ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ЗА СЧЕТ ЭНЕРГИИ ВЕТРА

ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ЗА СЧЕТ ЭНЕРГИИ ВЕТРА


RU (11) 2287083 (13) C2

(51) МПК
F03D 3/00 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 19.01.2009 - действует 

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

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2004126956/06 
(22) Дата подачи заявки: 2002.02.08 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.02.08 
(43) Дата публикации заявки: 2005.04.10 
(45) Опубликовано: 2006.11.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: ЕР 1096144 А2, 02.05.2001. SU 1307081 A1, 30.04.1987. RU 2009370 C1, 15.03.1994. RU 2165034 C2, 10.04.2001. US 5332925 A, 26.07.1994. JP 62197672 A, 01.09.1987. JP 63154865 А2, 12.02.1991. 
(72) Автор(ы): КИНПАРА Сиро (JP); УТИЯМА Хисаказу (JP) 
(73) Патентообладатель(и): САНПАУЭР КО., ЛТД. (JP) 
(85) Дата соответствия ст.22/39 PCT: 2004.09.08 
(86) Номер и дата международной или региональной заявки: JP 02/01115 (08.02.2002) 
(87) Номер и дата международной или региональной публикации: WO 03/067079 (14.08.2003) 
Адрес для переписки: 129010, Москва, ул. Б.Спасская, 25, стр.3, ООО "Юридическая фирма Городисский и Партнеры", пат.пов. С.А.Дорофееву 

(54) ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ЗА СЧЕТ ЭНЕРГИИ ВЕТРА

Изобретение относится к ветроэнергетике. Технический результат заключается в уменьшении влияния собственного веса ветроустановки и обеспечении стабильного вращения роторного узла даже в крупных ветроустановках. Ветроэнергетическая установка содержит роторный узел, включающий втулки, расположенные сверху и снизу, опору, проходящую в радиальном направлении от каждой втулки, и продольную лопасть, прикрепленную к переднему краю опоры обеих верхней и нижней втулок, а также рамный узел, включающий роликоподшипник, несущий втулку роторного узла с возможностью вращения вокруг центра вертикального вала, и стойку для крепления роликоподшипника на нужной высоте от земли. 4 з.п. ф-лы, 10 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Область техники

Изобретение относится к ветроэнергетической установке для генерирования электроэнергии за счет энергии ветра, в частности к крупной ветроэнергетической установке, имеющей большую производительность по выработке электроэнергии.

Уровень техники

В качестве ветроэнергетической установки для генерирования электроэнергии за счет энергии ветра известен тип ветроэнергетической установки с горизонтальной осью вращения на опорной стойке, при этом передний край оси вращения имеет множество лопастей пропеллерной формы. Известен также другой тип ветроэнергетической установки, которая имеет вертикальную ось вращения с множеством продольных лопастей радиальной формы. Эти типы ветроэнергетических установок обеспечивают высокий кпд выработки электроэнергии, если они имеют большие размеры, поскольку при этом они воспринимают большее количество ветровой нагрузки.

Но укрупнение размеров само по себе затрудняет установке задачу несения собственного веса, и ее собственный вес увеличивает сопротивление вращению, затрудняя практическое применение. Соответственно, обычные ветроэнергетические установки имеют ограничение по производительности выработки электроэнергии до 3000 кВт. Данное изобретение направлено на обеспечение ветроэнергетической установки, на работу которой ее собственный вес оказывает меньшее отрицательное воздействие и которая обеспечивает стабильное вращение даже применительно к ветроэнергетической установке крупных размеров.

Сущность изобретения

Согласно настоящему изобретению ветроэнергетическая установка для генерирования электроэнергии за счет энергии ветра содержит роторный узел, включающий втулки, расположенные сверху и снизу; опору, проходящую в радиальном направлении от каждой втулки; и продольную лопасть, которая крепится к переднему краю опоры сверху и снизу втулок; и рамный узел, включающий роликоподшипник, несущий втулку роторного узла с возможностью вращения вокруг центра вертикального вала; и стойку для крепления роликоподшипника на нужной высоте от земли.

В этой ветроэнергетической установке опорой предпочтительно является поперечная лопасть, которая создает подъемную силу в направлении вращения, когда на продольную лопасть воздействует ветер. При этом рамный узел предпочтительно содержит стопорящее средство, чтобы фиксировать продольную лопасть в положении вблизи зоны, в которой вращается продольная лопасть. Рамный узел предпочтительно содержит кольцо, установленное горизонтально вблизи зоны, в которой вращается продольная лопасть; и роторный узел содержит колесо, катящееся по кольцу. Помимо этого, рамный узел и роторный узел предпочтительно содержат отталкивающие магниты, которые совместно воздействуют на роторный узел усилием, направленным вверх.

В данной ветроэнергетической установке каждая продольная лопасть установлена посредством опоры; продольная лопасть отстоит от оси вращения, создавая значительный крутящий момент. При этом, поскольку продольная лопасть и втулка соединены несколькими опорами, ветер незначительно воздействует на компоненты ветроэнергетической установки - за исключением продольных лопастей. Вес продольных лопастей при этом небольшой, и это обстоятельство позволяет укрупнить установку и повысить ее производительность по выработке электроэнергии.

Поскольку опора выполнена с возможностью создания подъемной силы в направлении вращения, когда продольные лопасти вращаются от ветра, вращающиеся поперечные лопасти, установленные во втулках для горизонтального вращения, создают подъемную силу, оказывая на ротор поднимающее воздействие, в результате чего уменьшается нагрузка на роликоподшипник, в котором крепится роторный узел, и снижается сопротивление качению. Соответственно, за счет этого технического решения целесообразным образом обеспечивается высокий кпд вращения и повышается выработка электроэнергии. Если подъемная сила превышает вес роторного узла, то роторный узел зависает и в еще большей степени повышает кпд вращения.

Если рамный узел имеет стопорящее средство для удерживания продольной лопасти в фиксированном состоянии вблизи зоны, в которой вращаются продольные лопасти, то продольные лопасти можно закрепить стопорящим средством, чтобы исключить возможность повреждения ветроэнергетической установки или генератора из-за чрезмерно быстрого вращения при сильном ветре. Непосредственное фиксирование продольных лопастей исключает возможность приложения излишнего усилия на опору.

В ветроэнергетической установке согласно данному изобретению рамный узел содержит кольцо, установленное горизонтально вблизи зоны, в которой вращаются продольные лопасти; и роторный узел содержит колесо, катящееся по этому кольцу; при этом нагрузка на роликоподшипник, несущий роторный узел, снижается, и сопротивление качению уменьшается. Соответственно, за счет этого обеспечивается повышенный кпд вращения и увеличивается производительность по выработке электроэнергии. При этом наличие колес на продольных лопастях помогает нести вес продольных лопастей за счет снятия нагрузок с радиальных опор.

За счет того, что колеса установлены на роторном узле, имеющем поперечные лопасти, то при этом, когда скорость вращения роторного узла небольшая, вес роторного узла опирается на колеса и в другом состоянии зависает под действием подъемной силы, создаваемой поперечными лопастями. При увеличении скорости вращения ротора он поднимается с зависанием и сопротивление качению, обусловленное колесами, становится нулевым. Поэтому совокупное действие поперечных лопастей и колес обеспечивает стабильное и одновременно эффективное вращение.

Помимо этого, рамный узел и роторный узел имеют пары отталкивающих магнитов, которые совместно воздействуют на роторный узел усилием, направленным вверх; при этом магниты создают действующее вверх усилие без контакта друг с другом, благодаря чему становится допустимой высокая скорость вращения и значительная весовая нагрузка, с низким сопротивлением.

Перечень фигур чертежей

Фиг.1 - вид в перспективе ветроэнергетической установки согласно варианту осуществления изобретения;

Фиг.2 - продольное сечение ветроэнергетической установки;

Фиг.3 - общий вид ветроэнергетической установки;

Фиг.4 - вид в перспективе роторного узла, используемого в ветроэнергетической установке;

Фиг.5 - схематический вид в перспективе рамного узла, используемого в ветроэнергетической установке;

Фиг.6 - общее поперечное сечение еще одного варианта осуществления ветроэнергетической установки согласно настоящему изобретению;

Фиг.7 и 8 - общий вид в перспективе еще одного варианта осуществления ветроэнергетической установки согласно данному изобретению;

Фиг.9 - вид в перспективе еще одного варианта осуществления стопорящего средства, используемого в ветроэнергетической установке согласно данному изобретению; и

Фиг.10 - вид в перспективе еще одного варианта осуществления ветроэнергетической установки согласно данному изобретению.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Ветроэнергетическая установка 10 согласно Фиг.1 состоит из рамы 11 и роторов 12, расположенных в верхней секции и нижней секции рамы. Каждый ротор 12, согласно Фиг.2, выполнен с возможностью вращения вокруг вертикальной оси 13 рамы 11.

Рама 11 содержит три вертикальные стойки 15 и соединяющую деталь 16, соединяющую эти стойки через равные интервалы по окружности - согласно Фиг.3. Соединяющие детали 16 расположены на трех секциях: сверху стоек 15, в положении несколько выше нижнего конца и в среднем положении между ними. В пространстве S1, S2 между каждой из соединяющих деталей установлены роторы 12 (см. Фиг.2). Соединяющая деталь 16 имеет три перекладины 17, проходящие в радиальном направлении, и кольцо 18, которое соединяет внешний край перекладины 17 друг с другом. На центре схождения перекладин 17 верхней соединяющей детали 16 установлен обращенный вниз цилиндрический подшипник 19, на который, с возможностью его вращения, опирается ротор. На соединяющей детали 16 установлен подшипник 20, обращенный вверх. На средней соединяющей детали 16 установлены два обращенных вверх и вниз подшипника 19 и обращенный вверх подшипник 20.

Согласно Фиг.2 генератор 21 установлен внутри подшипника 20. В крупной ветроэнергетической установке внутри стоек 15 установлена спиральная лестница или лифт, и внутреннее пространство перекладины 17 выполнено в виде соединительного коридора. В отношении размера рамы ограничений нет, и диаметр кольца 18, например, может иметь значение от нескольких метров до нескольких десятков метров и более. Высота стоек 15 может быть от нескольких метров до десятков метров.

Согласно Фиг.4 и 5 ротор 12 содержит пару верхних и нижних втулок 23, 24; при этом в радиальном направлении от каждой втулки отходят три поперечных (горизонтальных) лопасти 25, которые проходят в радиальном направлении от каждой втулки; и содержит продольные (вертикальные) лопасти 26, установленные на передних краях верхних и нижних поперечных лопастей 25. Это осуществление имеет три продольные лопасти 26 и по шесть поперечных лопастей. Поперечная лопасть 25 согласно этому осуществлению изобретения имеет такое поперечное сечение крыла, которое создает направленную вверх подъемную силу, когда втулки 23, 24 вращаются против часовой стрелки, если на них смотреть сверху. Передний край крыла может быть наклонен вверх в направлении вращения. Наклон крыла можно комбинировать с формой крыла. Причем наклон можно выполнить регулируемым. При обращении направления продольной лопасти и при обращении направления вращения ротора направление поперечной лопасти 25 обращается и при этом подъемная сила действует в направлении часовой стрелки.

Продольная лопасть 26 имеет форму крыла, которая создает момент в указанном стрелкой направлении против часовой стрелки при возникновении равнодействующей силы, создаваемой в трех продольных лопастях 26 боковым ветром. Продольная лопасть 26 может быть также выполнена с наклоном вокруг центра вертикального вала; и форму крыла и наклон можно комбинировать. Помимо этого, можно регулировать наклон. Угол продольной лопасти 26 можно регулировать, чтобы обеспечивать возможность обратного вращения ротора 12 в зависимости от направления ветра.

Согласно Фиг.2 роторы 12 установлены в верхнем пространстве S1 и в нижнем пространстве S2 рамы 11. Верхняя втулка 23 ротора 12 охватывает, с возможностью вращения, периметр обращенного вниз подшипника 19; и нижняя втулка 24 охватывает, с возможностью поворота, периметр обращенного вверх подшипника 20. Верхняя и нижняя втулки могут быть соединены, и это соединение предусматривается данным изобретением. Но соединение между втулками предпочтительно не выполняется ради экономии веса. В смонтированном состоянии вес ротора 12 действует на обращенный вверх подшипник 20 - Фиг.2. В этом осуществлении подшипники 19, 20 имеют форму вала, и втулки охватывают периметр подшипника. Ось вращения генератора 21 в подшипнике 20 соединена с нижней втулкой 24 ротора 12.

В ветроэнергетической установке 10 гидравлическое устройство 28 предусмотрено в кольце 18 рамы 11 или в перекладине 17 в качестве средства стопорения вращения ротора 12. Гидравлическое устройство 28 содержит, например, гидроцилиндр, площадку или головку на штоке цилиндра и направляющую для головки. Гидравлическое устройство 28, имеющее проходящий вниз шток, установлено в верхней перекладине 17; и гидравлическое устройство 28, имеющее проходящий вверх шток, установлено в средней перекладине 17. Это описываемое выше противоположное расположение вертикальной пары предпочтительно. Гидравлическое устройство 28 предпочтительно обеспечено для каждой продольной лопасти 26, чтобы фиксировать верхний и нижний концы трех продольных лопастей 26. То же относится и к ротору нижней секции. Гидравлическое устройство 28, имеющее проходящий вверх гидроцилиндр и проходящий вниз гидроцилиндр, используется для перекладины 17 средней секции.

Ветроэнергетическую установку 10 вышеуказанной конструкции устанавливают, например, на возвышенном месте - в горах или плато, или на побережье, как и обычные ветроэнергетические установки, чтобы использовать максимально возможное количество ветра. При ветре продольные лопасти 26 захватывают ветер, вращают роторы 12 против часовой стрелки - согласно Фиг.3. Поскольку поперечные лопасти 25 создают подъемную силу, поэтому нагрузка на нижний подшипник 20, несущий вес ротора, снижается и сопротивление вращению уменьшается. Таким образом, обеспечивается эффективное вращение ротора 12 при слабом ветре. При вращении ротора 12 генератор 21 генерирует электроэнергию, которая передается потребителям или в аккумуляторы для накопления. Если район распределения энергии находится далеко и генератором является генератор переменного тока, то напряжение изменяют трансформатором перед передачей электроэнергии. Если используется генератор постоянного тока, то электроэнергии преобразуют в переменный ток перед передачей электроэнергии.

В случае чрезвычайно сильного ветра, как в тайфуне, продольные лопасти 26 закрепляют в положении, соответствующем гидравлическому устройству 28; и верхний и нижний края продольной лопасти 26 фиксируют за счет того, что их вставляют в гидравлические устройства 28, чтобы прочно застопорить ротор. Фиксирование продольных лопастей 26 предотвращает приложение значительного изгибающего усилия на поперечную лопасть 25. В случае небольшой ветроэнергетической установки можно предусмотреть стопор для фиксирования вращения между втулками 23, 24 и подшипниками 19, 29. Вместо гидравлического устройства можно применить пневматическое устройство или фиксатор, действующий от электропривода.

Согласно описываемому выше осуществлению изобретения вес ротора 12 действует на нижнюю втулку и обращенный вверх подшипник 20, но вес можно распределить и на другие компоненты. Например, в ветроэнергетической установке согласно Фиг.6: колесо 31, катящееся по кольцу 18, выполнено на нижнем крае продольной лопасти 26. Согласно этому осуществлению на верхнем крае продольной лопасти 26 предусмотрено колесо 32, катящееся по нижней стороне кольца 18. В качестве колес 31, 32 можно использовать пневматические каучуковые шины, но каучуковые колеса без воздуха предпочтительнее. Корпус каждого колеса 31, 32 предпочтительно большей частью находится внутри продольной лопасти 26, чтобы уменьшить сопротивление воздуха.

Согласно этому осуществлению колесо 31 нижнего края может нести вес ротора 12, в частности вес продольной лопасти 26, тем самым снижая нагрузку поперечной лопасти 25 и подшипника 20. При этом уменьшается обусловленное трением сопротивление подшипника 20, обеспечивая более эффективное вращение. При попадании на ротор идущего вверх порыва ветра контакт колеса 32 верхнего края продольной лопасти 26 с нижней стороной кольца 18 исключает приложение значительного изгибающего усилия на поперечную лопасть 25. При вращении ротора 12 колеса 31, 32 катятся по кольцу 18, преодолевая только сопротивление вращению, при этом минимально препятствуя вращению ротора 12.

Колесо 31, 32 предпочтительно выполнено следующим образом: в обычном состоянии между кольцом 18 и колесом обеспечен зазор, и когда опора (поперечная лопасть 25) больше не в состоянии выдерживать вес поперечной лопасти 25 и продольных лопастей 26 при внезапном сопротивлении вращению или при неблагоприятном ветре, то при этом колеса сразу контактируют с кольцом 18. В этом случае, поскольку в обычном состоянии сопротивления качению нет и колеса контактируют с кольцом 18, когда отклонение опоры (поперечных лопастей 25) превышает постоянную величину, предотвращается дальнейшее отклонение.

Если предусмотрены колеса 31 только нижнего края, и ротор 12 установлен с возможностью некоторого перемещения в вертикальном направлении; или когда поперечная лопасть 25 и опоры гибкие, то когда ротор 12 вращается медленно, вес ротора 12 действует на колеса, поскольку поперечная лопасть 25 не может создавать достаточную подъемную силу. При быстром вращении ротора 12, когда он создает достаточную подъемную силу, ротор зависает над кольцом 18 и поднимает колеса 31 с верхней поверхности кольца 18. Таким образом, сопротивление качению колес уменьшается благодаря увеличению подъемной силы, и при этом эффективность вращения возрастает. Колеса 31 несут вес ротора 12, когда подъемная сила снижается из-за замедления вращения при слабом ветре. Здесь можно провести аналогию с шасси самолета.

Продольные лопасти 26 и поперечные лопасти 25 предпочтительно должны быть как можно более легкими, даже за счет некоторого снижения жесткости и приобретения ими некоторой гибкости. Облегчение лопастей уменьшает нагрузку на такие опоры, как подшипник 19, 20 и пр.; и если лопасти имеют некоторую гибкость, то они могут опираться на колеса, как описано выше. В периоды остановки работы установки лопасти можно защитить стопорами. Поэтому для продольных лопастей 26 и поперечных лопастей 25 используются материалы, аналогичные материалу крыльев планеров.

В ветроэнергетической установке 30 согласно Фиг.6 кольца 34, 35 небольшого диаметра концентричны подшипнику 19, 20 на верхней перекладине 17а и нижней перекладине 17с ротора 12. Верхнее кольцо 34 небольшого диаметра имеет подвесную штангу 36 и направляющую 37, попадающую в подвесную штангу; и верхние поперечные лопасти 25а соединены висячим стержнем 38. Колесо 39, которое катится по нижнему кольцу 35 небольшого диаметра, выполнено на нижней поперечной лопасти 25b. Соответственно, вес ротора 12, сила ветра, действующая на продольные лопасти 26 и поперечные лопасти 26, распределенным образом передаются на раму, предотвращая возникновение значительного изгибающего напряжения в поперечных лопастях 25; и при этом нагрузка подшипника 20 также небольшая.

В продольной лопасти 26, показанной на Фиг.7, на ее крае выполнен вырез 40. С другой стороны, выступ 42, входящий в вырез 40, выполнен на перемещаемой вертикально головке 41 гидравлического устройства 28 в кольце 28. Вырез 40 имеет вид выемки в форме буквы V или U. Обозначение 43 указывает гидроцилиндр в кольце 18; и обозначение 44 указывает направляющую, которая направляет вертикальное перемещение головки 41.

В этом осуществлении, когда головка 41 перемещается вверх гидроцилиндром 43 после остановки поперечной лопасти 26, выступ 42 входит в вырез 40 продольной лопасти 26. Таким образом, движение продольной лопасти 26 фиксируется надежнее за счет меньшего усилия, чем в случае блокировки за счет момента трения. Вместо выреза 40 и выступа 42 на стороне головки можно предусмотреть переднее плечо и заднее плечо, которые зацепляются с периметром края продольной лопасти 26. То есть, обеспечение зацепляющего средства для блокирования движения продольной лопасти 26 между стопорящим средством и продольной лопастью 26 надежно фиксирует ротор.

Такое зацепляющее средство как вырез 40 и выступ 42 или плечи согласно Фиг.7 можно предусмотреть в стопорящем средстве, которое фиксирует верх продольных лопастей 26. Продольные лопасти 26 таким образом можно зафиксировать путем зажатия лопасти сверху и снизу.

Продольная лопасть 26 согласно Фиг.7 имеет магнит 45 на своем нижнем крае, и на противоположном кольце 18 обеспечен магнит 46, отталкивающийся от магнита продольной лопасти 26. Предпочтительно, чтобы на кольце магнитов 46 было установлено как можно больше, но достаточным может быть также обеспечение многих магнитов, расположенных с некоторым интервалом. Магниты 45, 46 являются постоянными, но могут быть также и электромагнитами. Если эти отталкивающиеся магниты 45, 46 обеспечены на продольной лопасти 26 и кольце 18, то ротор 12 подталкивается вверх за счет отталкивающего усилия и тем самым уменьшается нагрузка поперечной лопасти 25 и подшипника 20, в результате чего снижается сопротивление трения и повышается эффективность вращения. Нижний магнит 46 предпочтителен, когда обеспечен на какой-либо части рамы, не являющейся кольцом 18, например на перекладине.

Нижний магнит 46 может быть электромагнитом, полярность которого меняется, и он может быть установлен на таком стопорящем средстве, как головка 41 и пр. гидравлического устройства, показанного на Фиг.7. В этом случае магнитная полярность является отталкивающей полярностью по отношению к магниту продольной лопасти 26 в обычном вращении и изменяется на притягивающую полярность в неподвижном состоянии. Таким образом обеспечивается зависание ротора 12 при вращении, и в неподвижном состоянии обеспечивается останавливающее действие продольной лопасти 26 в положении напротив стопорящего средства, в результате чего продольные лопасти 26 быстро останавливаются в положении стопорящего средства.

В описываемом выше осуществлении согласно Фиг.3 рама 11 имеет три стойки 15, верхняя часть 15а которых образует охватывающую раму, крепящую кольцо и перекладины. Но охватывающая рама и часть 15b, заключающая в себе ветроэнергетическую установку, не обязательно должны быть сплошными штангами, а могут быть выполнены в виде отдельных деталей. В этом случае, например, согласно Фиг.9, ее можно разделить на три штанги 48, образующие охватывающую раму и одну стойку 15, выполненную заодно с самой нижней втулкой. За счет такого выполнения стойки 15 можно уменьшить площадь, нужную для монтажа. Стойка 15 может иметь две опоры или более четырех опор.

В описываемом выше осуществлении продольные лопасти 26 и втулки 23, 24 соединены поперечными лопастями 25, но вместо этих лопастей можно использовать опоры в виде простых штанг и пр.; и в этом случае поперечные лопасти не будут создавать подъемную силу.

Фиг.10 показывает осуществление изобретения, состоящего из рамы 11, собранной из прямых конструкционных компонентов. Например, вместо круглого кольца шесть конструкционных компонентов соединены с образованием шестиугольного кольца 18, и использованы не круглые, а квадратные штанги или опоры 15 в виде труб квадратного сечения числом шесть. Кольцо 18 может быть пятиугольным или восьмиугольным и пр.

Ветроэнергетическая установка 50 согласно Фиг.10 имеет конструкцию, почти аналогичную конструкции ветроэнергетической установки 10 согласно Фиг.1, и использует раму 11 с шестиугольным кольцом 18. Перекладины 17 состоят из шести пятиугольных штанг, собранных радиально. Они также могут состоять из поперечных трех квадратных штанг. Стойки 15 установлены в каждой из шести вершин кольца 18. Вблизи нижней части шести стоек 15 для усиления конструкции установлен соединительный элемент 51, состоящий из шестиугольного кольца 18 и шести перекладин 17. Рама 11 ветроэнергетической установки 50 легко монтируется согласно строительной технологии сооружения обычных металлических вышек.

По периметру рамы 11 ветроэнергетической установки 50 согласно Фиг.10 параллельно каждому кольцу можно обеспечить тонкие прутки в виде решетки. В этом случае тонкие прутки могут защищать продольные лопасти 26 от попадания посторонних предметов и могут усилить раму. Но поскольку тонкие прутки ослабляют ветер, попадающий на продольные лопасти 26, поэтому они должны быть предпочтительно как можно более тонкими. Вместо тонких прутков можно обеспечить изгороди, сформированные двумя перекрещивающимися тонкими прутками и вертикальными тонкими прутками, пересекающими их сверху и снизу. Изгороди можно обеспечить в одной паре двойной спиральной формы.

Ветроэнергетическая установка, выполненная из прямых конструкционных компонентов, и ветроэнергетическая установка с указанными выше изгородями в виде решетки или двойной спирали согласно Фиг.10 имеет привлекательный внешний вид, может использоваться как достопримечательность для осмотра или для ее посещения.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Ветроэнергетическая установка для генерирования электроэнергии за счет энергии ветра, содержащая

роторный узел, включающий втулки, расположенные сверху и снизу; опору, проходящую в радиальном направлении от каждой втулки; и продольную лопасть, прикрепленную к переднему краю опоры обеих верхней и нижней втулок; и

рамный узел, включающий роликоподшипник, несущий втулку роторного узла с возможностью вращения вокруг центра вертикального вала; и стойку для крепления роликоподшипника на нужной высоте от земли.

2. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что опорой является поперечная лопасть, которая создает подъемную силу в направлении вращения, когда на продольную лопасть воздействует ветер.

3. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что рамный узел содержит стопорное средство, которое удерживает продольные лопасти в зафиксированном состоянии в положении вблизи зоны, в которой вращается продольная лопасть.

4. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что рамный узел содержит кольцо, расположенное горизонтально в положении вблизи зоны, в которой вращается продольная лопасть; и роторный узел содержит колесо, катящееся по кольцу.

5. Ветроэнергетическая установка по п.1, отличающаяся тем, что рамный узел и роторный узел содержат пару отталкивающих магнитов, которые совместно прилагают к роторному узлу усилие, направленное вверх.





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