Спосіб роботи вітроелектрогенератора і вітроелектрогенератор

Є ще 7 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб роботи вітроелектрогенератора, який полягаєу тому, що за допомогою вітроколеса обертають навколо осі обертання основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор щодо відповідних їм статорів, при збільшенні швидкості вітрового потоку вище за номінальну збільшують взаємодію по магнітному потоку щонайменше першого додаткового ротора з відповідним йому додатковим статором, а при зниженні швидкості вітрового потоку нижче за номінальну взаємодію по магнітному потоку щонайменше першого додаткового ротора з відповідним йому додатковим статором зменшують, який відрізняється тим, що для збільшення взаємодії по магнітному потоку вказаних щонайменше першого додаткового ротора і відповідного йому статора зміщують уздовж осі обертання щонайменше перший додатковий ротор щодо відповідного йому статора, а для зменшення взаємодії по магнітному потоку вказаних щонайменше першого додаткового ротора і відповідного йому статора зміщують уздовж осі обертання в зворотному порядку щонайменше перший додатковий ротор щодо відповідного йому статора.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що при збільшенні швидкості вітрового потоку вище за номінальну зміщують уздовж осі обертання вказаний щонайменше перший додатковий ротор щодо відповідного йому статора за допомогою датчика тиску вітрового потоку (ТВП), а при зниженні швидкості вітрового потоку нижче за номінальну зміщують уздовж осі обертання в зворотному порядку вказаний щонайменше перший додатковий ротор щодо відповідного йому статора за допомогою пружного елемента.

3. Спосіб за будь-яким з пп. 1, 2, який відрізняється тим, що перший і подальші додаткові ротори зміщують послідовно уздовж осі обертання щодо відповідних їм статорів за допомогою датчика ТВП у міру збільшення швидкості вітрового потоку вище за номінальну, а при зниженні швидкості вітрового потоку нижче за номінальну зсув уздовж осі обертання першого і подальших додаткових роторів щодо відповідних їм статорів виконують послідовно в зворотному порядку за допомогою пружних елементів з різним ступенем пружності.

4. Вітроелектрогенератор, що містить вітроколесо, основний і щонайменше перший додатковий електрогенератори, ротори яких розташовані на першому валу, при цьому вітроколесо за допомогою першого вала взаємодіє з основним ротором і щонайменше з першим додатковим ротором, який відрізняється тим, що щонайменше перший додатковий ротор з'єднаний першим засобом зачіплювання з першим валом з можливістю зсуву щонайменше першого додаткового ротора уздовж осі першого вала за допомогою першого датчика тиску вітрового потоку (ТВП) при зміні швидкості вітрового потоку.

5. Вітроелектрогенератор за п. 4, який відрізняється тим, що перший засіб зачіплювання виконаний у вигляді шліцьового з'єднання.

6. Вітроелектрогенератор за п. 5, який відрізняється тим, що перший засіб зачіплювання у вигляді шліцьового з'єднання виконаний спіралеподібним навколо осі першого вала.

7. Вітроелектрогенератор за п. 6 який відрізняється тим, що уздовж вектора вітрового потоку напрям спіралеподібного шліцьового з'єднання виконаний протилежним напряму обертання вітроколеса.

8. Вітроелектрогенератор за п. 4, який відрізняється тим, що щонайменше перший додатковий ротор взаємодіє з відповідним пружним елементом для забезпечення можливості пружного зсуву першого додаткового ротора уздовж осі першого вала.

9. Вітроелектрогенератор за п. 4, який відрізняється тим, що першим датчиком ТВП є вітроколесо, при цьому вітроколесо взаємодіє щонайменше з першим додатковим ротором відповідного додаткового електрогенератора за допомогою другого вала, який виконаний порожнистим і за допомогою другого засобу зачіплювання взаємодіє з першим валом, при цьому вітроколесо з'єднане з другим валом.

10. Вітроелектрогенератор за п. 4, який відрізняється тим, що перший датчик ТВП з'єднаний другим валом, який виконаний порожнистим, щонайменше з першим додатковим ротором відповідного додаткового електрогенератора, а другий вал за допомогою другого засобу зачіплювання взаємодіє з першим валом, при цьому вітроколесо, в місцях його закріплення до першого вала, розташовано в подовжніх прорізах другого вала.

11. Вітроелектрогенератор за п. 4, який відрізняється тим, що уздовж вектора вітрового потоку спочатку розташований перший датчик ТВП, щонайменше перший додатковий електрогенератор і основний електрогенератор, а потім вітроколесо, яке закріплене на першому валу, при цьому перший датчик ТВП з'єднаний другим валом, який виконаний порожнистим, щонайменше з першим додатковим ротором відповідного додаткового електрогенератора, при цьому другий вал за допомогою другого засобу зачіплювання взаємодіє з першим валом.

12. Вітроелектрогенератор за будь-яким з пп. 9-11, який відрізняється тим, що другий засіб зачіплювання виконаний у вигляді шліцьового з'єднання.

13. Вітроелектрогенератор за п. 12, який відрізняється тим, що другий засіб зачіплювання у вигляді шліцьового з'єднання виконаний спіралеподібним навколо осі першого вала.

14. Вітроелектрогенератор за п. 13, який відрізняється тим, що уздовж вектора вітрового потоку напрям спіралеподібного шліцьового з'єднання виконаний протилежним напряму обертання вітроколеса.

15. Вітроелектрогенератор за п. 4, який відрізняється тим, що основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані концентрично до відповідних статорів, при цьому діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів в напрямі від осі першого вала ступінчасто збільшується від основного до останнього електрогенератора.

16. Вітроелектрогенератор за п. 15, який відрізняється тим, що основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані із зовнішньої сторони відповідних їм статорів.

17. Вітроелектрогенератор за п. 4, який відрізняється тим, що основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані концентрично до відповідних статорів, при цьому діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів у напрямі до осі першого вала ступінчасто зменшується від основного до останнього електрогенератора.

18. Вітроелектрогенератор за п. 17, який відрізняється тим, що основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані із зовнішньої сторони відповідних їм статорів.

19. Вітроелектрогенератор за п. 4, який відрізняється тим, що електрогенератори виконані з торцевим розташуванням основного ротора і щонайменше першого додаткового ротора щодо відповідних їм статорів, при цьому діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів в напрямі від осі першого вала збільшується від основного до останнього електрогенератора.

20. Ветроелектрогенератор за п. 4, який відрізняється тим, що електрогенератори виконані з торцевим розташуванням основного ротора і щонайменше першого додаткового ротора відносно відповідних їм статорів, при цьому діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів у напрямі до осі першого вала зменшується від основного до останнього електрогенератора.

21. Вітроелектрогенератор за будь-яким з пп. 4-11, 15-20, який відрізняється тим, що додатково містить другий датчик ТВП, а по напряму вектора вітрового потоку, за основним електрогенератором, розташований один з додаткових електрогенераторів, додатковий ротор якого розташований з можливістю зсуву уздовж осі першого вала, при цьому другий датчик ТВП з'єднаний кінематичним ланцюгом з вказаним додатковим ротором одного з додаткових електрогенераторів для забезпечення його зсуву в напрямі назустріч вектора вітрового потоку.

22. Вітроелектрогенератор за п. 21, який відрізняється тим, що другий датчик ТВП виконаний двостороннім щодо вектора напряму вітрового потоку, при цьому другий датчик ТВП одночасно є флюгером.

23. Вітроелектрогенератор за п. 4, який відрізняється тим, що основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор з відповідними їм статорами, при максимальній їх взаємодії, розташовані концентрично в одній площині, в якій проміжно розташовані статори і ротори виконані з полюсами, які звернені відповідно до полюсів сусідніх роторів і статорів.

24. Вітроелектрогенератор за п. 23, який відрізняється тим, що основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані із зовнішньої сторони відповідних їм статорів, при цьому діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів в напрямі від осі першого вала збільшується від основного до останнього електрогенератора.

25. Вітроелектрогенератор за п. 23, який відрізняється тим, що основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані із зовнішньої сторони відповідних їм статорів, при цьому діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів у напрямі до осі першого вала зменшується від основного до останнього електрогенератора.

26. Вітроелектрогенератор за п. 23, який відрізняється тим, що основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані з внутрішньої сторони відповідних їм статорів, при цьому діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів в напрямі від осі першого вала збільшується від основного до останнього електрогенератора.

27. Вітроелектрогенератор за п. 23, який відрізняється тим, що основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані з внутрішньої сторони відповідних їм статорів, при цьому діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів у напрямі до осі першого вала зменшується від основного до останнього електрогенератора.

28. Вітроелектрогенератор за будь-яким з пп. 4-10, який відрізняється тим, що містить перший додатковий ротор і щонайменше перший додатковий статор.

29. Вітроелектрогенератор за п. 28, який відрізняється тим, що основним ротором є частина першого додаткового ротора, яка постійно взаємодіє по магнітному потоку з основним статором, при цьому перший додатковий ротор закріплений на першому валу з можливістю зсуву уздовж осі першого вала за допомогою першого засобу зачіплювання.

30. Вітроелектрогенератор за п. 28, який відрізняється тим, що містить другий додатковий ротор, який виконаний з торцевим розташуванням щодо відповідного йому торцевого додаткового статора, при цьому перший додатковий ротор розташований концентрично щодо щонайменше першого додаткового статора.

31. Вітроелектрогенератор за п. 28, який відрізняється тим, що перший додатковий ротор розташований із зовнішньої сторони щонайменше першого додаткового статора.

32. Вітроелектрогенератор за п. 28, який відрізняється тим, що уздовж вектора вітрового потоку спочатку розташоване вітроколесо, основний електрогенератор, щонайменше перший додатковий статор, а також перший додатковий ротор, перший датчик ТВП, який з'єднаний кінематичним ланцюгом з вказаним першим додатковим ротором для забезпечення його зсуву в напрямі назустріч вектора вітрового потоку.

33. Вітроелектрогенератор за п. 32, який відрізняється тим, що перший датчик ТВП виконаний двостороннім щодо вектора напряму вітрового потоку, при цьому перший датчик ТВП одночасно є флюгером.

Текст

1. Спосіб роботи вітроелектрогенератора, який полягає у тому, що за допомогою вітроколеса обертають навколо осі обертання основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор щодо відповідних їм статорів, при збільшенні швидкості вітрового потоку вище за номінальну збільшують взаємодію по магнітному потоку щонайменше першого додаткового ротора з відповідним йому додатковим статором, а при зниженні швидкості вітрового потоку нижче за номінальну взаємодію по магнітному потоку щонайменше першого додаткового ротора з відповідним йому додатковим статором зменшують, який відрізняється тим, що для збільшення взаємодії по магнітному потоку вказаних щонайменше першого додаткового ротора і відповідного йому статора зміщують уздовж осі обертання щонайменше перший додатковий ротор щодо відповідного йому статора, а для зменшення взаємодії по магнітному потоку вказаних щонайменше першого додаткового ротора і відповідного йому статора зміщують уздовж осі обертання в зворотному порядку щонайменше перший додатковий ротор щодо відповідного йому статора. 2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що при збільшенні швидкості вітрового потоку вище за номінальну зміщують уздовж осі обертання вказаний щонайменше перший додатковий ротор щодо відповідного йому статора за допомогою датчика тиску вітрового потоку (ТВП), а при зниженні швидкості вітрового потоку нижче за номінальну змі 2 (19) 1 3 том для забезпечення можливості пружного зсуву першого додаткового ротора уздовж осі першого вала. 9. Вітроелектрогенератор за п.4, який відрізняється тим, що першим датчиком ТВП є вітроколесо, при цьому вітроколесо взаємодіє щонайменше з першим додатковим ротором відповідного додаткового електрогенератора за допомогою другого вала, який виконаний порожнистим і за допомогою другого засобу зачіплювання взаємодіє з першим валом, при цьому вітроколесо з'єднане з другим валом. 10. Вітроелектрогенератор за п.4, який відрізняється тим, що перший датчик ТВП з'єднаний другим валом, який виконаний порожнистим, щонайменше з першим додатковим ротором відповідного додаткового електрогенератора, а другий вал за допомогою другого засобу зачіплювання взаємодіє з першим валом, при цьому вітроколесо, в місцях його закріплення до першого вала, розташовано в подовжніх прорізах другого вала. 11. Вітроелектрогенератор за п.4, який відрізняється тим, що уздовж вектора вітрового потоку спочатку розташований перший датчик ТВП, щонайменше перший додатковий електрогенератор і основний електрогенератор, а потім вітроколесо, яке закріплене на першому валу, при цьому перший датчик ТВП з'єднаний другим валом, який виконаний порожнистим, щонайменше з першим додатковим ротором відповідного додаткового електрогенератора, при цьому другий вал за допомогою другого засобу зачіплювання взаємодіє з першим валом. 12. Вітроелектрогенератор за будь-яким з пп.9-11, який відрізняється тим, що другий засіб зачіплювання виконаний у вигляді шліцьового з'єднання. 13. Вітроелектрогенератор за п.12, який відрізняється тим, що другий засіб зачіплювання у вигляді шліцьового з'єднання виконаний спіралеподібним навколо осі першого вала. 14. Вітроелектрогенератор за п.13, який відрізняється тим, що уздовж вектора вітрового потоку напрям спіралеподібного шліцьового з'єднання виконаний протилежним напряму обертання вітроколеса. 15. Вітроелектрогенератор за п.4, який відрізняється тим, що основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані концентрично до відповідних статорів, при цьому діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів в напрямі від осі першого вала ступінчасто збільшується від основного до останнього електрогенератора. 16. Вітроелектрогенератор за п.15, який відрізняється тим, що основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані із зовнішньої сторони відповідних їм статорів. 17. Вітроелектрогенератор за п.4, який відрізняється тим, що основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані концентрично до відповідних статорів, при цьому діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів у напрямі до осі 91436 4 першого вала ступінчасто зменшується від основного до останнього електрогенератора. 18. Вітроелектрогенератор за п.17, який відрізняється тим, що основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані із зовнішньої сторони відповідних їм статорів. 19. Вітроелектрогенератор за п.4, який відрізняється тим, що електрогенератори виконані з торцевим розташуванням основного ротора і щонайменше першого додаткового ротора щодо відповідних їм статорів, при цьому діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів в напрямі від осі першого вала збільшується від основного до останнього електрогенератора. 20. Ветроелектрогенератор за п.4, який відрізняється тим, що електрогенератори виконані з торцевим розташуванням основного ротора і щонайменше першого додаткового ротора відносно відповідних їм статорів, при цьому діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів у напрямі до осі першого вала зменшується від основного до останнього електрогенератора. 21. Вітроелектрогенератор за будь-яким з пп.4-11, 15-20, який відрізняється тим, що додатково містить другий датчик ТВП, а по напряму вектора вітрового потоку, за основним електрогенератором, розташований один з додаткових електрогенераторів, додатковий ротор якого розташований з можливістю зсуву уздовж осі першого вала, при цьому другий датчик ТВП з'єднаний кінематичним ланцюгом з вказаним додатковим ротором одного з додаткових електрогенераторів для забезпечення його зсуву в напрямі назустріч вектора вітрового потоку. 22. Вітроелектрогенератор за п.21, який відрізняється тим, що другий датчик ТВП виконаний двостороннім щодо вектора напряму вітрового потоку, при цьому другий датчик ТВП одночасно є флюгером. 23. Вітроелектрогенератор за п.4, який відрізняється тим, що основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор з відповідними їм статорами, при максимальній їх взаємодії, розташовані концентрично в одній площині, в якій проміжно розташовані статори і ротори виконані з полюсами, які звернені відповідно до полюсів сусідніх роторів і статорів. 24. Вітроелектрогенератор за п.23, який відрізняється тим, що основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані із зовнішньої сторони відповідних їм статорів, при цьому діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів в напрямі від осі першого вала збільшується від основного до останнього електрогенератора. 25. Вітроелектрогенератор за п.23, який відрізняється тим, що основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані із зовнішньої сторони відповідних їм статорів, при цьому діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів у напрямі до осі першого вала зменшується від основного до останнього електрогенератора. 5 91436 6 26. Вітроелектрогенератор за п.23, який відрізняється тим, що основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані з внутрішньої сторони відповідних їм статорів, при цьому діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів в напрямі від осі першого вала збільшується від основного до останнього електрогенератора. 27. Вітроелектрогенератор за п.23, який відрізняється тим, що основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані з внутрішньої сторони відповідних їм статорів, при цьому діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів у напрямі до осі першого вала зменшується від основного до останнього електрогенератора. 28. Вітроелектрогенератор за будь-яким з пп.4-10, який відрізняється тим, що містить перший додатковий ротор і щонайменше перший додатковий статор. 29. Вітроелектрогенератор за п.28, який відрізняється тим, що основним ротором є частина першого додаткового ротора, яка постійно взаємодіє по магнітному потоку з основним статором, при цьому перший додатковий ротор закріплений на першому валу з можливістю зсуву уздовж осі пер шого вала за допомогою першого засобу зачіплювання. 30. Вітроелектрогенератор за п.28, який відрізняється тим, що містить другий додатковий ротор, який виконаний з торцевим розташуванням щодо відповідного йому торцевого додаткового статора, при цьому перший додатковий ротор розташований концентрично щодо щонайменше першого додаткового статора. 31. Вітроелектрогенератор за п.28, який відрізняється тим, що перший додатковий ротор розташований із зовнішньої сторони щонайменше першого додаткового статора. 32. Вітроелектрогенератор за п.28, який відрізняється тим, що уздовж вектора вітрового потоку спочатку розташоване вітроколесо, основний електрогенератор, щонайменше перший додатковий статор, а також перший додатковий ротор, перший датчик ТВП, який з'єднаний кінематичним ланцюгом з вказаним першим додатковим ротором для забезпечення його зсуву в напрямі назустріч вектора вітрового потоку. 33. Вітроелектрогенератор за п.32, який відрізняється тим, що перший датчик ТВП виконаний двостороннім щодо вектора напряму вітрового потоку, при цьому перший датчик ТВП одночасно є флюгером. Винахід відноситься до області вітроенергетики, зокрема до способу роботи вітроелектрогенератора і самому вітроелектрогенератору, які призначені для перетворення кінетичної енергії вітрового потоку в електричну, зокрема при підвищенні швидкості вітрового потоку вище за номінальну. З використовуванням як з вертикальною, так і з горизонтальною віссю обертання роторів. Як з осьовою центрівкою роторів за допомогою валу, так і кільцевих (з позаосевою центрівкою) роторів. Найближчими до рішень, що заявляються, по технічній суті і технічному результату, що досягається, є: - Спосіб роботи вітроелектрогенератора, який розкритий в заявці США №2006033393, опубл.2006.02.16, (патент №7081696), МПК Н02К7/108, який полягає у тому, що за допомогою вітроколеса обертають навколо осі обертання основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор щодо відповідних їм статорів, при збільшенні швидкості вітрового потоку вище за номінальну збільшують взаємодію по магнітному потоку щонайменше першого додаткового ротора з відповідним йому додатковим статором, а при зниженні швидкості вітрового потоку нижче за номінальну взаємодія по магнітному потоку щонайменше першого додаткового ротора з відповідним йому додатковим статором зменшують. Додаткові ротори приводять послідовно в обертання шляхом послідовного зачіплювання їх маточин через відповідні відцентрові муфти. При цьому зміщують уздовж осі обертання додатковим двигуном вал, шліцьова частина якого входить в зачіплювання з відцентровою муфтою. - Ветроелектрогенератор по заявці США №2006033393, опубл.2006.02.16, (патент №7081696), МПК Н02К7/108, містить вітроколесо, основний і щонайменше перший додаткові електрогенератори, ротори яких розташовані на першому валу, при цьому вітроколесо за допомогою першого валу взаємодіє з основним ротором і щонайменше з першим додатковим ротором. У цій установці всі додаткові ротори знаходяться в зачіплюванні через відповідні відцентрові муфти з валом, зміщувана шліцьова частина якого входить в зачіплювання з вказаними відцентровими муфтами. Основним недоліком даного способу роботи вітроелектрогенератора і самого вітроелектрогенератора, в якому здійснений цей спосіб, є залежність підключення до обертання додаткових роторів від швидкості обертання валу з вітроколесом і швидкості обертання відповідної відцентрової муфти. При такому підключенні до обертання роторів виникають додаткові навантаження від підключених роторів, що приводить до зниження швидкості обертання валу з вітроколесом і у відповідь відключення відповідних муфт і роторів. З'являється циклічність підключення до обертання роторів, що знижує ефективність роботи такого вітроелектрогенератора. У основу винаходу покладена задача створення ефективного способу роботи вітроелектрогенератора і самого вітроелектрогенератора, в якому здійснений цей спосіб. Це забезпечується шляхом 7 використовування, для підключення до обертання додаткових роторів, тиску вітрового потоку (величини його тиску) і, залежно від величини цього тиску, відповідного зсуву додаткових роторів для збільшення їх взаємодії по магнітному потоку з відповідними їм статорами. А це забезпечить підвищення відбору потужності вітрового потоку і відповідно підвищення вироблення електроенергії при підвищенні тиску вітрового потоку в широкому діапазоні швидкостей вітрового потоку. Крім того, забезпечить збереження швидкості обертання електрогенератора, а відповідно і частоти електроенергії, що виробляється їм. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб роботи вітроелектрогенератора полягає у тому, що за допомогою вітроколеса обертають навколо осі обертання основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор щодо відповідних їм статорів, при збільшенні швидкості вітрового потоку вище за номінальну збільшують взаємодію по магнітному потоку щонайменше першого додаткового ротора з відповідним йому додатковим статором, а при зниженні швидкості вітрового потоку нижче за номінальну взаємодія по магнітному потоку щонайменше першого додаткового ротора з відповідним йому додатковим статором зменшують. При цьому для збільшення взаємодії по магнітному потоку вказаних щонайменше першого додаткового ротора і відповідного йому статора зміщують уздовж осі обертання щонайменше перший додатковий ротор щодо відповідного йому статора, а для зменшення взаємодії по магнітному потоку вказаних щонайменше першого додаткового ротора і відповідного йому статора зміщують уздовж осі обертання в зворотному порядку щонайменше перший додатковий ротор щодо відповідного йому статора. Крім того, при збільшенні швидкості вітрового потоку вище за номінальну зміщують уздовж осі обертання вказаний щонайменше перший додатковий ротор щодо відповідного йому статора за допомогою датчика тиску вітрового потоку (ТВП), а при зниженні швидкості вітрового потоку нижче за номінальну зміщують уздовж осі обертання в зворотному порядку вказаний щонайменше перший додатковий ротор щодо відповідного йому статора за допомогою пружного елементу. Також перший і подальші додаткові ротори зміщують послідовно уздовж осі обертання щодо відповідних їм статорів за допомогою датчика ТВП у міру збільшення швидкості вітрового потоку вище за номінальну, а при зниженні швидкості вітрового потоку нижче за номінальну зсув уздовж осі обертання першого і подальших додаткових роторів щодо відповідних їм статорів виконують послідовно в зворотному порядку за допомогою пружних елементів з різним степенем пружності. Поставлена задача також вирішується тим, що ветроелектрогенератор містить вітроколесо, основний і щонайменше перший додатковий електрогенератори, ротори яких розташовані на першому валу, при цьому вітроколесо за допомогою першого валу взаємодіє з основним ротором і щонайменше з першим додатковим ротором. При цьому щонайменше перший додатковий ротор з'єднаний першим засобом зачіплювання з першим валом з 91436 8 можливістю зсуву щонайменше першого додаткового ротора уздовж осі першого валу за допомогою першого датчика тиску вітрового потоку (ТВП) при зміні швидкості вітрового потоку. Перший засіб зачіплювання виконаний у вигляді шліцьового з'єднання. Крім того, перший засіб зачіплювання у вигляді шліцьового з'єднання може бути виконане спіралеподібним навколо осі першого валу. При цьому уздовж вектора вітрового потоку напрям спіралеподібного шліцьового з'єднання виконаний протилежним напряму обертання вітроколеса. Також щонайменше перший додатковий ротор взаємодіє з відповідним пружним елементом для забезпечення можливості пружного зсуву першого додаткового ротора уздовж осі першого валу. Також першим датчиком ТВП може бути вітроколесо, при цьому вітроколесо взаємодіє щонайменше з першим додатковим ротором відповідного додаткового електрогенератора за допомогою другого валу, який виконаний порожнистим і за допомогою другого засобу зачіплювання взаємодіє з першим валом, при цьому вітроколесо з'єднане з другим валом. Також перший датчик ТВП з'єднаний другим валом, який виконаний порожнистим, щонайменше з першим додатковим ротором відповідного додаткового електрогенератора, а другий вал за допомогою другого засобу зачіплювання взаємодіє з першим валом, при цьому вітроколесо, в місцях його закріплення до першого валу, розташовано в подовжніх прорізах другого валу. Також уздовж вектора вітрового потоку спочатку може бути розташований перший датчик ТВП щонайменше перший додатковий електрогенератор і основний електрогенератор, а потім вітроколесо, яке закріплене на першому валу, при цьому датчик ТВП з'єднаний другим валом, який виконаний порожнистим, щонайменше з першим додатковим ротором відповідного додаткового електрогенератора, при цьому другий вал за допомогою другого засобу зачіплювання взаємодіє з першим валом. А другий засіб зачіплювання виконаний у вигляді шліцьового з'єднання. Другий засіб зачіплювання у вигляді шліцьового з'єднання може бути виконаний спіралеподібним навколо осі першого валу. А уздовж вектора вітрового потоку напрям спіралеподібного шліцьового з'єднання виконаний протилежним напряму обертання вітроколеса. Крім того, основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані концентрично до відповідних статорів, при цьому діаметр основного ротора щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів в напрямі від осі першого валу ступінчасто збільшується від основного до останнього електрогенератора. При цьому основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані із зовнішньої сторони відповідних їм статорів. Також основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор можуть бути розташовані концентрично до відповідних статорів, при цьому діаметр основного ротора щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів у напрямі до осі першого валу ступінчасто зменшується від основного до останнього електрогенератора. А основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор можуть бути розташовані із зовнішньої сто 9 рони відповідних їм статорів. Також електрогенератори можуть бути виконані з торцевим розташуванням основного ротора і щонайменше першого додаткового ротора щодо відповідних їм статорам, при цьому діаметр основного ротора щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів в напрямі від осі першого валу збільшується від основного до останнього електрогенератора. Також електрогенератори можуть бути виконані з торцевим розташуванням основного ротора і щонайменше першого додаткового ротора відносно відповідним їм статорам, при цьому діаметр основного ротора щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів у напрямі до осі першого валу зменшується від основного до останнього електрогенератора. Крім того, вітроелектрогенератор додатково може містити другий датчик ТВП, а по напряму вектора вітрового потоку, за основним електрогенератором, може бути розташований один з додаткових електрогенераторів, додатковий ротор якого розташований з можливістю зсуву уздовж осі першого валу, при цьому другий датчик ТВП з'єднаний кінематичним ланцюгом з вказаним додатковим ротором одного з додаткових електрогенераторів для забезпечення його зсуву в напрямі назустріч вектора вітрового потоку. При цьому другий датчик ТВП виконаний двостороннім щодо вектора напряму вітрового потоку, при цьому другий датчик ТВП одночасно є флюгером. Крім того, основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор з відповідними їм статорами, при максимальній їх взаємодії, можуть бути розташовані концентрично в одній площині, в якій проміжно - розташовані статори і ротори виконані з полюсами, які звернені відповідно до полюсів сусідніх роторів і статорів. При цьому основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані із зовнішньої сторони відповідних ним статорам, при цьому діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів в напрямі від осі першого валу збільшується від основного до останнього електрогенератора. Також основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор можуть бути розташовані із зовнішньої сторони відповідних ним статорам, при цьому діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів у напрямі до осі першого валу зменшується від основного до останнього електрогенератора. Також основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор можуть бути розташовані з внутрішньої сторони відповідних ним статорам, при цьому діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів в напрямі від осі першого валу збільшується від основного до останнього електрогенератора. Також основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор можуть бути розташовані з внутрішньої сторони відповідних ним статорам, при цьому діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів у напрямі до осі першого валу зменшується від основного до останнього електрогенератора. Крім того, вітроелектрогенератор також може містити перший додатковий ротор і 91436 10 щонайменше перший додатковий статор. Також у вітроелектрогенераторі основним ротором може бути частина першого додаткового ротора, яка постійно взаємодіє по магнітному потоку з основним статором, при цьому перший додатковий ротор закріплений на першому валу з можливістю зсуву уздовж осі першого валу за допомогою першого засобу зачіплювання. Також вітроелектрогенератор може містити другий додатковий ротор, який виконаний з торцевим розташуванням щодо відповідного йому торцевого додаткового статора, при цьому перший додатковий ротор розташований концентрично щодо щонайменше першого додаткового статора. При цьому перший додатковий ротор може бути розташований із зовнішньої сторони щонайменше першого додаткового статора. Також уздовж вектора вітрового потоку спочатку може бути розташоване вітроколесо, основний електрогенератор, щонайменше перший додатковий статор, а також перший додатковий ротор, а потім перший датчик ТВП, який в цьому випадку з'єднаний кінематичним ланцюгом з вказаним першим додатковим ротором для забезпечення його зсуву в напрямі назустріч вектора вітрового потоку.При цьому перший датчик ТВП виконаний двостороннім щодо вектора напряму вітрового потоку, при цьому перший датчик ТВП одночасно є флюгером. Відповідно до вказаних способу і вітроелектрогенератора зсув уздовж осі обертання, наприклад, першого валу щонайменше першого додаткового ротора щодо відповідного статора дозволяє зменшувати зазор між ними (розташувати ротор в робоче положення щодо відповідного статора) для збільшення їх взаємодії по магнітному потоку при збільшенні швидкості (і відповідного тиску) вітрового потоку щодо номінальної його величини. Відомо, що тиск вітрового потоку (швидкісний тиску) прямо пропорційно квадрату його швидкості. Тому зсув додаткових роторів за допомогою безпосереднього їх механічного зсуву від зсуву датчика ТВП або електромеханічним приводом з використанням датчика ТВП дозволяє забезпечити стабільну роботу вітроелектрогенератора при підвищенні швидкості вітрового потоку. А відповідний зсув щонайменше першого додаткового ротора щодо відповідного статора для збільшення зазору між ними (перевід ротора в неробоче положення) дозволяє зменшувати їх взаємодію по магнітному потоку при зменшенні швидкості (і відповідного тиску) вітрового потоку щодо номінальної його величини. Тим самим, при такому зсуві додаткових роторів, забезпечується максимальний відбір потужності вітрового потоку і відповідно підвищується виробляння електроенергії при підвищенні швидкості (і відповідного тиску) вітрового потоку. При цьому не вимагається відключати обертання вітроколеса вітроенергетичній установки або переводити його лопаті в положення флюгера, щоб уникнути поломки вітроенергетичній установки при сильному тиску вітрового потоку. Крім того, забезпечується збереження швидкості обертання роторів електрогенераторів, а відповідно і частоти електроенергії, що виробляється ними, при 11 підвищенні тиску вітрового потоку вище за номінальне. А прямий або зворотний зсув уздовж осі обертання щонайменше першого додаткового ротора щодо відповідного йому статора за допомогою датчика ТВП дозволяє забезпечити стабільний режим роботи вітроелектрогенератора при збільшенні або зниженні швидкості вітрового потоку відносно номінальної її величини. Це пояснюється тим, що зсув додаткових роторів не залежить від швидкості обертання валу і відповідно вітроколеса (яка може змінюватися при підключенні до обертання ряду додаткових роторів, що створює додаткове навантаження для вітроколеса), а залежить тільки від величини сили тиску вітрового потоку. Послідовний зсув, відповідно до вказаних способу і вітроелектрогенератора, першого і подальших додаткових роторів уздовж осі обертання у міру збільшення швидкості вітрового потоку вище за номінальну і відповідний послідовний зсув їх в зворотному порядку при зниженні швидкості вітрового потоку нижче за номінальну дозволяє послідовно підвищувати відбір потужності вітрового потоку до його максимальної величини і відповідно підвищувати вироблення електроенергії при підвищенні швидкості вітрового потоку. Також забезпечується збереження швидкості обертання роторів електрогенераторів, а відповідно і частоти електроенергії, що виробляється ними. Виконання вказаних засобів зачіплювання у вигляді шліцьових з'єднань дозволяє забезпечити як осьову передачу зсуву датчика ТВП та/або відповідних роторів, так і одночасну передачу на них обертаючого моменту від вітроколеса. Як вказані засоби зачіплювання можуть бути застосовані і інші відомі засоби зачіплювання, які виконують таку ж функцію, як і шліцьові з'єднання. Виконання вказаних засобів зачіплювання у вигляді шліцьових з'єднань, які виконані спіралеподібними навколо осі першого валу, дозволяє забезпечити плавний зсув датчика ТВП та/або відповідних роторів уздовж осі обертання вітроелектрогенератора. Виконання напряму спіралеподібних шліцьових з'єднань, уздовж вектора вітрового потоку, протилежним напряму обертання вітроколеса дозволяє понизити зусилля зворотного зсуву додаткових роторів при зниженні швидкості вітрового потоку до його номінальної величини. Використовування як датчика ТВП вітроколеса дозволяє забезпечити виконання вітроелектрогенератора з малою і середньою потужністю, які мають відносно менші розміри. Розташування першого датчика ТВП на другому валу, який виконаний порожнистим і із засобами зачіплювання з першим валом, при цьому вітроколесо, в місцях його закріплення до першого валу, розташовано в подовжніх прорізах другого валу, дозволяє забезпечити виконання вітроелектрогенератора з великою і середньою потужністю, які мають відносно великі розміри. Розташування у вітроелектрогенераторі, першого датчика ТВП щонайменше перед першим додатковим і основним електрогенераторами, а за ними - вітроколеса, дозволяє спростити конструк 91436 12 цію виконання вітроелектрогенератора і підвищити відповідно надійність його роботи. А також використовувати таку конструкцію вітроелектрогенератора при різній його потужності (малої, середньої та великої). Виконання у вітроелектрогенераторі (з концентричним, торцевим і розташуванням роторів і статорів в одній площині або в їх поєднаннях) діаметрів основного ротора і щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів в напрямі від осі валу що ступінчасто збільшуються від основного до останнього електрогенератора, дозволяє забезпечити варіант ступінчастого збільшення електроенергії, що виробляється, при значних величинах зміни швидкості вітрового потоку. Виконання у вітроелектрогенераторе (з концентричним, торцевим і розташуванням в одній площині роторів і статорів або в їх поєднаннях) діаметрів основного ротора і щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів у напрямі до осі валу що ступінчасто зменшуються від основного до останнього електрогенератора, дозволяє забезпечити варіант ступінчастого збільшення електроенергії, що виробляється, при невеликих величинах зміни швидкості вітрового потоку. Розташування у вітроелектрогенераторі, основного ротора і щонайменше першого додаткового ротора з відповідними їм статорами концентрично в одній площині, з двостороннім розташуванням полюсів (звернені відповідно до полюсів сусідніх роторів і статорів) проміжних статорів і роторів, дозволяє як виконати компактне виконання електрогенераторів вітроустановки по осі їх обертання, так і забезпечити роботу кожного проміжного зміщуваного ротора одночасно на внутрішній і зовнішній статор. При цьому розташування у вітроелектрогенераторі основного ротора і щонайменше першого додаткового ротора із зовнішньої сторони відповідних їм статорів дозволяє, за рахунок їх більшого діаметру щодо відповідних статорів, значно знизити момент зачіплювання цих роторів. Виконання вітроелектрогенератора з одним першим додатковим ротором і декількома першими додатковими статорами дозволяє значно спростити конструкцію вітроелектрогенератора і відповідно підвищити надійність його роботи, зокрема для вітроелектрогенераторів з горизонтальною віссю обертання. Виконання вітроелектрогенератора, в якому основним ротором може бути частина зміщуваного першого додаткового ротора, яка постійно взаємодіє по магнітному потоку з цим основним статором, дозволяє збільшувати або зменшувати їх взаємодію по магнітному потоку при зменшенні швидкості (і відповідного тиску) вітрового потоку щодо номінальної його величини. А також дозволяє значно спростити конструкцію вітроелектрогенератора і відповідно підвищити надійність його роботи, зокрема для вітроелектрогенераторів з горизонтальною віссю обертання. Виконання вітроелектрогенератора, який може містити другі додаткові ротор і статор з торцевим їх розташуванням, а одного першого додаткового 13 ротора і декількох перших додаткових статорів з концентричним їх розташуванням, дозволяє забезпечити комбіновану і спрощену конструкцію вітроелектрогенератора. А це як підвищує ефективність і надійність його роботи. При цьому виконання вітроелектрогенератора з розташуванням одного першого додаткового ротора із зовнішньої сторони щонайменше першого додаткового статора також дозволяє значно понизити момент рушання цього ротора. Виконання вітроелектрогенератора, в якому уздовж вектора вітрового потоку спочатку розташовано вітроколесо, основний електрогенератор, щонайменше перший додатковий статор, а також один перший додатковий ротор, а потім перший датчик ТВП, дозволяє забезпечити зсув одного з перших додаткових роторів в напрямі назустріч вектора вітрового потоку. А це як спрощує конструкцію в зоні вітроколеса, так і забезпечує використовування в цьому випадку бічної поверхні першого датчика ТВП також в якості поверхні флюгера. При цьому може бути використано два симетрично розташованих, щодо осі обертання вітроелектрогенератора, перших датчиків ТВП з такою конструкцією. Викладене вище підтверджує наявність причинно - наслідкових зв'язків між сукупністю суттєвих ознак винаходу, що заявляється, і технічним результатом, що досягається. Дана сукупність суттєвих ознак в порівнянні з прототипом за способом роботи вітроелектрогенератора і самого вітроелектрогенератора, в якому здійснений цей спосіб, дозволяє підвищити ефективність роботи вітроелектрогенератора шляхом підвищення стабільного відбору потужності вітрового потоку і відповідно підвищення вироблення електроенергії при підвищенні швидкості (і відповідного тиску) вітрового потоку. Крім того, дозволяє забезпечити збереження швидкості обертання електрогенераторів, а відповідно і частоти електроенергії, що виробляється ними. На думку авторів, технічне рішення, що заявляється, відповідає критеріям винаходу «новизна» і «рівень винахідництва» тому, що сукупність суттєвих ознак, які характеризують спосіб роботи вітроелектрогенератора і самого вітроелектрогенератора, в якому здійснений цей спосіб, є новою і не випливає явно з відомого рівня техніки. Заявлений винахід пояснюється кресленнями вітроелектрогенератора, в якому здійснений спосіб роботи вітроелектрогенератора, що заявляється. На кресленнях на: Фіг.1 - зображена схема вітроелектрогенератора із зсувом додаткових роторів з одного боку основного електрогенератора, первинне положення додаткових роторів, з торцевим розташуванням роторів і статорів, загальний вигляд, вертикальний розріз; Фіг.2 - те ж, що на Фіг.1, із зміщеним положенням додаткових роторів; Фіг.3 - зображена схема первинного положення додаткових роторів по Фіг.1, вертикальний розріз; Фіг.4 - зображена схема зміщеного положення додаткових роторів по Фіг.1, вертикальний розріз; 91436 14 Фіг.5 - зображена схема вітроелектрогенератора із зсувом додаткових роторів з двох сторін основного електрогенератора, первинне положення додаткових роторів, з торцевим розташуванням роторів і статорів, загальний вигляд, вертикальний розріз; Фіг.6 - те ж, що на Фіг.5, із зміщеним положенням додаткових роторів; Фіг.7 - зображена схема первинного положення додаткових роторів по Фіг.5, вертикальний розріз; Фіг.8 – зображена схема зміщеного положення додаткових роторів по Фіг.5, вертикальний розріз; Фіг.9 - зображена схема первинного положення додаткових роторів з концентричним розташуванням роторів (при внутрішньому їх розташуванні) і статорів, вертикальний розріз; Фіг.10 - зображена схема зміщеного положення додаткових роторів по Фіг.9, вертикальний розріз; Фіг.11 - зображена схема первинного положення додаткових роторів з концентричним розташуванням всіх роторів (при зовнішньому їх розташуванні) і статорів, вертикальний розріз; Фіг.12 - зображена схема зміщеного положення додаткових роторів по Фіг.11, вертикальний розріз; Фіг.13 - зображена схема первинного положення додаткових роторів з комбінованим (концентричним і торцевим) розташуванням всіх роторів і статорів, вертикальний розріз; Фіг.14 - зображена схема зміщеного положення додаткових роторів по Фіг.13, вертикальний розріз; Фіг.15 - зображена схема первинного положення одного зміщуваного першого додаткового ротора щодо декількох перших додаткових статорів, з основним електрогенератором, загальний вигляд, вертикальний розріз; Фіг.16 - те ж, що на Фіг.15, із зміщеним положенням одного першого додаткового ротора; Фіг.17 - зображена схема первинного положення одного зміщуваного першого додаткового ротора щодо декількох перших додаткових статорів, з використанням частини першого додаткового ротора як основного ротора основного електрогенератора, загальний вигляд, вертикальний розріз; Фіг.18 - те ж, що на Фіг.17, із зміщеним положенням одного першого додаткового ротора; Фіг.19 - зображена комбінована схема первинного положення зміщуваного одного першого додаткового ротора і торцевого ротора щодо декількох перших додаткових статорів і торцевого додаткового статора, з використанням основного електрогенератора, загальний вигляд, вертикальний розріз; Фіг.20 - те ж, що на Фіг.19, із зміщеним положенням першого додаткового ротора; Фіг.21 - зображена схема первинного положення одного зміщуваного першого додаткового ротора, який зміщується першим датчиком ТВП в напрямі зворотному вектору вітрового потоку, загальний вигляд, вертикальний розріз; 15 Фіг.22 - те ж, що на Фіг.21, із зміщеним положенням першого додаткового ротора і першого датчика ТВП. Спосіб роботи вітроелектрогенератора здійснюється таким чином. При підвищенні швидкості вітрового потоку і відповідної величини сили його тиску вище за номінальну, при яких забезпечується номінальна потужність електроенергії, що виробляється, послідовно за допомогою датчика ТВП зміщують уздовж осі обертання, щодо відповідних статорів, перший і подальші додаткові ротори до повної їх взаємодії по магнітному потоку з відповідними статорами в кожному додатковому електрогенераторі. А при зниженні швидкості вітрового потоку і відповідно величини сили його тиску нижче за номінальну виконують, за допомогою відповідних пружних елементів, послідовний зворотний зсув додаткових роторів уздовж осі обертання до переривання їх взаємодії по магнітному потоку з відповідними статорами в кожному додатковому електрогенераторі. Крім того, вказаний зсув в прямому і зворотному напрямі може бути виконане з різним ступенем пружності від першого до останнього з додаткових роторів. Також вказаний зсув може бути виконаний за допомогою регульованих приводів, які приводять в дію від датчиків швидкості або датчиків величини тиску вітрового потоку. При цьому вітроенергетичні установки, в яких втілений спосіб роботи вітроелектрогенератора, що заявляється, можуть працювати як з горизонтальною, так і з вертикальною віссю обертання вітроколеса. Як з осьовою центрівкою роторів за допомогою валу, так з позаосевою центрівкою кільцевих роторів електрогенераторів. А також як з концентричним розташуванням роторів і відповідних статорів, так і з торцевим їх розташуванням або їх комбінацією. Один з переважних вітроелектрогенераторів, в якому здійснений заявлений спосіб роботи вітроелектрогенератора, виконаний відповідно до Фіг.1-4 з торцевим розташуванням роторів і статорів. При цьому вітроелектрогенератор містить закріплені в корпусі 1, концентрично розташовані в одній площині, основний статор 2, перший додатковий статор 3, другий додатковий статор 4, полюси яких виконані торцевими. Вказана площина розташована перпендикулярно осі 5 обертання першого валу 6. На першому валу 6 нерухомо закріплений основний ротор 7 і з можливістю зсуву уздовж осі 5 за допомогою перших засобів зачіплювання, у вигляді шліцьових з'єднань 8, 9, відповідно перший додатковий ротор 10 і другий додатковий ротор 11. Торцеві полюси вказаних роторів розташовані опозитно до торцевих полюсів відповідних статорів. На другому валу 12, який виконаний порожнистим, з одного боку закріплене вітроколесо 13, а інша сторона другого валу 12 з'єднана з другим додатковим ротором 11. При цьому другий вал 12 за допомогою других засобів зачіплювання, у вигляді шліцьового з'єднання 14, закріплений з можливістю зсуву уздовж осі 5 першого валу 6. Перший 10 і другий 11 додаткові ротори пружно зміщуються уздовж осі 5 за допомогою відповідних 91436 16 пружин 15, 16. Зусилля зсуву пружини 16 вище, ніж у пружини 15. Всі частини вітроелектрогенератора, що обертаються, закріплені в корпусі 1 за допомогою підшипників 17. У іншому втіленні цей переважний вітроелектрогенератор може бути виконаний з першим датчиком ТВП, який функціонує незалежно від вітроколеса. При цьому перший датчик ТВП з'єднаний другим валом, який виконаний порожнистим, щонайменше з першим додатковим ротором відповідного додаткового електрогенератора (або останнім з ряду додаткових роторів відповідних електрогенераторів). А другий вал за допомогою другого засобу зачіплювання, у вигляді шліцьового з'єднання, взаємодіє з першим валом, на якому закріплений основний ротор основного електрогенератора. При цьому вітроколесо, в місцях його закріплення до першого валу, розташовано в подовжніх прорізах другого валу. Також в одному з втілень цей переважний вітроелектрогенератор може бути виконаний таким, що уздовж вектора вітрового потоку спочатку розташований перший датчик ТВП щонайменше перший додатковий електрогенератор і основний електрогенератор, а потім вітроколесо, яке закріплене на першому валу. При цьому перший датчик ТВП з'єднаний другим валом, який виконаний порожнистим, щонайменше з першим додатковим ротором відповідного додаткового електрогенератора (або останнім з ряду додаткових роторів відповідних електрогенераторів). Другий вал за допомогою другого засобу зачіплювання, у вигляді шліцьового з'єднання, взаємодіє з першим валом. Інший з переважних вітроелектрогенераторБв, в якому здійснений заявлений спосіб роботи вітроелектрогенератора, виконаний із зсувом додаткових роторів з двох сторін основного електрогенератора. І відповідно до Фіг.5-8 виконаний з торцевим розташуванням роторів і статорів. При цьому вітроелектрогенератор містить закріплені в корпусі 18, концентрично розташовані в одній площині, основний статор 19 основного електрогенератора, перший додатковий статор 20 першогододаткового електрогенератора. Вказана площина розташована перпендикулярно осі 21 обертання першого валу 22. А по напряму вектора вітрового потоку (показаний стрілками) за основним електрогенератором розташований другий додатковий статор 23 одного (у даному прикладі другого) з додаткових електрогенераторів. На першому валу 22 нерухомо закріплений основний ротор 24 і з можливістю зсуву уздовж осі 21, по напряму вектора вітрового потоку, за допомогою перших засобів зачіплювання, у вигляді шліцьового з'єднання 25, відповідно перший додатковий ротор 26. При цьому другий додатковий ротор 27 розташований з можливістю зсуву уздовж осі 21 першого валу 22, назустріч напряму вектора вітрового потоку, за допомогою третіх засобів зачіплювання, у вигляді шліцьового з'єднання 28, і другого датчика 29 ТВП. Другий датчик 29 ТВП з'єднаний кінематичним ланцюгом у вигляді першого 30 і другого 31 шарнірно сполучених елементів ланцюга. При цьому перший елемент 30 повертається навколо осі 32, а другий елемент 31 штовхає втул 17 ку 33 другого додаткового ротора 27, який підпружений пружиною 34. Торцеві полюси вказаних роторів розташовані опозитно до торцевих полюсів відповідних статорів. На другому валу 35, який виконаний порожнистим, з одного боку закріплене вітроколесо 36, а інша сторона другого валу 35 з'єднана з першим додатковим ротором 26. При цьому другий вал 35 за допомогою других засобів зачіплювання, у вигляді шліцьового з'єднання 37, закріплений з можливістю зсуву уздовж осі 21 першого валу 22. Перший додатковий ротор 26 пружно змішують уздовж осі 21 валу 22 з подоланням пружності пружини 38. Всі частини вітроелектрогенератора, що обертаються, закріплені в корпусі 18 за допомогою підшипників 39. Другий датчик 29 ТВП одночасно є флюгером і має передню поверхню (може бути увігнутою) для сприйняття тиску вітрового потоку по його вектору і бічну поверхню для зсуву флюгера вітроелектрогенератора по вектору вітрового потоку. Також другий датчик 29 ТВП може бути виконаний двостороннім відносно вектора напряму вітрового потоку. У обох вказаних переважних вітроелектрогенераторів всі засоби зачіплювання, у вигляді відповідних шліцьових з'єднань 8-9, 25, 28, 37, виконані спіралеподібними навколо осі першого валу. При цьому уздовж вектора вітрового потоку напрям кожного спіралеподібного шліцьового з'єднання виконаний протилежним напряму обертання вітроколеса у відповідних виконаннях вітроелектрогенераторів. Іншими словами, якщо дивитися з боку вітроколеса, то при обертанні вітроколеса проти напряму руху годинникової стрілки спіралеподібність шліцьового з'єднання буде по напряму руху годинникової стрілки. У обох з переважних вітроелектрогенераторів можуть бути застосовані необхідна і достатня кількість додаткових електрогенераторів із зміщуваними додатковими роторами. Також, відповідно до Фіг.9-14, в обох з переважних вітроелектрогенераторів можуть бути застосовані різні схеми розташування як додаткових (зміщуваних) роторів, так і основного ротора щодо відповідних їм статорів. Наприклад, відповідно до Фіг.9-10, основний ротор 40 і щонайменше перший додатковий ротор (наприклад, перший 41 і другий 42) можуть бути розташовані концентрично до відповідних статорів 43, 44, 45. При цьому діаметр основного ротора 40 щонайменше першого додаткового ротора (41, 42) і відповідних їм статорів 43, 44, 45 в напрямі від осі 46 першого валу 47 ступінчасто збільшується від основного до останнього електрогенератора. Відповідно до Фіг.11-12 основний ротор 48 і щонайменше перший додатковий ротор (наприклад, перший 49 і другий 50) також можуть бути розташовані із зовнішньої сторони відповідних їм статорів 51, 52, 53, діаметр яких ступінчасто збільшується від основного до останнього електрогенератора в напрямі від осі 54 першого валу 55. Схеми розташування як додаткових (зміщуваних) роторів, так і основного ротора щодо відповідних їм статорів можуть бути у вигляді комбінації їх концентричного і торцевого розташування. Так, відповідно до Фіг.13-14, основний ротор 56 і пер 91436 18 ший додатковий ротор 57 з відповідними статорами 58, 59 розташовані в концентричному виконанні, а другий додатковий ротор 60 і відповідний статор 61 розташовані в торцевому виконанні щодо осі 62 першого валу 63. Також можливі наступні схеми (не показані) розташування як додаткових (зміщуваних) роторів, так і основного ротора щодо відповідних їм статорів: - основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані концентрично до відповідних статорів. При цьому діаметр основного ротора щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів у напрямі до осі першого валу ступінчасто зменшується від основного до останнього електрогенератора. Основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор також можуть бути розташовані із зовнішньої сторони відповідних їм статорів; - електрогенератори виконані з торцевим розташуванням основного ротора і щонайменше першого додаткового ротора щодо відповідних їм статорам. При цьому діаметр основного ротора щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів в напрямі від осі першого валу збільшується від основного до останнього електрогенератора; - електрогенератори виконані з торцевим розташуванням основного ротора і щонайменше першого додаткового ротора відносно відповідним їм статорам. При цьому діаметр основного ротора щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів у напрямі до осі першого валу зменшується від основного до останнього електрогенератора. Крім того, можлива схема (не показана), коли основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор з відповідними їм статорами, при максимальній їх взаємодії, розташовані концентрично в одній площині. У цій площині проміжно - розташовані статори і ротори виконані з полюсами, які звернені відповідно до полюсів сусідніх роторів і статорів. При цьому можливі наступні варіації цієї схеми: - основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані із зовнішньої сторони відповідних ним статорам. А діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів в напрямі від осі першого валу збільшується від основного до останнього електрогенератора; - основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані із зовнішньої сторони відповідних ним статорам. А діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів у напрямі до осі першого валу зменшується від основного до останнього електрогенератора; - основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані з внутрішньої сторони відповідних ним статорам. А діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів в напрямі від осі першого 19 валу збільшується від основного до останнього електрогенератора; - основний ротор і щонайменше перший додатковий ротор розташовані з внутрішньої сторони відповідних ним статорам. А діаметр основного ротора, щонайменше першого додаткового ротора і відповідних їм статорів у напрямі до осі першого валу зменшується від основного до останнього електрогенератора. Також, відповідно до Фіг.15-22, вітроелектрогенератор також може містити один перший додатковий ротор і щонайменше перший додатковий статор. При цьому уздовж вектора вітрового потоку спочатку може бути розташоване на другому порожнистому валу вітроколесо (не показано), рівно як і перший датчик ТВП, а потім перший додатковий ротор і базовий ротор з відповідними статорами. Вітроколесо також може бути розташоване і позаду вказаних роторів і статорів (але вже на першому валу). А перший додатковий ротор може бути розташований як з внутрішньою, так і із зовнішньою сторін щонайменше першого додаткового статора. При цьому також можуть бути застосовані наступні різні схеми розташування як одного додаткового (зміщуваного) ротора щодо відповідних йому декількох статорів: - відповідно до Фіг.15-16 вітроелектрогенератор містить закріплені в корпусі 64 основний статор 65, а також три перші додаткові статори 66.166.3. При цьому на осі 67 першого валу 68, концентрично і відповідно розташований основний ротор 69. А також з можливістю зсуву уздовж осі 67 першого валу 68 - один перший додатковий ротор 70, який першим засобом зачіплювання, у вигляді шліцьового з'єднання 71, з'єднаний з першим валом 68; - відповідно до Фіг.17-18 вітроелектрогенератор містить закріплені в корпусі 72 основний статор 73, а також три перші додаткові статори 74.174.3. При цьому з можливістю зсуву уздовж осі 75 першого валу 76, за допомогою першого засобу зачіплювання, у вигляді шліцьового з'єднання 77 та концентрично до вказаних статорів, розташований один перший додатковий ротор 78, частина (на Фіг.17 показана як 79, а на Фіг.18 - як 80) якого є основним ротором і постійно взаємодіє по магнітному потоку з основним статором 73; - також, відповідно до Фіг.19-20, вітроелектрогенератор може містити закріплені в корпусі 81 основний статор 82, а також чотири перші додаткові статори 83.1-83.4 і торцевий додатковий статор 84. При цьому на першому валу 85 закріплений основний ротор 86 і з можливістю зсуву уздовж осі 87 першого валу 85, за допомогою першого засобу зачіплювання, у вигляді шліцьового з'єднання 88 та концентрично до вказаних статорів, розташований один перший додатковий ротор 89, а також один другий додатковий ротор 90, який виконаний з торцевим розташуванням щодо відповідного йому торцевого додаткового статора 84. При цьому перший додатковий ротор 89 розташований концентрично щодо перших додаткових статорів 83.1-83.4; 91436 20 - відповідно до Фіг.21-22 у вітроелектрогенераторі уздовж вектора вітрового потоку спочатку може бути розташоване вітроколесо (не показано), основний електрогенератор (не показаний), а потім в корпусі 91 щонайменше перший додатковий статор 92. При цьому з можливістю зсуву уздовж осі 93 першого валу 94, за допомогою першого засобу зачіплювання, у вигляді шліцьового з'єднання 95 та концентрично до вказаного статора 92, розташований один перший додатковий ротор 96. А потім перший датчик 97 ТВП, який з'єднаний кінематичним ланцюгом у вигляді першого 98 і другого 99 шарнірно з'єднаних елементів ланцюга з першим додатковим ротором 96. При цьому перший елемент 98 повертається навколо осі 100, а другий елемент 99 штовхає втулку 101 першого додаткового ротора 96 для забезпечення його зсуву в напрямі назустріч вектора вітрового потоку. При цьому перший датчик 97 ТВП може одночасно бути флюгером і має передню поверхню (може бути увігнутою) для сприйняття тиску вітрового потоку по його вектору і бічну поверхню в якості флюгера для зсуву вітроелектрогенератора по вектору вітрового потоку. Також перший датчик 97 ТВП може бути виконаний двостороннім відносно вектора напряму вітрового потоку. У всіх втіленнях вітроелектрогенератора замість пружних елементів у вигляді механічних пружин можуть бути використані гідропружини, які є заповненими рідиною і газом гідроциліндрами з відповідними поршнями. Також у вітроелектрогенераторах можуть бути використані похилі (розташовані під кутом до осі обертання вітроелектрогенератора) полюси в роторах і у відповідних їм статорах. Також в роторах вітроелектрогенераторов можуть бути використані як постійні магніти, так і електромагніти. При виконанні роторів з електромагнітами можуть бути застосовані відомі безщіточні системи самозбудження, наприклад, з використанням оберненого допоміжного електрогенератора і випрямляча для живлення обмоток електромагнітів ротора. Спосіб роботи вітроелектрогенератора, відповідно до Фіг.1-4 і з торцевим розташуванням роторів і статорів, здійснюється таким чином. При номінальному тиску вітрового потоку (номінальної його швидкості) вітроелектрогенератор працює в звичному режимі вироблення номінальної потужності електроенергії. Ця номінальна потужність забезпечується роботою тільки основного електрогенератора з обертанням основного ротора 7 від вітроколеса 13. При цьому обертаються і перший 10 і другий 11 додаткові ротори, але без магнітної взаємодії з відповідними статорами. І в цьому режимі вони функціонують як маховики для забезпечення запасу механічної енергії в них. У разі підвищення тиску вітрового потоку, при підвищенні його швидкості вище за номінальну, до обертання основного ротора 7 основного електрогенератора послідовно підключають перший 10 і другий 11 додаткові ротори відповідно першого і другого додаткових електрогенераторів. Це забезпечується тим, що при підвищенні тиску вітрового потоку на датчик ТВП вище за номінальну, датчик 21 ТВП у вигляді вітроколеса 13 зміщується уздовж осі 5 першого валу 6. При цьому разом з датчиком ТВП у вигляді вітроколеса 13 змішується другий вал 12 уздовж шліцьового з'єднання 14, який тим самим зміщує і перший 10 і другий 11 додаткові ротори. За рахунок меншої пружності пружини 15 щодо пружності пружини 16 спочатку входить у взаємодію по магнітному потоку з відповідним першим додатковим статором 3 перший додатковий ротор 10, а потім, при подальшому збільшенні швидкості вітрового потоку, входить у взаємодію по магнітному потоку з відповідним другим додатковим статором 4 і другий додатковий ротор 11. У цьому режимі роботи вітроелектрогенератор функціонує з максимально можливою вихідною потужністю. А при зниженні швидкості вітрового потоку і відповідного зниження чиненого їм тиску на датчик ТВП у вигляді вітроколеса 13 відбувається послідовний зворотний вихід з магнітної взаємодії з відповідними статорами 4 і 3 спочатку другого 11, а потім першого 10 додаткових роторів. При цьому вітроелектрогенератор переходить в свій номінальний режим роботи тільки з основним електрогенератором. А відповідно до Фіг.5-8 при збільшенні швидкості вітрового потоку вітроелектрогенератор працює із зсувом першого додаткового ротора 26, за допомогою датчика ТВП у вигляді вітроколеса 36 і другого валу 35, і шліцьового з'єднання 37, до забезпечення взаємодії по магнітному потоку першого додаткового ротора 26 з першим додатковим статором 20. При подальшому підвищенні швидкості вітрового потоку чинений їм тиск зміщує другий датчик 29 ТВП, зсув якого через кінематичний ланцюг у вигляді першого 30 і другого 31 звеньев зміщують втулку 33 і відповідно другий додатковий ротор 27 в напрямі зворотному вектору вітрового потоку. При цьому забезпечується взаємодія по магнітному потоку другого додаткового ротора 27 з відповідним другим додатковим статором 23 при максимальній вихідній потужності вітроелектрогенератора. А при зниженні швидкості вітрового потоку відбувається послідовний зворотний зсув другого 27 і першого 20 додаткових роторів з переходом в режим роботи з номінальною потужністю тільки від основного електрогенератора з основними ротором 24 і статором 19. При такому виконанні вітроелектрогенератора можливий одночасний зсув першого 26 і другого 27 додаткових роторів із забезпеченням їх магнітної взаємодії з відповідними першим 20 і другим 23 додатковими статорами. При цьому пружини 38 і 34 виконані з пружністю, яка забезпечує такий одночасний зсув. Також другий датчик 29 ТВП додатково функціонує, в цьому втіленні винаходу, як флюгер для забезпечення розвороту вітроелектрогенератора уздовж вектора вітрового потоку. 91436 22 Відповідно до Фіг.15-16 вітроелектрогенератор працює в номінальному режимі з основним електрогенератором, з основними ротором 69 і статором 65. А при збільшенні швидкості вітрового потоку вітроелектрогенератор працює із зсувом уздовж осі 67 першого валу 68 одного першого додаткового ротора 70, за допомогою датчика ТВП, виконаного зокрема у вигляді вітроколеса, другого валу і шліцьового з'єднання 71. При цьому забезпечується послідовна взаємодія по магнітному потоку одного першого додаткового ротора 70 з декількома першими додатковими статорами 66.166.3. Відповідно до Фіг.17-18 функцію основного ротора виконує частина (наприклад, позначена як 79 або 80) одного першого додаткового ротора 70, яка постійно взаємодіє з базовим статором 73. Відповідно до Фіг.19-20 вітроелектрогенератор по Фіг.15-16 доповнений торцевим електрогенератором з торцевим ротором 90 і торцевим статором 84, які вступають в магнітну взаємодію після повного зсуву одного першого додаткового ротора 89 щодо декількох послідовно розташованих перших додаткових статорів 83.1-83.4. При цьому в номінальному режимі працює тільки основний електрогенератор з основними ротором 86 і статором 82. Відповідно до Фіг.21-22 перший датчик 97 ТВП своєю передньою поверхнею працює для зсуву, за допомогою кінематичного ланцюга у вигляді першого 98 і другого 99 шарнірно сполучених елементів ланцюга, а також втулки 101, одного першого додаткового ротора 96 в напрямі назустріч вектору вітрового потоку. При цьому перший датчик 97 ТВП своєю бічною поверхнею працює як флюгер для розвороту вітроелектрогенератора уздовж вектора вітрового потоку. Хоча тут показані і описані варіанти, які визнані кращими для здійснення теперішнього винаходу, фахівцям в даній області техніки буде зрозуміло, що можна здійснювати різноманітні зміни і модифікації, і елементи можна замінювати на еквівалентні, не виходячи при цьому за межі об'єму домагань теперішнього винаходу. Зокрема такі терміни, як "перший", "другий", "третій" приведені в теперішній заявці з міркувань зручності і не є термінами, які обмежують об'єм прав по заявці. При цьому термін «відповідні» слідує розуміти як перший елемент установки з іншим першим елементом, другий - з другим тощо. А термін «останній» слідує розуміти як кінцеві елементи в ряду, починаючи від першого до останнього. А термін «сусідній» слід розуміти як елементи, що поряд стоять в ряду, починаючи від першого до останнього. Відповідність технічного рішення, що заявляється, критерію винаходу «промислова придатність» підтверджується вказаними прикладами виконання способу роботи вітроелектрогенератора і самого вітроелектрогенератора. 23 91436 24 25 91436 26 27 91436 28 29 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 91436 Підписне 30 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for operation of wind-electric generator and wind-electric generator

Автори англійською

Husak Stanislav Ivanovych, Hanzelynskyi Serhii Mykolaiovych

Назва патенту російською

Способ работы ветроэлектрогенератора и ветроэлектрогенератор

Автори російською

Гусак Станислав Иванович, Ганзелинский Сергей Николаевич

МПК / Мітки

МПК: F03D 1/00, H02K 1/22, F03D 7/00, F03D 9/00, H02K 7/18

Мітки: вітроелектрогенератора, роботи, спосіб, вітроелектрогенератор

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/15-91436-sposib-roboti-vitroelektrogeneratora-i-vitroelektrogenerator.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб роботи вітроелектрогенератора і вітроелектрогенератор</a>

Подібні патенти