Вітроелектричний агрегат
Формула / Реферат
1. Вітроелектричний агрегат, що містить не менше одного вітроколеса, закріпленого на валу з можливістю обертання ротора генератора, і закріплений нерухомо корпус статора, в якому безліч котушок з відводами обмоток, розташованих на корпусі статора по дузі кола так, що обмотки знаходяться на цьому колі, також по колу розташовані на роторі з проміжками між собою магніти, який відрізняється тим, що нерухомий корпус статора генератора закріплений кронштейном на опорній щоглі, вал вітроколеса і вал ротора генератора з'єднані між собою, ротор генератора виконаний у вигляді немагнітного диска-носія з встановленими по його зовнішньому контуру постійними магнітами з полюсами, розташованими за напрямом дотичної до контуру і закріплений на валу, встановленому в опорах обертання, а кожна котушка статора виконана з не менш двох обмоток, кожна з обмоток вигнута у вигляді двох, першого і другого, розімкнутих кілець, які є робочою частиною обмоток, що охоплюють зону розташування магнітів ротора, а кінці розімкнутих кілець з'єднані між собою поздовжніми ділянками цих обмоток, в кожній котушці розімкнуті кільця першого номера наступних обмоток розміщують співвісно по дузі окружності між розімкнутими кільцями попередніх обмоток і роз'єм кілець розгорнуто в напрямку центру диска-носія і перевищує товщину диска-носія постійних магнітів.
2. Вітроелектричний агрегат за п. 1, який відрізняється тим, що постійні магніти на диску-носії розташовані узгоджено між собою на рівних відстанях один від одного, з можливістю виключення утворення послідовного замкнутого магнітного ланцюга.
3. Вітроелектричний агрегат за п. 1, який відрізняється тим, що постійні магніти на диску-носії закріплюють однойменними полюсами зустрічно, на відстані, що забезпечує взаємодію магнітних полів між сусідніми магнітами.
4. Вітроелектричний агрегат за п. 1, який відрізняється тим, що відстань між першими і другими кільцями обмоток дорівнює довжині постійного магніту ротора.
5. Вітроелектричний агрегат за п. 1, який відрізняється тим, що в роторі генератора носій постійних магнітів закріплений на валу, встановленому у радіально-упорних підшипниках, закріплених на корпусі статора, а до вала генератора приєднаний, за допомогою з'єднувальної муфти, що компенсує, вал вітроколеса, також встановлений у радіально-упорних підшипниках.
6. Вітроелектричний агрегат за п. 1, який відрізняється тим, що в роторі генератора носій постійних магнітів закріплений на валу, встановленому у радіально-упорних підшипниках, закріплених на корпусі статора, а до вала генератора приєднаний за допомогою обгінної муфти вал вітроколеса, також встановлений у радіально-упорних підшипниках.
7. Вітроелектричний агрегат за п. 1, який відрізняється тим, що на опорній конструкції, що являє собою щоглу, закріплену на фундаментній конструкції з боковим кронштейном кріплення статора генератора, є вгорі, радіально розташована, опора, на якій встановлена підшипникова опора верхньої частини вала вітроколеса.
8. Вітроелектричний агрегат за п. 1, який відрізняється тим, що робочі поверхні вітроколеса складаються з Г-подібно плавно вигнутих в горизонтальній площині сегментів, які попарно встановлені навпроти один одного відносно осі вала і кожна наступна пара сегментів розвернута щодо попередньої навколо осі вала в горизонтальній площині на однаковий вибраний кут, забезпечений також закруткою кожного сегмента щодо перпендикуляра до вала, утворюючи вздовж вала спіральні опукло-увігнуті поверхні.
9. Вітроелектричний агрегат за п. 1, який відрізняється тим, що вал вітроколеса розташований вертикально.
10. Вітроелектричний агрегат за п 1, який відрізняється тим, що вал вітроколеса розташований горизонтально.
11. Вітроелектричний агрегат за п. 1, який відрізняється тим, що котушки виконані модулями у вигляді порожнистих корпусів з тонкого діелектричного матеріалу, в яких розміщені обмотки, залиті неелектропровідним компаундом.
12. Вітроелектричний агрегат за п 1, який відрізняється тим, що роз'єм кілець обмоток і роз'єм в утворюючий отворів в котушках перевищує товщину носія постійних магнітів на відповідний розмір припустимих відхилень розмірів і робочих деформацій конструкції.
13. Вітроелектричний агрегат за п 1, який відрізняється тим, що опорна щогла закріплена шарнірно на фундаменті з можливістю завалювання.
14. Вітроелектричний агрегат за п. 13, який відрізняється тим, що на опорній щоглі і на фундаменті на вушках закріплений гідравлічний циліндр з позитивним плечем щодо шарніра кріплення щогли до фундаменту з можливістю підключення своїми штуцерами поршневої і штокової порожнин до насосної станції.
Текст
Реферат: UA 104607 U UA 104607 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до вітроенергетики і може бути використана в конструкціях вітроелектростанцій. Відомий безредукторний вертикальноосьовий вітроагрегат, описаний у патенті України № 99662, опублікованому 10.09.2012 р. у бюл. № 17, індекси МПК: F03D 3/06, F03D 11/00, F03D 9/00 що містить вітроротор, встановлений на спільному трансмісійному валу з електрогенератором, і опорний вузол, обладнаний магнітовзаємодіючими елементами, причому вітроротор виконаний двоярусним і обрамлений бандажною кліткою, встановленою на опорі, кожен ярус містить крила аеродинамічного профілю, закріплені обома кінцями на різновисоких опорних кільцях, які жорстко пов'язані із спільним валом за допомогою системи спиць, при цьому крила нижнього ярусу повернуті по колу щодо крил верхнього ярусу на 60° в трилопатевому варіанті виконання, середнє кільце є спільним для обох ярусів і має збільшений діаметр за рахунок функціонального виступу, бандажна клітка складається з двох опорних дисків, з'єднаних між собою за допомогою стійок, нижній і верхній диски виконані суцільними і оснащені опорно-підшипниковими вузлами для кріплення вала, опорний вузол перенесений з ротора електрогенератора на бандажну клітку вітрового ротора і містить підвісне кільце, закріплене на стійках, підвісне кільце виконано у вигляді профільованої кругової балки, що має швелерний профіль, звернений жолобом до осі ротора, на верхній полиці швелера встановлено феромагнітне кільце, рівне ширині полиці, на нижній полиці встановлена магнітна доріжка, виконана з брусків постійних магнітів, укладених з інтервалами і з змінною полярністю, між магнітним і феромагнітним шарами виконано мінімальний повітряний зазор, в який без торкання входить виступ середнього кільця ротора електрогенератора. Недоліками є висока складність конструкції з метою забезпечення зменшення деформацій, що також призвело до електромагнітного пригальмовування вітроротора, причому вітроротор має великий діаметр, а приводить у рух традиційний генератор з значно меншим діаметром ротора та статора, який повинен ефективно працювати при більших обертах чим забезпечують такі вітроротори. Найбільш близьким по технічній суті є вітроагрегат описаний у патенті України на корисну модель № 64345, опублікованому 10.11.2011 у бюл. № 21, індекси МПК: F03D 1/00, Н02К 1/27. Вітроагрегат, який містить співвісно розміщені на піввалах дві вітротурбіни з інверсним обертовим рухом, генератор, до складу якого входить статор з трифазною розподіленою обмоткою і рухома частина, причому статор консольно закріплений за допомогою кронштейнів до корпусу генератора, обмотка статора виконана з секцій П-подібної просторової форми з двосторонньою активною поверхнею, а рухома частина виконана у вигляді двох явно полюсних роторів з магнітоелектричним збудженням, еквідистантно розміщених щодо активної поверхні статора і механічно з'єднаних з піввалами відповідних вітротурбін, причому в межах кожного подвійного полюсного поділу П-подібні секції укладені з перехрещенням двох крайніх фаз в неробочій зоні. Місця кріплення кронштейнів розміщені на вільній від обмотки торцевої поверхні статора, між лобовими частинами розподіленої обмотки. Статор виконаний з тороїдальною плоскою активною поверхнею, а ротори з магнітоелектричним збудженням виконані дисковими. Загальними суттєвими ознаками є те, що вітроелектричний агрегат містить не менше одного вітроколеса, закріпленого на валу з можливістю обертання ротора генератора і закріплений нерухомо корпус статора, в якому безліч котушок з відводами обмоток, розташованих на корпусі статора по дузі кола так, що обмотки знаходяться на цьому колі, також по колу розташовані на роторі з проміжками між собою магніти. До недоліків цього вітрогенератора слід віднести складність конструкції і, як наслідок, низьку надійність і ефективність обумовлені малою зоною використання магнітного потоку між магнітами і котушками, які не вирішуються встановленням двох вітротурбін. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення конструкції, зменшення матеріалоємкості, підвищення надійності і ефективності роботи. Поставлена задача вирішується тим, що вітроелектричний агрегат містить не менше одного вітроколеса, закріпленого на валу з можливістю обертання ротора генератора і закріплений нерухомо корпус статора, в якому безліч котушок з відводами обмоток, розташованих на корпусі статора по дузі кола так, що обмотки знаходяться на цьому колі, також по колу розташовані на роторі з проміжками між собою магніти, причому нерухомий корпус статора генератора закріплений кронштейном на опорній щоглі, вал вітроколеса і вал ротора генератора з'єднані між собою, ротор генератора виконаний у вигляді немагнітного диска-носія з встановленими по його зовнішньому контуру постійними магнітами з полюсами, розташованими за напрямом дотичної до контуру і закріплений на валу, встановленому в опорах обертання, а кожна котушка статора виконана з не менш двох обмоток, кожна з обмоток вигнута у вигляді двох, першого і другого, розімкнутих кілець, які є робочою частиною обмоток, що охоплюють зону розташування 1 UA 104607 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 магнітів ротора, а кінці розімкнутих кілець з'єднані між собою поздовжніми ділянками цих обмоток, в кожній котушці розімкнуті кільця першого номера наступних обмоток розміщують співвісно по дузі окружності між розімкнутими кільцями попередніх обмоток і роз'єм кілець розгорнуто в напрямку центру диска носія і перевищує товщину диска-носія постійних магнітів. Постійні магніти на диску-носії розташовані узгоджено між собою на рівних відстанях один від одного, з можливістю виключення утворення послідовного замкнутого магнітного ланцюга, або постійні магніти на диску-носії закріплюють однойменними полюсами зустрічно, на відстані що забезпечує взаємодію магнітних полів між сусідніми магнітами. Відстань між першими і другими кільцями обмоток дорівнює довжині постійного магніту ротора. В роторі генератора носій постійних магнітів закріплений на валу, встановленому у радіально-упорних підшипниках, закріплених на корпусі статора, а до вала генератора приєднаний за допомогою з'єднувальної компенсуючої муфти вал вітроколеса, також встановлений у радіально-упорних підшипниках. В роторі генератора носій постійних магнітів закріплений на валу, встановленому у радіально-упорних підшипниках, закріплених на корпусі статора, а до вала генератора приєднаний за допомогою обгінної муфти вал вітроколеса, також встановлений у радіальноупорних підшипниках. На опорній конструкції, що являє собою щоглу, закріплену на фундаментній конструкції з боковим кронштейном кріплення статора генератора, є вгорі, радіально розташована, опора на якій встановлена підшипникова опора верхньої частини вала вітроколеса. Робочі поверхні вітроколеса складаються з Г-подібно плавно вигнутих в горизонтальній площині сегментів, які попарно встановлені навпроти один одного відносно осі вала і кожна наступна пара сегментів розвернута щодо попередньої навколо осі вала в горизонтальній площині на однаковий вибраний кут, забезпечений також закруткою кожного сегмента щодо перпендикуляра до вала, утворюючи вздовж вала спіральні опукло-увігнуті поверхні. Вал вітроколеса розташований вертикально, або вал вітроколеса розташований горизонтально. Котушки виконані модулями у вигляді порожнистих корпусів з тонкого діелектричного матеріалу, в яких розміщені обмотки і залиті неелектропровідним компаундом. Роз'єм кілець обмоток і роз'єм у утворюючих отворів в котушках перевищує товщину носія постійних магнітів на відповідний розмір припустимих відхилень розмірів і робочих деформацій конструкції. Опорна щогла закріплена шарнірно на фундаменті з можливістю завалювання. На опорній щоглі і на фундаменті на вушках закріплений гідравлічний циліндр з позитивним плечем щодо шарніра кріплення щогли до фундаменту з можливістю підключення поршневої і штокової порожнин до насосної станції. Відмітними суттєвими ознаками дійсними у всіх випадках є те, що нерухомий корпус статора генератора закріплений кронштейном на опорній щоглі, вал вітроколеса і вал ротора генератора з'єднані між собою, ротор генератора виконаний у вигляді немагнітного диска-носія з встановленими по його зовнішньому контуру постійними магнітами з полюсами, розташованими за напрямом дотичної до контуру і закріплений на валу, встановленому в опорах обертання, а кожна котушка статора виконана з не менш двох обмоток, кожна з обмоток вигнута у вигляді двох, першого і другого, розімкнутих кілець, які є робочою частиною обмоток, що охоплюють зону розташування магнітів ротора, а кінці розімкнутих кілець з'єднані між собою поздовжніми ділянками цих обмоток, в кожній котушці розімкнуті кільця першого номера наступних обмоток розміщують співвісно по дузі окружності між розімкнутими кільцями попередніх обмоток і роз'єм кілець розгорнуто в напрямку центру диска-носія і перевищує товщину диска-носія постійних магнітів. Відмітними суттєвими ознаками дійсними в окремих випадках є те, що постійні магніти на диску-носії розташовані узгоджено між собою на рівних відстанях один від одного, з можливістю виключення утворення послідовного замкнутого магнітного ланцюга, або постійні магніти на диску-носії закріплюють однойменними полюсами зустрічно, на відстані що забезпечує взаємодію магнітних полів між сусідніми магнітами. Відстань між першими і другими кільцями обмоток дорівнює довжині постійного магніту ротора. В роторі генератора носій постійних магнітів закріплений на валу, встановленому у радіально-упорних підшипниках, закріплених на корпусі статора, а до вала генератора приєднаний, за допомогою з'єднувальної муфти що компенсує, вал вітроколеса, також встановлений у радіально-упорних підшипниках. 2 UA 104607 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В роторі генератора носій постійних магнітів закріплений на валу, встановленому у радіально-упорних підшипниках, закріплених на корпусі статора, а до валу генератора приєднаний за допомогою обгінної муфти вал вітроколеса, також встановлений у радіальноупорних підшипниках. На опорній конструкції, що являє собою щоглу, закріплену на фундаментній конструкції з боковим кронштейном кріплення статора генератора, є вгорі, радіально розташована, опора на якій встановлена підшипникова опора верхньої частини вала вітроколеса. Робочі поверхні вітроколеса складаються з Г-подібно плавно вигнутих в горизонтальній площині сегментів, які попарно встановлені навпроти один одного відносно осі вала і кожна наступна пара сегментів розвернута щодо попередньої навколо осі вала в горизонтальній площині на однаковий вибраний кут, забезпечений також закруткою кожного сегмента щодо перпендикуляра до вала, утворюючи вздовж вала спіральні опукло-увігнуті поверхні. Вал вітроколеса розташований вертикально, або вал вітроколеса розташований горизонтально. Котушки виконані модулями у вигляді порожнистих корпусів з тонкого діелектричного матеріалу, в яких розміщені обмотки і залиті неелектропровідним компаундом. Роз'єм кілець обмоток і роз'єм у утворюючий отворів в котушках перевищує товщину носія постійних магнітів на відповідний розмір припустимих відхилень розмірів і робочих деформацій конструкції. Опорна щогла закріплена шарнірно на фундаменті з можливістю завалювання. На опорній щоглі і на фундаменті на вушках закріплений гідравлічний циліндр з позитивним плечем щодо шарніра кріплення щогли до фундаменту з можливістю підключення своїми штуцерами поршневої і штокової порожнин до насосної станції. Завдяки тому, що вітроелектричний агрегат містить не менше одного вітроколеса, закріпленого на валу з можливістю обертання ротора генератора, і статор, в якому безліч котушок з відводами обмоток, розташованих на корпусі статора по дузі кола так, що обмотки знаходяться на цьому колі, також по колу розташовані на роторі з проміжками між собою постійні магніти, причому нерухомий корпус статора генератора закріплений кронштейном на опорній щоглі, вал вітроколеса і вал ротора генератора з'єднані між собою, ротор генератора виконаний у вигляді немагнітного диска-носія з встановленими по його зовнішньому контуру постійними магнітами з полюсами, розташованими за напрямом дотичної до контуру і закріплений на валу, встановленому в опорах обертання, а кожна котушка статора виконана з не менш двох обмоток, кожна з обмоток вигнута у вигляді двох, першого і другого, розімкнутих кілець, які є робочою частиною обмоток, що охоплюють зону розташування магнітів ротора, а кінці розімкнутих кілець з'єднані між собою поздовжніми ділянками цих обмоток, в кожній котушці розімкнуті кільця першого номера наступних обмоток розміщують співвісно по дузі окружності між розімкнутими кільцями попередніх обмоток і роз'єм кілець розгорнуто в напрямку центру диска-носія і перевищує товщину диска-носія постійних магнітів- спрощена конструкція і матеріалоємкість вітроагрегату, так як не потрібна висока щогла, вітроколесо приводить в рух генератор вітром починаючи з 0,5 балів, так як відсутнє збільшення крутного моменту за рахунок неефективного притягування між постійними магнітами і магнітопроводами статора, як в відомих поширених в техніці конструкціях, досягнуте підвищення надійності і ефективності роботи за рахунок охоплення обмоткою не менше 300 навкруги постійних магнітів, та того що велика кількість магнітів та котушок з обмотками дозволяє виготовляти генератори більшого діаметру відносно типових традиційних конструкцій такої потужності і забезпечити велику лінійну швидкість і виробляти електроенергію при малих обертах в великої кількості обмоток котушок, що за рахунок переключень на різні схеми з'єднання дозволяє виробляти необхідну споживачу напругу з забезпеченням потужності. Суть корисної моделі пояснюють креслення. На фіг. 1 зображений головний вигляд на вітроенергетичний агрегат; На фіг. 2 зображений вигляд зверху на вітроенергетичний агрегат; На фіг. 3 зображений виносний елемент А; На фіг. 4 зображений переріз електрогенератора з підшипниковими опорами та муфтою; На фіг. 5 зображений переріз Б-Б по постійних магнітах ротора та котушках статора; На фіг. 6 показана форма обмоток котушок та їх взаєморозташування; На фіг. 7 показаний поперечний переріз обмотки; На фіг. 8 показана одна котушка; На фіг. 9 показана взаємодія магнітного поля і обмоток при зустрічному розташуванні постійних магнітів ротора. 3 UA 104607 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Згідно з заявкою, вітроелектричний агрегат, містить не менше одного вітроколеса 1, закріпленого на валу 2 з можливістю обертання ротора 3 генератора 4 і закріплений нерухомо корпус статора 5, в якому безліч котушок 6 з відводами 7, розташованих на корпусі статора 5 по дузі кола так, що вони знаходяться на цьому колі, також по колу розташовані на роторі 3 з проміжками між собою постійні магніти 8. Нерухомий корпус статора 5 закріплений кронштейном 9 на опорній щоглі 10. Вал 2 вітроколеса і вал 11 ротора 3 генератора 4 з'єднані між собою, за допомогою з'єднувальної муфти 12 що компенсує перекоси та різкі удари при зміні навантаження і вал вітроколеса 2 встановлений у радіально-упорних підшипниках 13, для можливості не передавати вібрації та навантаження на ротор 3. Ротор 3 генератора 4 містить виконаний з немагнітного диска 14 носій з встановленими по його зовнішньому контуру постійними магнітами 8 з полюсами, розташованими за напрямом дотичної до контуру і закріплений на частині 11 вала 2, встановленому в опорах обертання радіально-упорних підшипниках 15 та 16, які забезпечують чітке розташування ротору 3 відносно котушок 6 статора не тільки у радіальному напрямку, а і по висоті в осьовому напрямку. Кожна котушка 6 статора 5 виконана з не менш двох обмоток, кожна з обмоток (див. фіг. 6) вигнута у вигляді двох, першого 17 і другого 18, розімкнутих кілець, які є робочою частиною обмоток, що охоплюють зону розташування магнітів ротора, а кінці розімкнутих кілець 17 та 18 з'єднані між собою поздовжніми ділянками цих обмоток 19 та 20, в кожній котушці 6 розімкнуті кільця 17 першого номера наступних обмоток розміщують співвісно по дузі окружності між розімкнутими кільцями попередніх обмоток і роз'єм кілець розгорнуто в напрямку центру немагнітного диска-носія 14 і перевищує товщину диска-носія постійних магнітів. Постійні магніти 8 на немагнітному диску-носії 14 можуть бути розташовані узгоджено між собою на рівних відстанях один від одного, з можливістю виключення утворення послідовного замкнутого магнітного ланцюга, а в нашому прикладі конкретного виконання на фіг. 9 показано, що постійні магніти на диску-носії закріплюють однойменними полюсами зустрічно, на відстані що забезпечує взаємодію магнітних полів між сусідніми магнітами і забезпечують різке підвищення магнітного потоку, а так як відстань між розімкнутими кільцями обмоток в кожній котушці дорівнює довжині постійного магніту ротора і магніти і обмотки розташовані по колу рівномірно, то фази виробленої напруги у однакових обмотках усіх котушок співпадають між собою по фазі. На опорній конструкції, що являє собою щоглу 10, закріплену на фундаментній конструкції 21 з боковим кронштейном 9 кріплення статора 5 генератора 4, є вгорі розташована радіально опора 22 на якій встановлена підшипникова опора 23 для верхньої частини вала 2 вітроколеса 1. Щогла 10, для зручності монтажу та демонтажу, може бути зібрана з роз'ємно з'єднаних між собою секцій 24, 25, 26. Секція 24 закріплена шарніром 27 на фундаментній конструкції 21. Для відносно великих вітроелектричних агрегатів на фундаментній конструкції 21 на вушку 28 та на щоглі 10 на вушку 29 закріплений гідравлічний циліндр 30 з позитивним плечем щодо шарніра 27 кріплення щогли 10 до фундаментної конструкції 21, з можливістю підключення своїми штуцерами: 46 поршневої і 47 штокової порожнини до насосної станції та завалювання або підйому щогли, при необхідності, однією людиною. Насосна станція не показана, так як підійде як станція з ручним приводом, так і з електричним і вони поставляються на ринки світу багатьма фірмами, їх конструкції відомі фахівцям і не є об'єктом домагань по заявці. Робочі поверхні вітроколеса 1 складаються з Г-подібно плавно вигнутих в горизонтальній площині сегментів 31, які попарно закріплені навпроти один одного відносно осі вала 2 на валу 2 і кожна наступна пара сегментів 31 розгорнута щодо попередньої навколо осі вала 2 в горизонтальній площині на однаковий вибраний кут, забезпечений також закруткою кожного сегмента 31 щодо перпендикуляра до вала 2, утворюючи вздовж вала спіральні опукло-увігнуті поверхні аеродинамічно придатні для ефективного використання вітру. Вал 2 вітроколеса 1, в нашому прикладі, розташований вертикально, але в необхідних випадках вал 2 вітроколеса 1 може бути розташований горизонтально і теж придатний ефективно сприймати вітровий потік. З метою сприйняття вітрового навантаження в маленьких вітроенергетичних агрегатах достатньо розширеної фундаментної конструкції, яка стоїть на ґрунті, а для більш великих, як показано на фіг. 1, фундаментна конструкція 21 кріпиться до шпильок 32 з гайками 33 та підкладними плитами 34 вмурованими у бетонний фундамент 35. Котушки 6 виконані модулями (див. фіг. 8) у вигляді порожнистих корпусів з тонкого діелектричного матеріалу, в яких розміщені обмотки і залиті неелектропровідним компаундом. 4 UA 104607 U 5 10 15 20 25 Роз'єм кілець обмоток і роз'єм у утворюючих отворів в котушках перевищує товщину носія постійних магнітів на відповідний розмір припустимих відхилень розмірів і робочих деформацій конструкції. Для захисту підшипникових вузлів, та муфт корпус статора 5 до кронштейна 9 приєднаний через стакан 36 з корпусною кришкою 37 в який встановлений підшипниковий вузол з підшипником 13, корпус 38 та з'єднувальна муфта 39 зі шпонками 40, якими вона з'єднана з валом 41 на якому встановлена з'єднувальна муфта 12 що компенсує, яка містить півмуфту 42, яка через гумові амортизатори 43, та півмуфту 44 передає обертальний момент на вал 11 генератора 4. Знизу генератор закритий кожухом 45. В роботі вітроелектричний агрегат працює в такий спосіб. Вал 11 ротора генератора 4 з постійними магнітами 8 приводиться в обертання силою вітру, який обертає вітроколесо 1. Як показано на фіг. 9 магнітні силові лінії перетинають провідники двох розімкнутих кілець обмоток - першого 17 і другого 18, що є робочою частиною обмоток, причому відстань між розімкнутими кільцями кожної обмотки дорівнює довжині в напрямку окружності постійних магнітів 8 і наводять у них погоджені по напрямку і рівні по величині електрорушійні сили. Електричний струм, спрямований від глядача позначений значком (+) і до глядача - (.). Очевидно, що при рівності відстані між частинами 17 і 18 обмоток і довжиною магніту 8 буде забезпечуватися баланс струмів у частинах обмоток 17 і 18, які передаються через комутаційні пристрої споживачу і забезпечують повне використання енергії магнітного поля постійних магнітів 8, що переміщуються рушійною силою вітру, починаючи з сили вітру 0,5 бала. При необхідності ремонту, профілактики або припинення роботи, гідроциліндр 30, під'єднується своїми штуцерами 46 та 47 до гідравлічної насосної станції і в режимі контрольованого переміщення, щогла 10 нахиляється, а по закінчені робіт підіймається в робоче положення. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 50 55 60 1. Вітроелектричний агрегат, що містить не менше одного вітроколеса, закріпленого на валу з можливістю обертання ротора генератора, і закріплений нерухомо корпус статора, в якому безліч котушок з відводами обмоток, розташованих на корпусі статора по дузі кола так, що обмотки знаходяться на цьому колі, також по колу розташовані на роторі з проміжками між собою магніти, який відрізняється тим, що нерухомий корпус статора генератора закріплений кронштейном на опорній щоглі, вал вітроколеса і вал ротора генератора з'єднані між собою, ротор генератора виконаний у вигляді немагнітного диска-носія з встановленими по його зовнішньому контуру постійними магнітами з полюсами, розташованими за напрямом дотичної до контуру і закріплений на валу, встановленому в опорах обертання, а кожна котушка статора виконана з не менш двох обмоток, кожна з обмоток вигнута у вигляді двох, першого і другого, розімкнутих кілець, які є робочою частиною обмоток, що охоплюють зону розташування магнітів ротора, а кінці розімкнутих кілець з'єднані між собою поздовжніми ділянками цих обмоток, в кожній котушці розімкнуті кільця першого номера наступних обмоток розміщують співвісно по дузі окружності між розімкнутими кільцями попередніх обмоток і роз'єм кілець розгорнуто в напрямку центру диска-носія і перевищує товщину диска-носія постійних магнітів. 2. Вітроелектричний агрегат за п. 1, який відрізняється тим, що постійні магніти на диску-носії розташовані узгоджено між собою на рівних відстанях один від одного, з можливістю виключення утворення послідовного замкнутого магнітного ланцюга. 3. Вітроелектричний агрегат за п. 1, який відрізняється тим, що постійні магніти на диску-носії закріплюють однойменними полюсами зустрічно, на відстані, що забезпечує взаємодію магнітних полів між сусідніми магнітами. 4. Вітроелектричний агрегат за п. 1, який відрізняється тим, що відстань між першими і другими кільцями обмоток дорівнює довжині постійного магніту ротора. 5. Вітроелектричний агрегат за п. 1, який відрізняється тим, що в роторі генератора носій постійних магнітів закріплений на валу, встановленому у радіально-упорних підшипниках, закріплених на корпусі статора, а до вала генератора приєднаний, за допомогою з'єднувальної муфти, що компенсує, вал вітроколеса, також встановлений у радіально-упорних підшипниках. 6. Вітроелектричний агрегат за п. 1, який відрізняється тим, що в роторі генератора носій постійних магнітів закріплений на валу, встановленому у радіально-упорних підшипниках, закріплених на корпусі статора, а до вала генератора приєднаний за допомогою обгінної муфти вал вітроколеса, також встановлений у радіально-упорних підшипниках. 5 UA 104607 U 5 10 15 20 25 7. Вітроелектричний агрегат за п. 1, який відрізняється тим, що на опорній конструкції, що являє собою щоглу, закріплену на фундаментній конструкції з боковим кронштейном кріплення статора генератора, є вгорі, радіально розташована, опора, на якій встановлена підшипникова опора верхньої частини вала вітроколеса. 8. Вітроелектричний агрегат за п. 1, який відрізняється тим, що робочі поверхні вітроколеса складаються з Г-подібно плавно вигнутих в горизонтальній площині сегментів, які попарно встановлені навпроти один одного відносно осі вала і кожна наступна пара сегментів розвернута щодо попередньої навколо осі вала в горизонтальній площині на однаковий вибраний кут, забезпечений також закруткою кожного сегмента щодо перпендикуляра до вала, утворюючи вздовж вала спіральні опукло-увігнуті поверхні. 9. Вітроелектричний агрегат за п. 1, який відрізняється тим, що вал вітроколеса розташований вертикально. 10. Вітроелектричний агрегат за п 1, який відрізняється тим, що вал вітроколеса розташований горизонтально. 11. Вітроелектричний агрегат за п. 1, який відрізняється тим, що котушки виконані модулями у вигляді порожнистих корпусів з тонкого діелектричного матеріалу, в яких розміщені обмотки, залиті неелектропровідним компаундом. 12. Вітроелектричний агрегат за п 1, який відрізняється тим, що роз'єм кілець обмоток і роз'єм в утворюючий отворів в котушках перевищує товщину носія постійних магнітів на відповідний розмір припустимих відхилень розмірів і робочих деформацій конструкції. 13. Вітроелектричний агрегат за п 1, який відрізняється тим, що опорна щогла закріплена шарнірно на фундаменті з можливістю завалювання. 14. Вітроелектричний агрегат за п. 13, який відрізняється тим, що на опорній щоглі і на фундаменті на вушках закріплений гідравлічний циліндр з позитивним плечем щодо шарніра кріплення щогли до фундаменту з можливістю підключення своїми штуцерами поршневої і штокової порожнин до насосної станції. 6 UA 104607 U 7 UA 104607 U 8 UA 104607 U 9 UA 104607 U 10 UA 104607 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 11
ДивитисяДодаткова інформація
МПК / Мітки
Мітки: вітроелектричний, агрегат
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/13-104607-vitroelektrichnijj-agregat.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Вітроелектричний агрегат</a>
Попередній патент: Ущільнювальний пристрій для підшипника
Наступний патент: Система підтримки прийняття рішень для локомотивних бригад
Випадковий патент: Резервуар з газованим киснем напоєм