором, закрепленным на поворотной платформе и связанным через токосъемник с потребителем. Генераторы, на приводных валах которых установлены электромагнитные муфты скольжения, размещены на поворотной платформе. Система ступенчатой загрузки и ориентации на ветер ветродвигателя включает в себя блоки переключателей генераторов с контакторами включения электромагнитов муфт скольжения и контакторами включения генераторов, датчик скорости ветра, тахометры, установленные на оси возбудителей тока генераторов, датчик направления ветра с реверсивным переключателем. Датчик скорости ветра выполнен по типу аэротахометра с лимбом контактора градации скоростей ветра и алидадой на оси редуктора и через контакторы блока переключателей электрически связан с электромагнитами муфт скольжения, тахометрами и генераторами. Датчик направления ветра связан через реверсивный переключатель с электродвигателем привода поворотной платформы. 5 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для преобразования энергии ветра в электроэнергию.

Известны ветроэлектростанции, содержащие электрогенератор, пропеллерный ветродвигатель, работающий только в быстроходном режиме при определенной скорости ветра, что является его главным недостатком.

Известен "Ветроэлектрический агрегат", содержащий неподвижную горизонтальную ось, установленное на ней ветроколесо с лопастями, связанными между собой наружным ободом, контактирующим с роликами, размещенными на основании, и электрогенератор, вал которого кинематически связан с роликами, при этом основание установлено с возможностью поворота вокруг своей оси, для чего использован привод, и снабжено гибкими тягами, связанными с осью ветроколеса, и дополнительными роликами, установленными снаружи обода и подпружиненными к нему.

Однако и данное устройство работает только при узкоопределенном диапазоне скорости ветра.

Известен также и "Регулятор ступенчатой загрузки ветродвигателя", содержащий электроды и флюгерную пластину, установленную с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, и электрически связанные с электродами контактных магнитных реле, взаимодействующие с контактами цепей загрузки ветродвигателя, при этом датчик скорости снабжен диэлектрической колбой, частично заполненной несмачивающей токопроводящей жидкостью и связанный с флюгерной пластиной, снабженной противовесом, а электроды закреплены в стенках колбы по ее длине.

Недостатком данного изобретения является ограниченный диапазон работы регулятора, т. к. при сильных порывах ветра колба, содержащая ртуть, может быть просто разбита.

Наиболее близким к заявленному изобретению, является "ветроустановка", содержащая ветроколесо с ободом, закрепленное на горизонтальном валу, установленном на двух фермах, жестко соединенных с поворотной башней, имеющей опорные катки, взаимодействующие с круговым рельсом, уложенным на неподвижное основание, и обод ветроколеса, связанный с валом электрического генератора, а также генератор постоянного тока и связанный с ним и валом электрического генератора мультипликатор, цевочное колесо, закрепленное на ободе ветроколеса, валик и вертикальные стойки, в которых с возможностью вращения установлен валик, цевочную шестерню и коническое зубчатое колесо, жестко связанные между собой и закрепленные на валике, размещенный в башне вертикальный вал с опорами, нижний конец которого связан с мультипликатором, коническую зубчатую шестерню, жестко закрепленную сверху на вертикальном валу и сопряженную с коническим зубчатым колесом, цевочное колесо и шестерня сопряжены между собой, мультипликатор и оба генератора установлены на основании, нижняя часть поворотной башни выполнена в виде купола с крышей, на которой закреплены вертикальные стойки валика, при этом ветроустановка снабжена машинным залом, где размещены все генераторы и мультипликатор, с крышей, в которой выполнены отверстия и в них установлены опоры вертикального вала, а на ферме закреплено устройство ориентации ветроколеса относительно направления ветра.

Как видно из описания прототипа в нем применена очень сложная механическая схема и самое главное эта "ветроустановка" не работает во всем диапазоне скорости ветра и, как показано в описании, "в случае увеличения скорости ветра больше расчетной ветроколесо с башней поворачивают в горизонтальную плоскость и выводят из-под ветра".

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности работы станции в широком диапазоне скоростей ветра. Это значительно повышает КПД действия, а за счет спокойной работы станции увеличивается его ресурс с получением экологически чистой энергии.

На фиг.1 - 5 показана предлагаемая установка.

Автоэлектростанция содержит установленную на неподвижном основании 1 поворотную платформу 2 с размещением на ней ветродвигателем 3, по крайней мере два генератора 4, связанных приводными валами 5 ветродвигателя 3 и систему ступенчатой загрузки и ориентации на ветер 6.

Дополнительно автоэлектростанция содержит установленный на неподвижном основании 1 электродвигатель 7 привода поворотной платформы 2, кольцевой коллектор 8, закрепленный на поворотной платформе 2, и связанный через токосъемник 9 с потребителем, причем генераторы 4, на приводных валах которых установлены электромагнитные муфты скольжения 10, размещены на поворотной платформе 2, а система ступенчатой загрузки и ориентации на ветер 6 ветродвигателя 3 включает в себя блоки переключателей 11 генераторов 4 с контакторами 12, контакторами 12а, включения электромагнитов муфт скольжения 10 и контакторами 13 включения генераторов 4, датчик скорости ветра 14, тахометры 15, установленные на оси возбудителей тока генераторов 4, датчик направления ветра 16 с реверсным переключателем 17, при этом датчик скорости ветра 14 выполнен аэротахометром 18 с лимбом 19 контактора градации скоростей ветра и алидадой 20 на оси редуктора и через контакторы блока переключателей 11 электрически связан с электромагнитами муфт скольжения 10, тахометрами 15 и генераторами 4, а датчик направления ветра 16 через реверсный переключатель 17 связан с электродвигателем 7 привода поворотной платформы 2.

Кроме того, автоэлектростанция снабжена аккумуляторной батареей 21, ячейками высокого 22 и низкого 23 напряжения, повышающим трансформатором 24, ячейками коммутации 25. Ветродвигатель 3 установлен на опорах 26, 27, которые жестко связаны с поворотной платформой 2.

Автоэлектростанция со ступенчатой загрузкой работает следующим образом.

Автоэлектростанция, установленная на основании 1 поворотной платформой 2, свободно вращается вокруг своей оси на поворотном круге. Ветротурбинный двигатель 3 самозапускается при скорости ветра до 5 м/с, при этом электрогенератор 4 (один из 6-ти), постоянно находящийся в зацеплении с валом 5, вырабатывает электроток питающей системы ориентации и загрузки 6, смонтированных на поворотной платформе 2, а система ориентации датчиком направления ветра 16 через реверсный контактор 17, электрически связанным с двигателем 7 устанавливают станцию на ветер.

При усилении ветра система ступенчатой загрузки датчиком скорости ветра 14, электрически связанного с аэротахометром 18, алидадой 20, на его оси, замыкает контакт, соответствующий скорости ветра, на лимбе 19, электрически связанного с блоком контакторов 11 n-го генератора, при этом контактором 12 генератор раскручивается до оборотов вала 5, а тахометр 15 на валу возбудителя тока контактором 12-а включит электромагниты 10 скользящей муфты и одновременно контактором 13 включит генератор в сеть станции, разомкнув контактор 12.

Выработанная электроэнергия передается потребителю через поворотную часть кольцевого коллектора 8 и токосъемником 9 через оборудование подстанции 22, 23, 24, 25.

При ослаблении ветра алидада 20 разомкнет контакт на лимбе 19 аэротахометра 18, при этом разомкнется контактор 13, а контактором 12а будет выведена скользящая муфта из зацепления с валом 5 электромагнитом 10.

Данный пример конкретного выполнения обеспечивает эффективность работы станции в спокойном, автоматическом режиме, увеличивающий ресурс и КПД отбора мощности ветрового напора в широком диапазоне 5-50 м/с, при этом эффективность и КПД возрастают при посадке станции на высотах, т.е. в ламенарном потоке ветра. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



АВТОВЕТРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ СО СТУПЕНЧАТОЙ ЗАГРУЗКОЙ, содержащая установленную на неподвижном основании поворотную платформу с размещенным на ней ветродвигателем, по крайней мере два генератора, связанных приводными валами с ветродвигателем, и систему ступенчатой загрузки и ориентации на ветер ветродвигателя, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы в широком диапазоне скоростей ветра, автоветроэлектростанция снабжена установленным на неподвижном основании электродвигателем привода поворотной платформы, кольцевым коллектором, закрепленным на поворотной платформе и связанным через токосъемник с потребителем, причем генераторы, на приводных валах которых установлены электромагнитные муфты скольжения, размещены на поворотной платформе, а система ступенчатой загрузки и ориентации на ветер ветродвигателя включает в себя блоки переключателей генераторов с контакторами включения электромагнитов муфт скольжения и контакторами включения генераторов, датчик скорости ветра, тахометры, установленные на оси возбудителей тока генераторов, датчик направления ветра с реверсным переключателем, при этом датчик скорости ветра выполнен по типу аэротахометра с лимбом контактора градации скоростей ветра и алидадой на оси редуктора и через контакторы блока переключателей электрически связан с электромагнитами муфт скольжения, тахометрами и генераторами, а датчик направления ветра через реверсный переключатель связан с электродвигателем привода поворотной платформы.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru