Вітроелектрична установка

1. Вітроелектрична установка, що включає вертикальний вал, на якому встановлено ротор з поворотними лопатями та несучими траверсами, і електрогенератор, яка відрізняється тим, що на осях лопатей жорстко закріплені державки, на яких, в свою чергу, жорстко кріпляться відцентрові тягарці, при цьому на траверсі встановлена синх 3 ними лопатями та несучими траверсами, і електрогенератор, згідно з корисною моделлю, на осях лопатей жорстко закріплені державки на яких, в свою чергу, жорстко кріпляться відцентрові тягарці, при цьому на траверсі встановлена синхронізуюча втулка, що може обертатись навколо неї, яка з однієї сторони за допомогою тяг шарнірно з'єднана з поворотними лопатями, а з іншої сторони через пружину та пристрій попереднього натяжіння пружини з кронштейном несучої траверси. При цьому на синхронізуючій втулці жорстко закріплений упор, який контактує з траверсою в момент знаходження лопаті на початковому куті її встановлення, а пристрій попереднього натяжіння пружини виконаний у вигляді гвинт-гайкової передачі. Таке технічне рішення дозволяє відносно простими засобами регулювати оберти ротора та обертальний момент на валу ротора вітроелектричної установки, що, в свою чергу, підвищує надійність та забезпечує безпеку при її експлуатації. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється на Фіг.1, 2, 3. Запропонована конструкція містить вертикальний вал 1, на якому встановлено ротор з поворотними лопатями 2 та несучими траверсами 3. Осі лопатей 2 входять у втулки несучих траверс 3. На осях лопатей 2 жорстко закріплені державки 4 на яких, в свою чергу, жорстко кріпляться відцентрові тягарці 5. На траверсі 3 встановлена з можливістю обертання навколо неї синхронізуюча втулка 6. Синхронізуюча втулка 6 з однієї сторони за допомогою тяг 7 шарнірно з'єднана з поворотними лопатями 2, а з іншої сторони через пружину 8 та пристрій попереднього натяжіння пружини 9 з кронштейном несучої траверси 3. На синхронізуючій втулці 7 жорстко закріплений упор 10, який контактує з траверсою 3 в момент знаходження лопаті 2 на початковому куті її установлення. Траверса 3 через трансмісію з'єднана з електрогенератором. Працює вітроелектрична установка наступним чином. Комп’ютерна верстка Н. Лисенко 65229 4 При набіганні повітряного потоку на лопаті 2 вони починають обертатись разом з траверсами 3 навколо вертикального вала 1. Обертання траверси 3 через трансмісію передається на вал електрогенератора. При обертанні траверси 3 разом з нею обертається синхронізуюча втулка 6. Початкове положення синхронізуючої втулки 6 і, відповідно, лопатей 2 визначається упором 10 за рахунок того, що попередньо натягнута пружина 8 підтискає через втулку 6 упор 10 до траверси 3. При обертанні ротора на відцентрових тягарцях 5 виникають відцентрові сили, які через державки 4 створюють момент на осях лопатей 2. Даний момент намагається розвернути лопаті на нові кути її установлення і врівноважується через тяги 7 та синхронізуючу втулку 6 початковим натягом пружини 8. Система буде знаходитись в рівновазі до того моменту, доки оберти ротора не досягнуть номінального значення, яке відповідає номінальній швидкості вітру. При подальшому збільшенні швидкості вітру та, відповідно, обертів ротора відцентрові сили і момент перевищать початкове натяжіння пружини 8 і лопаті 2 стануть на нові кути її установлення, що призведе до стабілізації обертів та потужності установки. Регулювання може виконуватись як в сторону розвертання носка лопаті від центру (як показано на фіг. 2), так і в зворотному напрямку (кн. Волков Н.И. Аэродинамика ортогональных ветродвигателей, - Сумы: изд. Сумского гос. ун-та, 1996. - С.57). При раптовому відключенні навантаження оберти ротора значно збільшуються і процес регулювання буде відбуватись як і в попередньому випадку. Пристрій попереднього натягу пружини 9, який виконаний у вигляді гвинт-гайкової передачі, дозволяє змінювати величину попереднього натягу пружини і, відповідно, регулювати номінальні оберти ротора та встановлювати необхідну номінальну швидкість вітру. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601